CN112589170A - 一种精加工高速面铣刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精加工高速面铣刀具，包括刀盘、多个铣削刀片和至少一组修光组件，修光组件设于相邻的两个铣削刀片之间，修光组件包括修光刀头、修光刀夹、弹性件和刀夹调节件，盘设有互通的刀夹装配槽和调节孔，修光刀夹卡设于刀夹装配槽内，修光刀夹的前端设有安装槽，修光刀头和弹性件一前一后的设于安装槽内，修光刀头的头部设有挤压光滑面，挤压光滑面位于安装槽外，修光刀头与安装槽之间设有防止修光刀头脱离的轴向限位结构，刀夹调节件与调节孔螺纹连接，刀夹调节件与修光刀夹相抵。本发明可根据不同切削材料的要求调节挤压光滑面的轴向高度使其与铣削刀片具有不同高度差，通过挤压的形式提高被加工零件的表面硬度和增加被加工表面质量。

Description

一种精加工高速面铣刀具

技术领域

本发明涉及精加工高速面铣刀具，尤其涉及一种精加工高速面铣刀具。

背景技术

现今用于金属加工的刀具中，尤其在零部件面铣精加工领域中，大部分的厂商应用的都是切削性的精加工面铣刀具，此类刀具原理是每把刀具根据直径不同分布不同数量的可调切削修光刀夹与余量去除切削刀片，配比比例约为一比五，一般来说可调修光切削刀夹端部尺寸约比余量去除切削刀夹高0.03mm。在切削时余量去除切削刀片首先进行工件的切削，随后可调修光切削刀夹在进行切削并且起到提高表面质量的效果。但随着科技的日益发展，机械加工厂商对工件的表面质量与加工效率也要求更高，目前市面上的主流产品已经很难满足大部分厂商当下的需求，只是由于现今市面上没有更加优秀的产品无奈继续使用。

现有技术中的可调精加工面铣刀，其具备调节精准，切削稳定的特性。但是在切削力过大的情况下如面铣加工是刀具方向拐点时容易发生加工表面出现刀纹的现象，不符合一些要求极高的客户需求；并且此发明不具备增大被加工零部件表面硬度的功效，故大部分零件精加工面铣加工后都需要在进行一次淬火处理，不具备高效性。

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，提供一种提高被加工零件的表面硬度和增加被加工表面质量的精加工高速面铣刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种精加工高速面铣刀具，包括刀盘、多个铣削刀片和至少一组修光组件，多个铣削刀片在刀盘前端面上沿圆周方向间隔布置，所述修光组件设于相邻的两个铣削刀片之间，所述修光组件包括修光刀头、修光刀夹、弹性件和刀夹调节件，所述刀盘设有刀夹装配槽和与刀夹装配槽相通的调节孔，所述修光刀夹卡设于刀夹装配槽内，所述修光刀夹的前端设有安装槽，所述修光刀头和弹性件设于安装槽内，且弹性件抵设于修光刀头与安装槽的槽底之间，所述修光刀头的头部设有挤压光滑面，所述挤压光滑面位于安装槽外，所述修光刀头与安装槽之间设有防止修光刀头脱离安装槽的轴向限位结构，所述刀夹调节件设于调节孔内且二者螺纹连接，所述刀夹调节件与修光刀夹相抵，并可推动修光刀夹沿刀夹装配槽移动。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述刀夹装配槽设于刀盘的前端面，所述调节孔设于刀盘的后端面，二者在刀盘的轴向上贯通。

所述修光刀夹的后端具有调节通孔，所述调节通孔与安装槽连通，所述调节通孔内设有刀头调节件，所述刀头调节件与调节通孔螺纹连接，所述刀头调节件的前端构成所述安装槽的槽底。

所述刀头调节件为刀头内六角顶丝，所述刀夹调节件为刀夹内六角顶丝。

所述弹性件为弹簧。

所述挤压光滑面包括修光圆弧面和中心过渡面，所述中心过渡面在修光刀头的顶部，所述修光圆弧面和中心过渡面均为关于修光刀头的轴线旋转的回转面，所述中心过渡面相对修光圆弧面平齐或者内凹。

