CN206253710U - 一种四刃圆角端铣刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四刃圆角端铣刀，包括具有旋转轴线O的刀具主体以及位于刀具主体上的切削部，所述切削部包括四条底刃和与所述四条底刃一一对应的四个外周刃，所述底刃位于所述刀具主体的轴向端面上，所述外周刃呈螺旋状的位于所述刀具主体外圆周面上，所述底刃与外周刃之间通过圆角刃平滑连接，所述四条底刃相对于所述旋转轴线O呈旋转对称分布，相邻两个所述底刃之间设有不过所述旋转轴线O的底刃容屑槽，四个所述底刃容屑槽关于所述旋转轴线O对称分布。本实用新型具有结构强度高、切削平稳、排屑好的优点。

Description

一种四刃圆角端铣刀

技术领域

本实用新型涉及切削加工领域，尤其涉及一种四刃圆角端铣刀。

背景技术

高速高效切削理念是现今模具加工的最重要的前提条件，四刃圆角立铣刀由于其切削效率高、使用寿命长，被大量地用于模具型腔的切削加工，尤其是一些大型的精密模具，对型腔底部的圆角要求较高，需要长时间的使用四刃圆角铣刀进行高效的型腔加工。

如图1和图2所示，现有的技术中，通常的四刃圆角底刃一般采用两刃相连、两刃断开形式，这样的铣刀加工高硬度模具零件还存在一些弊端：

其一，采用两刃相连、两刃断开形式，两刃断开的底刃为短刃101，两刃相连的底刃为长刃102，短刃强度低于长刃，短刃相对于长刃其结构强度被大大的削弱，容易引起加工振动，从而加快刀具的失效；

其二，现有四刃圆弧角铣刀采用的是两刃断开的形式，断开的宽度一般为0.3D，所以短刃强度远远低于长刃刀齿，在加工制造时更容易引起振动而引起磨削缺陷，导致产品性能不稳定。

其三，由于其结构不对称，在高速切削加工时，容易引起加工振动，不仅影响模具零件表面质量，而且影响刀具的切削寿命，从而增加企业的加工成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构强度高、切削平稳、排屑良好的四刃圆角端铣刀。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种四刃圆角端铣刀，包括具有旋转轴线O的刀具主体以及位于刀具主体上的切削部，所述切削部包括四条底刃和与所述四条底刃一一对应的四个外周刃，所述底刃位于所述刀具主体的轴向端面上，所述外周刃呈螺旋状的位于所述刀具主体外圆周面上，所述底刃与外周刃之间通过圆角刃平滑连接，所述四条底刃相对于所述旋转轴线O呈旋转对称分布，相邻两个所述底刃之间设有不过所述旋转轴线O的底刃容屑槽，四个所述底刃容屑槽关于所述旋转轴线O对称分布。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述底刃具有第一前刀面和第二前刀面，所述第一前刀面和第二前刀面相交于直线P，所述底刃具有后刀面，前一个底刃的第一前刀面与后一个底刃的后刀面相交于直线L。

所述底刃容屑槽由前一个底刃（3）的第二前刀面、底刃容屑槽底部曲面和底刃容屑槽后刀面构成。

所述圆角刃的前刀面由第二前刀面和光滑的曲面构成。

所述底刃容屑槽的夹角为α，45°≤α≤100°。

四个所述底刃的中心点为中心Q，所述底刃容屑槽的端点M距中心Q的距离为X，0.15D≤X≤0.2 D，D为所述刀具主体的外径。

所述圆角刃的圆弧为R：0.03D≤R≤0.2D，且满足（D-2X）/2 ＞R。

四条底刃中相对布置的两条底刃沿旋转轴线O方向的夹角为θ，158°≤θ≤174°。

相邻两个外周刃之间设有螺旋状排屑槽，所述螺旋状排屑槽的螺旋角为β，15°≤β≤45°。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的四刃圆角端铣刀，四条底刃相对于刀具主体旋转轴线O呈对称分布，底刃上开有四个不过轴心呈对称的底刃容屑槽，在满足排屑条件下，这种中心对称结构的铣刀在切削加工时，产生的离心力小，能有效的降低振动幅度，有利于延长刀具寿命；同时这种对称结构使得其动平衡效果更佳，有利于采用更高的切削速度，使得切削效率得到大幅度提高。

