CN108380943B - 一种钻倒铣一体成型铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明适用于切削刀具领域，公开了一种钻倒铣一体成型铣刀，包括刀柄和刀刃结构，刀刃结构的一端设置有刃尖，刀刃结构的另一端连接于刀柄，刀刃结构包括自刃尖向刀柄方向依次设置的钻孔部分、倒角部分和成型部分，钻孔部分、倒角部分和成型部分的直径依次递增，且钻孔部分、倒角部分和成型部分往刀柄方向分别开设有排屑槽，倒角部分排屑槽的末端与成型部分排屑槽的前端在周向上不相交。本发明所提供的钻倒铣一体成型铣刀，采用前钻后倒侧切的复合设计来精简加工工序、前后芯径不同的方式来保证刀具的整体刚性、前后开槽错开的方式来避免排屑过程干扰产品加工，通过一次装夹就可完成钻孔、倒角和成型的加工需求，提高加工精度和提升工作效率。

Description

一种钻倒铣一体成型铣刀

技术领域

本发明属于切削刀具领域，尤其涉及一种钻倒铣一体成型铣刀。

背景技术

3C类电子产品的金属构件加工过程，需要进行孔加工、孔倒角和边框成型等加工需求，每种加工对应使用不同的切削刀具，如孔钻、倒角钻和面铣刀等，且每种切削刀具对应的加工需求都是依次分开进行的，在整个加工过程至少需要更换刀具两次，一定程度上造成时间的浪费，影响工作效率。期间，更换刀具后还需要设置对应的刀位，这个过程容易产生误差，影响工件的加工精度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种钻倒铣一体成型铣刀，只需进行一次刀具装夹就可实现钻孔、孔倒角和轮廓成型的加工，解决了各加工步骤中更换刀具的问题，提高了加工精度和提升了工作效率。

本发明的技术方案是：一种钻倒铣一体成型铣刀，包括刀柄和刀刃结构，所述刀刃结构的一端设置有刃尖，所述刀刃结构的另一端连接于所述刀柄，所述刀刃结构包括自所述刃尖向所述刀柄方向依次设置的钻孔部分、倒角部分和成型部分，所述钻孔部分、所述倒角部分和所述成型部分的直径依次递增，且所述钻孔部分、所述倒角部分和所述成型部分往所述刀柄方向分别开设有排屑槽，所述倒角部分排屑槽的末端与所述成型部分排屑槽的前端在周向上不相交。

具体地，所述倒角部分与所述成型部分之间设置有连接颈部。

具体地，所述连接颈部呈锥形结构。

具体地，所述钻孔部分设置有钻尖，所述钻尖的角度为120°-160°。

具体地，所述钻孔部分芯径至少为所述钻孔部分刃径的30％。

具体地，所成型部分芯径至少为所述成型部分刃径的35％。

具体地，所述成型部分的侧面设置有均匀分布的侧切刃。

具体地，所述侧切刃有至少4个。

具体地，其特征在于，所述钻孔部分排屑槽的槽深度小于或等于所述倒角部分排屑槽的槽深度，所述倒角部分排屑槽的槽深度小于所述成型部分的排屑槽的槽深度。

具体地，所述钻孔部分、倒角部分及成型部分与所述刀柄同轴设置。

本发明所提供的一种钻倒铣一体成型铣刀，其将钻孔、倒角和成型三种刀具复合成一体，只需进行装夹一次就可完成工件的钻孔、孔倒角和轮廓成型的加工需求，解决了各加工步骤中更换刀具的问题，提升了产品的加工精度，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种钻倒铣一体成型铣刀的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种钻倒铣一体成型铣刀中的钻孔部分的左视图；

