CN118253821B - 一种高强度的数控铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明属于铣刀技术领域，尤其涉及一种高强度的数控铣刀，包括刀盘，所述刀盘顶部边缘位置均匀环形分布有多个安装块，所述安装块与刀盘固定连接，所述安装块的一端开设有安装孔，所述安装孔内转动安装有连接柱，所述连接柱位于安装块外部的一端设置有正方形的刀片，且刀片的四条边均为刃口，所述刀片的中心处转动贯穿插接有连接螺丝。本发明通过设有调节组件，当需要切换刀片的刃口时，转动调节盘，此时调节盘上的多个导向槽能够与多个导向块配合，从而带动多个推杆一起运动，而随着推杆的移动，连接柱以及刀片能够在第二齿牙以及单向齿轮的作用下旋转四分之一圈，从而实现对多个刀片刃口的同步切换，保证了铣刀的工作效率。

Description

一种高强度的数控铣刀

技术领域

本发明属于铣刀技术领域，尤其涉及一种高强度的数控铣刀。

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。铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。现有的铣刀在使用时，需要将刀片安装在刀盘上使用，但是随着使用时间的增加，刀片会逐渐被磨损，此时就需要对刀片进行更换。但是由于刀盘上的刀片较多，因此在更换刀片时需要花费较多的时间，进而影响铣刀工作效率。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高强度的数控铣刀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强度的数控铣刀，包括刀盘，所述刀盘顶部边缘位置均匀环形分布有多个安装块，所述安装块与刀盘固定连接，所述安装块的一端开设有安装孔，所述安装孔内转动安装有连接柱，所述连接柱位于安装块外部的一端设置有正方形的刀片，且刀片的四条边均为刃口，所述刀片的中心处转动贯穿插接有连接螺丝，所述连接螺丝螺纹插接在连接柱上，所述刀片靠近安装块的一侧开设有四个定位孔，且四个定位孔均匀环形分布在连接螺丝的四周，所述安装块与刀片相对的一侧滑动插接有定位销，所述定位销与定位孔位于同一圆形轨迹上，且定位销能够在定位孔边缘的挤压下完全收入到安装块内部，所述定位销位于安装块内部的一端与安装块内部之间固定连接有复位弹簧，所述连接柱远离连接螺丝一端的底部位置设置有调节组件。

进一步的，所述调节组件包括推杆，所述推杆水平滑动插接在安装块靠近刀盘圆心的一侧，且推杆位于安装块内的一端与连接柱的底部相对，所述连接柱位于安装块内的一端套接有定齿轮和单向齿轮，所述推杆顶部与定齿轮以及单向齿轮相对的位置分别设置有第一齿牙和第二齿牙，且第一齿牙的分布长度小于第二齿牙的分布长度，所述第一齿牙和第二齿牙分别与定齿轮和单向齿轮啮合，且初始状态下，当推杆向远离刀盘方向圆心的方向移动时，第一齿牙刚好与定齿轮分离，所述推杆靠近刀盘圆心的一端底部设置有调节盘，所述调节盘的顶部圆心处开有十字插槽，所述调节盘的底部圆心处固定连接有固定轴，所述固定轴的底端与刀盘的圆心处转动连接在一起，所述固定轴上套接有扭力弹簧，所述扭力弹簧的两端分别与刀盘以及调节盘固定连接，所述调节盘顶部与推杆相对的位置开设有导向槽，所述导向槽内滑动安装有导向块，所述导向块与推杆的底部固定连接，所述导向槽包括第一弧形段和第二弧形段，所述第一弧形段的圆心与调节盘的圆心重合，所述第二弧形段远离第一弧形段的一端向远离调节盘圆心的方向倾斜。

进一步的，所述调节盘的顶部设置有环形的压盘，且压盘与调节盘同心，所述压盘固定连接在调节盘的顶部，且压盘的底面与推杆的顶部贴合，所述压盘底部外围边缘固定连接有防护板，所述防护板的外侧环形分布有多个卡块，所述卡块与防护板固定连接，且多个卡块分别位于相邻两个安装块之间，所述卡块靠近刀片的一侧开设有卡槽，且卡槽底部以及靠近压盘一侧的槽壁分别与刀片对应的两条边贴合，所述压盘和防护板与卡槽相对的位置均开设有相互连通的缺口，所述缺口长度与相邻两个安装块之间的距离相等，且当刀片与缺口相对时，刀片不会受到防护板和压盘的阻挡。

