CN201613362U - 可转位刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可转位刀具，包括刀具本体以及一个以上切削刀片，所述刀具本体上设有一个以上刀座，所述切削刀片通过锁紧机构固定于刀座的正面上，所述锁紧机构包括紧固螺钉和螺钉座，所述螺钉座装设于刀座背面上开设的螺钉座槽内，所述紧固螺钉依次穿过切削刀片、刀座后与螺钉座配合连接。本实用新型是一种结构简单紧凑、成本低廉、加工制作简便、能够提高增加螺纹啮合的有效螺距、提高刀具整体性能的可转位刀具。

Description

可转位刀具

技术领域

本实用新型主要涉及到金属切削工具领域，特指一种用于金属切削的刀具。

背景技术

现有的转位刀具，一般包括刀具本体和直接连接于刀具本体上的一块以上的切削刀片，以小切宽、螺钉压紧类并配合立装刀片为主要特征的三面刃铣削刀具为例，这种切削刀具主要结构特点在于刀片装夹采用立装，其优点在于：刀具本体制作简单可行，尤其是刀具本体上刀座的加工、螺纹的加工以及刀盘刃齿的排布等。但是，这样的结构特点却给上述刀具带来了局限性，在确定刀片立装结构的同时，也意味着需要牺牲刀座上定位底面材料厚度，同时用于锁紧刀片的螺钉与刀具本体上刀座螺纹啮合的有效螺距非常有限，满足不了螺纹配合啮合齿数最基本的要求，令切削刀片装夹于刀具本体上，始终处于一种不稳定的状态用于切削加工，这样的话刀具本体和切削刀片的破损是一个不可忽视的隐患；另外，该类刀具加工情况切宽比较小，切深相对比较大，不连续切削，以及加工过程中基体的磨损，刀片的崩缺等不稳定因素对于有限的有效螺纹损坏非常大，基体螺纹的损坏将直接导致整个刀具报废。目前解决此类刀具螺纹方面的问题，比较常见的解决方案是：在基体刀座定位底面加工时留出与刀片孔避让柱台，借此增加有效螺距。此方法缺点在于，柱台的存在给基体刀座加工增加了困难；刀片的限制，通过柱台增加的有效螺距十分有限，对加工过程造成的螺纹损坏无任何帮助。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低廉、加工制作简便、能够提高增加螺纹啮合的有效螺距、提高刀具整体性能的可转位刀具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案。

一种可转位刀具，包括刀具本体以及一个以上切削刀片，所述刀具本体上设有一个以上刀座，所述切削刀片通过锁紧机构固定于刀座的正面上，其特征在于：所述锁紧机构包括紧固螺钉和螺钉座，所述螺钉座装设于刀座背面上开设的螺钉座槽内，所述紧固螺钉依次穿过切削刀片、刀座后与螺钉座配合连接。

作为本实用新型的进一步改进：

所述螺钉座槽的内壁上设有螺钉座槽锥形面，所述螺钉座上设有与螺钉座槽锥形面配合的螺钉座锥面。

所述螺钉座锥面的拔模角为0°～60°，所述螺钉座槽锥形面与螺钉座底面之间形成的角度A比与其配合的螺钉座锥面小0°～30’。

所述螺钉座锥面的拔模角为45°15’，所述螺钉座槽锥型面角度A为45°。

所述螺钉座上的螺钉座头部为圆柱形，螺钉座上的螺钉座肩部为四方形。

所述刀座与切削刀片相接触的正面上设有定位底孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：

本实用新型的可转位刀具，借助于其新型锁紧元件及锁紧方式，在不影响刀具使用性能的同时，实现增加螺纹啮合有效螺距的功能，以提高刀具装夹以及刀具切削加工稳定性；为刀具生产、加工过程中有关螺纹以及螺纹加工问题提供新的解决方案，特别适用于小切宽一定切深，螺钉压紧类，刀具基体的刀座定位底面材料厚度有限的切槽类切削刀具。另外，通过锁紧机构，将螺纹从刀具基体中独立出来，做为刀具附件：可以快速和有效率的方式成批生产，基体的加工也被简化，锁紧机构以及基体精度以现在的加工手段十分容易保证；同时刀具使用过程中基体螺纹的损坏转化为独立锁紧元件的损坏，其可更换性间接提高了刀具使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型中切削刀片与刀具本体连接时的立体分解结构示意图；

