CN105149629B - 一种切削刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切削刀具，包括刀具本体、切削刀片和调整机构，刀具本体上设有刀槽和调整槽，切削刀片装设于刀槽内并通过刀片紧固件紧固，切削刀片包括刀片侧面和刀片底面，调整机构包括凹槽销钉、削平销钉和调整螺钉，调整螺钉置于调整槽内，凹槽销钉的尾部置于调整槽内并与调整螺钉的头部抵靠，调整螺钉与调整槽之间螺纹配合且可驱动凹槽销钉在调整槽内轴向移动，削平销钉装设于凹槽销钉的头部，削平销钉与刀片侧面之间形成面接触并可在凹槽销钉的移动下压紧所述切削刀片。本发明具有结构简单、切削刀片定位精度高、刀具加工的可靠性和安全性高的优点。

Description

一种切削刀具

技术领域

本发明涉及金属切削加工领域，尤其涉及一种切削刀具。

背景技术

为了提高刀具的加工精度，现有技术中出现了较多的可调式刀具，一般采用调整机构进行调整。例如美国专利US20060140730A1公布了一种旋转类切削刀具，包括一切削刀片位置调整机构：圆柱形固定调整元件，带内螺纹通孔，置于刀具本体与之配合的狭槽中；圆柱楔形调整元件，外圆面紧靠刀具本体上的支撑面，斜面与切削刀片侧面紧贴，中部带一个盲孔；异形调整螺钉，下部是与圆柱形固定调整元件内螺纹配合的外螺纹面，保证了在扳手的作用下，异形调整螺钉与圆柱形固定调整元件可沿着其共同轴线相对移动，异形调整螺钉上部是与圆柱楔形调整元件中部盲孔间隙配合的一圆柱，此圆柱顶部与盲孔底部紧靠，通过异形调整螺钉的旋转调节，圆柱楔形调整元件可沿着其共同轴线上下移动，与调整机构轴线成一定夹角的斜面的移动，可迫使与斜面紧贴的切削刀片位置发生变化，从而达到切削加工尺寸调整的目的。这种调整机构结构简单，部件少，但是也存在一些缺点：在制造误差存在的情况下，调整斜面与切削刀片侧面理想的面接触也有极大可能在调整过程中变为不可靠的线接触，大大降低了刀具加工的安全性与可靠性；其次，所述调整机构在刀具本体空间限制下，调整斜面与调整元件轴线夹角相对固定，不同刀具都几乎需要非标定制一套调整机构，调整机构通用性底，加工成本较高。

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、定位精确、刀具加工的可靠性和安全性高的切削刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种切削刀具，包括刀具本体、切削刀片和调整机构，所述刀具本体上设有刀槽和调整槽，所述切削刀片装设于所述刀槽内并通过刀片紧固件紧固，所述切削刀片包括刀片侧面和刀片底面，所述调整机构包括凹槽销钉、削平销钉和调整螺钉，所述调整螺钉置于所述调整槽内，所述凹槽销钉的尾部置于所述调整槽内并与所述调整螺钉的头部抵靠，所述调整螺钉与调整槽之间螺纹配合且可驱动所述凹槽销钉在调整槽内轴向移动，所述削平销钉装设于所述凹槽销钉的头部，所述削平销钉与所述刀片侧面之间形成面接触并可在所述凹槽销钉的移动下压紧所述切削刀片。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述凹槽销钉的头部设有与所述削平销钉外周面匹配的内凹圆弧槽，所述削平销钉装设于所述内凹圆弧槽内。

