CN106424886A - 一种刀片混装可微调的插铣刀 - Google Patents

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陈涛
高飞
王艳艳
杨辰
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    • B23C5/16—Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20—Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/2204—Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts with cutting inserts clamped against the walls of the recess in the cutter body by a clamping member acting upon the wall of a hole in the insert

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Abstract

一种刀片混装可微调的插铣刀，属于插铣刀具技术领域。本发明能在不更换刀头的情况下可以调节刀片的几何角度，提高了加工效率，降低了生产成本。刀头的前端面上沿径向加工有排屑槽；两个刀片一的水平截面形状均为梯形，两个刀片二均为长方体形状，刀头的外圆周面上沿轴向加工有两条螺旋槽，两条螺旋槽旋向一致，每条螺旋槽内均加工有一个安装槽一，刀头的端面上位于排屑槽边缘处设有两个安装槽二；每个安装槽一内匹配并可拆卸安装有一个刀夹，每个刀片二均以立装方式匹配设置并可拆卸安装在相对应的刀夹内；每个刀片一均以平装方式匹配设置并可拆卸安装在相对应的安装槽二内。本发明可实现对工件的高切削精加工。

Description

一种刀片混装可微调的插铣刀
技术领域
本发明属于插铣刀具技术领域，具体为一种刀片混装可微调的插铣刀。
背景技术
插铣刀主要用于粗加工或半精加工，广泛应用于金属切削率要求较高的加工场合，尤其是难加工材料的曲面加工，切槽加工，以及对刀具悬伸长度加大的加工场合。插铣刀具有减小工件切削变形、径向切削力小、刀具悬伸长度较大等优点。
授权公告号为CN 204800031U、授权公告日为2015年11月25日、名称为“一种可安装多种类型刀片的插铣刀”的实用新型专利，该插铣刀在插铣加工过程中，受到刀片径向宽度的限制，插铣加工的最大径向切削宽度有限，从而使切削效率有一定的局限性。如果想提升插铣刀的切削效率，就得增加插铣刀的径向切削宽度。另外，刀片在刀头上的分布和安装方式会对刀片的载荷分配和切削效率产生一定的影响。为了提高插铣刀的切削性能，合理地对刀片在刀头上进行布局，提高刀片的锋利程度，从而使刀片更好地分配载荷，减少插铣加工过程中产生的振动是必要的。
发明内容
本发明的目的是提出一种刀片混装可微调的插铣刀，在不更换刀头的情况下可以调节刀片的几何角度，提高了加工效率，降低了生产成本。
实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种刀片混装可微调的插铣刀，其组成包括刀头、两个刀夹及四个刀片，所述的刀头的前端面上沿径向加工有排屑槽；所述的四个刀片分别是两个刀片一和两个刀片二，所述的两个刀片一的水平截面形状均为梯形，所述的两个刀片二均为长方体形状，所述的刀头的外圆周面上沿轴向加工有两条螺旋槽，所述的两条螺旋槽旋向一致，每条螺旋槽内均加工有一个安装槽一，刀头的端面上位于排屑槽边缘处设有两个安装槽二；每个所述的安装槽一内匹配并可拆卸安装有一个刀夹，每个刀片二均以立装方式匹配设置并可拆卸安装在相对应的刀夹内，每个刀片一均以平装方式匹配设置并可拆卸安装在相对应的安装槽二内。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
1、本发明通过刀片和刀夹的配合实现了多种刀片角度对应一种刀头，操作方便，减少了装夹的时间，提高了工作效率，增加了适用的范围，不同的刀片安装方式以及刀片之间存在的轴向间距和径向间距使刀具增大了切削深度和材料去除率，提升了加工表面的表面质量。
2、本发明的刀片分别以平装和立装的方式安装在同一个刀头上，合理的分配了加工过程中刀片所承受的载荷。
3、本发明的平装的梯形刀片和立装的矩形刀片存在一定的轴向间距和径向间距，有效的提高金属去除率的同时，使得表面加工质量有所改善。
附图说明
图1为本发明的刀片混装可微调的插铣刀的轴测图；
图2为本发明的刀片混装可微调的插铣刀的俯视图；
图3为图1的主视图；
图4为图1的左视图；
图5为本发明的刀片混装可微调的插铣刀的刀头轴测图；
图6为本发明的刀片混装可微调的插铣刀的刀夹轴测图；
图7为本发明的刀片混装可微调的插铣刀的梯形刀片轴测图；
