超硬材料網

　　申請號：201410022598

　　申請人：華南理工大學

　　摘要：本發明公開了一種具有微切削刃陣列結構的球形銑刀的制造方法。該方法將球形銑刀的中心點移動到金剛石砂輪的V形尖端的正下方，金剛石砂輪沿著水平的切削方向往復運動且往下進給，不斷對旋轉的銑刀球面進行切削，切削出V形，球形銑刀的旋轉在銑刀球面上加工出圓環形微溝槽，在相鄰的位置上加工出另一個V形槽，兩相鄰V形槽交叉處形成微切削刃；利用金剛石砂輪的V形尖端形狀及其兩側面上的微金剛石磨粒逐漸將微切削刃修銳成尖角；應用本發明的具有微切削刃陣列結構的球形銑刀，可一次成型在鋁合金、鈦合金、銅、模具鋼等工件表面上直接銑削加工出微溝槽結構表面，極大提高加工效率，降低加工成本，避免二次裝夾和更換刀具等問題。

　　獨立權利要求：1.一種具有微切削刃陣列結構的球形銑刀的制造方法，其特征在于包括如下步驟：1）將金剛石砂輪修整出V形尖端，并將金剛石砂輪安裝在高速旋轉的砂輪軸上，再將球形銑刀裝夾在夾具上，夾具固定在水平工作臺面上，球形銑刀繞球形銑刀的旋轉軸心線旋轉，將球形銑刀的旋轉軸中心線與砂輪的軸心線保持同一個垂直于水平面的截面上，利用與夾具連接的分度器使形銑刀的旋轉軸心線與砂輪軸心線成一個安裝夾角β，安裝夾度β為30～90度；2）將球形銑刀的中心點移動到金剛石砂輪的V形尖端的正下方，金剛石砂輪沿著水平的切削方向往復運動且往下進給，不斷對旋轉的銑刀球面進行切削，利用旋轉的砂輪V形尖端沿著球形銑刀球面的切點出切削出V形，球形銑刀的旋轉在銑刀球面上加工出圓環形微溝槽，再提起金剛石砂輪的V形尖端，利用分度器調整裝置夾角β和水平移動，將球形銑刀繞中心旋轉3～15°，然后在相鄰的位置上加工出另一個V形槽，兩相鄰V形槽交叉處形成微切削刃；利用金剛石砂輪的V形尖端形狀及其兩側面上的微金剛石磨粒逐漸將微切削刃修銳成尖角；3）重復步驟2），逐漸在銑刀球面上加工出微切削刃陣列結構，制備具有微切削刃陣列結構的球形銑刀。

　　2.根據權利要求1所述的具有微切削刃陣列結構的球形銑刀的制造方法，其特征在于：所述金剛石砂輪V形尖端角度為30～120°，角度誤差為±0.5度。 

　　3.根據權利要求1所述的具有微切削刃陣列結構的球形銑刀的制造方法，其特征在于：所述金剛石砂輪轉速為2000～10000轉/分，進給速度為1～500毫米/分，進給深度為20～900微米/行程。 

　　4.根據權利要求1所述的具有微切削刃陣列結構的球形銑刀的制造方法，其特征在于：所述銑刀轉速為100～500轉/分。 

　　5.根據權利要求1所述的具有微切削刃陣列結構的球形銑刀的制造方法，其特征在于：所述球形銑刀直徑2～100毫米，球形銑刀的微切削刃尖端半徑修磨成0.5～10微米，高度為3～900微米，尖角為30～90度，分度為3～15度。

　　6.根據權利要求1所述的具有微切削刃陣列結構的球形銑刀的制造方法，其特征在于：所述球形銑刀的材料為鎢鋼硬質合金、CBN或PCD；所述金剛石砂輪由青銅結合劑和金剛 石磨粒組成，金剛石磨粒粒度為240～3000目。 

　　7.根據權利要求1所述的具有微切削刃陣列結構的球形銑刀的制造方法，其特征在于：所述微陣列結構的微溝槽深度為50～900微米，微溝槽角度為30～120度，微陣列間距為50～500微米。