CN110216317A - 一种铣槽方法以及高速铣刀装置 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种铣槽方法以及高速铣刀装置。铣槽方法包括以下步骤，铣刀转盘的刀具组中至少两个刀具随转盘转动，依次切割工件；同一刀具组中，前后两个相邻的刀具切割工件的范围沿铣槽宽度方向错开并部分重叠。高速铣刀装置包括转盘，转盘上设有至少一个刀具组，一个刀具组中绕转盘的旋转轴线设有至少两个刀具；一个刀具组内相邻的两个刀具中，靠前刀具的一侧切割边缘凸出于靠后刀具的同一侧切割边缘，靠前刀具的另一侧切割边缘位于靠后刀具的两侧切割边缘之间；靠后刀具的另一侧切割边缘凸出于靠前刀具的同一侧切割边缘。本发明提供的铣槽方法以及高速铣刀装置，其旋转一周的切削宽度大，同时又可确保刀具寿命足够长，铣槽效率高。

Description

一种铣槽方法以及高速铣刀装置
技术领域
本发明涉及铣刀领域，尤其涉及一种铣槽方法以及高速铣刀装置。
背景技术
铣刀是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时，各刀齿依次间歇地切去工件的余量。而三面刃铣刀作为铣刀的一种类型，其可以进行铣槽加工。其中，对大型设备的铣槽也采用三面刃铣刀。
然而，目前对大型设备进行铣槽加工时，采用的三面刃铣刀如说明书附图1所示，在转盘1’边缘上设有15-30个左右的刀齿2’。铣槽时，切屑从刀齿2’后侧排出。这种结构虽然刀齿2’的数量较多，但存在的问题是，刀齿2’数量越多，两个相邻刀齿2’之间的空间就越窄，刀齿2’在进行切削工件后，切屑不易从刀齿2’后侧排出。切屑不及时排出则会阻碍后面刀齿2’的切削动作，导致铣槽效率变差。虽然可通过将刀齿2’后侧的倾角增大以获得更多排屑空间，但刀齿2’后侧倾角的增大会降低刀齿主体22’对刀刃21’的支撑力，造成单个刀齿2’的切削能力变差。而且，目前的铣刀上前后刀齿2’的切削范围是重合的，铣刀每转一周其切削的宽度比较有限，而增加单个刀齿2’的宽度也会增加每次切割的阻力，不仅需要功率更大的驱动机构，同时也会缩短刀齿2’的使用寿命。因此，目前的三面刃铣刀在对大型设备进行铣槽时，其进给量在30mm/min左右，而转速为300-400r/min，其铣槽效率很慢。
此外，刀齿数量较多带来的问题是整个铣刀的价格较高，维护难度大、时间长。
发明内容
本发明的目的是提供一种铣槽方法以及高速铣刀装置，其旋转一周的切削宽度大，同时又可确保刀具寿命足够长，铣槽效率高。
为实现上述目的，本发明提供一种铣槽方法，包括以下步骤，铣刀的转盘上设有至少一个刀具组，一个刀具组中的至少两个刀具随转盘转动并依次切割工件；同一刀具组中，前后两个相邻的刀具切割工件的范围沿铣槽宽度方向错开并部分重叠。
作为本发明的进一步改进，所述转盘上的刀具组至少为两组，各刀具组随转盘转动并依次切割工件。
作为本发明的更进一步改进，所述铣刀的进给量为1200-1500mm/min。
作为本发明的更进一步改进，所述铣刀的转速为500r/min以上。
为实现上述目的，本发明还提供一种高速铣刀装置，包括转盘，所述转盘上设有至少一个刀具组，一个刀具组中绕转盘的旋转轴线设有至少两个刀具；所述一个刀具组内相邻的两个刀具中，靠前刀具的一侧切割边缘凸出于靠后刀具的同一侧切割边缘，靠前刀具的另一侧切割边缘位于靠后刀具的两侧切割边缘之间；靠后刀具的另一侧切割边缘凸出于靠前刀具的同一侧切割边缘。
作为本发明的更进一步改进，所述刀具组的数量为1-5组，各刀具组绕转盘的旋转轴线布置；转盘上的刀具数量为2-10个。
作为本发明的更进一步改进，所述刀具与转盘之间为可拆式连接。
