一种钛合金圆弧铣刀的设计及切削性能研究

针对钛合金加工难度问题,研究了一种新型大曲率刃的圆弧铣刀的设计及切削性能。首先采用微分几何方法建立了圆弧铣刀轮廓曲面的几何模型和螺旋切削刃线的数学模型,引入砂轮坐标与工件坐标的转换矩阵,推导了凸轮前表面磨削时砂轮轨迹方程,并通过对自行设计的圆弧铣刀进行了精度测试。最后通过圆弧铣刀和球头铣刀对TC4钛合金进行侧铣削试验对比研究,得到了两种情况下的铣削力、磨损形貌和加工表面质量的变化规律。结果表明与球头铣刀相比,圆弧铣刀能有效降低主铣削力,提高铣削的稳定性,具有磨损速度慢的特性。