CN106964827B - 一种复合螺纹铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合螺纹铣刀，包括螺纹成型部和柄部，所述螺纹成型部包括依次设置的螺纹底孔铣削刃、圆周螺纹牙型铣削刃和抛光刃，所述螺纹底孔铣削刃位于所述螺纹成型部的端部，所述圆周螺纹牙型铣削刃和抛光刃设于螺纹底孔铣削刃与柄部之间，所述螺纹底孔铣削刃与抛光刃之间设有排屑槽，所述螺纹底孔铣削刃的直径为d1，所述抛光刃的直径为d3，则d1＜d3。本发明可直接将底孔、螺纹、光刀（螺纹抛光）一次性铣削出，加工效率高，被加工螺纹质量好，延长了刀具寿命。

Description

一种复合螺纹铣刀

技术领域

本发明涉及螺纹孔加工技术领域，尤其涉及一种复合螺纹铣刀。

背景技术

螺纹孔的加工在绝大多数情况下是多种刀具依次加工出来的，一般来说，先钻孔，后用丝锥攻丝或螺纹铣刀铣螺纹，工序多且加工时间长，被加工螺纹也容易出现光洁度不良或毛刺现象；或者采用钻—攻一体钻攻刀加工，但这种刀具形状复杂，磨制费用高，且危险性能较高，一旦钻头或丝锥部分出现磨损或缠屑、排屑问题，该刀具有较大可能折断在孔内，造成零件报废。

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，提供一种直接将底孔、螺纹、光刀（螺纹抛光）一次性铣削出且加工效率高的复合螺纹铣刀。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种复合螺纹铣刀，包括螺纹成型部和柄部，所述螺纹成型部包括依次设置的螺纹底孔铣削刃、圆周螺纹牙型铣削刃和抛光刃，所述螺纹底孔铣削刃位于所述螺纹成型部的端部，所述圆周螺纹牙型铣削刃和抛光刃设于螺纹底孔铣削刃与柄部之间，所述螺纹底孔铣削刃与抛光刃之间设有排屑槽，所述螺纹底孔铣削刃的直径为d1，所述抛光刃的直径为d3，则d1＜d3。

作为上述技术方案的进一步改进：

d3=d1+（△2），其中0＜△2≤0.15。

所述圆周螺纹牙型铣削刃的直径为d2，则d2-d1=P+（△1），其中-0.3＜△1≤0.3，P为加工螺纹的螺距。

所述排屑槽为螺旋槽且螺旋角为β，15°≤β≤55°。

所述螺旋槽延伸至柄部。

所述圆周螺纹牙型铣削刃至少设有两个，各所述圆周螺纹牙型铣削刃沿所述螺纹成型部径向布置。

所述复合螺纹铣刀还包括倒角刃，所述倒角刃设于抛光刃与柄部之间。

所述螺纹底孔铣削刃包括端面铣削刃和周向面铣削刃，所述端面铣削刃位于所述螺纹成型部的端面，所述周向面铣削刃位于所述螺纹成型部端部的周向面。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的复合螺纹铣刀，在加工前无需钻底孔，刀具直接将底孔、螺纹、光刀（螺纹抛光）一次性铣削出，加工效率高；抛光刃的特殊尺寸设计，螺纹在被成型螺纹加工后被再次铣削，保证螺纹小径尺寸和表面抛光（去屑）处理，被加工螺纹拥有更好的质量；与现有技术中的复合螺纹铣刀相比，抛光刃极大地延长刀具的使用寿命，避免了使用过程中因圆周螺纹牙型铣削刃使用较长时间出现磨损而导致毛刺现象；排屑槽的设计提升了刀具锋利性，保证排屑顺畅，减少铁屑的残留。

（2）本发明的复合螺纹铣刀，还包括倒角刃，倒角刃设于抛光刃与柄部之间，因而可以将底孔、螺纹、光刀、倒角一次性铣削出，加工效率高。

（3）本发明的复合螺纹铣刀，排屑槽为螺旋槽且螺旋槽延伸至柄部，排屑槽数量小，大螺旋槽和较少排屑槽设计提升了刀具锋利性，保证排屑顺畅，减少铁屑的残留，使刀具不仅适合微小螺纹孔（M3以下）加工，也能适应更快切削参数的使用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的刀具加工时初始位置示意图。