所述削平销钉位于内凹圆弧槽外的外周面上设有与所述刀片侧面之间形成面接触的削平面。

所述内凹圆弧槽的轴线C3与凹槽销钉的轴线C1之间形成任意空间角度α。

所述凹槽销钉与所述调整槽之间形成间隙配合以使凹槽销钉可绕自身轴线C1转动，所述削平销钉与内凹圆弧槽之间形成间隙配合以使削平销钉可绕自身轴线C2转动。

所述内凹圆弧槽的深度为H，所述削平销钉的厚度为H1，所述削平销钉的直径为D1，1/2 D1＜H＜H1，H1＜D1。

所述内凹圆弧槽的开口宽度为B，所述削平面的宽度为B1，B1＜B＜D1，H1＜B，所述凹槽销钉的直径为D，所述削平销钉的长度为L，D≤L。

所述调整槽包括依次连通的避让槽、安装孔和螺纹孔，所述避让槽与刀槽相通，所述安装孔与螺纹孔同轴布置，所述凹槽销钉尾部装设于安装孔内且头部置于所述避让槽内，所述调整螺钉位于螺纹孔内。

所述调整螺钉的尾部设有用于驱动调整螺钉旋转的沉孔，所述螺纹孔的末端还设有避让孔，所述避让孔与螺纹孔同轴布置。

所述刀片侧面与所述凹槽销钉的轴线C1之间的夹角为β，0°＜β≤90°。

所述凹槽销钉位于所述内凹圆弧槽的开口处具有避免与切削刀片发生干涉的避让面，所述避让面与所述凹槽销钉的轴线C1之间的夹角为γ，β-15°≤γ≤β+15°。

所述刀具本体上还设有与所述刀槽相邻的容屑槽，所述刀片紧固件为紧固螺钉。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的切削刀具，调整螺钉驱动凹槽销钉在调整槽内轴向移动，凹槽销钉带动削平销钉运动，削平销钉与刀片侧面之间形成面接触并在凹槽销钉的带动下压紧切削刀片，通过凹槽销钉和削平销钉的组合使得削平销钉与切削刀片的刀片侧面始终形成面接触并相互压紧，从而提高切削刀片的定位精度，提高了切削刀具加工的可靠性和安全性，该结构调整精度高且调整状态稳定；该切削刀具的结构简单可靠、安装方便，调整机构只有凹槽销钉，削平销钉和调整螺钉三个部件，部件少、结构简单可靠、安装方便，更换快捷，调整机构制造难度低，调整机构的使用寿命高。

（2）本发明的切削刀具，根据凹槽销钉和削平销钉可绕其自身轴线旋转的特点，同时，内凹圆弧槽的轴线C3与凹槽销钉的轴线C1形成任意角度α，可做一定的规划，系列化生产，降低制造成本；对于复杂的刀具，可利用内凹圆弧槽的轴线C3与凹槽销钉的轴线C1可形成任意角度α使得凹槽销钉与削平销钉轴线可成一定空间角度，在空间上更灵活的布置调整结构，提供更加灵活的选项满足不同的调整要求，调整机构通用性高。

附图说明

图1是本发明第一种实施例的切削刀具的结构示意图。

图2是本发明第一种实施例的切削刀具的立体结构分解示意图。

图3是本发明第一种实施例的切削刀具的调整机构的结构示意图。

图4是本发明第一种实施例的切削刀具的凹槽销钉和削平销钉的结构示意图。

图5是图4的左视图。

图6是本发明第二种实施例的切削刀具的凹槽销钉和削平销钉的结构示意图。

图7是图6的左视图。

图8是本发明第三种实施例的切削刀具的凹槽销钉和削平销钉的结构示意图。

图9是图8的左视图。

图中各标号表示：

1、刀具本体；11、刀槽；111、刀槽侧面；112、刀槽底面；12、调整槽；121、避让孔；122、螺纹孔；123、安装孔；124、避让槽；13、容屑槽；2、切削刀片；21、刀片侧面；22、刀片底面；3、刀片紧固件；4、调整机构；5、凹槽销钉；53、避让面；54、内凹圆弧槽；6、削平销钉；61、削平面；7、调整螺钉；72、外螺纹；73、沉孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图1至图5示出了本发明切削刀具的第一种实施例，该切削刀具包括刀具本体1、切削刀片2和调整机构4，刀具本体1上设有刀槽11和调整槽12，切削刀片2装设于刀槽11内并通过刀片紧固件3紧固，切削刀片2包括刀片侧面21和刀片底面22，调整机构4包括凹槽销钉5、削平销钉6和调整螺钉7，调整螺钉7置于调整槽12内，凹槽销钉5的尾部置于调整槽12内并与调整螺钉7的头部抵靠，调整螺钉7与调整槽12之间螺纹配合且可驱动凹槽销钉5在调整槽12内轴向移动，削平销钉6装设于凹槽销钉5的头部，削平销钉6与刀片侧面21之间形成面接触并可在凹槽销钉5的移动下压紧切削刀片2。

