專利名稱:可轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明與機械零部件的型槽切削加工刀具有關(guān)。
背景技術(shù):
對機械零件、部件上帶有較高形狀和尺寸精度要求的型槽,大多需要經(jīng)切削加工而成,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點,圓環(huán)形槽可車削加工,直槽可刨削、拉削、銑削加工。對一些大型、重型件的型槽,銑削可能是唯一方法。銑削也是幾種加工方式中效率最高的方法,因此,型槽的銑削加工是普遍而又重要的,所用的型槽銑刀也成為銑削刀具中一類專用刀具。型槽銑刀特點,直徑較小、一般不可重磨使用(刃部重磨將使型槽尺寸變化,甚至超過允許誤差),為提高切削效率銑刀刀齒數(shù)應(yīng)盡可能多。目前,為適合型槽銑刀特點,該類銑刀多為高速鋼整體結(jié)構(gòu),但不可重磨,刀刃磨損后既報廢,高速鋼資源和刀具制作資源方面浪費大;另有部分為硬質(zhì)合金刀片的可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)(主要用于外徑約Φ50及以上的規(guī)格),但可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu)使銑刀實際切削齒數(shù)明顯減少。說明書附圖中,圖7-圖10為目前常用的立裝式可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金銑刀,立裝式刀片最大的平面在銑刀圓周切向方向上,占據(jù)了較多的刀體空間,不利于設(shè)計更多刀齒數(shù)和提高刀具切削效率??赊D(zhuǎn)位刀片1、2由若干相同的螺釘3壓緊,轉(zhuǎn)位或更換新刀片時需從刀體上完全擰出螺釘。立裝式結(jié)構(gòu)適宜于較大規(guī)格尺寸的銑刀,有一定局限,刀片帶壓緊錐孔, 通過螺釘偏心壓緊于刀片槽中。圖10為銑刀上立裝式刀片定位、緊固原理示意圖,立裝刀片的徑向定位面須大于一定值,以實現(xiàn)螺釘緊固,這樣就占據(jù)了刀體較大的圓周方向上的空間,不利于增加刀齒數(shù);轉(zhuǎn)位或更換新刀片時,須從刀體上完全擰出螺釘。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單,刀片安裝方便,刀體上可增加刀片數(shù),刀體可實現(xiàn)內(nèi)冷卻的可轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)刀具。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明可轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)刀具,刀體1與第1、2刀片連接,第1、2刀片的定位支撐面安裝在刀體的安裝槽的圓周切向定位面上,刀片的定位支撐面和前刀面均大于刀片的其它面, 刀片厚度在刀體切向上,刀體的安裝槽的底壁有螺孔與螺釘4配合,螺釘?shù)穆菝庇型忮F面緊貼第1、2刀片的前刀面和安裝槽的豎壁。刀體1有軸向通道3與安裝槽的底壁的螺孔相通,螺釘4有內(nèi)六角通孔6與軸向通道3相通。第1、2刀具的水平刃口分布在刀體的圓柱面上,第2刀具的斜向刃口分布在刀體的圓錐面上,第2刀具的水平刃口和斜向刃口位于同一前刀面上。刀體的安裝槽上有軸向定位面X和徑向定位面R,兩軸向定位面的夾角大于0°, 螺釘軸線與前刀面夾角為7° -10°。
型槽銑刀特點直徑較小、不可重磨、增加刀片數(shù)與小尺寸刀體間矛盾突出。本發(fā)明針對這些特點,將銑刀設(shè)計為可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu),通過轉(zhuǎn)位刀片或更換新刀片避免刀具刃口磨損后的重磨問題;刀片安裝采用平裝方式,平裝方式的特征是刀片刃口前刀面和主切削力方向的定位支撐面面積較刀片上其他各面的面積要大,刀片厚度方向在銑刀切向上,厚度值僅幾毫米(大多數(shù)可轉(zhuǎn)位刀片厚度約3至5毫米),在刀體圓周上占用空間小,以盡可能增加刀齒數(shù);同時切削刀刃成形包絡(luò)范圍盡可能寬,外圓上負(fù)荷最大的部位,刀刃片數(shù)多, 形成交替輪切切削層,進(jìn)一步增加了最大切削負(fù)荷部位的切削片數(shù),可相應(yīng)提高切削效率; 刀片緊固方面,用帶外錐面和內(nèi)六角通孔的左或右旋螺釘作為唯一緊固原件,通過擰轉(zhuǎn)螺釘使錐面契緊或脫離刀片壓緊面(前刀面),錐面契緊刀片的同時,使刀片緊貼向刀片槽上徑向和軸向兩個方向的定位面,定位準(zhǔn)確可靠;轉(zhuǎn)位或更換刀片時只需擰退2-3圈螺釘即可快速實現(xiàn),無需完全將螺釘退出刀體。