进一步的，所述导向槽第一弧形段的长度与刀片的厚度相匹配，所述导向槽第二弧形段的长度等于卡块远离刀片的一侧到相邻安装块之间的距离。

进一步的，所述调节盘的底部固定连接有支撑环，且支撑环位于固定轴的外围，所述支撑环的底部与刀盘的顶部转动连接，且支撑环的外围与调节盘的外围靠近。

进一步的，所述定位销远离复位弹簧的一端为球面设计，且定位销的直径与定位孔直径相匹配。

进一步的，所述第二齿牙的总分布长度等于单向齿轮周长的四分之一，且当推杆向远离刀盘方向圆心的方向移动时，单向齿轮能够在第二齿牙的作用下带动连接柱转动。

进一步的，所述安装块的厚度向远离刀片的方向逐渐降低，且安装块厚度的最低处低于连接螺丝所在高度。

进一步的，所述刀片与刀盘顶面之间的主偏角为四十五度，且刀片由高速钢制成。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设有调节组件，当需要切换刀片的刃口时，转动调节盘，此时调节盘上的多个导向槽能够与多个导向块配合，从而带动多个推杆一起运动，而随着推杆的移动，连接柱以及刀片能够在第二齿牙以及单向齿轮的作用下旋转四分之一圈，从而实现对多个刀片刃口的同步切换，保证了铣刀的工作效率；

2、本发明通过设有卡块，在刀片刃口完成切换后，随着压盘和调节盘的复位，卡块上的卡槽能够与调节后的刀片卡接在一起，从而提升刀片的稳定性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明除压盘、防护板以及卡块以外所有结构的立体示意图；

图3是本发明中刀盘的剖分立体剖视图；

图4是本发明中图3的A部放大图；

图5是本发明中压盘、防护板以及卡块的立体示意图；

图6是本发明中调节盘以及支撑环的立体示意图；

图7是本发明中调节盘、固定轴、扭力弹簧以及支撑环的立体示意图；

图8是本发明中连接柱、刀片以及部分调节组件的立体示意图；

图9是本发明中连接螺丝与连接柱的连接示意图；

图10是本发明中推杆、第一齿牙、第二齿牙以及导向块的立体示意图。

图中：1、刀盘；2、安装块；3、连接柱；4、刀片；5、连接螺丝；6、定位孔；7、定位销；8、复位弹簧；9、调节组件；901、推杆；902、定齿轮；903、单向齿轮；904、第一齿牙；905、第二齿牙；906、调节盘；907、十字插槽；908、固定轴；909、扭力弹簧；910、导向槽；9101、第一弧形段；9102、第二弧形段；911、导向块；10、压盘；11、防护板；12、卡块；13、卡槽；14、缺口；15、支撑环。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明提供了如图1至图10所示的一种高强度的数控铣刀，包括刀盘1，所述刀盘1顶部边缘位置均匀环形分布有多个安装块2，所述安装块2与刀盘1固定连接，所述安装块2的一端开设有安装孔，所述安装孔内转动安装有连接柱3，所述连接柱3位于安装块2外部的一端设置有正方形的刀片4，且刀片4的四条边均为刃口，所述刀片4的中心处转动贯穿插接有连接螺丝5，所述连接螺丝5螺纹插接在连接柱3上，所述刀片4靠近安装块2的一侧开设有四个定位孔6，且四个定位孔6均匀环形分布在连接螺丝5的四周，所述安装块2与刀片4相对的一侧滑动插接有定位销7，所述定位销7与定位孔6位于同一圆形轨迹上，且定位销7能够在定位孔6边缘的挤压下完全收入到安装块2内部，所述定位销7位于安装块2内部的一端与安装块2内部之间固定连接有复位弹簧8，所述连接柱3远离连接螺丝5一端的底部位置设置有调节组件9，所述定位销7远离复位弹簧8的一端为球面设计，且定位销7的直径与定位孔6直径相匹配，所述刀片4与刀盘1顶面之间的主偏角为四十五度，且刀片4由高速钢制成；

四十五的主偏角能够将刀片4的切削载荷分布在较长的切削刃上，从而提升刀片4的抗振性，延长刀片4的使用寿命，而高速钢则能够提高刀片4的硬度，进而提升刀片4的切割强度；

