CN207971474U - 一种高强度双重定位球头铣刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高强度双重定位球头铣刀，包括铣刀球头和刀片，刀片上设置有压紧螺钉安装孔、圆弧定位面和键槽，压紧螺钉安装孔位于中间部位，圆弧定位面旋转对称设置在上下边缘处，圆弧定位面于直边连接处形成刀尖，键槽具体设置为U型槽且设置有两个，圆弧定位面与铣刀球头的定位面相匹配压紧在一起形成面定位，定位键卡接在刀片的内侧面U型槽与铣刀球头安装面上的键槽之间形成键定位，通过压紧螺钉贯穿刀片上的压紧螺钉安装孔后旋紧将刀片固定连接在铣刀球头上。本实用新型构思巧妙，结构旋转对称，双重定位强度高，稳定性好，在模具3D型面加工中实现稳定、安全、高效的去除加工余量，提高工作质量和工作效率、降低制造成本。

Description

一种高强度双重定位球头铣刀

技术领域

本实用新型涉及机床铣刀技术领域，尤其涉及一种高强度双重定位球头铣刀。

背景技术

球头铣刀使用在模具行业型面加工上，因模具型面都为3D立体不规则面，存在很多圆弧和圆弧沟槽连接面，所以此类面必须使用球头铣刀加工。现模具行业加工工艺分为粗加工、半精加工、精加工、清根等，在型面半精加工和清根工序中，因加工余量大而且不均匀，都先用粗加工球头铣刀去除大余量，再用精加工刀具精加工。模具型面加工中刀具直径小于16mm使用整体合金刀具，直径大于等于16mm的刀具都选用安装刀片的刀具。粗加工球刀为两片刀片对应安装组成，精加工球刀刀片为一片整体刀片精磨而成，刀片的稳定性直接决定了产品的加工质量和加工效率。

目前，市场上的粗加工球头铣刀刀片包括平底侧面圆弧定位方式和侧面圆弧定位加底面键槽定位两种。如图3所示，为平底侧圆弧定位球头铣刀刀体端部部分，粗加工刀具分两个刀片分别安装在圆球端部两侧，定位时刀片靠紧圆弧定位面2定位，通过压紧螺钉1压紧，完成刀片的定位紧固，该刀片的刀尖4位置在受力过大时，会使刀体变形，刀体变形后刀片在持续受力时会以压紧螺钉1为中心发生松动旋转，侧刃直径就会变大，侧刃直径变大后会伤到立壁型面，从而造成产品损坏甚至报废。

如图4所示，为侧面圆弧定位加底面键槽定位方式，刀片安装在刀体上时依靠圆弧定位面1贴紧，通过定位键3形成定位，再通过压紧螺钉1固定后实现双定位效果。此种定位方式球头铣刀不会因为刀尖4受力而变形，造成侧刃直径变大，但是该底面定位键的键槽为通槽，刀片键槽部位厚度变薄，刀尖4受力大时，刀尖部位会在刀片底面键槽位置折断，从而导致刀体伤害到型面，尤其是当刀具运行到沟槽部位6的最底部时，更容易造成刀具的损坏进一步的伤害到产品型面，甚至发生撞刀导致机床主轴伤害。

如图5所示，为待加工件型面圆弧不规则面示意图，沟槽部位6为清根位置，刀尖在沟槽底部时受力最大，球头铣刀的刀体最容易受力而变形损坏；在加工立壁型面7的圆弧部位时，正常状态下立壁型面与球头铣刀的侧刃直径是相切的状态，铣刀行走轨迹会覆盖所有待加工产品的加工型面，一旦球头铣刀的直径发生变化，就会使型面发生不确定位置的伤害，造成时间、金钱的浪费。

