CN105234467A - 用于加工带有倒角和通孔的刀具 - Google Patents

用于加工带有倒角和通孔的刀具 Download PDF

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韩剑
周军
何德道
钱琦嘉
吴玉平
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于加工带有倒角和通孔的刀具，包括主刀杆，主刀杆顶部固定有偏心刀杆，偏心刀杆的一侧设置有固定槽，固定槽内固定有刀头，刀头的底面设置有首尾连接的第一刀刃和第二刀刃，第一刀刃与主刀杆相互垂直，第二刀刃与第一刀刃的夹角为130°，主刀杆和偏心刀杆内贯穿设置有冷却液中心孔，固定槽与冷却液中心孔之间通过喷射孔连通。本发明能够改进现有技术的不足，提高带有倒角的通孔的加工效率。

Description

用于加工带有倒角和通孔的刀具
技术领域
本发明涉及一种通孔加工刀具，尤其是一种用于加工带有倒角的通孔的刀具。
背景技术
目前，对于通孔及通孔底部孔口倒角的加工主要是先将产品转过180度，反面用面铣刀将其底面铣好后再进行孔口倒角加工。如果受机床设备等空间限制，则必须分开工序，新增加工设备加工。这样的加工生产方式将大大提高生产成本，造成设备、人员等浪费并且生产效率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于加工带有倒角的通孔的刀具，能够改进现有技术的不足，提高带有倒角的通孔的加工效率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种用于加工带有倒角的通孔的刀具，包括主刀杆，主刀杆顶部固定有偏心刀杆，偏心刀杆的一侧设置有固定槽，固定槽内固定有刀头，刀头的底面设置有首尾连接的第一刀刃和第二刀刃，第一刀刃与主刀杆相互垂直，第二刀刃与第一刀刃的夹角为130°，主刀杆和偏心刀杆内贯穿设置有冷却液中心孔，固定槽与冷却液中心孔之间通过喷射孔连通。
作为优选，所述冷却液中心孔的顶部设置有堵头。
作为优选，所述冷却液中心孔与喷射孔的内径之比为3:2。
作为优选，所述冷却液中心孔与主刀杆的轴线相互平行，喷射孔倾斜向上设置，喷射孔与冷却液中心孔的夹角为122°。
作为优选，所述主刀杆和偏心刀杆的轴线之间距离与主刀杆的直径之比为6:1。
作为优选，所述主刀杆和偏心刀杆的直径之比为3:2。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明将刀具设计成“L”字形结构，并设计有冷却系统，刀具使用寿命更长、加工产品质量更是大大提高，刀刃部分刀杆采用偏心结构设计，能有效避免刀杆与加工孔壁干涉，使此发明的反刮倒角刀具更适合加工不同大小的孔，使用更广泛。发明的刀具完全可以替代目前所有加工此类型孔的加工刀具，加工效率高、优化局限死角处通孔的加工工艺，而且结构简单，变化灵活，适用性能非常广泛。特别适用于局限死角处通孔的加工，有效地提高了刀具综合性能，优化了加工工艺，提高了机加工生产效率。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的结构图。
图中：1、主刀杆；2、偏心刀杆；3、固定槽；4、刀头；5、第一刀刃；6、第二刀刃；7、冷却液中心孔；8、喷射孔；9、堵头。
具体实施方式
参照图1，本发明一个具体实施方式包括主刀杆1，主刀杆1顶部固定有偏心刀杆2，偏心刀杆2的一侧设置有固定槽3，固定槽3内固定有刀头4，刀头4的底面设置有首尾连接的第一刀刃5和第二刀刃6，第一刀刃5与主刀杆1相互垂直，第二刀刃6与第一刀刃5的夹角为130°，主刀杆1和偏心刀杆2内贯穿设置有冷却液中心孔7，固定槽3与冷却液中心孔7之间通过喷射孔8连通。第一刀刃5的长度大于孔口反面长度约2mm,第二刀刃6的长度大于孔口倒角约2mm，这样孔口反面及倒角加工质量更稳定可靠。在刀具结构方面，刀具设计成“L”字形结构，并设计有冷却系统，刀具使用寿命更长、加工产品质量更是大大提高，刀刃部分刀杆采用偏心结构设计，能有效避免刀杆与加工孔壁干涉，使此发明的反刮倒角刀具更适合加工不同大小的孔，使用更广泛。首先，产品在刀具加工前，刀具刀刃部位中心与加工孔中心重合后进入到被加工孔中，第一刀刃5超出被加工孔底平面后再由加工中心主轴偏移到让刀具中心与孔中心重合后，刀具开始转动并加工中心主轴上提，加工开始。加工完成后，刀具停止转动并加工中心主轴偏移到让刀具中心与孔中心重合后退刀。
