CN206464556U - 一种快速装夹刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速装夹刀具，包括刀具刀头、刀具安装控制位以及刀具柄部；所述刀具安装控制位包括安装位、拆卸位以及第一连接部，所述安装位与所述第一连接部之间的夹角为30度，所述拆卸位与所述第一连接部之间的夹角为30度，所述刀具柄部的外侧面与刀具柄部的中心线的夹角为0.286度。本实用新型提供的快速装夹刀具，通过安装位和拆卸位实现快速换刀，刀具柄部与刀柄相适配安装，使用安装过程中不需要配置筒夹，节约成本；刀具柄部使用涂层处理，实现阻尼抗震功能，刀具稳定性好；多功能复合刀具，刀头形式多样化，可以为铣刀、铰刀、镗刀、钻头或成型刀等各种刀具，刀具使用过程中既能够满足刀具快速装夹，又能满足高精度高速加工，并且安装操作安全。

Description

一种快速装夹刀具

技术领域

本实用新型涉及加工工具技术领域，尤其涉及一种快速装夹刀具。

背景技术

目前刀具的组装方式是刀具、筒夹、刀柄、机床衔接，筒夹和刀柄影响刀具的装夹精度，不同的刀柄配套不同的筒夹，所有配件安装的时候必须注意精度，安装过程麻烦，耗时久，针对不同的安装方式，安装过程有一定的缺陷。

现代市面上最常用的刀具安装方式包括ER型，强力型，侧固型、液压刀柄、热胀刀柄以及冷压刀柄安装刀具。ER型刀柄夹持力小，完全通过筒夹自动变形和内壁锥度提供刀具的夹持力，在高速大切削余量的情况下，刀具易向刀柄内收缩或者出现刀具刃口崩缺等缺陷，降低刀具寿命以及加工精度；强力型刀柄在刀具安装时，夹持力足够大，刚性也很好，但是刀具安装后跳动＜0.02毫米，满足不了高精度加工；液压型刀柄安装加持力大，刚性好，刀具跳动＜0.005毫米，精度也很高，但是刀柄对加工环境要求极高，必须恒温恒压，在温度变化比较大的时候容易出现掉刀风险；热胀刀柄，夹持力大，价格也比较实惠，并且应用范围广，但是需要专门的加热仪器来安装刀具，安装过程需要加热，操作安全性差，并且在加工工况较差的时候，无法保证加工后的工件表面质量；冷压刀柄的安装，即可满足刀具安装精度的要求，又能够保证安装操作的安装性，刀具安装耗时短，安装精度高，刀具跳动可达0.003毫米以内，但是冷压刀柄必须配套筒夹使用，筒夹价格昂贵，并且根据刀具直径不同，必须匹配不同的筒夹，消费过大。

综上所述，现有的刀具在刀具安装使用过程中均有不同程度的缺陷，因此刀具的结构需要改善，以便解决刀具的安装效率低、精度不高以及操作性不强的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种快速装夹刀具，其能解决刀具的安装效率低、精度不高以及操作性不强的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种快速装夹刀具，包括刀具刀头、刀具安装控制位以及刀具柄部；所述刀具安装控制位包括与用于安装所述刀具刀头的锁刀机的角度相适配的安装位以及与所述安装位相对设置的拆卸位，所述刀具刀头与所述安装位连接，所述刀具柄部的一端与所述拆卸位连接，另一端用于安装在与所述刀具柄部相适配的刀柄上；所述刀具刀头与所述刀具柄部的中心线位于同一条轴线上。

