申請(qǐng)?zhí)枺?span>201410022598

　　申請(qǐng)人：華南理工大學(xué)

　　摘要：本發(fā)明公開(kāi)了一種具有微切削刃陣列結(jié)構(gòu)的球形銑刀的制造方法。該方法將球形銑刀的中心點(diǎn)移動(dòng)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(fù)運(yùn)動(dòng)且往下進(jìn)給，不斷對(duì)旋轉(zhuǎn)的銑刀球面進(jìn)行切削，切削出V形，球形銑刀的旋轉(zhuǎn)在銑刀球面上加工出圓環(huán)形微溝槽，在相鄰的位置上加工出另一個(gè)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(cè)面上的微金剛石磨粒逐漸將微切削刃修銳成尖角；應(yīng)用本發(fā)明的具有微切削刃陣列結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(wèn)題。

　　獨(dú)立權(quán)利要求：1.一種具有微切削刃陣列結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(tái)面上，球形銑刀繞球形銑刀的旋轉(zhuǎn)軸心線旋轉(zhuǎn)，將球形銑刀的旋轉(zhuǎn)軸中心線與砂輪的軸心線保持同一個(gè)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(zhuǎn)軸心線與砂輪軸心線成一個(gè)安裝夾角β，安裝夾度β為30～90度；2）將球形銑刀的中心點(diǎn)移動(dòng)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(fù)運(yùn)動(dòng)且往下進(jìn)給，不斷對(duì)旋轉(zhuǎn)的銑刀球面進(jìn)行切削，利用旋轉(zhuǎn)的砂輪V形尖端沿著球形銑刀球面的切點(diǎn)出切削出V形，球形銑刀的旋轉(zhuǎn)在銑刀球面上加工出圓環(huán)形微溝槽，再提起金剛石砂輪的V形尖端，利用分度器調(diào)整裝置夾角β和水平移動(dòng)，將球形銑刀繞中心旋轉(zhuǎn)3～15°，然后在相鄰的位置上加工出另一個(gè)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(cè)面上的微金剛石磨粒逐漸將微切削刃修銳成尖角；3）重復(fù)步驟2），逐漸在銑刀球面上加工出微切削刃陣列結(jié)構(gòu)，制備具有微切削刃陣列結(jié)構(gòu)的球形銑刀。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有微切削刃陣列結(jié)構(gòu)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(jù)權(quán)利要求1所述的具有微切削刃陣列結(jié)構(gòu)的球形銑刀的制造方法，其特征在于：所述金剛石砂輪轉(zhuǎn)速為2000～10000轉(zhuǎn)/分，進(jìn)給速度為1～500毫米/分，進(jìn)給深度為20～900微米/行程。 

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有微切削刃陣列結(jié)構(gòu)的球形銑刀的制造方法，其特征在于：所述銑刀轉(zhuǎn)速為100～500轉(zhuǎn)/分。 

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有微切削刃陣列結(jié)構(gòu)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(jù)權(quán)利要求1所述的具有微切削刃陣列結(jié)構(gòu)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(zhì)合金、CBN或PCD；所述金剛石砂輪由青銅結(jié)合劑和金剛 石磨粒組成，金剛石磨粒粒度為240～3000目。 

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有微切削刃陣列結(jié)構(gòu)的球形銑刀的制造方法，其特征在于：所述微陣列結(jié)構(gòu)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。