针对现有两种刀具存在的结构问题对产品造成的不确定经济损失，大多工厂在半精加工、粗加工清根过程中都使用精加工球头铣刀，因半精加工和粗加工清根加工余量大，精加工刀片相对脆弱不能实现大切削深度，加工时间较长，在效率上存在浪费；从刀具单价上比较，精加工刀片比粗加工刀片价格要高很多，寿命上比较精加工刀片比粗加工刀片要磨损快，总之两者性价比存在较大差异。因此如何开发一款高强度双重定位粗加工球头铣刀，以提高产品稳定性和降低加工时间浪费、成本浪费，成为本领域人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高强度双重定位球头铣刀，解决现有技术刀片定位不准会发生侧刃直径变化，或通槽结构的键槽双定位刀片易折断，从而导致加工时伤害型面，甚至发生撞刀导致机床主轴伤害的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种高强度双重定位球头铣刀，包括铣刀球头和所述铣刀球头顶端安装的高强度双重定位的刀片，所述刀片上设置有压紧螺钉安装孔、圆弧定位面和安装定位键的键槽，所述压紧螺钉安装孔位于中间部位，所述圆弧定位面旋转对称设置在上下边缘处，圆弧定位面于直边连接处形成刀尖，所述键槽具体设置为U型槽且设置有两个，两个所述键槽平行设置在所述压紧螺钉安装孔的两侧且开口方向相反，所述圆弧定位面与所述铣刀球头的定位面相匹配压紧在一起形成面定位，所述定位键卡接在所述刀片的内侧面U型槽与所述铣刀球头安装面上的键槽之间形成键定位，通过压紧螺钉贯穿所述刀片上的压紧螺钉安装孔后旋紧将所述刀片固定连接在所述铣刀球头上。

进一步的，所述刀片的外形设置为旋转对称结构。

再进一步的，两个所述刀片上安装所述定位键的U型槽的宽度一致，所述U型槽内安装同一规格的所述定位键。

再进一步的，所述刀片设置有多种规格，包括侧刃直径为16mm、20mm、25mm、30mm，所述侧刃直径发生改变时所述对应的刀片本体总长、所述压紧螺钉、圆弧定位面和所述定位键的规格一一对应。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型高强度双重定位球头铣刀，包括铣刀球头和高强度双重定位的刀片，将两个刀片斜对称布置安装在铣刀球头顶端的安装槽内；安装时，首先是刀片的圆弧定位面与铣刀球头的定位面压紧在一起形成面定位，再有是定位键卡接在刀片的内侧面U型槽与铣刀球头键槽之间形成键定位，最后通过压紧螺钉贯穿刀片中心的压紧螺钉安装孔后旋紧，将刀片稳定的固定在铣刀球头上。其中，圆弧定位面和定位键实现刀片安装的双重定位，在刀尖部位受力时有圆弧定位面和定位键同时受力，刀体就不会轻易变形造成刀片松动，侧刃直径也不会变大，不会造成对型面的不良伤害；且U型槽结构的键槽没有完全开通，刀片边缘厚度不变，刀尖在受力时，刀片尖部强度大不会轻易折断，实现高强度双重定位效果。本实用新型构思巧妙，结构旋转对称，工艺简单制作成本低，双重定位强度高，稳定性好，在模具3D型面加工中实现稳定、安全、高效的去除加工余量，可有效提高工作质量和工作效率、降低制造成本。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型高强度双重定位球头铣刀结构示意图；

