CN1059852C - 用于加工t形槽的铣刀 - Google Patents

Abstract

一种用于加工T形槽的铣刀，包括至少三个圆周地布置在铣刀本体一端的突缘上的切削刃安装座，第一个切削刃安装座上安装有一用于切削离铣床最远的部分的第一切削刃，第二个切削刃安装座上安装有一用于切削离铣床最近的部分的第二切削刃，位于第一和第二安装座之间的第三切削刃安装座上安装有一第三圆形或多边形切削刃，第三个切削丸从所述本体的转动中心线径向向外地伸出在由第一和第二切削刃所切削的两个部分之间并略微伸出于其之外。这种铣刀经济实用。

Description

用于加工T形槽的铣刀

本发明涉及一种用来切削具有T形横截面的T形槽的铣刀。

现有的用于加工T形槽的铣刀在被切割孔径较小时采用两个切削刃，而在被切割的孔径较大时采用四个切削刃并增大进给速度以减小各个切削刃上的载荷，切削刃的材料是采用不易被破坏的硬质合金。另一方面，为了避免某些地方没被切到，两个切削刃3，4的切削范围在长度C2上是重叠的，并且调节切削刃3的切削部分31和切削刃4的切削部分41以使其对齐(如图8中成一直线)。在采用四个切削刃时，有两条切削刃3和两条切削刃4，这两对切削刃能够分别切割同一个的地方。

在已有技术中，图8所示的是由一站立不动的人从前侧观看T形槽切削刀夹持部分1a的某个部分所看到的示意正视图，并且是将铣刀转过一定角度达到同一位置并将两个视图重叠，如前所介绍的，切削刃3，4切削过一重叠长度C2。此外，切削刃3的切削部分31(C2加C3)和切削刃4的切削部分41(C2加C4)形成一如图5所示的平面差距B2，图5是由一站立不动的人从前侧观看T形槽切削刀夹持部分1a的某个部分看到的示意正视图，并且是将铣刀过一定角度达到同一位置并且将两个视图重叠，切削刃之一(图5中的切削刃4)以其整个长度(切削部分41，即C2加C4)接触工件，因而该切削刃(图5中的切削刃4)的载荷很大，容易产生强烈的损伤。所以，在装配用于加工T形槽的铣刀和各切削刃时，为了避免图5中所示的平面差距B2，(前已说明，图5是由一站立不动的人从前侧观看T形槽切削刀夹持部分1a的某个部分看到的示意正视图，并且是将铣刀转过一定角度达到相同的位置并且将两个视图重叠)，亦即为了将切削部分31和41置于一条直线上，需要有严格的精度。

然而，如图8所示，长度C2是重叠的，并且当铣刀沿D方向进给时，工件的长度C3被切削刃3所切削，长度C4被切削刃4所切削，长度C2则同时被切削刃3和4两者所切削，并且由于在切削刃3范围内长度C2和C3之间以及在切削刃4的范围内长度C2和C4之间有切削量差，切削刃的长度上所受到的局部作用力是不均匀的，从而难以提高进给速度，而且作用力的不均匀会使得切削刃的磨损和损坏可能性增大，何时发生损坏很难预测，切削刃的可靠性低，其库存量难以控制。

至今，一直在用由高硬度的硬质合金来制成切削刃，但是每个切削刃的成本都非常高，并且强烈的损坏和磨损已妨碍了昂贵的切削刃的经济实用性。

另一方面，由于在铣刀淬硬后切削刃安装座很难调整(根本无法调整)，所以用于加工T形槽的铣刀为要将其切削部分31和41调整到如图8所示那样对齐，都淬得不够硬，这会使铣刀本身的硬度变低，并存在着变形的忧患。

本发明的目的在于提供一种经济的用于加工T形槽的铣刀。

本发明的上述目的由这样一种铣刀来实现，该铣刀包括至少三个圆周地布置在铣刀本体一端的突缘上的切削刃安装座，在第一个切削刃安装座上安装有一用于切削离铣床最远部分的第一切削刃，在第二个切削刃安装座上安装有一用于切削铣床的靠近部分的第二切削刃，位于第一和第二安装座之间的第三切削刃安装座上安装有一第三圆形或多边形切削刃，第三个切削刃从所述本体的转动中心线径向向外地伸出在由第一和第二切削刃所切削的两个部分之间并略微伸出其之外。