图8为本发明的刀片混装可微调的插铣刀的矩形刀片主视方向的轴测图；
图9为本发明的刀片混装可微调的插铣刀的矩形刀片与刀夹装配的主视图；
图10为图9的俯视图；
图11为本发明的刀片混装可微调的插铣刀的矩形刀片与刀夹装配的轴测图；
图12为本发明的刀片混装可微调的插铣刀的矩形刀片后视方向的轴测图。
上述附图中部件名称及标号汇总如下：
刀头1、安装槽一2、刀夹3、凸台3-1、刀夹连接孔3-2、刀片一4、刀片二5、螺钉6、螺旋槽7、排屑槽8、安装槽二9、刀片径向定位面10、刀片二5的其中一个端面10-1、刀片轴向定位面11、刀片二5的其中一个长侧面11-1、刀片底面接触面12、刀片二5的其中一侧表面12-1、切削刃13、后刀面14、前刀面15、刀轴安装孔16。
具体实施方式
具体实施方式一：如图1~图12所示，一种刀片混装可微调的插铣刀，其组成包括刀头1、两个刀夹3及四个刀片，所述的刀头1的前端面上沿径向加工有排屑槽8；所述的四个刀片分别是两个刀片一4和两个刀片二5，所述的两个刀片一4的水平截面形状均为梯形，所述的两个刀片二5均为长方体形状，所述的刀头1的外圆周面上沿轴向加工有两条螺旋槽7，所述的两条螺旋槽7旋向一致，每条螺旋槽7内均加工有一个安装槽一2，刀头1的端面上位于排屑槽8边缘处设有两个安装槽二9；每个所述的安装槽一2内匹配并（分别通过螺钉6）可拆卸安装有一个刀夹3，每个刀片二5均以立装方式匹配设置并（通过螺钉6）可拆卸安装在相对应的刀夹3内（在同一个刀头1上通过改变刀夹3的形状能够实现对刀片二5的微调，从而改变刀片二5的几何角度，使刀具适用于不同的加工材料与加工场合），每个刀片一4均以平装方式匹配设置并（通过螺钉6）可拆卸安装在相对应的安装槽二9内。刀头1的直径为50mm。刀头1的前端面中心处设有刀轴安装孔16。
刀片一4的水平截面形状为梯形，刀片一4设有前刀面15、后刀面14及切削刃13。刀片一4的前角为9°，刀片一4的后角为5°，刀尖为圆弧形状，刀片一4具有很高的金属切削率，并且有很强的承受载荷的能力。刀片二5的切削刃较锋利，具有很高的切削精度，有利于提高加工表面的质量，刀片二5用于精加工工件。
此外，刀片二5通过刀夹3与刀头1的安装槽一2的配合能够改变该刀片的几何角度以适用于不同的工作场合。
两个安装槽二9的槽侧面和槽底面均为刀片一4的限位面，对刀片一4的位置起到了约束的作用。
具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种刀片混装可微调的插铣刀，所述的插铣刀的径向前角为-5°～5°，轴向前角为-5°～5°。使刀具适用于不同的加工材料以及加工场合。
具体实施方式三：如图2所示，具体实施方式一所述的一种刀片混装可微调的插铣刀，所述的刀片一4与刀片二5之间具有轴向间距和径向间距，刀片一4与刀片二5之间的轴向间距为0.2mm，径向间距为4mm。刀片一4在轴向加工方向先参与切削，加工过程有很高的金属去除率，刀片二5的设置提高了径向切削宽度。刀片一4和刀片二5的配合使用不仅提高了50%~60%的切削效率，同时提高了加工表面质量。
具体实施方式四：如图2所示，具体实施方式一所述的一种刀片混装可微调的插铣刀，所述的两个刀片一 4和两个刀片二 5在刀头1的圆周方向间隔排列，两个刀片一4相对于刀头1的轴线对称设置，所述的两个刀片二5相对于刀头1的轴线对称设置，其中一个刀片二5的中心线与相邻的一个刀片一4的中心线之间的圆心角为85°，该刀片二5的中心线与相邻的另一个刀片一4的中心线之间的圆心角为95°。减少了刀具在加工过程中产生的振动。
具体实施方式五：如图1~图3所示，具体实施方式一、二、三或四所述的一种刀片混装可微调的插铣刀，所述的刀头1及两个刀夹3均采用硬质合金材料制成，所述的四个刀片均采用具有TiN涂层的硬质合金材料制成。适用于对工件的插铣加工。
具体实施方式六：如图1~图3、图6、图9~图12所示，具体实施方式一所述的一种刀片混装可微调的插铣刀，每个所述的刀夹3的一端设有凸台3-1，所述的凸台3-1上设有刀夹连接孔3-2，所述的刀夹连接孔3-2与刀头1上设有的螺孔一同轴设置，刀夹3通过穿入刀夹连接孔3-2内的螺钉6与刀头1的螺纹孔一可拆卸固定连接；刀夹3上设有刀片安装缺口，所述的刀片安装缺口由底面和两个侧面围成，刀片安装缺口的底面为刀片底面接触面12，刀片安装缺口的其中一个侧面与刀头1的轴线相平行，该侧面为刀片轴向定位面11，刀片安装缺口的另一个侧面为刀片径向定位面10，所述的刀片二5的其中一个端面10-1与刀片安装缺口的刀片径向定位面10相贴靠，刀片二5与其刀刃相背的长侧面11-1与刀片安装缺口的刀片轴向定位面11相贴靠，刀片二5的其中一侧表面12-1与刀片安装缺口的刀片底面接触面12相贴靠（从而起到了刀片二5限位的作用），刀夹3的刀片安装缺口的底面上设有螺纹孔二，刀片二5上设有与刀夹3的螺纹孔二同轴的刀片连接孔，刀片二5通过穿入刀片连接孔内的螺钉6与刀夹3的螺纹孔二可拆卸固定连接。