通过将刀片4的四条边均设计为刃口，当刀片4其中一个刃口被磨损后，调整调节组件9，从而使得通过连接螺丝5与连接柱3连接在一起的刀片4能够随着连接柱3一起转动，而随着刀片4的转动，刀片4上定位孔6的边缘能够对定位销7的球面进行挤压，从而使得定位销7向安装块2内部移动并挤压复位弹簧8，当定位销7完全进入到安装块2内部后，刀片4则能够在调节组件9的带动下旋转九十度，从而使得刀片4未使用的刃口能够朝向铣刀切削时的方向，而原本被挤压到安装块2内的定位销7能够在复位弹簧8的作用下重新从安装块2内伸出并插入到当前正对的定位孔6中，从而配合调节组件9实现对刀片4旋转后位置的锁定。

如图2至图10所示，所述调节组件9包括推杆901，所述推杆901水平滑动插接在安装块2靠近刀盘1圆心的一侧，且推杆901位于安装块2内的一端与连接柱3的底部相对，所述连接柱3位于安装块2内的一端套接有定齿轮902和单向齿轮903，所述推杆901顶部与定齿轮902以及单向齿轮903相对的位置分别设置有第一齿牙904和第二齿牙905，且第一齿牙904的分布长度小于第二齿牙905的分布长度，所述第一齿牙904和第二齿牙905分别与定齿轮902和单向齿轮903啮合，且初始状态下，当推杆901向远离刀盘1方向圆心的方向移动时，第一齿牙904刚好与定齿轮902分离，所述推杆901靠近刀盘1圆心的一端底部设置有调节盘906，所述调节盘906的顶部圆心处开有十字插槽907，所述调节盘906的底部圆心处固定连接有固定轴908，所述固定轴908的底端与刀盘1的圆心处转动连接在一起，所述固定轴908上套接有扭力弹簧909，所述扭力弹簧909的两端分别与刀盘1以及调节盘906固定连接，所述调节盘906顶部与推杆901相对的位置开设有导向槽910，所述导向槽910内滑动安装有导向块911，所述导向块911与推杆901的底部固定连接，所述导向槽910包括第一弧形段9101和第二弧形段9102，所述第一弧形段9101的圆心与调节盘906的圆心重合，所述第二弧形段9102远离第一弧形段9101的一端向远离调节盘906圆心的方向倾斜，所述导向槽910第一弧形段9101的长度与刀片4的厚度相匹配，所述导向槽910第二弧形段9102的长度等于卡块12远离刀片4的一侧到相邻安装块2之间的距离，所述第二齿牙905的总分布长度等于单向齿轮903周长的四分之一，且当推杆901向远离刀盘1方向圆心的方向移动时，单向齿轮903能够在第二齿牙905的作用下带动连接柱3转动；

当需要切换刀片4的刃口时，使用螺丝刀拧动调节盘906，而随着调节盘906的转动，推杆901底部的导向块911能够沿着导向槽910的第一弧形段9101向第二弧形段9102移动，并且当导向块911沿着第二弧形段9102移动时，推杆901能够在导向块911和第二弧形段9102的配合作用下向远离调节盘906圆心的方向移动，与此同时，扭力弹簧909能够逐渐被扭转，而随着推杆901的移动，定齿轮902则能够与第一齿牙904分离，而推杆901上的第二齿牙905能够通过单向齿轮903带动连接柱3转动四分之一圈，而随着连接柱3的转动，通过连接螺丝5与连接柱3连接在一起的刀片4则能够一起转动四分之一圈，从而实现多个刀片4刃口的同步切换操作，提高了刀片4刃口的切换速度，保证铣刀的工作效率；

而当刀片4的刃口完成切换操作后，随着扭力弹簧909的复位，调节盘906能够在扭力弹簧909的作用下逐渐回转，而推杆901则能够在导向槽910与导向块911的作用下逐渐回到原位，在此过程中，单向齿轮903能够在第二齿牙905的作用下进行空转，而第一齿牙904则逐渐与定齿轮902啮合在一起，从而对连接柱3进行限位卡紧，避免刀片4发生晃动。

