CN104014861B - 一种精加工铣削刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精加工铣削刀具，包括刀体、切削刀组和刀组紧固件，所述刀体上设有刀槽，所述切削刀组通过所述刀组紧固件装设于所述刀槽内，所述切削刀组包括第一精切削刀片和第二精切削刀片，所述第一精切削刀片上设有第一拱形切削刃，所述第二精切削刀片上设有与所述第一拱形切削刃对应的第二拱形切削刃，所述第一拱形切削刃的中间高凸点处的曲率半径为R，所述第二拱形切削刃远离所述刀体的旋转中心轴的一端的端点处的曲率半径为r，且r<R，本发明的精加工铣削刀具具有切削振动小、加工表面质量高、便于调整且使用寿命长等优点。

Description

一种精加工铣削刀具

技术领域

本发明涉及切削刀具，尤其涉及一种精加工铣削刀具。

背景技术

铣削刀具通常采用只装有一种精加工刀片或者装有精加工刀片和主切削刀片两种刀片的结构来实现铣削刀具的精加工，随着制造业的高速发展，精加工铣削刀具要求具有越来越高的加工质量，所加工的工件的表面粗糙度甚至要求达到Ra0.4以下，如此高的表面质量要求，直线的切削刃进给时即便是和水平方向存在很小的斜角度仍会造成加工表面质量不理想，理论上当直线型切削刃完全水平时可以达到精加工的要求，但是由于制造和装配误差的存在，很难使铣削刀具上的多个精加工铣削刀片直线切削刃完全水平，因此，直线型切削刃实现铣削刀具的精加工难度较大，难以广泛应用。

行业内为了使用方便和降低制造难度，可在铣削刀具上设置一个带圆弧形切削刃的精加工铣削刀片，利用圆弧形切削刃进行精加工时，可以降低对制造和装配的精度要求，从而提高通用性，但是在实际使用过程中，为了提高加工表面质量，圆弧形切削刃半径经常需要达到500mm以上甚至更高，如此大半径的切削刃和加工表面接触长度较大，加工时刃部受力较大，切削时容易产生振动，同时，在进行面铣加工时，当工件切削宽度大于铣削刀盘直径时，需要多次切削完成表面加工，大半径的切削刃在多次切削表面时，相邻两次铣削表面易形成台阶。

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，提供一种切削振动小、加工表面质量高、便于调整且使用寿命长的精加工铣削刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种精加工铣削刀具，包括刀体、切削刀组和刀组紧固件，所述刀体上设有刀槽，所述切削刀组通过所述刀组紧固件装设于所述刀槽内，所述切削刀组包括第一精切削刀片和第二精切削刀片，所述第一精切削刀片上设有第一拱形切削刃，所述第二精切削刀片上设有与所述第一拱形切削刃对应的第二拱形切削刃，所述第一拱形切削刃的中间高凸点处的曲率半径为R，所述第二拱形切削刃远离所述刀体的旋转中心轴的一端的端点处的曲率半径为r，且r<R。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一拱形切削刃设置在所述第一精切削刀片的端切削面上，所述第二拱形切削刃设置在所述第二精切削刀片的端切削面上。

200mm≤R≤1500mm，30mm≤r≤150mm。

所述第一拱形切削刃的切削深度为H1，所述第二拱形切削刃的切削深度为H2，且0≤H1－H2≤0.05mm。

所述刀槽包括第一刀槽和第二刀槽，所述第一精切削刀片装设于所述第一刀槽内，第二精切削刀片装设于所述第二刀槽内，所述第一刀槽设有可调整所述第一精切削刀片的的第一调整机构，所述第二刀槽设有可调整所述第二精切削刀片的切削深度H2的第二调整机构。