作为本发明的更进一步改进，所述转盘上设有刀具的安装结构，所述安装结构包括均与转盘连接且并列布置的第一夹持部和第二夹持部；刀具包括刀头和刀柄，所述刀柄位于第一夹持部和第二夹持部之间；所述刀头凸出于转盘的外边缘；所述第二夹持部上设有将刀柄压在第一夹持部上的夹紧结构。
作为本发明的更进一步改进，所述一个刀具组中设有两个刀具，分别为第一刀具和第二刀具。
有益效果
与现有技术相比，本发明的铣槽方法以及高速铣刀装置的优点为：
1、由于同一刀具组中，前后两个相邻的刀具切割工件的范围沿铣槽宽度方向错开并部分重叠，即使单个刀具的切削宽度不大，但两个或以上的刀具切削宽度叠加可大幅增加铣刀装置旋转一周的切削宽度，而且不会增加对刀具的负荷，有利于采用较大的进给量和转速，铣槽效率高。
2、转盘上的刀具数量为2-10个，刀具数量少，则前后刀具之间的间隔大，利于排屑，同时又能保证刀头部分的强度和刚度，让高速铣刀装置能采用更大的进给量和更高的转速。其中，进给量可以达到1200-1500mm/min，转速为500r/min以上，其切削效率远远超过传统结构，而且刀具的寿命基本不会受影响。此外，较少的刀具也降低了高速铣刀装置的成本和维护难度。
3、刀具与转盘之间为可拆式连接，方便将磨损或崩刃的刀具拆下更换。
4、一个刀具组中设有两个刀具，既能增加切削宽度，同时又避免了因每组中错位的刀具过多而导致的铣刀装置旋转不平稳的问题，确保切削时铣刀装置旋转的稳定性，铣槽的精度较高。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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为传统三面刃铣刀的主视图；
图2为高速铣刀装置的主视图；
图3为高速铣刀装置的右视图；
图4为图3中第一刀具和第二刀具的切削宽度示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例。
实施例
本发明的具体实施方式如图2至图4所示，一种高速铣刀装置，包括转盘1，转盘1上设有两个刀具组，每个刀具组中绕转盘1的旋转轴线设有两个刀具，即转盘1上设有四个刀具，四个刀具绕转盘1的旋转轴线均布。转盘1一侧设有用于与动力机构连接的安装轴2，安装轴2与转盘1同轴线布置。一个刀具组中，相邻两刀具切割工件的范围沿铣槽宽度方向错开并部分重叠，即一个刀具组内相邻的两把刀具中，靠前刀具的一侧切割边缘凸出于靠后刀具的同一侧切割边缘，靠前刀具的另一侧切割边缘位于靠后刀具的两侧切割边缘之间；而靠后刀具的另一侧切割边缘凸出于靠前刀具的同一侧切割边缘。各刀具组随转盘1转动并依次切割工件。
刀具包括刀头和刀柄。每个刀具组中的两个刀具分别为第一刀具4和第二刀具5。第一刀具4包括第一刀柄42和第一刀头41；第二刀具5包括第二刀柄52和第二刀头51。第一刀具4的切割宽度为a，第二刀具5的切割宽度为b，a和b部分重叠，如图4所示。
刀具与转盘1之间为可拆式连接。具体的，转盘1上设有刀具的安装结构3，安装结构3包括均与转盘1固定连接且并列布置的第一夹持部31和第二夹持部32。刀柄位于第一夹持部31和第二夹持部32之间。刀头凸出于转盘1的外边缘。第二夹持部32上设有将刀柄压在第一夹持部31上的夹紧结构33。夹紧结构33为螺栓，螺栓的螺杆穿过第二夹持部32并将刀具的刀柄压在第一夹持部31上。第一刀具4和第二刀具5的错位，可通过在转盘1与刀具之间添加垫片来实现。此外，第一夹持部31和第二夹持部32两者之一也可以为与转盘1滑动连接，通过调节两夹持部的间距来夹紧刀柄。刀具的安装结构3也可以为设置在转盘1上的凹槽，让刀具的刀柄嵌入至该凹槽中即可。