刀槽11包括刀槽侧面111和刀槽底面112，安装时，首先将凹槽销钉5和调整螺钉7置入调整槽12内，调整调整螺钉7的位置使凹槽销钉5在调整槽12内向上或向下运动至合适位置，将切削刀片2放入刀槽11内并用刀片紧固件3进行预紧固，调整削平销钉6使之与刀片侧面21形成面接触，然后，再调整调整螺钉7的位置，使凹槽销钉5向上运动，并作用于削平销钉6，使切削刀片2沿刀槽底面112产生移动，直至切削刀片2的加工尺寸满足粗调范围，用刀片紧固件3压紧切削刀片2，再次调整调整螺钉7的位置，确保切削刀片2的加工尺寸满足精调范围，本实施例的切削刀具，通过凹槽销钉5和削平销钉6的组合使得削平销钉6与切削刀片2的刀片侧面21形成面接触并相互压紧，从而提高切削刀片2的定位精度，提高了切削刀具加工的可靠性和安全性，该结构调整精度高且调整状态稳定。

本实施例中，凹槽销钉5的头部设有与削平销钉6外周面匹配的内凹圆弧槽54，削平销钉6装设于内凹圆弧槽54内。削平销钉6位于内凹圆弧槽54外的外周面上设有与刀片侧面21之间形成面接触的削平面61。安装削平销钉6前，使削平销钉6轴线C2与凹槽销钉5的内凹圆弧槽54的轴线C3平行，然后旋转削平销钉6调整削平面61的位置，以使削平销钉6卡入内凹圆弧槽54内，削平销钉6的轴线C2与内凹圆弧槽54的轴线C3重合；然后，绕着内凹圆弧槽54的轴线C3旋转削平销钉6，使其削平面61朝向刀槽11；最后，待切削刀片2安装完后，调整削平面61使之与刀片侧面21形成面接触。采用C型内凹圆弧槽54安装削平销钉6，方便快捷，安装稳定性好。

本实施例的切削刀具是一种可转位镗刀，该切削刀具并不局限于可转位镗刀，除本实施例外还可以是铣刀、车刀等刀具形式。如图1所示，刀具本体1是具有一个绕C轴旋转对称的基本形状，为了更加明了的显示刀具结构特征，图1所示的切削刀具只包含了一组切削刀片2、刀片紧固件3、调整机构4组成的切削单元，实际刀具应用可以存在1个或多个切削单元，刀具本体1上还设有与刀槽11相邻的容屑槽13，其中，刀片紧固件3优选为紧固螺钉，但不排除其它诸如杠杆、压板等形式的其它刀片紧固装置。

本实施例中，调整槽12包括依次连通的避让槽124、安装孔123和螺纹孔122，避让槽124与刀槽11相通，安装孔123与螺纹孔122同轴布置，凹槽销钉5尾部装设于安装孔123内且头部置于避让槽124内，调整螺钉7位于螺纹孔122内，螺纹孔122的螺纹与调整螺钉7上的外螺纹72配合。调整螺钉7的尾部设有用于驱动调整螺钉7旋转的沉孔73，螺纹孔122的末端还设有避让孔121，避让孔121与螺纹孔122同轴布置。调整调整螺钉7时，用扳手等工具从避让孔121内作用于沉孔73上，带动调整螺钉7转动。