以下将结合附图对本发明作详细的描述以加深对本发明的上述目的和其它目的及优点的理解。

图1是本发明的用于加工T形槽的铣刀的立体图；

图2是本发明的用于加工T形槽的铣刀所采用的切削刃的俯视图；

图3是一工件50在切削一T形槽之前的切割槽51正视图；

图4是由本发明的铣刀切削出来的T形槽的示意的截面图；

图5是已有技术的铣刀的示意正视图，示出了切削刃3的切削部分31和切削刃4的切削部分41之间的平面差距B2；

图6是表示本发明的各切削刃的固定位置的示意正视图；

图7是本发明的切削刃的示意正视图，其中以三角形切削刃3a和4a取代了菱形的切削刃3和4，以及用多边形的切削刃2a取代了圆形的切削刃2；

图8是已有技术的两个切削刃的正视图，其切削部分较好地排成一条直线；

图9是正在由本发明的铣刀切削的一工件的正视图；

图10是基本上沿图9中的线X---X的箭头方向取的视图；

图11是基本上沿图10中的线XI---XI的箭头方向取的视图；

图12是在切削T形槽之前工件上的切削槽51a的正视图；

图13是由两个菱形切削刃3和4在两侧边以及由圆形切削刃2在其之间切削成的一切削槽的正视图；

图14是在采用三个圆形切削刃2的情况下切削成的一切削槽的正视图。

图1示出了本发明的用于加工T形槽100的铣刀的外观，并示出了垂直地安装在下面的铣床M上的一铣刀体1(通常头朝下)、一圆形切削刃2(短圆柱形切削刃)、第一和第二菱形切削刃3和4(立方体形切削刃)、以及切削刃安装座5，6，7。通过在铣刀体1的一端的径向朝外突出的凸缘上以120°的均匀间隔切割出三个部分而形成切削刃安装座5，6，7，切削刃安装座5，6，7上分别制有螺纹孔5a，6a，7a，用于以内六角头螺钉8来固定圆形切削刃2和第一、第二菱形切削刃3，4，如图1和2所示。图1中的一箭头表示T形槽铣刀100的旋转方向。

菱形切削刃3，4在图1中如已有技术的切削刀一样偏置在上部和下部，分别有切削部分3A用来切削内壁表面21，以及切削部分4A用来切削内壁表面23，两内壁表面均与中心线1b成直角，还有切削部分3B，4B，用来切削与中心线1b平行的内表面22，各切削部分从夹持部分1a轴向和径向地突出，如图4所示。圆形切削刃2位于菱形切削刃3的切削部分3B和菱形切削刃4的切削部分4B之间，并且径向朝外伸出略微超出菱形切削刃3，4。图4中的C5和C6表示重叠的切削部分的长度。

以上说明的用于加工T形槽100的铣刀安装在铣床M上用以切削工件50(图1中的刀头应朝下)。切削刃2，3，4可由硬质合金硬化的陶瓷或陶瓷合金制成。

现在说明铣刀的运动。图3表示尚未切割出T形槽时的已固定的工件50。在工件50上，已预先开有一槽51，其宽度为A(该槽不妨碍铣刀体1)，深度为H1，并沿垂直于图3纸面的方向延伸。和已有技术一样，在切削T形槽之前，工件50和T形铣刀体1必须互不妨碍。槽51的深度可以是图12所示的长度H2，当进行切削时，它不妨碍T形铣刀100即可。在这一情况中由虚划线示出的长度H3和长度A的范围由T形铣刀100切削。根据JIS标准(该标准与本发明无关)，宽度A必须是精确加工光整的。图3中的双点划线表示用本发明的T形铣刀切出的T形槽的截面。

安装在铣床M上的T形铣刀100(图1)分别以圆形切削刃2和菱形切削刃3，4切削内壁22上的轴向延伸长度C2，C3，C4。由于圆形切削刃2比菱形切削刃3，4径向向外多伸出B1，所以圆形切削刃2比菱形切削刃3，4先开始切削。

图9、图10和图11表示在切削过程中的工件50。在图10、11中，当T形铣刀沿箭头D所示方向运动时，圆形切削刃2逐渐地切削工件，随后菱形切削刃3，4开始接触并切削工件。其中有一由圆形切削刃2切成的弧形切除部分9，它构成本发明的特殊特征。