采用高速铣刀装置的铣槽方法包括以下步骤，让转盘1上的两个刀具组、共四个刀具随转盘1转动并依次切割工件。同一刀具组中，前后两个相邻的刀具切割工件的范围沿铣槽宽度方向错开并部分重叠。本实施例中，第一刀头41的左侧边缘凸出于第二刀头51的左侧边缘，而第二刀头51的右侧边缘凸出于第一刀头41的右侧边缘，第一刀头41的右侧和第二刀头51的左侧的切割范围重叠。由于同一刀具组中，前后两个相邻的刀具切割工件的范围沿铣槽宽度方向错开并部分重叠，即使单个刀具的切削宽度不大，但两个或以上的刀具切削宽度叠加可大幅增加铣刀装置旋转一周的切削宽度，而且不会增加对刀具的负荷，有利于采用较大的进给量和转速，铣槽效率高。本实施例中，铣刀的进给量为1200-1500mm/min。铣刀的转速为500r/min以上。
转盘上的刀具数量为2-10个，刀具数量少，则前后刀具之间的间隔大，利于排屑，同时又能保证刀头部分的强度和刚度，让高速铣刀装置能采用更大的进给量和更高的转速。其中，进给量可以达到1200-1500mm/min，转速为500r/min以上，其切削效率远远超过传统结构，而且刀具的寿命基本不会受影响。此外，较少的刀具也降低了高速铣刀装置的成本和维护难度。
此外，转盘1上的刀具组也可以为一组，每组设置第一刀具4和第二刀具5。刀具组的数量也可以为3-5组，各刀具组绕转盘1的旋转轴线布置，而刀具总数控制在10个以下，以确保排屑能力不受影响。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (9)

1.一种铣槽方法，其特征在于包括以下步骤，铣刀的转盘(1)上设有至少一个刀具组，一个刀具组中的至少两个刀具随转盘(1)转动并依次切割工件；同一刀具组中，前后两个相邻的刀具切割工件的范围沿铣槽宽度方向错开并部分重叠。
2.根据权利要求1所述的一种铣槽方法，其特征在于，所述转盘(1)上的刀具组至少为两组，各刀具组随转盘(1)转动并依次切割工件。
3.根据权利要求1或2所述的一种铣槽方法，其特征在于，所述铣刀的进给量为1200-1500mm/min。
4.根据权利要求3所述的一种铣槽方法，其特征在于，所述铣刀的转速为500r/min以上。
5.一种高速铣刀装置，包括转盘(1)，其特征在于，所述转盘(1)上设有至少一个刀具组，一个刀具组中绕转盘(1)的旋转轴线设有至少两个刀具；所述一个刀具组内相邻的两个刀具中，靠前刀具的一侧切割边缘凸出于靠后刀具的同一侧切割边缘，靠前刀具的另一侧切割边缘位于靠后刀具的两侧切割边缘之间；靠后刀具的另一侧切割边缘凸出于靠前刀具的同一侧切割边缘。
6.根据权利要求5所述的一种高速铣刀装置，其特征在于，所述刀具组的数量为1-5组，各刀具组绕转盘(1)的旋转轴线布置；转盘(1)上的刀具数量为2-10个。
7.根据权利要求5或6所述的一种高速铣刀装置，其特征在于，所述刀具与转盘(1)之间为可拆式连接。
8.根据权利要求7所述的一种高速铣刀装置，其特征在于，所述转盘(1)上设有刀具的安装结构(3)，所述安装结构(3)包括均与转盘(1)连接且并列布置的第一夹持部(31)和第二夹持部(32)；刀具包括刀头和刀柄，所述刀柄位于第一夹持部(31)和第二夹持部(32)之间；所述刀头凸出于转盘(1)的外边缘；所述第二夹持部(32)上设有将刀柄压在第一夹持部(31)上的夹紧结构(33)。
9.根据权利要求5或6或8所述的一种高速铣刀装置，其特征在于，所述一个刀具组中设有两个刀具，分别为第一刀具(4)和第二刀具(5)。
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