所述挤压光滑面还包括挤压圆弧面，所述修光刀头的头部为圆柱部，所述挤压圆弧面用于光顺连接修光圆弧面和圆柱部。

所述安装槽包括前后设置的第一分槽和第二分槽，所述第一分槽与第二分槽之间具有阶梯面，所述修光刀头的头部设于第一分槽内，所述弹性件位于第二分槽内，所述修光刀头设有轴肩，所述轴肩位于第二分槽内，所述轴肩与阶梯面配合构成所述轴向限位结构。

所述修光刀头的头部为圆柱部，所述圆柱部设于轴肩与挤压光滑面之间，所述圆柱部与第一分槽之间为间隙配合，所述轴肩与第二分槽为间隙配合。

所述修光刀夹与刀夹装配槽之间为过盈配合。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的精加工高速面铣刀具，根据不同切削材料的要求调节挤压光滑面的轴向高度使其与铣削刀片具有不同高度差，调节时，旋转刀夹调节件，刀夹调节件挤压修光刀夹，修光刀夹沿刀夹装配槽向前移动，带动修光刀头向前移动，凸出于铣削刀片，二者产生实际需要的高度差。在切削过程中，铣削刀片先对工件进行余量的切除，然后修光刀头的挤压光滑面，对进行完成余量去除部位的工件进行挤压和修光。弹性件的设置，其中作用是当挤压光滑面承受超过定额的切削力时，挤压光滑面会通过弹性件向轴向微微让刀，由此来提高切削时工件的表面质量，避免挤压光滑面与工件表面挤压过大，造成工件表面质量的破坏，通过挤压的形式提高被加工零件的表面硬度和增加被加工表面质量，故精加工面铣表面质量会达到非常优秀的水平，可有效的提高了零部件的使用性能。

附图说明

图1是本发明精加工高速面铣刀具的立体结构示意图。

图2是本发明精加工高速面铣刀具的后端端视图。

图3是图2的E-E视图。

图4是本发明中修光组件的结构示意图。

图5是本发明中修光刀夹的结构示意图。

图6是本发明中修光刀头的结构示意图。

图中各标号表示：

1、刀盘；11、刀夹装配槽；12、调节孔；2、铣削刀片；3、修光刀头；31、挤压光滑面；311、中心过渡面；312、修光圆弧面；313、挤压圆弧面；32、圆柱部；33、轴肩；4、修光刀夹；41、安装槽；411、第一分槽；412、第二分槽；413、阶梯面；42、调节通孔；5、弹性件；6、刀夹调节件；7、刀头调节件。

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。

如图1至图6所示，本实施例的精加工高速面铣刀具，包括刀盘1、多个铣削刀片2和至少一组修光组件。多个铣削刀片2在刀盘1前端面上沿圆周方向间隔布置，铣削刀片2安装在刀盘1前端面的外沿上(刀盘1的圆周面和前端面的交汇处)。修光组件设于相邻的两个铣削刀片2之间，修光组件包括修光刀头3、修光刀夹4、弹性件5和刀夹调节件6，刀盘1设有刀夹装配槽11和与刀夹装配槽11相通的调节孔12，修光刀夹4卡设于刀夹装配槽11内(刀夹装配槽11对修光刀夹4具有一定的卡紧力)。修光刀夹4的前端设有安装槽41，修光刀头3和弹性件5设于安装槽41内，且弹性件5抵设于修光刀头3与安装槽41的槽底之间，修光刀头3的头部设有挤压光滑面31，挤压光滑面31位于安装槽41外，修光刀头3与安装槽41之间设有防止修光刀头3脱离安装槽41的轴向限位结构，刀夹调节件6设于调节孔12内且二者螺纹连接，刀夹调节件6与修光刀夹4相抵，并可推动修光刀夹4沿刀夹装配槽11移动。