图3是本实用新型中切削刀片与刀具本体连接处的放大结构示意图；

图4是本实用新型中切削刀片与刀具本体连接后的断面结构示意图；

图5是本实用新型中螺钉座实例一的结构示意图；

图6是本实用新型中螺钉座实例二的结构示意图；

图7是本实用新型中螺钉座实例三的结构示意图；

图8是本实用新型中螺钉座实例四的结构示意图；

图9是图4中I处的放大结构示意图。

图例说明

1、刀具本体；2、切削刀片；3、螺钉座；4、紧固螺钉；5、刀座；6、底面支撑面；7、侧面支撑面；8、螺钉座槽；9、紧固螺钉头部；10、刀片夹紧孔；11、定位底孔；12、螺钉座锥面；13、螺钉座槽锥形面；14、螺钉座头部；15、螺钉座底部；16、刀片主切削刃；17、刀座通孔；18、容屑槽。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步详细说明。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的可转位刀具，以三面刃铣刀为例，包括刀具本体1以及按圆周均匀分布可更换的一个以上切削刀片2，刀具本体1可绕中心轴线旋转，切削刀片2按上、下间隔依次排布在刀具本体1上，并通过刀具本体1上的传动接口实现一定切宽和切深的加工要求，上下刀片主切削刃16组合用于切槽加工；该三面刃铣刀刀具特点为：小切宽一定切深，螺钉压紧，切削刀片底面定位材料薄弱。刀具本体1上设有一个以上刀座5，切削刀片2通过锁紧机构固定于刀座5的正面上，每两个刀座5之间设有容屑槽18。

刀座5用于放置切削刀片2，其底面支撑面6用于控制切削刀片2轴向方向的移动，其侧面支撑面7用于控制切削刀片2径向方向的移动，刀座5与切削刀片2相接触的正面上设有定位底孔11。通过锁紧机构紧固后，切削刀片2固定于刀座5上，作为切削刀片2定位和支撑用的刀座5表面质量、精度以及工艺处理相对于基体单个切削单位其他部分有较高要求。锁紧机构包括紧固螺钉4和螺钉座3，刀座5的背面上开设有螺钉座槽8，螺钉座槽8用于放置螺钉座3，即螺钉座3装设于刀座5背面上开设的螺钉座槽8内。螺钉座槽8的结构与螺钉座3外型结构相配合，通过螺钉座槽8非圆部分以及其定位底孔11，限制螺钉座3径向方向的移动和转动。紧固螺钉4依次穿过切削刀片2、刀座5后与螺钉座3配合连接。

螺钉座3包括螺钉座头部14、螺钉座底部15以及刀座通孔17，螺钉座头部14用于与螺钉座槽8配合，刀座通孔17内设有与锁紧螺钉4配合的螺纹。螺钉座3的结构设计特点以及目的为：1、螺钉座头部14为圆柱形状，与定位底孔11配合限制其径向方向移动。螺钉座底部15为非圆结构，例如将螺钉座3上的螺钉座肩部设计为四方形，与螺钉座槽8配合限制其转动。2、刀座通孔17通过与紧固螺钉4螺纹啮合，实现自身、紧固螺钉4、切削刀片2在刀具本体1上的固定。3、刀座5底面定位材料厚度小，螺钉座底部15采用锥面的外型设计，一方面该外型决定基体材料的去除，影响刀座5强度以及刀具的整体寿命，另一方面将刀座5轴向方向的受力部分的传替到径向方向，间接的提高了刀座5轴向方向的强度。即在螺钉座槽8的内壁上设有螺钉座槽锥形面13，而在螺钉座3的螺钉座底部15处设有与螺钉座槽锥形面13配合的螺钉座锥面12。一般来说，螺钉座锥面12的拔模角为0°～60°，螺钉座槽锥形面13的角度A(即螺钉座槽锥形面13与螺钉座3底面之间形成的夹角)比与其配合的螺钉座锥面12小0°～30’(参见图9)。在本实施例中，螺钉座锥面12的拔模角为45°15’，螺钉座槽锥型面13角度A为45°。这种设计，能够使刀具紧固前后存在不同的装配关系。通过螺纹不断啮合，作为锁紧机构元件之一的螺钉座3与螺钉座槽8由最初的线接触转换为面接触。