如图1和图5所示，所述调节盘906的顶部设置有环形的压盘10，且压盘10与调节盘906同心，所述压盘10固定连接在调节盘906的顶部，且压盘10的底面与推杆901的顶部贴合，所述压盘10底部外围边缘固定连接有防护板11，所述防护板11的外侧环形分布有多个卡块12，所述卡块12与防护板11固定连接，且多个卡块12分别位于相邻两个安装块2之间，所述卡块12靠近刀片4的一侧开设有卡槽13，且卡槽13底部以及靠近压盘10一侧的槽壁分别与刀片4对应的两条边贴合，所述压盘10和防护板11与卡槽13相对的位置均开设有相互连通的缺口14，所述缺口14长度与相邻两个安装块2之间的距离相等，且当刀片4与缺口14相对时，刀片4不会受到防护板11和压盘10的阻挡；

当使用螺丝刀调整调节盘906时，压盘10能够随着调节盘906一起转动，在此过程中，随着调节盘906的转动，推杆901底部的导向块911能沿着导向槽910移动，当导向块911沿着第一弧形段9101移动时，由于第一弧形段9101的圆心与调节盘906的圆心重合，因此在导向块911沿着第一弧形段9101移动的过程中，推杆901能够保持静止，与此同时，由于第一弧形段9101的长度与刀片4的厚度相同，因此随着压盘10的移动，压板上的卡块12能够逐渐与刀片4分离，此时随着调节盘906和压盘10的继续转动，当导向块911移动至第二弧形段9102时，卡块12完全与刀片4分离，此时随着导向块911的继续移动，推杆901能够在导向块911与第二弧形段9102的配合作用下向远离调节盘906圆心的方向移动，从而使得刀片4在推杆901对连接柱3的作用下进行旋转，进而实现刀片4刃口的切换；

而当刀片4的刃口完成切换时，随着扭力弹簧909的自动复位，调节盘906和压盘10均能够自动回转，而压盘10侧面卡块12上的卡槽13能够重新与刀片4卡接在一起，从而提升刀片4的稳定性。

如图6和图7所示，所述调节盘906的底部固定连接有支撑环15，且支撑环15位于固定轴908的外围，所述支撑环15的底部与刀盘1的顶部转动连接，且支撑环15的外围与调节盘906的外围靠近；

通过设置有支撑环15，在铣刀使用的过程中，支撑环15能够对其内侧的扭力弹簧909进行防护，从而避免切削时产生的金属碎屑进入到扭力弹簧909所在区域，进而避免扭力弹簧909受到金属碎屑的影响；

此外在调整调节盘906时，支撑环15能够对调节盘906底部边缘的位置进行支撑，从而提升调节盘906转动时的稳定性。

如图1至图3所示，所述安装块2的厚度向远离刀片4的方向逐渐降低，且安装块2厚度的最低处低于连接螺丝5所在高度；

由于安装块2的最低处低于连接螺丝5的高度，因此在安装或者拆卸相邻安装块2上的连接螺丝5时，拆卸工具不会被安装块2所阻挡，从而提升对连接螺丝5拆卸时的便利性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。

Claims (7)

1.一种高强度的数控铣刀，包括刀盘（1），其特征在于：所述刀盘（1）顶部边缘位置均匀环形分布有多个安装块（2），所述安装块（2）与刀盘（1）固定连接，所述安装块（2）的一端开设有安装孔，所述安装孔内转动安装有连接柱（3），所述连接柱（3）位于安装块（2）外部的一端设置有正方形的刀片（4），且刀片（4）的四条边均为刃口，所述刀片（4）的中心处转动贯穿插接有连接螺丝（5），所述连接螺丝（5）螺纹插接在连接柱（3）上，所述刀片（4）靠近安装块（2）的一侧开设有四个定位孔（6），且四个定位孔（6）均匀环形分布在连接螺丝（5）的四周，所述安装块（2）与刀片（4）相对的一侧滑动插接有定位销（7），所述定位销（7）与定位孔（6）位于同一圆形轨迹上，且定位销（7）能够在定位孔（6）边缘的挤压下完全收入到安装块（2）内部，所述定位销（7）位于安装块（2）内部的一端与安装块（2）内部之间固定连接有复位弹簧（8），所述连接柱（3）远离连接螺丝（5）一端的底部位置设置有调节组件（9）；