所述切削刀组还包括主铣削刀片，所述刀槽还包括第三刀槽，所述主铣削刀片装设于所述第三刀槽内。

所述第一拱形切削刃的切削深度为H1，所述第二拱形切削刃的切削深度为H2，所述主铣削刀片的切削深度为H3，且H1－H3≥0.15mm，H2－H3≥0.02mm。

所述第一拱形切削刃为曲率半径连续变化的平滑曲线，所述第二拱形切削刃为曲率半径连续变化的平滑曲线。

所述第一拱形切削刃为半径等于R的圆弧，所述第二拱形切削刃为半径等于r的圆弧。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的精加工铣削刀具包括刀体、切削刀组和刀组紧固件，刀体上设有刀槽，切削刀组通过刀组紧固件装设于刀槽内，切削刀组包括第一精切削刀片和第二精切削刀片，第一精切削刀片上设有第一拱形切削刃，第二精切削刀片上设有与第一拱形切削刃对应的第二拱形切削刃，第一拱形切削刃的中间高凸点处的曲率半径为R，第二拱形切削刃远离旋转中心轴的一端的端点处的曲率半径为r，且r<R，设置结构不同的第一精切削刀片和第二精切削刀片，由第一精切削刀片上的第一拱形切削刃和第二精切削刀片上的第二拱形切削刃配合进行精加工，可以在保证加工表面质量、有效消除相邻铣削宽度之间的残余台阶的同时，有效减少切削刀组的各个切削刃与工件接触的长度，减少切削力和切削振动，提高铣削刀具的使用寿命。

附图说明

图1是本发明第一实施例精加工铣削刀具的立体结构示意图。

图2是本发明第一实施例精加工铣削刀具的主视图。

图3是本发明第一实施例第一精切削刀片的立体结构示意图。

图4是本发明第一实施例第二精切削刀片的立体结构示意图。

图5是本发明第一实施例主铣削刀片的立体结构示意图。

图6是本发明第一实施例第一精切削刀片的主视图。

图7是本发明第一实施例第二精切削刀片的主视图。

图8是本发明第一实施例主铣削刀片的主视图。

图9是本发明第二实施例第一精切削刀片的主视图。

图10是本发明第二实施例第二精切削刀片的主视图。

图中各标号表示：

1、刀体；11、旋转中心轴；2、切削刀组；21、第一精切削刀片；211、第一拱形切削刃；2111、中间高凸点；22、第二精切削刀片；221、第二拱形切削刃；2211、端点；23、主铣削刀片；3、刀组紧固件；4、刀槽；41、第一刀槽；42、第二刀槽；43、第三刀槽；51、第一调整机构；52、第二调整机构。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1至图8示出了本发明精加工铣削刀具的第一种实施例，该精加工铣削刀具包括刀体1、切削刀组2和刀组紧固件3，刀体1上设有刀槽4，切削刀组2通过刀组紧固件3装设于刀槽4内，切削刀组2包括第一精切削刀片21和第二精切削刀片22，第一精切削刀片21上设有第一拱形切削刃211，第二精切削刀片22上设有与第一拱形切削刃211对应的第二拱形切削刃221，即若第一精切削刀片21的周切削面上设置有第一拱形切削刃211，第二精切削刀片22的周切削刃上对应地设置第二拱形切削刃221，若第一精切削刀片21的端切削面上设置有第一拱形切削刃211，第二精切削刀片22的端切削刃上对应地设置第二拱形切削刃221，第一拱形切削刃211的中间高凸点2111处的曲率半径为R，第二拱形切削刃221远离刀体1的旋转中心轴11的一端的端点2211处的曲率半径为r，且r<R，通过设置两个结构不同的精切削刀片，由第一精切削刀片21上的第一拱形切削刃211和第二精切削刀片22上的第二拱形切削刃221配合进行精加工，可以在保证加工表面质量、有效消除相邻铣削宽度之间的残余台阶的同时，有效减少第一拱形切削刃211、第二精切削刀片22与工件接触的长度，减少切削力和切削振动，提高铣削刀具的使用寿命。

本实施例中，第一拱形切削刃211设置在第一精切削刀片21的端切削面上，第二拱形切削刃221设置在第二精切削刀片22的端切削面上，第一拱形切削刃211上的中间高凸点2111具有轴向最大尺寸，第二拱形切削刃221远离旋转中心轴11的一端的端点2211具有轴向最小尺寸，为了既能有效消除相邻铣削宽度之间的残余台阶、可提高精加工铣削刀具端加工面的表面质量，又能避免切削刃与工件接触长度过大，200mm≤R≤1500mm，30mm≤r≤150mm，本实施例中，R等于800mm，r等于70mm。

第一拱形切削刃211的切削深度为H1，第二拱形切削刃221的切削深度为H2，且0≤H1－H2≤0.05mm，为了使第二拱形切削刃221能有效切削且达到其精加工效果，第二拱形切削刃221的切削深度为H2需小于第一拱形切削刃211的切削深度为H1且差值不大于0.05mm，本实施例中，H1－H2等于0.03mm。

本实施例中，刀槽4包括第一刀槽41和第二刀槽42，第一精切削刀片21装设于第一刀槽41内，第二精切削刀片22装设于第二刀槽42内，第一刀槽41设有可调整第一精切削刀片21的的第一调整机构51，第二刀槽42设有可调整第二精切削刀片22的切削深度H2的第二调整机构52，从而方便对第一精切削刀片21的切削深度H1和第二拱形切削刃221的切削深度H2进行调整以满足H1和H2的大小关系。