凹槽销钉5尾部端面为一平面或者是最高点通过凹槽销钉5的轴线C1的其他任意面，在本实施例中，凹槽销钉5尾部端面为一平面，且垂直于凹槽销钉5的轴线C1，从而保证调整螺钉7的头部作用于凹槽销钉5尾部端面，并驱动凹槽销钉5在安装孔123的轴向移动。

刀片侧面21与凹槽销钉5的轴线C1之间的夹角为β，0°＜β≤90°，以保证凹槽销钉5移动时，削平销钉6的削平面61对切削刀片2具有向右的压紧力，凹槽销钉5位于内凹圆弧槽54的开口处具有避免与切削刀片2发生干涉的避让面53，避让面53与凹槽销钉5的轴线C1之间的夹角为γ，β-15°≤γ≤β+15°，本实施例中，γ=β=50°。内凹圆弧槽54的深度为H，削平销钉6的厚度为H1，削平销钉6的直径为D1，1/2 D1＜H＜H1，H1＜D1，保证内凹圆弧槽54的内凹圆弧面过半，即内凹圆弧槽54所对应的中心角大于180°小于360°，提高削平销钉6安装稳定性，切削刀片2的重复安装精度高和加工更为稳定。内凹圆弧槽54的开口宽度为B，削平面61的宽度为B1，B1＜B＜D1，H1＜B，削平面61的厚度H1小于内凹圆弧槽54的开口宽度B，其目的是保证削平销钉6可以卡入内凹圆弧槽54内，凹槽销钉5的直径为D，削平销钉6的长度为L，D≤L。削平销钉6的长度L大致等于避让槽124的宽度且二者形成间隙配合。本实施例中，内凹圆弧槽54的开口宽度B=2.7 mm，内凹圆弧槽54的深度H=2.15 mm，凹槽销钉5的直径D=5mm，削平销钉6的长度L=5mm，削平销钉6的直径D1=3 mm，削平面61的宽度 B1=2.24 mm，削平销钉6的厚度H1=2.5 mm。

其中，安装削平销钉6时，首先旋动削平面61，使之与凹槽销钉5的避让面53垂直，其次，将削平销钉6放入内凹圆弧槽54内；最后，绕着内凹圆弧槽54的轴线C3旋转削平销钉6，直至削平销钉6的削平面61与凹槽销钉5的避让面53平行。

内凹圆弧槽54的轴线C3与凹槽销钉5的轴线C1之间形成任意空间角度α，削平销钉6的轴线C2与内凹圆弧槽54的轴线C3重合，凹槽销钉5与调整槽12之间形成间隙配合以使凹槽销钉5可绕自身轴线C1转动，削平销钉6与内凹圆弧槽54之间形成间隙配合以使削平销钉6可绕自身轴线C2转动。本实施例的切削刀具利用了凹槽销钉5和削平销钉6可绕其自身轴线旋转的特点，轴线C3（C2）与轴线C1形成任意角度α，角度α的设定是根据不同刀具结构灵活设定的，可做一定的规划，系列化生产，降低制造成本；对于复杂的刀具，可利用内凹圆弧槽54的轴线C3（或削平销钉6的轴线C2）与凹槽销钉5的轴线C1可形成任意角度α使得凹槽销钉5与削平销钉6轴线可成一定空间角度，在空间上更灵活的布置调整结构，提供更加灵活的选项满足不同的调整要求，提高了调整机构4的通用性。本实施例中，如图4所示，内凹圆弧槽54的轴线C3与凹槽销钉5的轴线C1不在同一平面内，内凹圆弧槽54的轴线C3轴线C1垂直交叉，夹角α为空间角度90°。

图6和图7示出了本发明切削刀具的第二种实施例，本实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：凹槽销钉5轴线C1与削平销钉6轴线C2在同一平面内，此时，夹角α为平面角度30°。

图8和图9示出了本发明切削刀具的第三种实施例，本实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：凹槽销钉5轴线C1与削平销钉6轴线C2既不相互垂直，也不在同一平面内，夹角α为空间角度0°至90°中间的任一值，且α≠0°，α≠90°，本实施例中，α=40°。

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 (12)