图3是图2中M出的局部放大示意图；

图4是本发明实施例提供的一种钻倒铣一体成型铣刀中的钻孔部分的主视图；

图5是图1中A-A剖面的剖面示意图；

图6是图5中I处的局部放大示意图；

图7是图1中B-B剖面的剖面示意图；

图8是本发明实施例提供的一种钻倒铣一体成型铣刀中钻孔部分的工作示意图；

图9是本发明实施例提供的一种钻倒铣一体成型铣刀中倒角部分的工作示意图；

图10是本发明实施例提供的一种钻倒铣一体成型铣刀中成型部分的工作示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1至图7所示，本发明实施例提供的一种钻倒铣一体成型铣刀，用于3C类电子产品金属部件的成型加工，包括刀柄1和刀刃结构6，所述刀刃结构6的一端设置有刃尖，所述刀刃结构6的另一端连接于所述刀柄1，所述刀刃结构6包括自所述刃尖向所述刀柄1方向依次设置的钻孔部分2、倒角部分3和成型部分4，分别用于钻孔加工、倒角加工和边框成型加工，通过采用前钻后倒侧切的复合设计原理来精简加工工序，所述钻孔部分2、所述倒角部分3和所述成型部分4的直径自所述刃尖向所述刀柄1方向依次递增呈台阶状，通过采用前后芯径递增的设计方式，来保持切削刀具的整体刚性，且所述钻孔部分2、所述倒角部分3和所述成型部分4往所述刀柄1方向分别开设有排屑槽，所述钻头部分2排屑槽的末端和所述倒角部分3排屑槽的前端相连接，即所述钻头部分2和所述倒角部分3共同使用一条排屑槽，所述倒角部分3排屑槽的末端和所述成型部分4排屑槽的前端在周向上不相交，即所述倒角部分3排屑槽和所述成型部分4排屑槽在周向上错开，在使用砂轮磨削加工钻孔部分2、倒角部分3和成型部分4的排屑槽时可避免产生干涉，还可避免切屑干扰产品的加工质量。这样，在对工件进行不同工序加工时，无需更换刀具，只需进行一次刀具装夹就可实现多种不同工序的加工，提升工作效率，且通过将钻孔部分2、倒角部分3和成型部分4复合成一整体，避免了换刀过程夹持不稳或者对刀过程引起误差，保证加工精度。

实际应用中，所述钻头部分2排屑槽的末端和倒角部分3排屑槽的前端在周向上可作不相交设计，即所述钻头部分2排屑槽和倒角部分3排屑槽在周向上错开。

具体地，当所述倒角部分3的直径与所述成型部分4的直径相差过大时，所述倒角部分3与所述成型部分4之间可设置有连接颈部5，用于连接倒角部分3和成型部分4，起到过渡连接作用，或者，当所述倒角部分3的直径与所述成型部分4的直径之差在设定范围内时，所述倒角部分3与所述成型部分4可直接连接。

具体地，所述连接颈部5可呈锥形结构，该锥形结构的锥顶部与倒角部分3的后端连接，锥底部与成型部分4的前端连接，该锥形结构可有效的配合铣刀整体的台阶形状，增强铣刀整体的强度。

实际应用中，当钻孔部分2的直径与倒角部分3的直径相差过大时，钻孔部分2与倒角部分3之间也可设置有用于过渡连接的连接颈部5。

具体地，如图4所示，所述钻孔部分2的前端可设置有钻尖，所述钻尖的钻尖角b4为120°-160°，实际应用中，可根据工件材料、工件几何形状和排屑形状来选择确定钻尖角b4的角度，在本发明实施例中，钻尖角b4为140°。

具体地，如图2所示，所述钻头部分的芯径b1至少为所述钻孔部分2刃径的30％。

本发明实施例中，如图4所示，钻孔部分2钻尖的开槽角b2为90°，该钻尖设置有横刃修磨切入角b3，且该横刃修磨切入角b3为35°，可以理解地，钻孔部分2钻尖的开槽角b2和横刃修磨切入角b3根据加工条件和材料的需要也可以为其他合适的值。

本发明实施例中，如图1所示，倒角部分3的参数为：倒角刃斜度角c1为45°，其刃部圆弧后角c2为12°-14°，可以理解地，倒角刃斜度角c1、刃部圆弧后角c2根据加工条件和材料的需要也可以为其他合适的值。

具体地，如图5所示，所成型部分4的芯径d2至少为所述成型部分4刃径的35％。

本发明实施例中，如图6所示，成型部分4的参数为：成型部分4第一后角d3为10°-12°，成型部分4第二后角d4为25°，成型部分4的成型轮廓螺旋角c3为35°，可以理解地，成型部分4第一后角d3、成型部分4第二后角d4和成型部分4的成型轮廓螺旋角c3根据加工条件和材料的需要也可以为其他合适的值。

具体地，所述成型部分4的侧面设置有均匀分布的侧切刃41。

具体地，所述侧切刃41有至少4个，既可以保持刀具加工的动平衡，又可降低每个侧切刃41的切削量，减少刃面磨损，提高刀具的耐磨性，又保证了侧切刃41的锋利性。本发明实施例中，各所述侧切刃41的前角d1为10°-12°。

具体地，所述钻孔部分2排屑槽的槽深度小于或等于所述倒角部分3排屑槽的槽深度，所述倒角部分3排屑槽的槽深度小于或等于所述成型部分4的排屑槽的槽深度，这样设计，可减少铣刀每个部分的切除量，在不影响切屑排出的情况下，加强铣刀整体的刚性和强度，还可以防止铣刀整体因切除量过多从而引起加工过程发生偏转，确保其加工过程的稳定，保证加工精度。实际应用中，还可根据设计需求、切削材料和进给速度来适当的调整钻孔部分2排屑槽、倒角部分3排屑槽和成型部分4排屑槽的深度度。

具体地，所述钻孔部分2、倒角部分3及成型部分4与所述刀柄1同轴设置，钻孔部分2、倒角部分3及成型部分4与刀柄1的中轴线处于同一直线上，方便对刀，可进一步保证不同工序的加工精度。

