球形銑刀是裝配於銑床上刀刃類似球形的銑刀，用於銑削各種曲面、圓弧溝槽。
基本介紹
- 中文名：球形銑刀
- 套用領域：機械加工
產品係數,研究背景,研究思路,
產品係數
KC系列-KSB230
材質：超微粒鎢鋼
刃數：2刃
螺旋角度：30°
塗層：TIALN 氮鋁化鈦
適合加工硬度：HRC52
球頭直徑（mm）2.5-50
倒角角度0.5-10
中心最小切削直徑(mm) 2.5
輪廓半徑(mm) 4-20
切削直徑(mm) 2.5-50
最大切深50
周邊有效切削刃數2
功能長度(mm) 50-100
螺旋角35
柄部形式圓棒
柄部直徑(mm) 4-20
制式機夾式
有用長度(mm) 2.5*50
研究背景
機械零件、人工假體等曲表面體上加工出高精度的微米級結構可以改變其表面特性、從而產生更高的性能。目前的製造工藝流程需要曲面精加工、微結構加工和微結構去毛刺共三套裝置和三種工具，並且在較大面積的自由曲面上進行加工比較困難。因此提出採用一種具有微切削刃陣列結構的球形銑刀，通過五軸聯動控制在同一設備上加工出微陣列結構自由曲面。
研究思路
首先，開發具有微切削刃陣列的球形銑刀微磨削工藝。採用精密修整的金剛石砂輪微尖端，在數控磨床上安裝夾具使球形銑刀軸線與砂輪軸線形成一個固定的角度，在球形銑刀表面的弧形切削刃設計點繞刀具軸線在圓周上加工出微切削刃陣列。並且，建立微切削刃陣列的形狀和位置控制模型，構建切削前角和后角的參數化模式。實驗結果顯示，微切削刃結構光滑整齊、無毛刺;設計高度為225μm，角度為75°的6單元微切削刃陣列，實際加工的平均高度誤差為4.3μm，平均角度誤差為2.6°，切削刃刃口圓弧半徑約2μm-8μm。然後，構建五軸聯動加工的刀位和姿態的控制模型，利用微切削原理實現在工件的表面上高效精準複製出與微切削刃陣列結構形狀互補的、方向可控的、法向適應曲面的微陣列結構。