2、本实用新型的四刃圆角端铣刀，减小了底刃容屑槽的尺寸，使得切削部的强度大大提高，刀具刚性得到了大幅度的增强，有效避免了切削加工时的振动，延长了刀具寿命，提高了模具型腔零件的表面光洁度；同时在加工具有一定的弧线坡度的模具型腔时，能够满足铁屑的收集和排出功能；

3、本实用新型的四刃圆角端铣刀，底刃容屑槽未开到中心C2，有效的防止了切屑流向四刃圆角端铣刀的中心C2，避免了切屑堆积，可以使切屑顺利排出，减小切屑刮伤模具型腔表面的可能性，提高了模具表面的加工质量。

附图说明

图1是现有技术中四刃圆角端铣刀结构示意图。

图2是现有技术中四刃圆角端铣刀的侧视图。

图3是本实用新型四刃圆角端铣刀立体结构示意图（一）。

图4是本实用新型四刃圆角端铣刀立体结构示意图（二）。

图5是本实用新型四刃圆角端铣刀主视结构示意图。

图6是图5左视图。

图7是本实用新型中底刃容屑槽的剖面图。

图中各标号表示：

101、短刃；102、长刃；103、短容屑凹槽；104、长容屑凹槽；1、刀具主体；2、切削部；3、底刃；4、圆角刃；5、外周刃；6、螺旋状排屑槽；8、第一前刀面；9、第二前刀面；10、曲面；11、后刀面；12、底刃容屑槽；13、底刃容屑槽底部曲面；14、底刃容屑槽后刀面。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图3至图7示出了本实用新型四刃圆角端铣刀的一种实施例，该四刃圆角端铣刀包括具有旋转轴线O的刀具主体1以及位于刀具主体1上的切削部2，切削部2包括四条底刃3和与四条底刃3一一对应的四个外周刃5，底刃3位于刀具主体1的轴向端面上，外周刃5呈螺旋状的位于刀具主体1外圆周面上，底刃3与外周刃5之间通过圆角刃4平滑连接，四条底刃3相对于旋转轴线O呈旋转对称分布，相邻两个底刃3之间设有不过旋转轴线O的底刃容屑槽12，四个底刃容屑槽12关于旋转轴线O对称分布。

本实施例四条底刃3相对于刀具主体1旋转轴线O呈对称分布，底刃3上开有四个不过轴心呈对称的底刃容屑槽12，在满足排屑条件下，这种中心对称结构的铣刀在切削加工时，产生的离心力小，能有效的降低振动幅度，有利于延长刀具寿命；同时这种对称结构使得其动平衡效果更佳，有利于采用更高的切削速度，使得切削效率得到大幅度提高。

本实施例的圆角端铣刀为硬质合金铣刀。

本实施例中，底刃3具有第一前刀面8和第二前刀面9，第一前刀面8和第二前刀面9不在同一平面，二者相交于直线P，底刃3具有后刀面11，前一个底刃3的第一前刀面8与后一个底刃3的后刀面11相交于直线L。底刃容屑槽12由前一个底刃3的第二前刀面9、底刃容屑槽底部曲面13和底刃容屑槽后刀面14构成，如图7所示。

如图6所示，四个底刃3的中心点为中心C2，中心C2位于旋转轴线O，底刃容屑槽12的端点M距中心C2的距离为X，0.15D≤X≤0.2 D，D为刀具主体1的外径。圆角刃4的圆弧为R：0.03D≤R≤0.2D，且满足（D-2X）/2 ＞R。与现有技术中短容屑凹槽103、长容屑凹槽104相比，本实施例减小了底刃容屑槽12的尺寸，使得切削部2的强度大大提高，刀具刚性得到了大幅度的增强，有效避免了切削加工时的振动，延长了刀具寿命，提高了模具型腔零件的表面光洁度；同时在加工具有一定的弧线坡度的模具型腔时，能够满足铁屑的收集和排出功能；