Claims (6)

1.一种刀片混装可微调的插铣刀，其组成包括刀头（1）、两个刀夹（3）及四个刀片，所述的刀头（1）的前端面上沿径向加工有排屑槽（8）；所述的四个刀片分别是两个刀片一（4）和两个刀片二（5），其特征在于：所述的两个刀片一（4）的水平截面形状均为梯形，所述的两个刀片二（5）均为长方体形状，所述的刀头（1）的外圆周面上沿轴向加工有两条螺旋槽（7），所述的两条螺旋槽（7）旋向一致，每条螺旋槽（7）内均加工有一个安装槽一（2），刀头（1）的端面上位于排屑槽（8）边缘处设有两个安装槽二（9）；每个所述的安装槽一（2）内匹配并可拆卸安装有一个刀夹（3），每个刀片二（5）均以立装方式匹配设置并可拆卸安装在相对应的刀夹（3）内，每个刀片一（4）均以平装方式匹配设置并可拆卸安装在相对应的安装槽二（9）内。
2.根据权利要求1所述的一种刀片混装可微调的插铣刀，其特征在于：所述的插铣刀的径向前角为-5°～5°，轴向前角为-5°～5°。
3.根据权利要求1所述的一种刀片混装可微调的插铣刀，其特征在于：所述的刀片一（4）与刀片二（5）之间具有轴向间距和径向间距，刀片一（4）与刀片二（5）之间的轴向间距为0.2mm，径向间距为4mm。
4.根据权利要求1所述的一种刀片混装可微调的插铣刀，其特征在于：所述的两个刀片一 （4）和两个刀片二 （5）在刀头（1）的圆周方向间隔排列，两个刀片一（4）相对于刀头（1）的轴线对称设置，所述的两个刀片二（5）相对于刀头（1）的轴线对称设置，其中一个刀片二（5）的中心线与相邻的一个刀片一（4）的中心线之间的圆心角为85°，该刀片二（5）的中心线与相邻的另一个刀片一（4）的中心线之间的圆心角为95°。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种刀片混装可微调的插铣刀，其特征在于：所述的刀头（1）及两个刀夹（3）均采用硬质合金材料制成，所述的四个刀片均采用具有TiN涂层的硬质合金材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种刀片混装可微调的插铣刀，其特征在于：每个所述的刀夹（3）的一端设有凸台（3-1），所述的凸台（3-1）上设有刀夹连接孔（3-2），所述的刀夹连接孔（3-2）与刀头（1）上设有的螺孔一同轴设置，刀夹（3）通过穿入刀夹连接孔（3-2）内的螺钉（6）与刀头（1）的螺纹孔一可拆卸固定连接；刀夹（3）上设有刀片安装缺口，所述的刀片安装缺口由底面和两个侧面围成，刀片安装缺口的底面为刀片底面接触面（12），刀片安装缺口的其中一个侧面与刀头（1）的轴线相平行，该侧面为刀片轴向定位面（11），刀片安装缺口的另一个侧面为刀片径向定位面（10），所述的刀片二（5）的其中一个端面（10-1）与刀片安装缺口的刀片径向定位面（10）相贴靠，刀片二（5）与其刀刃相背的长侧面（11-1）与刀片安装缺口的刀片轴向定位面（11）相贴靠，刀片二（5）的其中一侧表面（12-1）与刀片安装缺口的刀片底面接触面（12）相贴靠，刀夹（3）的刀片安装缺口的底面上设有螺纹孔二，刀片二（5）上设有与刀夹（3）的螺纹孔二同轴的刀片连接孔，刀片二（5）通过穿入刀片连接孔内的螺钉（6）与刀夹（3）的螺纹孔二可拆卸固定连接。
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