刘静文

(科德数控股份有限公司，辽宁 大连 116600)

球头铣刀是铣制各种复杂曲面的重要刀具，尤其是随着数控机床的日益增多，这种刀具的需求量将与日剧增。常规的球头铣刀是直线刃口，在切削过程中不易排屑，切屑容易积聚在刃口附近，堵塞铣刀，既影响加工精度，又降低刀具的使用寿命。目前，国内多购置国外制造的S形球头铣刀，其前刀面是波形曲面，易于排屑。国内有些专家和工厂在S形球头铣刀的加工机理和数学模型上作了大量的工作[1-4]，但大多数工作是基于理想的、没有任何偏差的前提下实现的。而在实际工业实现过程中，存在许多不可避免的偏差、损耗。

球头铣刀属于模具铣刀，由球头和圆柱(圆锥)两部分组成，图1为2刃球头铣刀结构的侧视图和正视图，其中球刃后刀面3和周刃后刀面6均设有两个，球刃第一后刀面3(1)和球刃第二后刀面3(2)，周刃第一后刀面6(1)和周刃第二后刀面6(2)。

球头铣刀的S形球刃是指球头的S形刃口曲线，为描述方便，将其简称为S线，S线是一条球面曲线，它是球刃前刀面和球刃后刀面的交线，为了解决球头铣刀的排屑问题，球刃应当是较为理想的S形，球头的轮廓度作为衡量S线偏离球面整体偏差的一项指标，因此很多刀具厂家都对球头的轮廓度有着严格的要求。实际加工过程中，加工机构主要安装尺寸的精确性、砂轮磨损程度、数控系统采用的插补算法、前刀面和后刀面两次定位的偏差等因素，都会影响球头铣刀的轮廓度，该指标不达标会严重降低球头铣刀的加工合格率。……