CN104227114B - 一种铣削刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铣削刀具，包括刀体、刀夹、切削刀片、刀夹紧固件和刀片紧固件，所述刀体的外圆周上设有一个以上刀槽以及与所述刀槽对应的空腔，所述刀槽的底定位面与所述空腔之间开设有通孔，所述刀夹紧固件头部置于所述空腔内，尾部穿过所述通孔将所述刀夹固定在所述刀槽内，所述切削刀片通过所述刀片紧固件固定在所述刀夹上，所述底定位面上设有第一凸条组，所述刀夹的底面上设有第一凹槽组，所述第一凸条组和第一凹槽组对应设置且接触配合以阻止所述刀夹在刀槽内沿所述刀体的轴向移动，本发明的铣削刀具具有定位精度高、抗冲击能力强、安全性好且使用寿命长等优点。

Description

一种铣削刀具

技术领域

本发明涉及切削刀具，尤其涉及一种铣削刀具。

背景技术

曲轴是内燃机中的关键零件之一，曲轴的制造精度和加工效率将直接关系到行业的发展，外铣、内铣的方法加工曲轴的颈、柄部可以极大的提高加工效率，曲轴外铣刀和内铣刀已经广泛地应用于曲轴加工领域，由于模块式外铣、内铣曲轴加工刀具在加工过程中刀片损坏后可以避免损坏刀体，提高刀具的使用寿命并可降制作难度，外铣、内铣曲轴加工刀具正在实现从整体式向模块式发展的转变。

现有技术中，普通模块式外铣、内铣刀具的刀体和刀夹轴向采用圆柱面配合，周向采用键槽传动的方式连接，由于圆柱面配合制造时很难完全接触，同时刀体与刀夹之间以及键槽与刀体、刀夹之间存在间隙，此类模块式外铣、内铣曲轴加工刀具的精度低、抗冲性差，切削时容易产生振动，刀片使用寿命较短，使该类切削刀具在加工曲轴时切削效率和加工精度较低。

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，提供一种定位精度高、抗冲击能力强、安全性好且使用寿命长的铣削刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种铣削刀具，包括刀体、刀夹、切削刀片、刀夹紧固件和刀片紧固件，所述刀体的外圆周上设有一个以上刀槽以及与所述刀槽对应的空腔，所述刀槽的底定位面与所述空腔之间开设有通孔，所述刀夹紧固件头部置于所述空腔内，尾部穿过所述通孔将所述刀夹固定在所述刀槽内，所述切削刀片通过所述刀片紧固件固定在所述刀夹上，所述底定位面上设有第一凸条组，所述刀夹的底面上设有第一凹槽组，所述第一凸条组和第一凹槽组对应设置且接触配合以阻止所述刀夹在刀槽内沿所述刀体的轴向移动。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述上设有第二凸条组，所述刀夹的外圆周面上设有第二凹槽组，所述第二凸条组和第二凹槽组对应设置且接触配合以阻止所述刀夹在刀槽内沿所述刀体的周向移动。

所述第一凸条组包括两条以上相互平行的第一凸条，所述第一凸条垂直于所述刀体的轴线设置。

所述第二凸条组包括一条以上第二凸条，所述第二凸条平行于所述刀体的轴线设置。

所述第一凸条包括第一凸条顶面和两个分设于第一凸条顶面两侧的第一凸条侧面，两个所述第一凸条侧面的夹角为α1，所述第一凹槽组的各凹槽包括第一凹槽组底面和两个分设于第一凹槽组底面两侧的第一凹槽侧面，所述两个第一凹槽侧面之间的夹角为α2，30°≤α1≤160°，5′≤α1－α2≤3°。

当所述刀夹在所述刀槽内安装到位时，所述第一凸条顶面与所述第一凹槽组底面具有预紧间隙。

所述第二凸条包括第二凸条顶面和两个分设于第二凸条顶面两侧的第二凸条侧面，所述两个第二凸条侧面之间的夹角为β1，所述第二凹槽组的各凹槽包括第二凹槽组底面和分设于第二凹槽组底面两侧的第二凹槽侧面，所述两个第二凹槽侧面之间的夹角为β2，30°≤β1≤160°，5′≤β1－β2≤3°。