本实施例中，切削刀组2还包括主铣削刀片23，刀槽4还包括第三刀槽43，主铣削刀片23装设于第三刀槽43内，切削刀组2同时包括主铣削刀片23、第一精切削刀片21和第二精切削刀片22，由主铣削刀片23、第一精切削刀片21和第二精切削刀片22共同完成工件的加工，即可通过一次铣削加工同时实现工件的粗加工和精加工，提高了铣削效率。

本实施例中，主铣削刀片23、第一精切削刀片21和第二精切削刀片22均设置为一个，沿刀体1的周向均匀设置，除本实施例外，还可以根据实际加工需要，将第一精切削刀片21和第二精切削刀片22均设为两个以上且沿刀体1的周向均匀、交替设置。

第一拱形切削刃211的切削深度为H1，第二拱形切削刃221的切削深度为H2，主铣削刀片23的切削深度为H3，为了保证切削刀组2的整体切削效果，H1－H3≥0.15mm，H2－H3≥0.02mm，本实施例中，H1－H3等于0.2mm，H2－H3等于0.17mm。

为了保证切削表面的光滑平整，第一拱形切削刃211与第二拱形切削刃221均为曲率半径连续变化的平滑曲线，本实施例中，第一拱形切削刃211与第二拱形切削刃221均为椭圆弧。

图9和图10示出了本发明精加工铣削刀具的第二种实施例，该实施例与第一实施例基本相同，区别仅在于：本实施例中，第一拱形切削刃211为半径等于R的圆弧，第二拱形切削刃221为半径等于r的圆弧。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种精加工铣削刀具，包括刀体（1）、切削刀组（2）和刀组紧固件（3），所述刀体（1）上设有刀槽（4），所述切削刀组（2）通过所述刀组紧固件（3）装设于所述刀槽（4）内，其特征在于：所述切削刀组（2）包括第一精切削刀片（21）和第二精切削刀片（22），所述第一精切削刀片（21）上设有第一拱形切削刃（211），所述第二精切削刀片（22）上设有与所述第一拱形切削刃（211）对应的第二拱形切削刃（221），所述第一拱形切削刃（211）的中间高凸点（2111）处的曲率半径为R，所述第二拱形切削刃（221）远离所述刀体（1）的旋转中心轴（11）的一端的端点（2211）处的曲率半径为r，且r<R，所述第一拱形切削刃（211）设置在所述第一精切削刀片（21）的端切削面上，所述第二拱形切削刃（221）设置在所述第二精切削刀片（22）的端切削面上，200mm≤R≤1500mm，30mm≤r≤150mm。

2.根据权利要求1所述的精加工铣削刀具，其特征在于：所述第一拱形切削刃（211）的切削深度为H1，所述第二拱形切削刃（221）的切削深度为H2，且0≤H1－H2≤0.05mm。

3.根据权利要求2所述的精加工铣削刀具，其特征在于：所述刀槽（4）包括第一刀槽（41）和第二刀槽（42），所述第一精切削刀片（21）装设于所述第一刀槽（41）内，第二精切削刀片（22）装设于所述第二刀槽（42）内，所述第一刀槽（41）设有可调整所述第一精切削刀片（21）的切削深度H1的第一调整机构（51），所述第二刀槽（42）设有可调整所述第二精切削刀片（22）的切削深度H2的第二调整机构（52）。

4.根据权利要求1所述的精加工铣削刀具，其特征在于：所述切削刀组（2）还包括主铣削刀片（23），所述刀槽（4）还包括第三刀槽（43），所述主铣削刀片（23）装设于所述第三刀槽（43）内。

5.根据权利要求4所述的精加工铣削刀具，其特征在于：所述第一拱形切削刃（211）的切削深度为H1，所述第二拱形切削刃（221）的切削深度为H2，所述主铣削刀片（23）的切削深度为H3，且H1－H3≥0.15mm，H2－H3≥0.02mm。

6.根据权利要求1所述的精加工铣削刀具，其特征在于：所述第一拱形切削刃（211）为曲率半径连续变化的平滑曲线，所述第二拱形切削刃（221）为曲率半径连续变化的平滑曲线。

7.根据权利要求1所述的精加工铣削刀具，其特征在于：所述第一拱形切削刃（211）为半径等于R的圆弧，所述第二拱形切削刃（221）为半径等于r的圆弧。