外錐面螺釘緊固結(jié)構(gòu)占用結(jié)構(gòu)空間小,有利于增加刀片數(shù),同時使刀體上容屑槽根部實體體積最大化,刀體強度和剛性最大化,刀具可靠性高;緊固螺釘?shù)耐卓勺骼鋮s介質(zhì)(液體或氣體)通道,使內(nèi)冷卻方式成為可能,進(jìn)一步提高刀片壽命。較現(xiàn)有同類刀具,有三方面的創(chuàng)新技術(shù)1.平裝成形可轉(zhuǎn)位刀片設(shè)計部局;2.內(nèi)六角螺釘頭部錐面契緊刀片前刀面,帶通孔的內(nèi)六角螺釘為可轉(zhuǎn)位刀片唯一的夾固元件; 3.有內(nèi)冷卻通道。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖IWAl-Al剖視圖。
圖3為圖1的A2-A2剖視圖。
圖4為圖1的刀片定位原理圖。
圖5為圖2的Bl向視圖。
圖6為圖3的B2向視圖。
圖7為已有刀具結(jié)構(gòu)圖。
圖8為圖7的Al-Al剖視圖。
圖9為圖7的A2-A2剖視圖。
圖10為圖7的刀片定位原理圖。
具體實施例方式
說明書附圖中,圖1-圖6為本發(fā)明的刀具結(jié)構(gòu)圖,只表達(dá)了該可轉(zhuǎn)位刀具的切削刃部(可轉(zhuǎn)位刀片)和刀體兩部分,對刀具的柄部8作省略表達(dá)處理(本發(fā)明不涉及刀具柄部)。刀具為可轉(zhuǎn)位結(jié)構(gòu),刀片平裝以增加刀齒數(shù),螺釘頭部錐面契緊刀片,螺釘軸線與刀片前刀面呈7° -10°契角,兩種根據(jù)工件廓形設(shè)計的可轉(zhuǎn)位刀片2、5完成整個工件廓形的切削包絡(luò),螺釘為刀片的唯一夾固元件。1為刀體,2、5為硬質(zhì)合金刀片,4、6為刀片的緊固螺釘,螺釘帶內(nèi)六角通孔,六角通孔起兩個作用,一是用于六角扳手扭轉(zhuǎn)螺釘,二是用于通過冷卻介質(zhì),3為刀體軸向孔與緊固螺釘內(nèi)六角通孔6形成內(nèi)冷卻通道,7為冷卻介質(zhì)(液體或氣體)。刀片2完成銑刀大部分外圓和右端面(或斜面,取決于工件廓形)成形包絡(luò)切削,刀片5完成斜面(或左端面,取決于工件廓形)成形包絡(luò)切削以及完成大部分外圓成形包絡(luò)切削,銑刀外圓上負(fù)荷最大的部位,形成交替輪切切削層。刀片2由緊固螺釘4夾固于刀體上,4為左旋;刀片5由緊固螺釘4夾固于刀體上,該螺釘右旋;擰進(jìn)螺釘使錐面契緊刀片,錐面契緊刀片的同時,使刀片緊貼向刀片槽上徑向和軸向兩個方向的定位面,定位準(zhǔn)確可靠;擰退螺釘使錐面脫離刀片。緊固螺釘?shù)耐卓勺骼鋮s介質(zhì)(液體或氣體)通道,使內(nèi)冷卻方式成為可能,進(jìn)一步提高刀片壽命。 圖4為刀片定位、夾固原理圖,T為圓周切向定位面,R為徑向定位面,X為軸向定位面,m為擰進(jìn)或擰退螺釘運動,y為螺釘相應(yīng)的進(jìn)退運動,并靠近或脫離刀片前刀面。
權(quán)利要求
1.可轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)刀具,刀體(1)與第1、2刀片連接,其特征在于第1、2刀片的定位支撐面安裝在刀體的安裝槽的圓周切向定位面上,刀片的定位支撐面和前刀面均大于刀片的其它面,刀片厚度在刀體切向上,刀體的安裝槽的底壁有螺孔與螺釘(4)配合,螺釘?shù)穆菝庇型忮F面緊貼第1、2刀片的前刀面和安裝槽的豎壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具,其特征在于刀體⑴有軸向通道(3)與安裝槽的底壁的螺孔相通,螺釘⑷有內(nèi)六角通孔(6)與軸向通道(3)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具,其特征在于第1、2刀具的水平刃口分布在刀體的圓柱面上,第2刀具的斜向刃口分布在刀體的圓錐面上,第2刀具的水平刃口和斜向刃口位于同一前刀面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刀具,其特征在于刀體的安裝槽上有軸向定位面X和徑向定位面R,兩軸向定位面的夾角大于0°,螺釘軸線與前刀面夾角為7° -10°。
全文摘要
本發(fā)明為可轉(zhuǎn)位回轉(zhuǎn)刀具,解決已有刀具刀片數(shù)少,安裝不便,無法實現(xiàn)內(nèi)冷卻的問題。刀體(1)與第1、2刀片連接,第1、2刀片的定位支撐面安裝在刀體的安裝槽的圓周切向定位面上,刀片的定位支撐面和前刀面均大于刀片的其它面,刀片厚度在刀體切向上,刀體的安裝槽的底壁有螺孔與螺釘(4)配合,螺釘?shù)穆菝庇型忮F面緊貼第1、2刀片的前刀面和安裝槽的豎壁。
文檔編號B23C5/20GK102371384SQ20101026361
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者周石羅, 杜齊明 申請人:成都工研科技股份有限公司