專利名稱:用于加工t形槽的銑刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用來切削具有T形橫截面的T形槽的銑刀。
現(xiàn)有的用于加工T形槽的銑刀在被切割孔徑較小時采用兩個切削刃,而在被切割的孔徑較大時采用四個切削刃并增大進給速度以減小各個切削刃上的載荷,切削刃的材料是采用不易被破壞的硬質(zhì)合金。另一方面,為了避免某些地方?jīng)]被切到,兩個切削刃3,4的切削范圍在長度C2上是重疊的,并且調(diào)節(jié)切削刃3的切削部分31和切削刃4的切削部分41以使其對齊(如圖8中成一直線)。在采用四個切削刃時,有兩條切削刃3和兩條切削刃4,這兩對切削刃能夠分別切割同一個的地方。
在已有技術(shù)中,圖8所示的是由一站立不動的人從前側(cè)觀看T形槽切削刀夾持部分1a的某個部分所看到的示意正視圖,并且是將銑刀轉(zhuǎn)過一定角度達(dá)到同一位置并將兩個視圖重疊,如前所介紹的,切削刃3,4切削過一重疊長度C2。此外,切削刃3的切削部分31(C2加C3)和切削刃4的切削部分41(C2加C4)形成一如圖5所示的平面差距B2,圖5是由一站立不動的人從前側(cè)觀看T形槽切削刀夾持部分1a的某個部分看到的示意正視圖,并且是將銑刀過一定角度達(dá)到同一位置并且將兩個視圖重疊,切削刃之一(圖5中的切削刃4)以其整個長度(切削部分41,即C2加C4)接觸工件,因而該切削刃(圖5中的切削刃4)的載荷很大,容易產(chǎn)生強烈的損傷。所以,在裝配用于加工T形槽的銑刀和各切削刃時,為了避免圖5中所示的平面差距B2,(前已說明,圖5是由一站立不動的人從前側(cè)觀看T形槽切削刀夾持部分1a的某個部分看到的示意正視圖,并且是將銑刀轉(zhuǎn)過一定角度達(dá)到相同的位置并且將兩個視圖重疊),亦即為了將切削部分31和41置于一條直線上,需要有嚴(yán)格的精度。
然而,如圖8所示,長度C2是重疊的,并且當(dāng)銑刀沿D方向進給時,工件的長度C3被切削刃3所切削,長度C4被切削刃4所切削,長度C2則同時被切削刃3和4兩者所切削,并且由于在切削刃3范圍內(nèi)長度C2和C3之間以及在切削刃4的范圍內(nèi)長度C2和C4之間有切削量差,切削刃的長度上所受到的局部作用力是不均勻的,從而難以提高進給速度,而且作用力的不均勻會使得切削刃的磨損和損壞可能性增大,何時發(fā)生損壞很難預(yù)測,切削刃的可靠性低,其庫存量難以控制。
至今,一直在用由高硬度的硬質(zhì)合金來制成切削刃,但是每個切削刃的成本都非常高,并且強烈的損壞和磨損已妨礙了昂貴的切削刃的經(jīng)濟實用性。
另一方面,由于在銑刀淬硬后切削刃安裝座很難調(diào)整(根本無法調(diào)整),所以用于加工T形槽的銑刀為要將其切削部分31和41調(diào)整到如圖8所示那樣對齊,都淬得不夠硬,這會使銑刀本身的硬度變低,并存在著變形的憂患。
本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)濟的用于加工T形槽的銑刀。
本發(fā)明的上述目的由這樣一種銑刀來實現(xiàn),該銑刀包括至少三個圓周地布置在銑刀本體一端的突緣上的切削刃安裝座,在第一個切削刃安裝座上安裝有一用于切削離銑床最遠(yuǎn)部分的第一切削刃,在第二個切削刃安裝座上安裝有一用于切削銑床的靠近部分的第二切削刃,位于第一和第二安裝座之間的第三切削刃安裝座上安裝有一第三圓形或多邊形切削刃,第三個切削刃從所述本體的轉(zhuǎn)動中心線徑向向外地伸出在由第一和第二切削刃所切削的兩個部分之間并略微伸出其之外。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的描述以加深對本發(fā)明的上述目的和其它目的及優(yōu)點的理解。
圖1是本發(fā)明的用于加工T形槽的銑刀的立體圖;圖2是本發(fā)明的用于加工T形槽的銑刀所采用的切削刃的俯視圖;圖3是一工件50在切削一T形槽之前的切割槽51正視圖;圖4是由本發(fā)明的銑刀切削出來的T形槽的示意的截面圖;圖5是已有技術(shù)的銑刀的示意正視圖,示出了切削刃3的切削部分31和切削刃4的切削部分41之間的平面差距B2;圖6是表示本發(fā)明的各切削刃的固定位置的示意正視圖;圖7是本發(fā)明的切削刃的示意正視圖,其中以三角形切削刃3a和4a取代了菱形的切削刃3和4,以及用多邊形的切削刃2a取代了圓形的切削刃2;圖8是已有技術(shù)的兩個切削刃的正視圖,其切削部分較好地排成一條直線;圖9是正在由本發(fā)明的銑刀切削的一工件的正視圖;圖10是基本上沿圖9中的線X---X的箭頭方向取的視圖;圖11是基本上沿圖10中的線XI---XI的箭頭方向取的視圖;圖12是在切削T形槽之前工件上的切削槽51a的正視圖;圖13是由兩個菱形切削刃3和4在兩側(cè)邊以及由圓形切削刃2在其之間切削成的一切削槽的正視圖;圖14是在采用三個圓形切削刃2的情況下切削成的一切削槽的正視圖。