本实施例以三组修光组件为例。三组修光组件在刀盘1上均匀分布。每一组修光组件设置在相邻的两个铣削刀片2之间，且修光组件设置在刀盘1前端面上，修光组件起到精加工的修光作用，因此其修光刀头3在铣削刀片2的径向后侧。在安装时，尽量使挤压光滑面31在轴向上低于铣削刀片2(即在铣削刀片2的后方)，在切削前，根据不同切削材料调节挤压光滑面31的轴向高度使其与铣削刀片2(普通余量去除切削刀片是指铣削刀片2吗)具有不同高度差，例如，加工普通工具钢时，挤压光滑面31需比铣削刀片2轴向高度高出0.01mm，则调节时，旋转刀夹调节件6，刀夹调节件6挤压修光刀夹4，修光刀夹4沿刀夹装配槽11向前移动，带动修光刀头3向前移动，凸出于铣削刀片2，挤压光滑面31与铣削刀片2的间隙为0.01mm。调节完成之后方可进行切削。在切削过程中，铣削刀片2先对工件进行余量的切除，然后修光刀头3的挤压光滑面31，对进行完成余量去除部位的工件进行挤压和修光。弹性件5的设置，其中作用是当挤压光滑面31承受超过定额的切削力时，挤压光滑面31会通过弹性件5向轴向微微让刀(给予挤压光滑面31一定的回退缓冲)，由此来提高切削时工件的表面质量，避免挤压光滑面31与工件表面挤压过大，造成工件表面质量的破坏，本发明修光原理不用于以往的切削修光，可以归类为滚压修光形式，故精加工面铣表面质量会达到非常优秀的水平，通过挤压的形式提高被加工零件的表面硬度和增加被加工表面质量，可有效的提高了零部件的使用性能。

本实施例中，挤压光滑面31包括修光圆弧面312和中心过渡面311，中心过渡面311在修光刀头3的顶部，修光圆弧面312和中心过渡面311均为关于修光刀头3的轴线旋转的回转面，中心过渡面311相对修光圆弧面312平齐，挤压光滑面31还包括挤压圆弧面313，修光圆弧面312设于中心过渡面311与挤压圆弧面313之间。挤压圆弧面313的半径小于修光圆弧面312，修光圆弧面312相对挤压圆弧面313为大圆弧。修光刀头3的头部为圆柱部32，挤压圆弧面313用于光顺连接修光圆弧面312和圆柱部32。在进行切削时，挤压圆弧面313首先对进行完成余量去除部位的零部件进行挤压，完成挤压后再由修光圆弧面312进行修光。修光圆弧面312相对挤压圆弧面313为大圆弧面，与工件接触面大，挤压修光受力更均匀。挤压光滑面31不能设置成标准的球面，否则，修光时精球面的顶点处与工件表面接触。由于修光圆弧面312为大圆弧面，修光圆弧面312的中心的空缺部分通过中心过渡面311填补，中心过渡面311是水平的，修光圆弧面312与中心过渡面311相切，挤压圆弧面313与修光圆弧面312相切。中心过渡面311在轴向上的高度不能超过修光圆弧面312。由于整个挤压光滑面31是一个类似球头的对称结构，可以归类为滚压修光形式，不同于现有的切削修光，故精加工面铣表面质量会达到非常优秀的水平，通过挤压的形式的修光提高被加工零件的表面硬度，可有效的提高了零部件的使用性能。需要说明的是，在其他实施例中，中心过渡面311相对修光圆弧面312也可以是内凹的曲面，其加工工艺更为复杂，而中心过渡面311是水平的平面时，加工仅需要将其先做成凸的部分，然后进行磨平即可。

本实施例中，修光刀夹4与刀夹装配槽11之间为过盈配合，二者为H6等级的过盈配合；过盈配合保证了修光刀夹4在刀夹装配槽11内不会轻易移动，径向上卡紧修光刀夹4，以免造成修光刀头3的位置不稳定，或者挤压光滑面31挤压时，造成修光刀头3在刀夹装配槽11内晃动。

本实施例中，修光刀夹4的后端具有调节通孔42，调节通孔42与安装槽41连通，调节通孔42内设有刀头调节件7，刀头调节件7与调节通孔42螺纹连接，刀头调节件7的前端构成安装槽41的槽底。弹性件5为弹簧，优选为高强度弹簧，高强度弹簧在挤压光滑面31具有较大的承载力时才会向后退缩。刀头调节件7为刀头内六角顶丝，刀夹调节件6为刀夹内六角顶丝。

本实施例中，安装槽41包括前后设置的第一分槽411和第二分槽412，第一分槽411与第二分槽412之间具有阶梯面413，修光刀头3的圆柱部32设于第一分槽411内，弹性件5位于第二分槽412内，修光刀头3设有轴肩33，轴肩33设于修光刀头3的尾部，轴肩33和修光刀头3的尾部位于第二分槽412内，轴肩33与阶梯面413配合构成轴向限位结构，防止修光刀头3的尾部脱离安装槽41。圆柱部32与第一分槽411之间为间隙配合，优选为H7等级的间隙配合，轴肩33与第二分槽412为间隙配合，优选为H6等级的间隙配合，保证修光刀头3在安装槽41内能自由移动。