图2为本实用新型刀片结构示意图；

图3为本实用新型平底侧圆弧定位球头铣刀结构示意图；

图4为本实用新型底面定位键槽形式的粗加工球头铣刀结构示意图；

图5为本实用新型待加工件型面圆弧不规则面示意图；

附图标记说明：1、压紧螺钉；2、圆弧定位面；3、定位键；4、刀尖；5、铣刀球头；6、沟槽部位；7、立壁型面。

具体实施方式

如图1-2所示，一种高强度双重定位球头铣刀，包括铣刀球头5和所述铣刀球头5顶端安装的高强度双重定位的刀片，所述刀片上设置有压紧螺钉安装孔、圆弧定位面2和安装定位键3的键槽，所述压紧螺钉安装孔位于中间部位，所述圆弧定位面2旋转对称设置在上下边缘处，圆弧定位面2于直边连接处形成刀尖4，所述键槽具体设置为U型槽且设置有两个，两个所述键槽平行设置在所述压紧螺钉安装孔的两侧且开口方向相反，所述圆弧定位面2与所述铣刀球头5的定位面相匹配压紧在一起形成面定位，所述定位键3卡接在所述刀片的内侧面U型槽与所述铣刀球头5安装面上的键槽之间形成键定位，通过压紧螺钉1贯穿所述刀片上的压紧螺钉安装孔后旋紧将所述刀片固定连接在所述铣刀球头5上。

具体来说，所述刀片的外形设置为旋转对称结构。两个所述刀片上安装所述定位键3的U型槽的宽度一致，所述U型槽内安装同一规格的所述定位键3。

所述刀片设置有多种规格，包括侧刃直径为16mm、20mm、25mm、30mm，所述侧刃直径发生改变时所述对应的刀片本体总长、所述压紧螺钉1、圆弧定位面2和所述定位键3的规格一一对应。具体来说，直径为30mm的刀片，其总长设计为39.53mm，压紧螺钉1的规格选用M4.5的；直径减小时，总长度和匹配的压紧螺钉1和定位键3的规格也会减小。

本实用新型的工作过程如下：

首先，将刀片与铣刀球头安装在一起，刀片的圆弧定位面2与铣刀球头5的定位面压紧在一起形成面定位，再有是定位键3卡接在刀片的内侧面U型槽与铣刀球头键槽之间形成键定位，最后通过压紧螺钉1贯穿刀片中心的压紧螺钉安装孔后旋紧，将刀片稳定的固定在铣刀球头上，所述刀片本体下方尖端形成刀尖4，两个刀片旋转对称安装在铣刀球头5上，位于正中心的刀尖成为主刃端，不在中心的刀尖成为副刃端。

根据如图5所示的待加工件的3D型面尺寸，选择合适规格的铣刀安装到机床上，启动机床实现对型面的切削加工，对于型面上的沟槽部位6进行清根位置，对立壁型面7的圆弧部位加工，刀片双重定位连接能够实现稳定快速的运转，提高加工质量和工作效率，本球头铣刀可广泛应用在粗加工、半精加工中。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种高强度双重定位球头铣刀，其特征在于：包括铣刀球头(5)和所述铣刀球头(5)顶端安装的高强度双重定位的刀片，所述刀片上设置有压紧螺钉安装孔、圆弧定位面(2)和安装定位键(3)的键槽，所述压紧螺钉安装孔位于中间部位，所述圆弧定位面(2)旋转对称设置在上下边缘处，圆弧定位面(2)于直边连接处形成刀尖(4)，所述键槽具体设置为U型槽且设置有两个，两个所述键槽平行设置在所述压紧螺钉安装孔的两侧且开口方向相反，所述圆弧定位面(2)与所述铣刀球头(5)的定位面相匹配压紧在一起形成面定位，所述定位键(3)卡接在所述刀片的内侧面U型槽与所述铣刀球头(5)安装面上的键槽之间形成键定位，通过压紧螺钉(1)贯穿所述刀片上的压紧螺钉安装孔后旋紧将所述刀片固定连接在所述铣刀球头(5)上。

2.根据权利要求1所述的高强度双重定位球头铣刀，其特征在于：所述刀片的外形设置为旋转对称结构。

3.根据权利要求1所述的高强度双重定位球头铣刀，其特征在于：两个所述刀片上安装所述定位键(3)的U型槽的宽度一致，所述U型槽内安装同一规格的所述定位键(3)。

4.根据权利要求1所述的高强度双重定位球头铣刀，其特征在于：所述刀片设置有多种规格，包括侧刃直径为16mm、20mm、25mm、30mm，所述侧刃直径发生改变时所述对应的刀片本体总长、所述压紧螺钉(1)、圆弧定位面(2)和所述定位键(3)的规格一一对应。