图3是本发明的刀具加工时铣底孔示意图。

图4是本发明的刀具加工时铣螺纹示意图。

图5是本发明的刀具加工时光螺纹示意图。

图6是本发明的刀具加工时倒角示意图。

图7是本发明的刀具加工完退出示意图。

图8是本发明的刀具加工时的端面示意图。

图中各标号表示：

1、螺纹成型部；2、柄部；3、螺纹底孔铣削刃；31、端面铣削刃；32、周向面铣削刃；4、圆周螺纹牙型铣削刃；5、抛光刃；6、排屑槽；7、倒角刃。

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8示出了本发明复合螺纹铣刀的一种实施例，该复合螺纹铣刀包括螺纹成型部1和柄部2，螺纹成型部1包括依次设置的螺纹底孔铣削刃3、圆周螺纹牙型铣削刃4和抛光刃5，螺纹底孔铣削刃3位于螺纹成型部1的端部，圆周螺纹牙型铣削刃4和抛光刃5设于螺纹底孔铣削刃3与柄部2之间，螺纹底孔铣削刃3与抛光刃5之间设有排屑槽6，螺纹底孔铣削刃3的直径为d1，抛光刃5的直径为d3，则d1＜d3。通过螺纹底孔铣削刃3进行铣削底孔，圆周螺纹牙型铣削刃4进行铣削螺纹，抛光刃5对底孔和螺纹根部进行抛光。设计抛光刃5及抛光刃5的直径大于螺纹底孔铣削刃3的直径，目的在于对加工出的螺纹进行再次铣削，保证螺纹小径尺寸和表面抛光（去屑）处理，被加工螺纹拥有更好的质量。

本发明的复合螺纹铣刀，在加工前无需钻底孔，刀具直接将底孔、螺纹、光刀（螺纹抛光）一次性铣削出，加工效率高；抛光刃5的特殊尺寸设计，螺纹在被成型螺纹加工后被再次铣削，保证螺纹小径尺寸和表面抛光（去屑）处理，被加工螺纹拥有更好的质量；与现有技术中的复合螺纹铣刀相比，抛光刃5极大地延长刀具的使用寿命，避免了使用过程中因圆周螺纹牙型铣削刃4使用较长时间出现磨损而导致毛刺现象；排屑槽6的设计提升了刀具锋利性，保证排屑顺畅，减少铁屑的残留。

本实施例中，螺纹底孔铣削刃3包括端面铣削刃31和周向面铣削刃32，端面铣削刃31位于螺纹成型部1的端面，周向面铣削刃32位于螺纹成型部1端部的周向面。

本实施例中，复合螺纹铣刀还包括倒角刃7，倒角刃7设于抛光刃5与柄部2之间。因而可以将底孔、螺纹、光刀、倒角一次性铣削出，加工效率高。

在具体应用实例中，圆周螺纹牙型铣削刃4至少设有一个，即圆周螺纹牙型铣削刃4的数量N取值：1≤N≤3，但通常设置为2至3个，本实施例中，圆周螺纹牙型铣削刃4设为两个，两个圆周螺纹牙型铣削刃4沿螺纹成型部1径向布置，两个圆周螺纹牙型铣削刃4绕刀具轴线旋转投影为完全重合。

除本实例外，两个圆周螺纹牙型铣削刃4绕刀具轴线旋转后投影可部分重合，仅需保证其所形成的螺纹是一个合格的完整牙型即可。

排屑槽6为螺旋槽且螺旋角为β，15°≤β≤55°。本实施例中，β=35°，螺旋槽延伸至柄部2。两个圆周螺纹牙型铣削刃4对应两个大螺旋槽，排屑槽6数量小，大螺旋槽和较少排屑槽设计提升了刀具锋利性，保证排屑顺畅，减少铁屑的残留，使刀具不仅适合微小螺纹孔（M3以下）加工，也能适应更快切削参数的使用。