1.一种切削刀具，包括刀具本体（1）、切削刀片（2）和调整机构（4），所述刀具本体（1）上设有刀槽（11）和调整槽（12），所述切削刀片（2）装设于所述刀槽（11）内并通过刀片紧固件（3）紧固，所述切削刀片（2）包括刀片侧面（21）和刀片底面（22），其特征在于：所述调整机构（4）包括凹槽销钉（5）、削平销钉（6）和调整螺钉（7），所述调整螺钉（7）置于所述调整槽（12）内，所述凹槽销钉（5）的尾部置于所述调整槽（12）内并与所述调整螺钉（7）的头部抵靠，所述调整螺钉（7）与调整槽（12）之间螺纹配合且可驱动所述凹槽销钉（5）在调整槽（12）内轴向移动，所述削平销钉（6）装设于所述凹槽销钉（5）的头部，所述削平销钉（6）与所述刀片侧面（21）之间形成面接触并可在所述凹槽销钉（5）的移动下压紧所述切削刀片（2）。

2.根据权利要求1所述的切削刀具，其特征在于：所述凹槽销钉（5）的头部设有与所述削平销钉（6）外周面匹配的内凹圆弧槽（54），所述削平销钉（6）装设于所述内凹圆弧槽（54）内。

3.根据权利要求2所述的切削刀具，其特征在于：所述削平销钉（6）位于内凹圆弧槽（54）外的外周面上设有与所述刀片侧面（21）之间形成面接触的削平面（61）。

4.根据权利要求2所述的切削刀具，其特征在于：所述内凹圆弧槽（54）的轴线C3与凹槽销钉（5）的轴线C1之间形成任意空间角度α。

5.根据权利要求1至4任意一所述的切削刀具，其特征在于：所述凹槽销钉（5）与所述调整槽（12）之间形成间隙配合以使凹槽销钉（5）可绕自身轴线C1转动，所述削平销钉（6）与内凹圆弧槽（54）之间形成间隙配合以使削平销钉（6）可绕自身轴线C2转动。

6.根据权利要求2或3或4所述的切削刀具，其特征在于：所述内凹圆弧槽（54）的深度为H，所述削平销钉（6）的厚度为H1，所述削平销钉（6）的直径为D1，1/2 D1＜H＜H1，H1＜D1。

7.根据权利要求6所述的切削刀具，其特征在于：所述内凹圆弧槽（54）的开口宽度为B，所述削平面（61）的宽度为B1，B1＜B＜D1，H1＜B，所述凹槽销钉（5）的直径为D，削平销钉（6）的长度为L，D≤L。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的切削刀具，其特征在于：所述调整槽（12）包括依次连通的避让槽（124）、安装孔（123）和螺纹孔（122），所述避让槽（124）与刀槽（11）相通，所述安装孔（123）与螺纹孔（122）同轴布置，所述凹槽销钉（5）尾部装设于安装孔（123）内且头部置于所述避让槽（124）内，所述调整螺钉（7）位于螺纹孔（122）内。

9.根据权利要求8所述的切削刀具，其特征在于：所述调整螺钉（7）的尾部设有用于驱动调整螺钉（7）旋转的沉孔（73），所述螺纹孔（122）的末端还设有避让孔（121），所述避让孔（121）与螺纹孔（122）同轴布置。

10.根据权利要求2至4任意一项所述的切削刀具，其特征在于：所述刀片侧面（21）与所述凹槽销钉（5）的轴线C1之间的夹角为β，0°＜β≤90°。

11.根据权利要求10所述的切削刀具，其特征在于：所述凹槽销钉（5）位于所述内凹圆弧槽（54）的开口处具有避免与切削刀片（2）发生干涉的避让面（53），所述避让面（53）与所述凹槽销钉（5）的轴线C1之间的夹角为γ，β-15°≤γ≤β+15°。

12.根据权利要求1至4任意一项所述的切削刀具，其特征在于：所述刀具本体（1）上还设有与所述刀槽（11）相邻的容屑槽（13），所述刀片紧固件（3）为紧固螺钉。