本实施例中，刀夹装配槽11设于刀盘1的前端面，调节孔12设于刀盘1的后端面，二者在刀盘1的轴向上贯通，修光刀夹4为圆柱体，刀夹装配槽11与调节孔12为直径相同的、同轴的直孔。

需要说明的是，在其他实施例中，修光组件的数量可以少于三个或者多余三个。

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 (10)

1.一种精加工高速面铣刀具，其特征在于：包括刀盘(1)、多个铣削刀片(2)和至少一组修光组件，多个铣削刀片(2)在刀盘(1)前端面上沿圆周方向间隔布置，所述修光组件设于相邻的两个铣削刀片(2)之间，所述修光组件包括修光刀头(3)、修光刀夹(4)、弹性件(5)和刀夹调节件(6)，所述刀盘(1)设有刀夹装配槽(11)和与刀夹装配槽(11)相通的调节孔(12)，所述修光刀夹(4)卡设于刀夹装配槽(11)内，所述修光刀夹(4)的前端设有安装槽(41)，所述修光刀头(3)和弹性件(5)设于安装槽(41)内，且弹性件(5)抵设于修光刀头(3)与安装槽(41)的槽底之间，所述修光刀头(3)的头部设有挤压光滑面(31)，所述挤压光滑面(31)位于安装槽(41)外，所述修光刀头(3)与安装槽(41)之间设有防止修光刀头(3)脱离安装槽(41)的轴向限位结构，所述刀夹调节件(6)设于调节孔(12)内且二者螺纹连接，所述刀夹调节件(6)与修光刀夹(4)相抵，并可推动修光刀夹(4)沿刀夹装配槽(11)移动。

2.根据权利要求1所述的精加工高速面铣刀具，其特征在于：所述刀夹装配槽(11)设于刀盘(1)的前端面，所述调节孔(12)设于刀盘(1)的后端面，二者在刀盘(1)的轴向上贯通。

3.根据权利要求1所述的精加工高速面铣刀具，其特征在于：所述修光刀夹(4)的后端具有调节通孔(42)，所述调节通孔(42)与安装槽(41)连通，所述调节通孔(42)内设有刀头调节件(7)，所述刀头调节件(7)与调节通孔(42)螺纹连接，所述刀头调节件(7)的前端构成所述安装槽(41)的槽底。

4.根据权利要求3所述的精加工高速面铣刀具，其特征在于：所述刀头调节件(7)为刀头内六角顶丝，所述刀夹调节件(6)为刀夹内六角顶丝。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的精加工高速面铣刀具，其特征在于：所述弹性件(5)为弹簧。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的精加工高速面铣刀具，其特征在于：所述挤压光滑面(31)包括修光圆弧面(312)和中心过渡面(311)，所述中心过渡面(311)在修光刀头(3)的顶部，所述修光圆弧面(312)和中心过渡面(311)均为关于修光刀头(3)的轴线旋转的回转面，所述中心过渡面(311)相对修光圆弧面(312)平齐或者内凹。

7.根据权利要求6所述的精加工高速面铣刀具，其特征在于：所述挤压光滑面(31)还包括挤压圆弧面(313)，所述修光刀头(3)的头部为圆柱部(32)，所述挤压圆弧面(313)用于光顺连接修光圆弧面(312)和圆柱部(32)。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的精加工高速面铣刀具，其特征在于：所述安装槽(41)包括前后设置的第一分槽(411)和第二分槽(412)，所述第一分槽(411)与第二分槽(412)之间具有阶梯面(413)，所述修光刀头(3)的头部设于第一分槽(411)内，所述弹性件(5)位于第二分槽(412)内，所述修光刀头(3)设有轴肩(33)，所述轴肩(33)位于第二分槽(412)内，所述轴肩(33)与阶梯面(413)配合构成所述轴向限位结构。

9.根据权利要求8所述的精加工高速面铣刀具，其特征在于：所述修光刀头(3)的头部为圆柱部(32)，所述圆柱部(32)设于轴肩(33)与挤压光滑面(31)之间，所述圆柱部(32)与第一分槽(411)之间为间隙配合，所述轴肩(33)与第二分槽(412)为间隙配合。

10.根据权利要求1至4任意一项所述的精加工高速面铣刀具，其特征在于：所述修光刀夹(4)与刀夹装配槽(11)之间为过盈配合。

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