在具体应用实例中，d3=d1+（△2），其中0＜△2≤0.15。圆周螺纹牙型铣削刃4的直径为d2，则d2-d1=P+（△1），其中-0.3＜△1≤0.3，P为加工螺纹的螺距。本实施例中，各参数设计如下：

d1=Φ1.7，d2=Φ2.27~Φ2.3，d3=Φ2.25，圆周螺纹牙型铣削刃4为60°夹角，排屑螺旋槽β=35°，倒角刃7的倒角90°（倒角的孔口角度），被加工螺纹为M3×0.5。如在加工手机壳（铝合金）上螺纹孔，要求被加工螺纹孔无毛刺和缺边，用组合刀具加工时间+换刀时间需要1~2分钟，用现有技术中的复合螺纹铣刀加工时间需10秒，刀具寿命受毛刺影响较大，批量加工时有不合格零件混在合格零件中，而使用本发明的复合螺纹铣刀加工仅需5秒，刀具寿命可达1W~2W孔，刀具使用稳定。

如图2至7所示，在加工螺纹孔时，一次性完成铣削底孔、铣削螺纹、光螺纹、倒角步骤，加工工序步骤如下：

1、开始：在初始安全位置，刀具正转，向下走刀；

2、铣底孔：刀具正转，向下走刀同时绕孔轴心以一定直径（螺纹直径）走刀，即绕刀具轴线做螺旋移动（螺纹底孔铣削刃3）以切削出所需螺纹小径；

3、铣螺纹：刀具正转，向下走刀同时绕孔轴心以一定直径（螺纹直径）走刀，即绕刀具轴线做螺旋移动（圆周螺纹牙型铣削刃4）以切削所需螺距和螺纹大径的螺纹；

4、光螺纹：继续绕轴心做螺旋移动（抛光刃5）以切削、抛光所述螺纹小径；

5、倒角：孔口倒角；

6、退出：刀具退回，刀具与孔轴向重合，向上抬刀。

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 (8)

1.一种复合螺纹铣刀，其特征在于：包括螺纹成型部（1）和柄部（2），所述螺纹成型部（1）包括依次设置的螺纹底孔铣削刃（3）、圆周螺纹牙型铣削刃（4）和抛光刃（5），所述螺纹底孔铣削刃（3）位于所述螺纹成型部（1）的端部，所述圆周螺纹牙型铣削刃（4）和抛光刃（5）设于螺纹底孔铣削刃（3）与柄部（2）之间，所述螺纹底孔铣削刃（3）与抛光刃（5）之间设有排屑槽（6），所述螺纹底孔铣削刃（3）的直径为d1，所述抛光刃（5）的直径为d3，所述圆周螺纹牙型铣削刃（4）的直径为d2，则d1＜d3＜d2，所述铣刀铣底孔和螺纹时，所述螺纹成型部（1）在自转的同时绕着被加工螺纹孔的轴线做公转。

2.根据权利要求1所述的复合螺纹铣刀，其特征在于：d3=d1+(△2)，其中0＜△2≤0.15。

3.根据权利要求1所述的复合螺纹铣刀，其特征在于：d2-d1=P+(△1)，其中-0.3＜△1≤0.3，P为加工螺纹的螺距。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的复合螺纹铣刀，其特征在于：所述排屑槽（6）为螺旋槽且螺旋角为β，15°≤β≤55°。

5.根据权利要求4所述的复合螺纹铣刀，其特征在于：所述螺旋槽延伸至柄部（2）。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的复合螺纹铣刀，其特征在于：所述圆周螺纹牙型铣削刃（4）至少设有两个，各所述圆周螺纹牙型铣削刃（4）沿所述螺纹成型部（1）径向布置。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的复合螺纹铣刀，其特征在于：所述复合螺纹铣刀还包括倒角刃（7），所述倒角刃（7）设于抛光刃（5）与柄部（2）之间。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的复合螺纹铣刀，其特征在于：所述螺纹底孔铣削刃（3）包括端面铣削刃（31）和周向面铣削刃（32），所述端面铣削刃（31）位于所述螺纹成型部（1）的端面，所述周向面铣削刃（32）位于所述螺纹成型部（1）端部的周向面。