CN102416640B - 一种v型车刀及其安装刀架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种结构合理、可承受更高切削力的V型车刀及其安装刀架,该车刀包括刀柄、呈正V型的刀头和位于刀头上的主、副切削刃,主、副切削刃之间相交而形成刀尖,主、副切削刃分别由前面与后面、副前面与副后面相交而形成,所述主、副切削刃位于刀头的上方,刀柄与刀头的下方衔接。本发明刀头呈正V型,主、副切削刃对称分布在刀头的两侧,在车削时,根据运动方向的不同,主、副切削刃的性质可以相互调换,即两个刀刃均能成为主切削刃,在本发明中,安装V型车刀的刀架竖直安装在车床上,这种立装刀方式是顺着切削力方向而装的,改变了刀柄的受力方向,所以减少切削时的冲击力和减少木切削时刀柄振动。
Description
技术领域
本发明涉及木工车床,具体涉及木工车床上的切削刀具。
背景技术
目前,多数木工车床都是参照金属车床设计的,其车刀包括刀柄、刀头和位于刀头前端的切削刃,刀柄与刀头前后连接并安装在垂直于假定的主运动方向的基面(一般为水平面)上。车刀的受力情况如图1所示,合力F垂直或接近垂直于刀柄的安装方向,其合力F的方向刚好处于刀柄受力最薄弱的方向上,刀柄容易发生弹性变形并且引起振动,对切削加工十分不利,影响加工精度。
发明内容
本发明所要解决的问题是,针对现有技术的不足,设计出一种结构合理、可承受更高切削力的V型车刀及其安装刀架。
本发明所采取的技术方案是:
一种V型车刀,该车刀包括刀柄、呈正V型的刀头和位于刀头上的主、副切削刃,主、副切削刃之间相交而形成刀尖,主、副切削刃分别由前面与后面、副前面与副后面相交而形成,所述主、副切削刃位于刀头的上方,刀柄与刀头的下方衔接;所述刀柄呈长棱柱状。
上述技术方案还有以下改进技术方案:所述车刀的后角、副后角分别在0°~15°之间;所述车刀的前角、副前角分别在0°~80°之间;所述刀头的厚度从刀尖分别沿其两侧逐渐变薄;所述主、副切削刃为直线型或弧线型。
一种安装V型车刀的刀架,包括一个或多个刀架主体、位于刀架主体上的一道或多道大小与V型车刀刀柄相对应的车刀安装槽,车刀安装槽上设有固定刀柄的固定装置,所述车刀安装槽与水平面之间的角度为45°~90°,刀架主体连接在一底座上,该底座竖直安装在车床的滑块上。
上述技术方案还有以下改进技术方案:所述多道车刀安装槽之间由上至下平行排列;所述刀架主体可旋转地安装在底座上。
本发明的有益效果是:本发明刀头呈正V型,主、副切削刃对称分布在刀头的两侧,在车削时,根据运动方向的不同,主、副切削刃的性质可以相互调换,即两个刀刃均能成为主切削刃,进一步,本发明的主、副切削刃位于刀头的上方,刀柄与刀头的下方衔接,这样主、副切削刃所受到的合力F刚好或接近平行于刀柄的安装方向,刀具所受到的外力可通过刀柄直接传导到机床上,使刀具能够承受更高的切削力,即使大角度地增大前角,也不容易造成崩刃,使切削刃更加锋利,可大大地提高其切削用量和切削速度,而且还增强其稳定性,减小刀柄的弹性变形和其切削振动,减小表面粗糙度。进一步,V型刀成型后不需要磨主后面和副后面,只磨刀具的主前面和副前面就行,刃磨方便;在加工不同硬度的木料时,只需改变刀具的高度和刃倾角就能对不同硬度的木料(包刮塑料、橡胶、软木料等)进行加工(硬质料刀刃装底点、刃倾角为正值;软质料刀刃装高点、刃倾角为负值),更好的控制车削工件的光滑度,提高加工性能及工作效率。
进一步,在本发明中,安装V型车刀的刀架竖直安装在车床上,这种立装刀方式是顺着切削力方向而装的,改变了刀柄的受力方向,所以减少切削时的冲击力和减少木切削时刀柄振动。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为车削时总切削力的产生图;
图2为V型车刀的结构示意图;
图3为图2的主视图;
图4为图2的俯视图;
图5为图2另一角度的结构示意图;
图6为另一种V型车刀的结构示意图;
图7为刀架的结构示意图;
图8为图7的俯视图;
图9为图7的左视图;
图10为另一种刀架的结构示意图;
图11为图10的左视图;
图12为V型车刀与刀架的安装结构示意图。
具体实施方式
以下是V型车刀的具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