圖1示出了本發(fā)明的用于加工T形槽100的銑刀的外觀,并示出了垂直地安裝在下面的銑床M上的一銑刀體1(通常頭朝下)、一圓形切削刃2(短圓柱形切削刃)、第一和第二菱形切削刃3和4(立方體形切削刃)、以及切削刃安裝座5,6,7。通過在銑刀體1的一端的徑向朝外突出的凸緣上以120°的均勻間隔切割出三個部分而形成切削刃安裝座5,6,7,切削刃安裝座5,6,7上分別制有螺紋孔5a,6a,7a,用于以內(nèi)六角頭螺釘8來固定圓形切削刃2和第一、第二菱形切削刃3,4,如圖1和2所示。圖1中的一箭頭表示T形槽銑刀100的旋轉(zhuǎn)方向。
菱形切削刃3,4在圖1中如已有技術(shù)的切削刀一樣偏置在上部和下部,分別有切削部分3A用來切削內(nèi)壁表面21,以及切削部分4A用來切削內(nèi)壁表面23,兩內(nèi)壁表面均與中心線1b成直角,還有切削部分3B,4B,用來切削與中心線1b平行的內(nèi)表面22,各切削部分從夾持部分1a軸向和徑向地突出,如圖4所示。圓形切削刃2位于菱形切削刃3的切削部分3B和菱形切削刃4的切削部分4B之間,并且徑向朝外伸出略微超出菱形切削刃3,4。圖4中的C5和C6表示重疊的切削部分的長度。
以上說明的用于加工T形槽100的銑刀安裝在銑床M上用以切削工件50(圖1中的刀頭應(yīng)朝下)。切削刃2,3,4可由硬質(zhì)合金硬化的陶瓷或陶瓷合金制成現(xiàn)在說明銑刀的運動。圖3表示尚未切割出T形槽時的已固定的工件50。在工件50上,已預(yù)先開有一槽51,其寬度為A(該槽不妨礙銑刀體1),深度為H1,并沿垂直于圖3紙面的方向延伸。和已有技術(shù)一樣,在切削T形槽之前,工件50和T形銑刀體1必須互不妨礙。槽51的深度可以是圖12所示的長度H2,當(dāng)進行切削時,它不妨礙T形銑刀100即可。在這一情況中由虛劃線示出的長度H3和長度A的范圍由T形銑刀100切削。根據(jù)JIS標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)與本發(fā)明無關(guān)),寬度A必須是精確加工光整的。圖3中的雙點劃線表示用本發(fā)明的T形銑刀切出的T形槽的截面。
安裝在銑床M上的T形銑刀100(圖1)分別以圓形切削刃2和菱形切削刃3,4切削內(nèi)壁22上的軸向延伸長度C2,C3,C4。由于圓形切削刃2比菱形切削刃3,4徑向向外多伸出B1,所以圓形切削刃2比菱形切削刃3,4先開始切削。
圖9、圖10和圖11表示在切削過程中的工件50。在圖10、11中,當(dāng)T形銑刀沿箭頭D所示方向運動時,圓形切削刃2逐漸地切削工件,隨后菱形切削刃3,4開始接觸并切削工件。其中有一由圓形切削刃2切成的弧形切除部分9,它構(gòu)成本發(fā)明的特殊特征。
在圖4中,弧形切除部分9比內(nèi)壁表面22多切出長度B1,長度B1與兩個內(nèi)壁表面22之間的長度B相比小得多并在JIS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的切削允差范圍內(nèi)。
如前所述,圖4表示的是所有切削刃構(gòu)成的暫時重疊的正視圖,它是由一站立不動的人從前側(cè)觀看T形槽切削刀夾持部分1a的某個部分所看到的,并且是將銑刀轉(zhuǎn)過一預(yù)定的角度到達(dá)同一位置并和另一視圖重疊所形成的。圖4中,在由雙點劃線所示的范圍B內(nèi),兩個菱形切削刃3,4裝固到T形槽銑刀體上成一直線。然而實際上,這樣的安裝和調(diào)整很難做到且費時費力,如圖5所示徑向差距總是難免。而按照本發(fā)明,差距B2由徑向多伸出長度B1(B1>B2)的圓形切削刃2所切除,如圖6所示。