具体地，所述刀柄1直径的范围在8-25mm内，确保该刀柄1对刀具夹持装置的通用性，适用于不同型号的加工设备。本发明实施例中，所述刀柄1直径的优选范围在10-20mm内，可以理解地，所述刀柄1的直径也可以为其他合适的数值。

具体地，刀柄1和刀刃结构6可一体成型设置，可确保铣刀的整体刚性，或者刀柄1和刀刃结构6可拆卸连接，当刀刃结构6损坏时，只需更换刀刃结构6即可，节约资源。

具体地，所述刀刃结构6可设置有涂层，提升刀刃结构6的耐磨性和硬度，提高刀刃结构6的使用寿命。

本发明实施例中，可对所述钻孔部分2、所述倒角部分3和所述成型部分4的前刀面进行抛光处理，并将钻孔部分2、倒角部分3和成型部分4前刀面的粗糙度控制在R0.1-0.2范围内，既能减少摩擦系数又能提高产品的光洁度，保证切削刀具的寿命和质量，还可以避免积屑瘤在切削时产生过高的温度使产品有可能出现分色等现象，保护产品的外观，可以理解地，钻孔部分2、倒角部分3和成型部分4前刀面的粗糙度根据加工需要可以为其他合适的值，以适用于不同类型或者对外观有特定要求产品的加工。

本发明实施例中，如图8至图10所示，为本发明所提供的钻倒铣一体成型铣刀对工件的加工过程，其中图8为钻孔加工，图9为倒角加工，图10为边框轮廓成型。这三步工序在传统的加工方法中至少需要更换两次切削刀具，在更换刀具上造成一定程度的时间浪费，而通过使用本发明所提供的钻倒铣一体成型铣刀，钻孔加工过后直接可进行孔倒角加工，在通过成型部分4的侧刃进行轮廓成型加工，整个加工过程无需更换切削刀具，仅需一次装夹就可实现三种不同工序的加工，减少更换切削刀具上的时间浪费，提升工作效率，同时还可以提高加工精度。

实际应用中，可根据不同的生产加工需要，选择生产不同组合的切削刀具，本发明实施例为钻孔、倒角、轮廓成型一体的切削刀具，还可以为钻孔、扩孔、倒角一体的切削刀具或者为钻孔、扩孔、成型一体切削刀具等结构，且本发明所提供的钻倒铣一体成型铣刀具有多种加工方式，多种工序组合加工如：钻孔和倒角、钻孔和轮廓成型、倒角和轮廓成型、钻孔和倒角及轮廓成型等；或者，单独工序加工如：钻孔、倒角、轮廓成型等。

本发明实施例所提供的一种钻倒铣一体成型铣刀，采用前钻后倒侧切的复合设计来精简加工工序，采用前后芯径不同的设计方式来保证刀具的整体刚性，采用前后开槽错开的设计方式来避免排屑过程干扰影响产品加工质量，通过一次装夹便可以完成孔加工、孔倒角和边框成型的加工需求，提高了加工精度和提升了工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钻倒铣一体成型铣刀，包括刀柄和刀刃结构，所述刀刃结构的一端设置有刃尖，所述刀刃结构的另一端连接于所述刀柄，其特征在于，所述刀刃结构包括自所述刃尖向所述刀柄方向依次设置的钻孔部分、倒角部分和成型部分，所述钻孔部分、所述倒角部分和所述成型部分的直径依次递增呈台阶状，且所述钻孔部分、所述倒角部分和所述成型部分往所述刀柄方向分别开设有排屑槽，所述倒角部分排屑槽的末端与所述成型部分排屑槽的前端在周向上不相交；所述钻孔部分排屑槽的末端和倒角部分排屑槽的前端在周向上不相交；所述钻孔部分排屑槽的槽深度小于或等于所述倒角部分排屑槽的槽深度，所述倒角部分排屑槽的槽深度小于所述成型部分的排屑槽的槽深度；所述钻孔部分、倒角部分及成型部分与所述刀柄同轴设置。

2.如权利要求1所述的一种钻倒铣一体成型铣刀，其特征在于，所述倒角部分与所述成型部分之间设置有连接颈部。

3.如权利要求2所述的一种钻倒铣一体成型铣刀，其特征在于，所述连接颈部呈锥形结构。

4.如权利要求1所述的一种钻倒铣一体成型铣刀，其特征在于，所述钻孔部分设置有钻尖，所述钻尖的角度为120°-160°。

5.如权利要求1所述的一种钻倒铣一体成型铣刀，其特征在于，所述钻孔部分芯径至少为所述钻孔部分刃径的30％。

6.如权利要求1所述的一种钻倒铣一体成型铣刀，其特征在于，所述成型部分芯径至少为所述成型部分刃径的35％。

7.如权利要求6所述的一种钻倒铣一体成型铣刀，其特征在于，所述成型部分的侧面设置有均匀分布的侧切刃。

8.如权利要求7所述的一种钻倒铣一体成型铣刀，其特征在于，所述侧切刃有至少4个。