当所述刀夹在所述刀槽内安装到位时，所述第二凸条顶面与所述第二凹槽组底面具有预紧间隙。

所述刀夹的顶面和两个侧面上均设有切削刀片。

相邻的两个所述刀夹之间具有间隙D，且满足：0.02mm≤D≤0.2mm。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的铣削刀具包括刀体、刀夹、切削刀片、刀夹紧固件和刀片紧固件，刀体上设有一个以上刀槽以及与刀槽对应的空腔，刀槽的底定位面与空腔之间开设有通孔，刀夹紧固件头部置于空腔内，尾部穿过通孔将刀夹固定在刀槽内，切削刀片通过刀片紧固件固定在刀夹上，刀槽的底定位面上设有第一凸条组，刀夹的底面上设有第一凹槽组，第一凸条组和第一凹槽组对应设置且接触配合以阻止刀夹在刀槽内沿刀体的轴向移动，利用第一凸条组和第一凹槽组的凸凹结构实现多重约束定位，该定位结构给刀夹提供较大的扭矩抑制刀夹在刀槽中发生移动而产生偏转，保证刀槽和刀夹始终处于面接触状态，有效抑制刀夹的振动，从而提高了刀夹的定位精度和抗冲击能力，延长了铣削刀具的使用寿命。

附图说明

图1是本发明铣削刀具的立体结构示意图。

图2是图1中C处的放大图。

图3是图2的主视图。

图4是图3的A-A视图。

图5是图3的B-B视图。

图6是本发明刀夹的立体结构示意图。

图中各标号表示：

1、刀体；11、刀槽；111、底定位面；1111、第一凸条组；1112、第一凸条顶面；1113、第一凸条侧面；1121、第二凸条组；1122、第二凸条顶面；1123、第二凸条侧面；12、轴线；13、空腔；14、通孔；2、刀夹；21、第一凹槽组；211、第一凹槽组底面；212、第一凹槽侧面；22、第二凹槽组；221、第二凹槽组底面；222、第二凹槽侧面；3、切削刀片；4、刀夹紧固件；5、刀片紧固件。

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6示出了本发明铣削刀具的一种实施例，该铣削刀具包括刀体1、刀夹2、切削刀片3、刀夹紧固件4和刀片紧固件5，刀体1的外圆周上设有一个以上刀槽11以及与刀槽11对应的空腔13，刀槽11的底定位面111与空腔13之间开设有通孔14，刀夹紧固件4头部置于空腔13内，尾部穿过通孔14将刀夹2固定在刀槽11内，切削刀片3通过刀片紧固件5固定在刀夹2上，底定位面111上设有第一凸条组1111，刀夹2的底面上设有第一凹槽组21，第一凸条组1111和第一凹槽组21对应设置且接触配合以阻止刀夹2在刀槽11内沿刀体1的轴向移动，利用第一凸条组1111和第一凹槽组21的凸凹结构相互配合实现刀夹2在刀体1轴向的约束定位，该定位结构给刀夹2提供较大的扭矩，抑制刀夹2在刀槽11中发生移动而产生偏转，保证刀槽11和刀夹2始终处于面接触状态，降低单位接触面积上的负载，有效抑制刀夹2的振动，从而提高了刀夹2的轴向定位精度，提高铣削刀具的抗冲击能力和切削性能，延长了铣削刀具的使用寿命。

本实施例中，刀体1的外圆周面上设有第二凸条组1121，刀夹2上设有第二凹槽组22，第二凸条组1121和第二凹槽组22对应设置且接触配合以阻止刀夹2在刀槽11内沿刀体1的周向移动，利用第二凸条组1121和第二凹槽组22的凸凹结构相互配合实现刀夹2在刀体1周向的约束定位，保证刀槽11和刀夹2始终处于面接触状态，降低单位接触面积上的负载，有效抑制刀夹2的振动，从而提高了刀夹2的周向定位精度，提高铣削刀具的周向的抗冲击能力和切削性能，延长了铣削刀具的使用寿命。

第一凸条组1111包括两条以上相互平行的第一凸条，第一凸条垂直于刀体1的轴线12设置，第二凸条组1121包括一条以上第二凸条，第二凸条平行于刀体1的轴线12设置，本实施例中，第一凸条组1111包括三条相互平行的第一凸条，第二凸条组1121包括一条第二凸条，第一凸条和第二凸条相互垂直，保证了刀夹2在刀体1轴向和周向两个方向的定位精度和抗冲击能力。

本实施例中，第一凸条包括第一凸条顶面1112和两个分设于第一凸条顶面1112两侧的第一凸条侧面1113，两个第一凸条侧面1113的夹角为α1，第一凹槽组21的各凹槽包括第一凹槽组底面211和两个分设于第一凹槽组底面211两侧的第一凹槽侧面212，两个第一凹槽侧面212之间的夹角为α2，为了保证第二凸条组1121和第一凹槽组21之间传递较大的扭矩时仍有较大的接触面积，需满足30°≤α1≤160°，5′≤α1－α2≤3°，本实施例中，α1等于60°，α2等于59°。