在此實施例中,采用一個圓形切削刃2和兩個菱形切削刃3,4,但是,也可采用其它任何形狀的切削刃,只要便于為其制成對應(yīng)的安裝座。例如,如圖7所示,可用一五邊形切削刃2a代替圓形切削刃2,可用三角形切削刃3a,4a代替菱形切削刃3,4??捎靡欢噙呅?大于五邊)切削刃和一三角形或四邊形切削刃代替圓形切削刃2,以及可用四邊形切削刃或圓形切削刃代替菱形切削刃3,4。
切削刃的數(shù)量不限于三個,可以采用四、五、六、七、八、或更多個,最好是將這些切削刃以均等的間隔安裝在繞中心線1b的圓周上,從而防止在進行切削時T形銑刀100產(chǎn)生振動或噪音。在保持轉(zhuǎn)動方向上的平衡的前提下,在有四個切削刃的情況下,切削刃的鄰角可為60°和120°。在深度C很大而大于三個切削刃的情況下,可用兩個以上圓形切削刃來達(dá)到?jīng)]有如圖13和14所示的切除部分,也可以用非圓形的不同形狀的切削刃代替圓形切削刃2。
根據(jù)本發(fā)明,由于各個切削刃都進行不均勻的切削,磨損不會是偏移的,并且磨損的方式是穩(wěn)定的,所以容易控制銑刀的定時更換。這樣就便于切削刃的庫存量控制,并降低切削刃的成本而非常經(jīng)濟。
由于一個或多個圓形切削刃將切削刃的數(shù)量增加到三個或更多,避免了由每一切削刃的切削部分的整個長度進行切削,因而可提高切削速度(銑刀的轉(zhuǎn)速),還可將進給速度提高到已有技術(shù)的兩倍以上,因此可以縮短切削時間。
由于各個切削刃上的載荷變得穩(wěn)定了,進給速度可以提高。由于可采用現(xiàn)在機床上所用的便宜的陶瓷合金切削刃,所以較經(jīng)濟。加之除可經(jīng)濟地采用便宜的切削刃之外,各個切削刃的成本變得非常低。切削刃更換數(shù)量可減少,更換切削刃的勞力也可減少,因此可提高工作效率。
放松螺釘8就可轉(zhuǎn)動圓形切削刃,當(dāng)它磨損時可將其轉(zhuǎn)過少許,這樣就可將它再使用許多時間而不需更換新的,所以也很經(jīng)濟。
在當(dāng)三個切削刃以均等的間隔圓周地設(shè)置時,每一切削刃切削大約三分之一,即圖4中的C2,C3,C4,作用于T形槽銑刀的切削阻力保持穩(wěn)定,切削過程中就不會產(chǎn)生噪音和振動。
當(dāng)T形槽銑刀100(圖1)安裝在銑床上時,與已有技術(shù)相比,不要求那么嚴(yán)格的安裝精度,可縮短安裝切削刃的時間縮短,因此工作效率可提高。
由于與已有技術(shù)相比切削刃安裝座不需要那么精確地光潔加工,T形槽銑刀的淬硬可以一氣呵成,銑刀的硬度可增大,外力很難使之變形,T形槽銑刀的使用壽命可增加。
權(quán)利要求
1.一種用于加工T形槽的銑刀,包括至少三個圓周地布置在銑刀本體一端的突緣上的切削刃安裝座,在第一個切削刃安裝座上安裝有一用于切削離銑床最遠(yuǎn)部分的第一切削刃,在第二個切削刃安裝座上安裝有一用于切削離銑床最近部分的第二切削刃,位于第一和第二安裝座之間的第三切削刃安裝座上安裝有一第三個圓形或多邊形切削刃,第三個切削刃從所述本體的轉(zhuǎn)動中心線徑向向外地伸出在由第一和第二切削刃所切削的兩部分之間并略微伸出于其之外。
2.如權(quán)利要求1所述的用于加工T形槽的銑刀,其特征在于,第一切削刃和第三切削刃略微重疊地切削圓周,第二切削刃和第三切削刃略微重疊地切削圓周。
3.如權(quán)利要求1所述的用于加工T形槽的銑刀,其特征在于,第一切削刃和第二切削刃具有基本上平行于銑刀的中心線的切削部分,以及基本上都與銑刀的中心線成直角的切削部分。
4.如權(quán)利要求1所述的用于加工T形槽的銑刀,其特征在于,第一、第二和第三切削刃都是由硬質(zhì)合金,硬化的陶瓷和陶瓷合金中的任一種制成。
全文摘要
一種用于加工T形槽的銑刀,包括至少三個圓周地布置在銑刀本體一端的突緣上的切削刃安裝座,第一個切削刃安裝座上安裝有一用于切削離銑床最遠(yuǎn)的部分的第一切削刃,第二個切削刃安裝座上安裝有一用于切削離銑床最近的部分的第二切削刃,位于第一和第二安裝座之間的第三切削刃安裝座上安裝有一第三圓形或多邊形切削刃,第三個切削刃從所述本體的轉(zhuǎn)動中心線徑向向外地伸出在由第一和第二切削刃所切削的兩個部分之間并略微伸出于其之外。這種銑刀經(jīng)濟實用。
文檔編號B23C5/12GK1133216SQ9511906
公開日1996年10月16日 申請日期1995年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月6日
發(fā)明者泉光男 申請人:泉工業(yè)株式會社