参照图2至图5,在本实施例中,该V型车刀包括刀柄1、呈V型的刀头2和位于刀头2上的主、副切削刃3、4,主、副切削刃3、4之间相交而形成刀尖5,主、副切削刃3、4分别由前面6与后面7、副前面61与副后面71相交而形成,所述主、副切削刃3、4位于刀头2的上方,刀柄1与刀头2的下方衔接;所述刀柄1呈长棱柱状。
所述车刀的后角和副后角为0°~15°,其优选的实施方式为0°,在这种角度下,使主、副切削刃3、4强固,可加工强度、硬度较高的工件,特别适合加工脆性的木材。当然,当需要加工塑性和韧性较大的木材时,可选取较大的15°后角。进一步,车刀可根据需要把前角和副前角分别磨成0°~80°,其优选的实施方式为15°,在这种角度下,主、副切削刃3、4更加锋利,减少切削阻力,减少木屑阻力和变型而影响加工面的光滑度,提高加工性能及工作效率。而本发明中,主、副切削刃3、4所受到的合力F刚好或接近平行于刀柄1的安装方向,使刀具能够承受更高的切削力,因此在这种角度的情况下,完全可以正常使用。
进一步,由于两个刀刃对称分布,在车削过程中,两个刀刃都能成为主切削刃。所述主、副切削刃为直线型或弧线型,当主、副切削刃均为直线型时,主、副切削刃相交形成V型车刀。当主、副切削刃为弧线型时,例如为主、副切削刃均为四分之一圆弧,主、副切削刃相交形成半圆形车刀。
参照图6,所述刀头2的厚度从刀尖5分别沿其两侧逐渐变薄。所述刀头2的内侧为V型槽,刀头2的厚度从刀尖分别沿其两侧逐渐变薄,与传统的由两端往中间变薄的车刀相比,本实施例的刀尖5的强度更高,更加锋利,可承受更高的切削力,从而可大幅度提高进给量或切削速度,达到增加生产效率的目的。
参照图7至图9以及图12,一种安装V型车刀的刀架,包括一个刀架主体11、位于刀架主体11上的两道车刀安装槽12,刀架主体11通过底座13竖直地安装在车床上,车刀安装槽12上设有固定刀柄1的固定装置15,该固定装置15可为螺栓、销轴等可起固定作用的结构。两道车刀安装槽12之间由上至下平行排列,即可同时加工两个工件。在生产刀架的过程中,为了与不同型号的车刀相对应或适应不同的加工工艺,其车刀安装槽12与水平面之间的角度在45°~90°之间进行选择。
参照图10、图11,本实施例同上述实施例的结构及原理基本相同,不一样的地方在于:包括两个刀架主体11,每个刀架主体11上设有一道车刀安装槽12,每个刀架主体11可旋转地安装在底座13上。具体的安装结构为刀架主体11的侧面铰接在底座13上,底座13上设有固定每个刀架主体11旋转角度的定位机构14,在本实施例中,所述定位机构14包括一固定销轴、一弧形滑槽和一定位螺栓。当需要调整切削角度时,只需转动刀架到需要的角度,再通过定位机构14固定即可,这样一个刀架就可适用于不同型号的车刀和不同的加工工艺。当然,在此处,刀架主体11与底座13的连接方式和定位机构14不限于上述的实施方式,凡是现有技术中,能够起到旋转连接的机构,均可在本发明中使用。
本发明中的V型车刀通过刀架竖直地安装在车床上,主、副切削刃3、4所受到的合力F刚好或接近平行于刀柄1的安装方向,刀具所受到的外力可通过刀柄1和刀架直接传导到机床上,使刀具能够承受更高的切削力,可大大地提高其切削用量和切削速度,而且还增强其稳定性,减小刀柄的弹性变形和其切削振动,减小表面粗糙度。
以上所述是本发明优先实施方式,只要以基本相同手段实现本发明的目的都属于本发明保护的范围。
Claims (1)
1.一种安装V型车刀的刀架,其特征在于:包括一个或多个刀架主体、位于刀架主体上的一道或多道大小与V型车刀刀柄相对应的车刀安装槽,车刀安装槽上设有固定刀柄的固定装置,所述车刀安装槽与水平面之间的角度为45°~90°,刀架主体连接在一底座上,该底座竖直安装在车床的滑块上;并且,所述V型车刀是这样的车刀:
该车刀包括刀柄、呈正V型的刀头和位于刀头上的主、副切削刃,主、副切削刃之间相交而形成刀尖,主、副切削刃分别由前面与后面、副前面与副后面相交而形成,所述主、副切削刃位于刀头的上方,刀柄与刀头的下方衔接;所述车刀的后角、副后角分别在0°~15°之间;所述刀柄呈长棱柱状;
所述多道车刀安装槽之间由上至下平行排列;所述刀架主体可旋转地安装在底座上。
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