优选的，还包括用于连接所述安装位与所述拆卸位的第一连接部。

优选的，所述安装位与所述第一连接部之间的夹角为30度，所述拆卸位与所述第一连接部之间的夹角为30度。

优选的，所述刀具柄部的外侧面与刀具柄部的中心线的夹角为0.286度。

优选的，所述刀具柄部与所述拆卸位之间设有第二连接部。

优选的，所述刀具柄部距离所述第二连接部端部5.2毫米处的直径为24.89毫米。

优选的，所述刀具刀头与所述安装位之间设有第三连接部。

优选的，所述刀具柄部的外侧设有耐磨涂层。

优选的，所述刀具刀头为铣刀、铰刀、镗刀、钻头或成型刀。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过安装位和拆卸位实现快速换刀，刀具柄部与刀柄相适配安装，使用安装过程中不需要配置筒夹，节约成本；刀具柄部使用涂层处理，实现阻尼抗震功能，刀具稳定性好；多功能复合刀具，刀头形式多样化，可以为铣刀、铰刀、镗刀、钻头或成型刀等各种刀具，刀具使用过程中既能够满足刀具快速装夹，又能满足高精度高速加工，并且安装操作安全。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的快速装夹刀具结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实用新型一实施例中的快速装夹刀具，包括刀具刀头1、刀具安装控制位2以及刀具柄部3；刀具安装控制位2包括对称设置的第一锥形凸台21和第二锥形凸台22，第一锥形凸台21包括第一上底面211、第一下底面212以及安装位213，安装位213与用于安装刀具刀头的锁刀机的角度相适配；第二锥形凸台22包括第二上底面221、第二下底面222以及拆卸位223，拆卸位223与安装位213相对设置，第一下底面212与第二下底面222相对设置；刀具刀头1与第一上底面211连接，刀具柄部3的一端与第二上底面221连接，另一端用于安装在与刀具柄部3相适配的刀柄上；刀具刀头1与刀具柄部3的中心线位于同一条轴线上。安装位213与拆卸位223之间设有第一连接部23，安装位213与第一连接部23之间的夹角为30度，拆卸位223与第一连接部23之间的夹角为30度。安装控制位2有两个倒角面，倒角面长度根据刀具柄部直径不同而设计不同长度，夹角的最优选择都是30度，便于安装和拆卸，并且保证安装拆卸的安全性，上锥面是安装时向下压的面，下锥面是拆卸时向上拉的面，这样可以保证安装拆卸时的效率高。刀具柄部与刀头在磨削过程中必须保证同轴度，刀具柄部与刀头同时研磨，两端保证同轴，保证刀具的跳动值。

刀具柄部3的外侧面与刀具柄部3的中心线的夹角为0.286度，刀具柄部3与第二上底面221之间设有第二连接部24，刀具刀头1与第一上底面211之间设有第三连接部25，刀具柄部3距离第二连接部24端部5.2毫米处的直径为24.89毫米，刀柄的长度为49.6毫米。当然，根据所适配刀柄的不同，刀具柄部的直径做不同设计，例如，刀具柄部3距离第二连接部24端部5.2毫米处的直径可以为14.886毫米、31.908毫米等。

具体的，本实施例是先根据所需刀具用途设计好刀具外形尺寸，根据刀具外形尺寸加工毛坯料，本实施例中的刀具刀头形式为铰刀，刀具柄部配套HSK-A63/PG25×100H的刀柄，即刀柄与机床主轴接口是HSK-A63，刀柄与刀具接口是PG25，刀柄法兰到端面长度100毫米。

刀具柄部3锥面与轴线夹角为0.286度，这个角度是根据刀柄安装内孔锥面角度设计，能够保证安装时刀柄内孔与刀具柄部完全接触，接触面积越大，刀具夹持力越大。刀具柄部可直接代替筒夹，与刀柄配合安装，因此在安装使用过程中不需要再配置筒夹，节约成本；刀具柄部长度49.6毫米是根据刀柄内孔长度设计的，刀具柄部向下5.2毫米处的直径尺寸24.89毫米，此处直径影响到装刀精度和刀具安装后跳动，影响刀具的装夹；刀具柄部锥度也必须严格控制，此处尺寸影响刀具装夹的夹紧力，锥度是与刀柄内孔匹配的，锥度准确，刀具柄部就能够完全接触，夹紧力越大。

优选的，刀具柄部3的外侧设有耐磨涂层，加工完刀具柄部以及刀具拆装控制位后，对刀具柄部采用特殊涂层处理，涂层选用TiN处理，此涂层耐磨性好，涂层温度低，对刀柄本身基本不会造成热力损害，又可提高刀具柄部强度和耐磨性，在加工过程中还可以起到阻尼抗震的作用，提高刀具加工稳定性和加工精度，可以在特殊工况下使用，提高刀具寿命。

刀具刀头根据使用要求设计加工，根据实际使用需求可将刀具做成不同种形状为铣刀、铰刀、镗刀、钻头或成型刀等。本实施例中刀具刀头是铰刀，采用刀具两端顶针孔顶紧在数磨床上进行研磨，因此刀具本身跳动＜0.003毫米，刀具装夹时，刀具柄部采用锥度贴合，可以保证刀具装夹后刀具刃径跳动＜0.003毫米。

本实施例中的快速装夹刀具直径16毫米，3刃铰刀，配套安装刀柄选用REGO-FIX原装生产的HSK-A63/PG25×100H刀柄，安装时间6S，刀具装夹后测量刀具跳动，刀具刃口使用位置跳动0.003毫米，加工7系铝材，铝材型号7075，工件上先用D15.8毫米钻头钻孔，通孔；然后再用此铰刀加工，通孔铰削，加工后测量孔壁表面粗糙度、孔径、圆度值，表面粗糙度Ra0.2，孔径15.996毫米，圆度值0.003毫米。

