五轴数控工具磨床加工后球头刃铣刀的数控软件拓展

1 后球头刃铣刀的应用

　　一般意义的球头刃铣刀是指球头刃小于或等于180球面的铣刀，有普通球头铣刀(见图1)和锥度球头铣刀两种。球头刃铣刀广泛应用于机械切削加工，尤其是模具加工中。数控加工中使用的球头刃铣刀的切削刃，一般在五轴数控工具磨床上,其其几何形状和精度完全可以满足使用需求。

　　后球头铣刀(又称过球头铣刀)，是指球头刃大干180球面的球头铣刀。图2所示为航空工业加工厂家设计和生产的一种后球头铣刀，局部放大图如图3所示。这种后球头铣刀用于加工的零件如图4所示。

2 后球头刃铣刀的主要几何参数

　　被加工零件材料为航空铝合金，要求用于加工的后球头刃铣刀具有较大的切削前角、较大的后角和较大的螺旋角，还必须有尽可能大的容屑槽，同时叉要兼顾后球头刃铣刀加工程序软件的特殊性。

3 后球头刃铣刀的加工技术难点

　　由于加工的后球头刃铣刀的球头刃直径较大（33mm)，齿数多，球头刃的螺旋角、前角和后角都大，从而加大大了加工难度，在加工中最大的难点是球头前角和后角产生干涉的问题。五轴数控工具磨床上加工后球头刃铣刀的3D模拟图如图5所示。

图5计算机三雏模拟加工后球头铣刀

　　五轴数控工具磨床上．加工普通球头立铣刀，可以直接调用机床的类型程序软件对刀进行编程。而加工后球头刃铣刀，由于受机床结构和程序软件设计的限制，不能直接调用机床的类型程序软件对后球头刃铣刀进行程序编辑，需要对数控软件进行拓展。编程数控软件拓展后，在计算机上进行三维模拟的流程如图6所示。

图6三维模拟流程图

　　数控软件经过拓展后，计算并调整刀具的几何参数，通过计算机三维模拟，找出最佳的加工程序，加工出合格的后球头刃铣刀产品(见图7)。