值得特别指出的是作为锁紧元件之一的螺钉座3的出现，将螺纹从刀具本体1中独立出来，以附件的形式出现在刀具中，不但可以最大限度的增加螺纹啮合有效螺距，还利于螺纹质量的控制以及螺纹损坏后的更换，最终使其非常适合小切宽一定切深，螺钉压紧，切削刀片底面定位材料薄弱的切槽刀具。而作为刀具本体1一部分的刀座5不再需要螺纹加工，同时刀座5没有特别为增加有效螺距留下的圆柱台，便于刀座5几个定位支撑面的加工，而螺钉座槽8直接选用仿型立铣刀加工即可。

在刀具制作过程中，一般通过从刀具本体1上去除材料来获得，比如刀座5等。其中刀座5、螺钉座槽8与切削刀片2以及螺钉座3外型结构配合，影响到整个刀具装配精度以及刀具使用效果，相对比较重要。切削刀片2有效紧固在刀具本体1上的作用力是通过螺钉座3与紧固螺钉4通过螺纹啮合的紧固力、紧固螺钉头部9与刀片夹紧孔10接触压紧作用力以及螺钉座底部15外形与螺钉座槽8接触压紧作用力来实现的。紧固螺钉头部9与切削刀片2的刀片夹紧孔10通过定位底孔11以及螺钉座3的定位实现一定装配关系，施加给切削刀片2一个指向底面支撑面6和侧面支撑面7的作用力，达到紧固切削刀片2的目的。上述装配关系中偏心距设置为0.1mm～0.3mm，本实施例中可以将偏心距设置为0.15mm。而如图5、图6、图7、图8所示，螺钉座3的外型可能存在多种与刀具本体1配合的形式，上述几种也只是众多具体实施例中的几种，无论何种形式的螺钉座3均应在本专利的保护范围之内。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种可转位刀具，包括刀具本体(1)以及一个以上切削刀片(2)，所述刀具本体(1)上设有一个以上刀座(5)，所述切削刀片(2)通过锁紧机构固定于刀座(5)的正面上，其特征在于：所述锁紧机构包括紧固螺钉(4)和螺钉座(3)，所述螺钉座(3)装设于刀座(5)背面上开设的螺钉座槽(8)内，所述紧固螺钉(4)依次穿过切削刀片(2)、刀座(5)后与螺钉座(3)配合连接。

2.根据权利要求1所述的可转位刀具，其特征在于：所述螺钉座槽(8)的内壁上设有螺钉座槽锥形面(13)，所述螺钉座(3)上设有与螺钉座槽锥形面(13)配合的螺钉座锥面(12)。

3.根据权利要求2所述的可转位刀具，其特征在于：所述螺钉座锥面(12)的拔模角为0°～60°，所述螺钉座槽锥形面(13)与螺钉座(3)底面之间形成的角度A比与其配合的螺钉座锥面(12)小0°～30’。

4.根据权利要求3所述的可转位刀具，其特征在于：所述螺钉座锥面(12)的拔模角为45°15’，所述螺钉座槽锥型面(13)角度A为45°。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的可转位刀具，其特征在于：所述螺钉座(3)上的螺钉座头部(14)为圆柱形，螺钉座(3)上的螺钉座肩部为四方形。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的可转位刀具，其特征在于：所述刀座(5)与切削刀片(2)相接触的正面上设有定位底孔(11)。

7.根据权利要求5所述的可转位刀具，其特征在于：所述刀座(5)与切削刀片(2)相接触的正面上设有定位底孔(11)。

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