CN101695770B - 具有内冷却系统的单片精铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有内冷却系统的单片精铣刀，包括刀体、刀片和夹紧螺钉，所述刀体前端开设有刀片定位槽，所述刀片装设于刀片定位槽内，并通过夹紧螺钉与刀体固定，所述刀体沿轴向中心线设有贯穿整个刀体的冷却孔，所述冷却孔与刀片定位槽相通，所述刀片的前刀面上设有冷却槽，所述冷却槽一端设有与冷却孔相接的引流口，另一端设有一个以上朝向刀片的切削刃的喷射口。该具有内冷却系统的单片精铣刀具有结构简单，能通过内冷降低刀片切削温度，从而获得良好的表面质量、提高刀片寿命，为用户降低了用刀成本等优点。

Description

具有内冷却系统的单片精铣刀

技术领域

本发明涉及一种高速、高精度加工的精铣刀，尤其涉及广泛应用于加工各种型腔、曲面、球面以及近似表面，同时还可以进行多种圆弧清根及仿形加工的具有内冷却系统的单片精铣刀。

背景技术

当高速、高精度加工各种型腔、曲面、球面以及类似表面时，通常使用的是一种整体球头铣刀，或者使用一种安装有可转位精铣刀片的球头铣刀，刀片插入刀体的槽中，通过夹紧螺钉安装在刀体上。专利号为ZL200620052922.8的实用新型专利公开了一种可转位单片精铣刀，包括刀体、刀体前端由槽分隔开的-上半部和-下半部、插入槽中的刀片，以及穿过上半部的孔、刀片通孔并拧入下半部的内螺纹孔用于夹紧刀片的夹紧螺钉，其特点在于结构简单、定位精度高。但是，对于球头铣刀，由于被加工件多为半封闭空间，因此存在切削温度集中、排屑不畅等问题，尤其是越靠近中心，线速度越低，切削温度就越高，这严重影响了刀片的寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，能通过内冷降低刀片切削温度，可获得良好的加工表面质量，提高刀片寿命，降低用刀成本的具有内冷却系统的单片精铣刀。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种具有内冷却系统的单片精铣刀，包括刀体、刀片和夹紧螺钉，所述刀体前端开设有刀片定位槽，所述刀片装设于刀片定位槽内，并通过夹紧螺钉与刀体固定，所述刀体沿轴向中心线设有贯穿整个刀体的冷却孔，所述冷却孔与刀片定位槽相通，所述刀片的前刀面上设有冷却槽，所述冷却槽一端设有与冷却孔相接的引流口，另一端设有一个以上朝向刀片的切削刃的喷射口。

所述冷却槽的喷射口具有一喷射导向面，所述喷射导向面与轴向中心线形成θ角，0°≤θ≤30°。

所述θ角优选取值范围为，15°≤θ≤30°。

所述喷射口的入口口径为喷射口的出口口径的2～3倍。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在刀体上开设冷却孔，在刀片上开设有与冷却孔相通的冷却槽，冷却槽另一端设置的喷射口朝向刀片的切削刃，在铣刀工作时，可以向冷却孔通入冷却液，冷却液流经冷却孔和冷却槽，从冷却槽的喷射口喷向刀片的切削刃，对切削刃进行冷却，达到通过内冷降低切削温度的目的，从而获得良好的加工表面质量，并提高刀片使用寿命，为用户降低了用刀成本。冷却槽的喷射口具有一喷射导向面，该喷射导向面根据刀片的形状、切削刃所在位置等因素而设定其倾斜角度的大小，使冷却液能够准确的喷洒在切削温度集中的区域。喷射口的入口口径为喷射口的出口口径的2～3倍，这使得冷却冷却液从喷射口流出时压力增大，从而形成喷射状，使冷却液的覆盖面更大，覆盖更均匀，冷却效果更好。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的主剖视图；

