CN112453453A - 一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀 - Google Patents

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蔚飞
张涛
李世先
王岱
李志仁
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/22—Cutting tools with chip-breaking equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/141—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness
    • B23B27/145—Specially shaped plate-like cutting inserts, i.e. length greater or equal to width, width greater than or equal to thickness characterised by having a special shape

Abstract

本发明属于切削刀具领域，特别涉及一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，由车刀杆、车刀体和车刀片组成，车刀杆的末端设置有刀体槽，车刀体通过螺钉固定于刀体槽内；车刀片镶嵌于车刀体的尾端；所述车刀片为圆台形结构，由大圆壁、小圆壁和锥形侧壁组成，其中大圆壁和锥形侧壁构成圆弧形的主切削刃，小圆壁和部分锥形侧壁则分别与车刀体镶嵌配合。本发明结构简单，刚度好，加工作用点可随加工曲面曲率变化而不断改变，保证了良好的切削角度，在延长刀具使用寿命的同时又保证了工件表面质量，能够实现非回转曲面的多轴联动车削加工。

Description

一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀
技术领域
本发明属于切削刀具领域，特别涉及一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀。
背景技术
随着产品对加工要求的不断提高和数控机床技术的进步，市场上逐渐出现了可进行多轴联动车削加工的机床，能够实现非回转曲面的车削加工，然而受传统车削方式的限制，现有的车刀在进行非回转曲面车削加工时，由于刀具加工作用点单一，易产生车刀片局部过渡磨损，从而降低了刀具使用寿命。并且由于切削表面曲率不断变化，车刀无法保证始终在最佳的切削角度进行切削，进一步加剧了刀具的磨损，使工件表面刀纹一致性差，无法实现非回转曲面对高表面质量的加工要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，刚度好，寿命长，加工作用点可随加工曲面曲率变化而不断改变的车刀，能够实现非回转曲面的多轴联动车削加工，表面加工质量好。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，由车刀杆、车刀体和车刀片组成，车刀杆的末端设置有刀体槽，车刀体通过螺钉固定于刀体槽内；车刀片镶嵌于车刀体的尾端；所述车刀片为圆台形结构，由大圆壁、小圆壁和锥形侧壁组成，其中大圆壁和锥形侧壁构成圆弧形的主切削刃，小圆壁和部分锥形侧壁则分别与车刀体镶嵌配合。
上述一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，所述车刀片大圆壁的外侧还设置有断屑台，断屑台固定于车刀体上。
上述一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，所述断屑台包括固定部和断屑部，固定部固结于车刀体的末端；断屑部呈“漏斗形”结构，由锥形体和柱形体组合而成，其中心轴线与车刀片的中心轴线相重合，并且锥形体的圆底面与车刀片的大圆壁相贴合。
上述一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，所述车刀体为菱形结构，其两个菱形侧面分别与刀体槽的两个侧面相配合。
上述一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，所述车刀片由聚晶金刚石材料制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用车刀体镶嵌车刀片的结构形式，整体强度高，并且车刀片主切削刃为圆弧形，在多轴联动车削非回转曲面时，车刀片与工件作用点沿圆弧不断变化，一方面，避免了车刀片局部单点过度磨损，另一方面，加工作用点随工件表面曲率变化而不断变化，能够保证良好的切削角度，优化了切削条件，在延长刀具使用寿命的同时又保证了工件表面质量。另外，本发明采用漏斗形的断屑台结构，可避免在车刀片上开断屑槽，提高了车刀的整体强度，而且断屑台对不同长度厚度的切屑挤压效果更加明显，切屑折断速度更快，可有效避免切屑缠绕，进一步保证高要求的表面质量。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明车刀体和车刀片结构示意图。
图3是本发明断屑台结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
结合图1至图3所示，本发明的一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，由车刀杆1、车刀体2、车刀片3以及断屑台4组成。
车刀杆1的末端设置有刀体槽11，车刀体2为菱形结构，通过螺钉固定安装于刀体槽11内，固定时，其两个菱形侧面分别与刀体槽11的两个侧面相配合。车刀片3是由聚晶金刚石材料制成的圆台形结构，由大圆壁31、小圆壁和锥形侧壁32组成，镶嵌于车刀体2尾端的端角21上，其中大圆壁31和锥形侧壁32构成圆弧形的主切削刃。
断屑台4包括固定部41和断屑部42，固定部41固结于车刀体2的末端，断屑部42呈“漏斗形”结构，由锥形体和柱形体组合而成，其中心轴线与车刀片3的中心轴线相重合，并且锥形体的圆底面与车刀片的大圆壁31相贴合。断屑台4的断屑面43为锥形曲面，相较于传统断屑槽，接触面更大，在加工过程中，不同长度和厚度的切屑接触断屑面43后，受到不同方向的挤压而弯曲或折断，当切屑进一步接触直壁面44时，由于曲率和接触角度的突然变化，切屑进一步卷曲，有效保证了断屑效果。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，由车刀杆、车刀体和车刀片组成，车刀杆的末端设置有刀体槽，车刀体通过螺钉固定于刀体槽内；车刀片镶嵌于车刀体的尾端，其特征在于，所述车刀片为圆台形结构，由大圆壁、小圆壁和锥形侧壁组成，其中大圆壁和锥形侧壁构成圆弧形的主切削刃，小圆壁和部分锥形侧壁则分别与车刀体镶嵌配合。
2.根据权利要求1所述的一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，其特征在于，所述车刀片大圆壁的外侧还设置有断屑台，断屑台固定于车刀体上。
3.根据权利要求2所述的一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，其特征在于，所述断屑台包括固定部和断屑部，固定部固结于车刀体的末端；断屑部呈“漏斗形”结构，由锥形体和柱形体组合而成，其中心轴线与车刀片的中心轴线相重合，并且锥形体的圆底面与车刀片的大圆壁相贴合。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，其特征在于，所述车刀体为菱形结构，其两个菱形侧面分别与刀体槽的两个侧面相配合。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，其特征在于，所述车刀片由聚晶金刚石材料制成。
6.根据权利要求4所述的一种加工作用点可随加工曲面曲率变化而改变的车刀，其特征在于，所述车刀片由聚晶金刚石材料制成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114137904A (zh) * 2021-12-08 2022-03-04 北京精雕科技集团有限公司 一种曲面车削加工的路径生成方法
CN114453608A (zh) * 2022-04-14 2022-05-10 徐州艾力驰汽车配件有限公司 一种可调节式微型曲面车削刀头结构

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