在图4中，弧形切除部分9比内壁表面22多切出长度B1，长度B1与两个内壁表面22之间的长度B相比小得多并在JIS标准规定的切削允差范围内。

如前所述，图4表示的是所有切削刃构成的暂时重叠的正视图，它是由一站立不动的人从前侧观看T形槽切削刀夹持部分1a的某个部分所看到的，并且是将铣刀转过一预定的角度到达同一位置并和另一视图重叠所形成的。图4中，在由双点划线所示的范围B内，两个菱形切削刃3，4装固到T形槽铣刀体上成一直线。然而实际上，这样的安装和调整很难做到且费时费力，如图5所示径向差距总是难免。而按照本发明，差距B2由径向多伸出长度B1(B1＞B2)的圆形切削刃2所切除，如图6所示。

在此实施例中，采用一个圆形切削刃2和两个菱形切削刃3，4，但是，也可采用其它任何形状的切削刃，只要便于为其制成对应的安装座。例如，如图7所示，可用一五边形切削刃2a代替圆形切削刃2，可用三角形切削刃3a，4a代替菱形切削刃3，4。可用一多边形(大于五边)切削刃和一三角形或四边形切削刃代替圆形切削刃2，以及可用四边形切削刃或圆形切削刃代替菱形切削刃3，4。

切削刃的数量不限于三个，可以采用四、五、六、七、八、或更多个，最好是将这些切削刃以均等的间隔安装在绕中心线1b的圆周上，从而防止在进行切削时T形铣刀100产生振动或噪音。在保持转动方向上的平衡的前提下，在有四个切削刃的情况下，切削刃的邻角可为60°和120°。在深度C很大而大于三个切削刃的情况下，可用两个以上圆形切削刃来达到没有如图13和14所示的切除部分，也可以用非圆形的不同形状的切削刃代替圆形切削刃2。

根据本发明，由于各个切削刃都进行不均匀的切削，磨损不会是偏移的，并且磨损的方式是稳定的，所以容易控制铣刀的定时更换。这样就便于切削刃的库存量控制，并降低切削刃的成本而非常经济。

由于一个或多个圆形切削刃将切削刃的数量增加到三个或更多，避免了由每一切削刃的切削部分的整个长度进行切削，因而可提高切削速度(铣刀的转速)，还可将进给速度提高到已有技术的两倍以上，因此可以缩短切削时间。

由于各个切削刃上的载荷变得稳定了，进给速度可以提高。由于可采用现在机床上所用的便宜的陶瓷合金切削刃，所以较经济。加之除可经济地采用便宜的切削刃之外，各个切削刃的成本变得非常低。切削刃更换数量可减少，更换切削刃的劳力也可减少，因此可提高工作效率。

放松螺钉8就可转动圆形切削刃，当它磨损时可将其转过少许，这样就可将它再使用许多时间而不需更换新的，所以也很经济。

在当三个切削刃以均等的间隔圆周地设置时，每一切削刃切削大约三分之一，即图4中的C2，C3，C4，作用于T形槽铣刀的切削阻力保持稳定，切削过程中就不会产生噪音和振动。

当T形槽铣刀100(图1)安装在铣床上时，与已有技术相比，不要求那么严格的安装精度，可缩短安装切削刃的时间缩短，因此工作效率可提高。

由于与已有技术相比切削刃安装座不需要那么精确地光洁加工，T形槽铣刀的淬硬可以一气呵成，铣刀的硬度可增大，外力很难使之变形，T形槽铣刀的使用寿命可增加。

Claims (4)

1.一种用于加工T形槽的铣刀，其特征在于，包括至少三个圆周地布置在铣刀本体一端的突缘上的切削刃安装座，在第一个切削刃安装座上安装有一用于切削离铣床最远部分的第一切削刃，在第二个切削刃安装座上安装有一用于切削离铣床最近部分的第二切削刃，位于第一和第二安装座之间的第三切削刃安装座上安装有一第三个圆形或多边形切削刃，第三个切削刃从所述本体的转动中心线径向向外地伸出在由第一和第二切削刃所切削的两部分之间并略微伸出于其之外。

2.如权利要求1所述的用于加工T形槽的铣刀，其特征在于，第一切削刃和第三切削刃略微重叠地切削圆周，第二切削刃和第三切削刃略微重叠地切削圆周。

3.如权利要求1所述的用于加工T形槽的铣刀，其特征在于，第一切削刃和第二切削刃具有基本上平行于铣刀的中心线的切削部分，以及基本上都与铣刀的中心线成直角的切削部分。

4.如权利要求1所述的用于加工T形槽的铣刀，其特征在于，第一、第二和第三切削刃都是由硬质合金，硬化的陶瓷和陶瓷合金中的任一种制成。

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