本实施例中，当刀夹2在刀槽11内安装到位时，第一凸条顶面1112与第一凹槽组底面211具有预紧间隙。

本实施例中，第二凸条包括第二凸条顶面1122和两个分设于第二凸条顶面1122两侧的第二凸条侧面1123，两个第二凸条侧面1123之间的夹角为β1，第二凹槽组22的各凹槽包括第二凹槽组底面221和分设于第二凹槽组底面221两侧的第二凹槽侧面222，两个第二凹槽侧面222之间的夹角为β2，为了保证第二凸条组1121、第二凹槽组22之间传递较大的扭矩时仍有较大的接触面积，需满足30°≤β1≤160°，5′≤β1－β2≤3°，本实施例中，β1=120°，β2=119°。

本实施例中，当刀夹2在刀槽11内安装到位时，第二凸条顶面1122与第二凹槽组底面221具有预紧间隙。

本实施例中，刀夹2的顶面和两个侧面上均设有切削刀片3，在曲轴外铣加工中，每一切削单元的刀夹都能对刀夹2的周面和垂直于轴线12的两个侧面进行独立切削。

本实施例中，相邻的两个刀夹2之间具有间隙D，且满足：0.02mm≤D≤0.2mm，从而保证在切削加工过程中，当刀夹2受热膨胀时，第一凸条组1111、第二凸条组1121能和刀夹2的第一凹槽的21、第二凹槽22接触良好。

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 (9)

1.一种铣削刀具，包括刀体（1）、刀夹（2）、切削刀片（3）、刀夹紧固件（4）和刀片紧固件（5），所述刀体（1）的外圆周上设有一个以上刀槽（11）以及与所述刀槽（11）对应的空腔（13），所述刀槽（11）的底定位面（111）与所述空腔（13）之间开设有通孔（14），所述刀夹紧固件（4）头部置于所述空腔（13）内，尾部穿过所述通孔（14）将所述刀夹（2）固定在所述刀槽（11）内，所述切削刀片（3）通过所述刀片紧固件（5）固定在所述刀夹（2）上，其特征在于：所述底定位面（111）上设有第一凸条组（1111），所述刀夹（2）的底面上设有第一凹槽组（21），所述第一凸条组（1111）和第一凹槽组（21）对应设置且接触配合以阻止所述刀夹（2）在刀槽（11）内沿所述刀体（1）的轴向移动，所述刀体（1）的外圆周面上设有第二凸条组（1121），所述刀夹（2）上设有第二凹槽组（22），所述第二凸条组（1121）和第二凹槽组（22）对应设置且接触配合以阻止所述刀夹（2）在刀槽（11）内沿所述刀体（1）的周向移动。

2.根据权利要求1所述的铣削刀具，其特征在于：所述第一凸条组（1111）包括两条以上相互平行的第一凸条，所述第一凸条垂直于所述刀体（1）的轴线（12）设置。

3.根据权利要求1所述的铣削刀具，其特征在于：所述第二凸条组（1121）包括一条以上第二凸条，所述第二凸条平行于所述刀体（1）的轴线（12）设置。

4.根据权利要求2所述的铣削刀具，其特征在于：所述第一凸条包括第一凸条顶面（1112）和两个分设于第一凸条顶面（1112）两侧的第一凸条侧面（1113），两个所述第一凸条侧面（1113）的夹角为α1，所述第一凹槽组（21）的各凹槽包括第一凹槽组底面（211）和两个分设于第一凹槽组底面（211）两侧的第一凹槽侧面（212），所述两个第一凹槽侧面（212）之间的夹角为α2，30°≤α1≤160°，5′≤α1－α2≤3°。

5.根据权利要求4所述的铣削刀具，其特征在于：当所述刀夹（2）在所述刀槽（11）内安装到位时，所述第一凸条顶面（1112）与所述第一凹槽组底面（211）具有预紧间隙。

6.根据权利要求3所述的铣削刀具，其特征在于：所述第二凸条包括第二凸条顶面（1122）和两个分设于第二凸条顶面（1122）两侧的第二凸条侧面（1123），所述两个第二凸条侧面（1123）之间的夹角为β1，所述第二凹槽组（22）的各凹槽包括第二凹槽组底面（221）和分设于第二凹槽组底面（221）两侧的第二凹槽侧面（222），所述两个第二凹槽侧面（222）之间的夹角为β2，30°≤β1≤160°，5′≤β1－β2≤3°。

7.根据权利要求6所述的铣削刀具，其特征在于：当所述刀夹（2）在所述刀槽（11）内安装到位时，所述第二凸条顶面（1122）与所述第二凹槽组底面（221）具有预紧间隙。

8.根据权利要求1所述的铣削刀具，其特征在于：所述刀夹（2）的顶面和两个侧面上均设有切削刀片（3）。

9.根据权利要求1所述的铣削刀具，其特征在于：相邻的两个所述刀夹（2）之间具有间隙D，且满足：0.02mm≤D≤0.2mm。