本实施例中，圆角刃4的前刀面由第二前刀面9和光滑的曲面10构成。由于消除了现有技术中的短刃结构，在磨削这种硬质合金圆角处的曲面10时，不需要考虑短刃101的强度问题而特意降低磨削速度来保证短刃101前刀面不会出现振纹等磨削缺陷，所以大大提高了产品的制造效率。

底刃容屑槽12的夹角为α，45°≤α≤100°，本实施例中，α取值65°。

如图5所示，四条底刃3中相对布置的两条底刃3沿旋转轴线O方向的夹角为θ，158°≤θ≤174°，即第一条底刃3与第三条底刃3或者第四条底刃3与第四条底刃3之间沿旋转轴线O方向的夹角，本实施例中，θ取值162°。

相邻两个外周刃5之间设有螺旋状排屑槽6，螺旋状排屑槽6的螺旋角为β，15°≤β≤45°，本实施例中，β取值35°。

现有技术中的长刃102对应的长容屑凹槽104，靠近其中心C1，由于在四刃圆角端铣刀的回转中心（即旋转轴线O）处切削速度很低甚至为零，因此这种结构容易造成堆积在回转中心的切屑很难被排出去。本实施例中，由于底刃容屑槽12未开到中心C2，由底刃后刀面11、后一个底刃3的第一前刀面8和直线L围成的空间N朝中心C2的方向逐渐减小，从而有效的防止了切屑流向四刃圆角端铣刀的中心C2，避免了切屑堆积，可以有效地使切屑顺利排出，减小切屑刮伤模具型腔表面的可能性，提高了模具表面的加工质量。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型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实用新型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，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种四刃圆角端铣刀，包括具有旋转轴线O的刀具主体（1）以及位于刀具主体（1）上的切削部（2），所述切削部（2）包括四条底刃（3）和与所述四条底刃（3）一一对应的四个外周刃（5），所述底刃（3）位于所述刀具主体（1）的轴向端面上，所述外周刃（5）呈螺旋状的位于所述刀具主体（1）外圆周面上，所述底刃（3）与外周刃（5）之间通过圆角刃（4）平滑连接，所述四条底刃（3）相对于所述旋转轴线O呈旋转对称分布，相邻两个所述底刃（3）之间设有不过所述旋转轴线O的底刃容屑槽（12），四个所述底刃容屑槽（12）关于所述旋转轴线O对称分布。

2.根据权利要求1所述四刃圆角端铣刀，其特征在于：所述底刃（3）具有第一前刀面（8）和第二前刀面（9），所述第一前刀面（8）和第二前刀面（9）相交于直线P，所述底刃（3）具有后刀面（11），前一个底刃（3）的第一前刀面（8）与后一个底刃（3）的后刀面（11）相交于直线L。

3.根据权利要求2所述的四刃圆角端铣刀，其特征在于：所述底刃容屑槽（12）由前一个底刃（3）的第二前刀面（9）、底刃容屑槽底部曲面（13）和底刃容屑槽后刀面（14）构成。

4.根据权利要求2所述的四刃圆角端铣刀，其特征在于：所述圆角刃（4）的前刀面由第二前刀面（9）和光滑的曲面（10）构成。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的四刃圆角端铣刀，其特征在于：所述底刃容屑槽（12）的夹角为α，45°≤α≤100°。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的四刃圆角端铣刀，其特征在于：四个所述底刃（3）的中心点为中心C2，所述底刃容屑槽（12）的端点M距中心C2的距离为X，0.15D≤X≤0.2 D，D为所述刀具主体（1）的外径。

7.根据权利要求6所述的四刃圆角端铣刀，其特征在于：所述圆角刃（4）的圆弧为R：0.03D≤R≤0.2D，且满足（D-2X）/2 ＞R。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的四刃圆角端铣刀，其特征在于：四条底刃（3）中相对布置的两条底刃（3）沿旋转轴线O方向的夹角为θ，158°≤θ≤174°。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的四刃圆角端铣刀，其特征在于：相邻两个外周刃（5）之间设有螺旋状排屑槽（6），所述螺旋状排屑槽（6）的螺旋角为β，15°≤β≤45°。