图3是本发明刀体的主剖视图；

图4是本发明的俯视图；

图5是球头铣刀刀片的主视图；

图6是平头圆角铣刀刀片的主视图；

图7是圆弧立铣刀刀片的主视图。

图中各标号表示：

1、刀体             2、刀片

3、夹紧螺钉         10、轴向中心线

11、刀片定位槽      12、冷却孔

13、上半部          14、下半部

15、通孔            16、螺纹孔

20、冷却槽          21、引流口

22、喷射口          23、切削刃

24、喷射导向面      25、定位孔

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明的具有内冷却系统的单片精铣刀，包括刀体1、刀片2和夹紧螺钉3，刀体1前端开设有刀片定位槽11，该刀片定位槽11将刀体1的前端分隔为上半部13和下半部14，刀片2装设于刀片定位槽11内，刀片2后部具有与刀片定位槽11配合的V型定位结构，V型定位结构的两定位面夹角为α，100°≤α≤140°，本实施例中为110°，夹紧螺钉3依次穿过刀体1前端上半部13开设的通孔15、刀片2上开设的定位孔25后与刀体1前端下半部14开设的螺纹连接，拧紧夹紧螺钉3即可将刀片2与刀体1固定，刀片2的定位孔25与刀体1上半部13的通孔15存在0.1mm～0.25mm的偏心距，本实施例中该偏心距大小为0.2mm。刀体1沿轴向中心线10设有贯穿整个刀体1的冷却孔12，该冷却孔12与刀片定位槽11相通，刀片2具有一对前刀面，刀片2的一对前刀面上均设有冷却槽20，冷却槽20上靠近刀片2的后端设有与冷却孔12相接的引流口21，冷却槽20上靠近刀片2的前端设有一个以上朝向刀片2的切削刃23的喷射口22，在铣刀工作时，可以向冷却孔12通入冷却液，冷却液流经冷却孔12和冷却槽20，从冷却槽20的喷射口22喷向刀片2的切削刃23，对切削刃23进行冷却，达到通过内冷降低切削温度的目的，从而获得良好的加工表面质量，并提高刀片使用寿命，为用户降低了用刀成本。喷射口22由入口至出口呈收拢状，喷射口22的入口口径D为喷射口22的出口口径d的2～3倍，这使得冷却冷却液从喷射口22流出时压力增大，从而形成喷射状，使冷却液的覆盖面更大，覆盖更均匀，冷却效果更好。冷却槽20的喷射口22具有一喷射导向面24，该喷射导向面24与轴向中心线10形成θ角，0°≤θ≤30°，优选取值范围为，15°≤θ≤30°，该喷射导向面24根据刀片2的形状、切削刃23所在位置等因素而设定其倾斜角度的大小，使冷却液能够准确的喷洒在切削温度集中的区域，本实施例中，θ取20°。

下面分别以球头铣刀、平头圆角铣刀和圆弧铣刀为例，对冷却槽20的开设做进一步详细说明，

如图5所示，选用球头铣刀时，喷射口22的数量设为三个，喷射口22的入口口径D为喷射口22的出口口径d的3倍，球头铣刀容屑空间大，排屑顺畅，能获得高质量的加工表面，可彻底取消打磨、抛光工序；

如图6所示，选用平头圆角铣刀时，喷射口22的数量也设为三个，喷射口22的入口口径D为喷射口22的出口口径d的2倍，平头圆角铣刀兼有球头铣刀和平头铣刀的优点，解决了球头铣刀刀片在中心处切削速度为零的缺点，改善了平头铣刀尖角处的强度和散热条件；同一规格的圆弧立铣刀有多种圆弧的刀片，为多种圆弧清根提供了可能；

如图7所示，选用圆弧立铣刀时，喷射口22的数量也设为三个，喷射口22的入口口径D为喷射口22的出口口径d的3倍，连接圆弧的两段曲线相互垂直，保证了腔壁与曲面的位置关系，不会产生额外的干涉。

上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的原理的前提下，还可以作出若干等同变换，这些等同变换均应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种具有内冷却系统的单片精铣刀，包括刀体(1)、刀片(2)和夹紧螺钉(3)，所述刀体(1)前端开设有刀片定位槽(11)，所述刀片(2)装设于刀片定位槽(11)内，并通过夹紧螺钉(3)与刀体(1)固定，其特征在于：所述刀体(1)沿轴向中心线(10)设有贯穿整个刀体(1)的冷却孔(12)，所述冷却孔(12)与刀片定位槽(11)相通，所述刀片(2)的前刀面上设有冷却槽(20)，所述冷却槽(20)一端设有与冷却孔(12)相接的引流口(21)，另一端设有一个以上朝向刀片(2)的切削刃(23)的喷射口(22)。

2.根据权利要求1所述的具有内冷却系统的单片精铣刀，其特征在于：所述冷却槽(20)的喷射口(22)具有一喷射导向面(24)，所述喷射导向面(24)与轴向中心线(10)形成θ角，0°≤θ≤30°。

3.根据权利要求2所述的具有内冷却系统的单片精铣刀，其特征在于：所述θ角取值范围为15°≤θ≤30°。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有内冷却系统的单片精铣刀，其特征在于：所述喷射口(22)的入口口径D为喷射口(22)的出口口径d的2～3倍。

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