现有技术中，冷却系统是一个封闭的循环路径，冷却液在其中进行循环冷却。这种结构使得刀具的冷却系统不方便与外部设备的冷却系统连接，导致整个加工设备的冷却系统管路排布复杂。冷却液中心孔7的顶部设置有堵头9。通过堵头将冷却液中心孔7封闭，便于冷却液中心孔7的扩展应用。当需要外接冷却装置时，将堵头9拆下，即可方便地在冷却液中心孔7上加装其它设备。这就实现了刀具冷却系统可以与其它设备上的冷却系统进行快速连接，从而降低了冷却系统的复杂度。
冷却液中心孔7与喷射孔8的内径之比为3:2。由于主刀杆和偏心刀杆在加工时会受到很强的切削反作用力，这就要求主刀杆和偏心刀杆必须具有足够的刚性强度。但是，为了实现冷却液的流动冷却，在刀杆内部必须开设导流管路，这会直接影响到刀杆的刚性强度。本实施例将冷却液中心孔7与喷射孔8的内径之比为3:2，可以利用两个内径不同的导流孔的相互支撑作用，降低导流孔对于刀杆刚性的影响。冷却液中心孔7与喷射孔8内径的优选比例可以在保证主刀杆1和偏心刀杆2具有足够刚性的前提下，还优化了喷射孔8喷射冷却液的流量和压力，主刀杆距离加工位置较远，且体积较大，所以采用较大流量通过能力的冷却液中心孔7进行冷却，保证了冷却的均匀性。偏心刀杆的顶部距离加工位置较近，散热量大，采用小内径的喷射孔8，可以提高冷却液的流速，从而提高散热效率。
现有技术中，冷却液的喷洒都是相对于切削面垂直喷洒的，这种喷洒结构对于第一刀刃和第二刀刃的冷却效果会产生不均匀的问题。冷却液中心孔7与主刀杆1的轴线相互平行，喷射孔8倾斜向上设置，喷射孔8与冷却液中心孔7的夹角为122°。喷射孔的优选角度可以在刀头4进行切削作业时，喷出的冷却液对第一刀刃5和第二刀刃6进行均匀覆盖，避免冷却死角的出现。
由于偏心运动会带来较明显的离心力和振动，主刀杆1和偏心刀杆2的轴线之间距离与主刀杆1的直径之比为6:1，主刀杆1和偏心刀杆2的直径之比为3:2，主刀杆1和偏心刀杆2的优选尺寸配合可以是振动中心位于主刀杆和偏心刀杆的轴线之间，从而提高旋转过程中刀头的稳定性，同时可以给刀头提供一个极限较高的支撑力，使得加工的最大允许压力得到提高，从而拓广了刀具的适用范围。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种用于加工带有倒角和通孔的刀具，其特征在于：包括主刀杆(1)，主刀杆(1)顶部固定有偏心刀杆(2)，偏心刀杆(2)的一侧设置有固定槽(3)，固定槽(3)内固定有刀头(4)，刀头(4)的底面设置有首尾连接的第一刀刃(5)和第二刀刃(6)，第一刀刃(5)与主刀杆(1)相互垂直，第二刀刃(6)与第一刀刃(5)的夹角为130°，主刀杆(1)和偏心刀杆(2)内贯穿设置有冷却液中心孔(7)，固定槽(3)与冷却液中心孔(7)之间通过喷射孔(8)连通。
2.根据权利要求1所述的用于加工带有倒角和通孔的刀具，其特征在于：所述冷却液中心孔(7)的顶部设置有堵头(9)。
3.根据权利要求1所述的用于加工带有倒角和通孔的刀具，其特征在于：所述冷却液中心孔(7)与喷射孔(8)的内径之比为3:2。
4.根据权利要求1所述的用于加工带有倒角和通孔的刀具，其特征在于：所述冷却液中心孔(7)与主刀杆(1)的轴线相互平行，喷射孔(8)倾斜向上设置，喷射孔(8)与冷却液中心孔(7)的夹角为122°。
5.根据权利要求1所述的用于加工带有倒角和通孔的刀具，其特征在于：所述主刀杆(1)和偏心刀杆(2)的轴线之间距离与主刀杆(1)的直径之比为6:1。
6.根据权利要求5所述的用于加工带有倒角和通孔的刀具，其特征在于：所述主刀杆(1)和偏心刀杆(2)的直径之比为3:2。
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