另一种直径16毫米，3刃圆柄铰刀，铰刀本身跳动0.003毫米，配套安装刀柄选用REGO-FIX原装生产的HSK-A63/PG25×100H刀柄，筒夹选用REGO-FIX原装生产的PG25-16，安装时间6S，刀具装夹后测量刀具跳动，刀具刃口使用位置跳动0.003毫米，加工7系铝材，铝材型号7075，工件上先用D15.8毫米钻头钻孔，通孔；然后再用此铰刀加工，通孔铰削，加工后测量孔壁表面粗糙度、孔径、圆度值。表面粗糙度Ra0.2，孔径16.003毫米，圆度值0.003毫米。

另一种直径16毫米，3刃圆柄铰刀，铰刀本身跳动0.003毫米，配套热涨刀柄，采用日本MST原装进口热装刀柄，型号A63-SLRB1 6-95-M 42热装刀柄，安装时间5分钟，刀具装夹后测量刀具跳动，刀具刃口使用位置跳动0.003毫米，加工7系铝材，铝材型号7075，工件上先用D15.8毫米钻头钻孔，通孔；然后再用此铰刀加工，通孔铰削，加工后测量孔壁表面粗糙度、孔径、圆度值。表面粗糙度Ra0.2，孔径15.998毫米，圆度值0.005毫米。刀具加热时采用电磁感应式电热器加热，虽然降低了加热时间，但是操作安全性以及温度控制很难精确把握，对安装刀具人员的技术要求高。

另一种直径16毫米，3刃圆柄铰刀，铰刀本身跳动0.003毫米，配套安装刀柄选用REGO-FIX原装生产的HSK-A63/ER 25×100H刀柄，筒夹选用REGO-FIX原装生产的ER UP 25-16，安装时间1分钟，刀具装夹后测量刀具跳动，刀具刃口使用位置跳动0.005毫米，加工7系铝材，铝材型号7075，工件上先用D15.8毫米钻头钻孔，通孔；然后再用此铰刀加工，通孔铰削，加工后测量孔壁表面粗糙度、孔径、圆度值。表面粗糙度Ra0.4，孔径15.988毫米，圆度值0.01毫米。刀具装夹时需要用ER扳手，必须严格按照安装要求操作。

对比上述4中装夹方式，热涨刀柄、PG冷压刀柄与标准筒夹和PG冷压刀柄直接装夹一体式刀具加工后工件效果基本一致，可达到使用要求，但是热涨刀柄在安装刀具的时候对加热温度以及时间还有冷却时间都有严格控制，操作过程安全性差；PG冷压刀柄与标准筒夹安装时，筒夹价格比较昂贵，均价1000块/支，安装操作安全性高；PG冷压刀柄直接装夹本实施例所提供的一体式快速装夹刀具，可以直接省去筒夹，并且操作安装方便；ER收缩压紧式刀柄加工后工件质量相对较差一些。

本实用新型提供的快速装夹刀具结构，通过安装位和拆卸位实现快速换刀，刀具柄部与刀柄相适配安装，使用安装过程中不需要配置筒夹，节约成本；刀具柄部使用涂层处理，实现阻尼抗震功能，刀具稳定性好；多功能复合刀具，刀头形式多样化，可以是铣刀、铰刀、成型刀等各种刀具，刀具使用过程中既能够满足刀具快速装夹，又能满足高精度高速加工，并且安装操作安全。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种快速装夹刀具，其特征在于，包括刀具刀头、刀具安装控制位以及刀具柄部；所述刀具安装控制位包括与用于安装所述刀具刀头的锁刀机的角度相适配的安装位以及与所述安装位相对设置的拆卸位，所述刀具刀头与所述安装位连接，所述刀具柄部的一端与所述拆卸位连接，另一端用于安装在与所述刀具柄部相适配的刀柄上；所述刀具刀头与所述刀具柄部的中心线位于同一条轴线上。

2.根据权利要求1所述的快速装夹刀具，其特征在于，还包括用于连接所述安装位与所述拆卸位的第一连接部。

3.根据权利要求2所述的快速装夹刀具，其特征在于，所述安装位与所述第一连接部之间的夹角为30度，所述拆卸位与所述第一连接部之间的夹角为30度。

4.根据权利要求1所述的快速装夹刀具，其特征在于，所述刀具柄部的外侧面与刀具柄部的中心线的夹角为0.286度。

5.根据权利要求4所述的快速装夹刀具，其特征在于，所述刀具柄部与所述拆卸位之间设有第二连接部。

6.根据权利要求5所述的快速装夹刀具，其特征在于，所述刀具柄部距离所述第二连接部端部5.2毫米处的直径为24.89毫米。

7.根据权利要求6所述的快速装夹刀具，其特征在于，所述刀具刀头与所述安装位之间设有第三连接部。

8.根据权利要求1所述的快速装夹刀具，其特征在于，所述刀具柄部的外侧设有耐磨涂层。

9.根据权利要求1所述的快速装夹刀具，其特征在于，所述刀具刀头为铣刀、铰刀、镗刀、钻头或成型刀。