所述调节组件（9）包括推杆（901），所述推杆（901）水平滑动插接在安装块（2）靠近刀盘（1）圆心的一侧，且推杆（901）位于安装块（2）内的一端与连接柱（3）的底部相对，所述连接柱（3）位于安装块（2）内的一端套接有定齿轮（902）和单向齿轮（903），所述推杆（901）顶部与定齿轮（902）以及单向齿轮（903）相对的位置分别设置有第一齿牙（904）和第二齿牙（905），且第一齿牙（904）的分布长度小于第二齿牙（905）的分布长度，所述第一齿牙（904）和第二齿牙（905）分别与定齿轮（902）和单向齿轮（903）啮合，且初始状态下，当推杆（901）向远离刀盘（1）方向圆心的方向移动时，第一齿牙（904）刚好与定齿轮（902）分离，所述推杆（901）靠近刀盘（1）圆心的一端底部设置有调节盘（906），所述调节盘（906）的顶部圆心处开有十字插槽（907），所述调节盘（906）的底部圆心处固定连接有固定轴（908），所述固定轴（908）的底端与刀盘（1）的圆心处转动连接在一起，所述固定轴（908）上套接有扭力弹簧（909），所述扭力弹簧（909）的两端分别与刀盘（1）以及调节盘（906）固定连接，所述调节盘（906）顶部与推杆（901）相对的位置开设有导向槽（910），所述导向槽（910）内滑动安装有导向块（911），所述导向块（911）与推杆（901）的底部固定连接，所述导向槽（910）包括第一弧形段（9101）和第二弧形段（9102），所述第一弧形段（9101）的圆心与调节盘（906）的圆心重合，所述第二弧形段（9102）远离第一弧形段（9101）的一端向远离调节盘（906）圆心的方向倾斜；

所述安装块（2）的厚度向远离刀片（4）的方向逐渐降低，且安装块（2）厚度的最低处低于连接螺丝（5）所在高度。

2.根据权利要求1所述的高强度的数控铣刀，其特征在于：所述调节盘（906）的顶部设置有环形的压盘（10），且压盘（10）与调节盘（906）同心，所述压盘（10）固定连接在调节盘（906）的顶部，且压盘（10）的底面与推杆（901）的顶部贴合，所述压盘（10）底部外围边缘固定连接有防护板（11），所述防护板（11）的外侧环形分布有多个卡块（12），所述卡块（12）与防护板（11）固定连接，且多个卡块（12）分别位于相邻两个安装块（2）之间，所述卡块（12）靠近刀片（4）的一侧开设有卡槽（13），且卡槽（13）底部以及靠近压盘（10）一侧的槽壁分别与刀片（4）对应的两条边贴合，所述压盘（10）和防护板（11）与卡槽（13）相对的位置均开设有相互连通的缺口（14），所述缺口（14）长度与相邻两个安装块（2）之间的距离相等，且当刀片（4）与缺口（14）相对时，刀片（4）不会受到防护板（11）和压盘（10）的阻挡。

3.根据权利要求2所述的高强度的数控铣刀，其特征在于：所述导向槽（910）第一弧形段（9101）的长度与刀片（4）的厚度相匹配，所述导向槽（910）第二弧形段（9102）的长度等于卡块（12）远离刀片（4）的一侧到相邻安装块（2）之间的距离。

4.根据权利要求2所述的高强度的数控铣刀，其特征在于：所述调节盘（906）的底部固定连接有支撑环（15），且支撑环（15）位于固定轴（908）的外围，所述支撑环（15）的底部与刀盘（1）的顶部转动连接，且支撑环（15）的外围与调节盘（906）的外围靠近。

5.根据权利要求1所述的高强度的数控铣刀，其特征在于：所述定位销（7）远离复位弹簧（8）的一端为球面设计，且定位销（7）的直径与定位孔（6）直径相匹配。

6.根据权利要求4所述的高强度的数控铣刀，其特征在于：所述第二齿牙（905）的总分布长度等于单向齿轮（903）周长的四分之一，且当推杆（901）向远离刀盘（1）方向圆心的方向移动时，单向齿轮（903）能够在第二齿牙（905）的作用下带动连接柱（3）转动。

7.根据权利要求6所述的高强度的数控铣刀，其特征在于：所述刀片（4）与刀盘（1）顶面之间的主偏角为四十五度，且刀片（4）由高速钢制成。