CN213827195U - 铣刀 - Google Patents

Abstract

一种铣刀，切削部至少包括两枚切削刃，对材料上的同一部位实施切削，以形成角的第一边和角的第二边。在第一切削刃上和第二切削刃上分别设置至少1处过切部，而使得第一切削刃的轮廓和第二切削刃的轮廓不相同。本实用新型铣刀，对工件或产品坯料实施铣加工，成角处的圆弧残留得以消除，并显著提高产品的加工效率。

Description

铣刀

技术领域

本实用新型涉及一种适用于工业切削的加工刀具，尤其涉及一种铣刀，可适用于成型加工，以提高加工效率。

背景技术

刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。由于绝大多数的刀具是机用的，基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。但材料科学发展，各种材料也已经在产品的生产和加工中得以广泛应用，如：工程塑料和碳纤维复合材料等(CN203401118U)。刀具按工件加工表面的形式可分为：加工各种外表面的刀具、孔加工刀具、螺纹加工刀具、齿轮加工刀具和切断刀具等若干种。

铣加工在机械加工领域内的分量正在变得越来越重要，已经在一定程度上逐步取代了车、钻等其他加工方式。由于铣加工的广泛多样性，除了传统的钢和铸铁等金属材料外，越来越多的新型金属/非金属材料也被逐步归入铣加工的被加工材料之列，这其中不仅包括含铝合金在内的各种金属合金，还包括高档工程塑料在内的各种树脂材料，以及各种碳纤维复合材料在内的碳纤维金属复合板。

当采用侧铣加工时，可以根据刀具侧面形状不同而一次性铣削出具有不同外形的工件侧边，例如：平面、斜面、弧面或者这些面的组合。具体而言，就是把刀具侧刃加工成所需要的侧面形状，这样当刀具侧面切过工件时就能直接在工件侧面留下所需要的外形轮廓。在行业内，用于这种目的的刀具被称为非标铣刀或者轮廓铣刀。这类刀具的典型应用如：金属加工行业对手机边框的侧面铣削，以及木工行业踢脚线花纹的侧面铣削等。

一般来说，具有平滑连接的各个平面和圆弧侧面的刀具仅需采用五轴机床就可以容易地实现，而由直线与直线相交形成的各种“角”(如：锐角、直角或钝角)的加工则受到加工工具的限制而无法实现。比如：加工刀具所使用的砂轮无法彻底消除位于两线相交处“角”的端部所具有的加工“圆弧”，即直线与直线相交处的内凹折拐属于非开放加工，因而总是会在直线与直线相交处留下砂轮的加工面，即圆弧状轮廓。这种留在直线与直线相交处的“圆弧”容易造成各个部件装配不紧密或电浆抛光不均匀等一系列工艺问题，不利于提高产品的质量，也不利于产品的质控。

为了解决这样的技术问题，目前采用的一种技术手段如：采用线切割/激光等加工方法替代砂轮进行加工，利用这些特种加工残留圆弧小的特点尽量减少因砂轮轮廓所产生圆弧的不利影响。即可以将砂轮通常形成的圆弧R0.1mm缩小到R0.02mm，但也未能完全消除。此外，此种手段需要采用专用设备，加工成本很高而且加工效率远低于常见的金属切削加工。

另一种技术手段如：采用AB刃设计方案，即在一把刀具上至少分布设置实施不同切削目标的A刃和B刃等两枚刃，即A刃对所成“角”的一条边进行切削，B刃则对所成“角”的另一条边进行切削。在刀具旋转时通过A刃和B刃非连续的切削形成所需要的直线与直线相交处的内凹折拐，这种方式虽能对消除“圆弧”起到有益的作用，但需要分别加工A刃和B刃，显著降低了生产效率，还在刀具上占用了大量的刀槽数量，导致刀具使用时的加工效率大幅下降。尤其是需要加工的产品具有多个外凸的“角”时，刀具的相应设计和加工工艺的复杂程度则会成倍增加，难以满足产品的经济性要求。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种铣刀，利于侧铣加工的实施，消除直线与直线相交处的“圆弧”轮廓。

本实用新型的另一个目的在于提供一种铣刀，消除直线与直线相交处的“圆弧”轮廓，并显著提高产品的加工效率。

本实用新型的又一个目的在于提供一种铣刀，消除直线与直线相交处的“圆弧”轮廓，降低刀具制造的复杂性和效率。

本实用新型提供的铣刀，包括一个柄部，其用于铣刀的装夹，切削部和排屑槽。切削部至少包括两枚切削刃，分别对材料上的同一部位实施切削，以形成角的第一边和角的第二边，在第一切削刃的轮廓上设置至少1处过切部，在第二切削刃的轮廓上也设置至少1处过切部，而使得第一切削刃的轮廓和第二切削刃的轮廓不相同。

另一种铣刀，切削部至少包括两枚切削刃，即第一切削刃和第二切削刃，第一切削刃和第二切削刃分别对材料上的同一部位实施切削，以形成角的第一边和角的第二边。第一边和第二边相交处为“角”。

第一切削刃至少包括第一刃和第二刃，第一刃和第二刃相围形成凹陷的第一台阶，第一刃和第二刃对材料进行切削并形成外凸的被切表面；

第二切削刃至少包括第三刃和第四刃，第三刃和第四刃相围形成凹陷的第二台阶，第三刃和第四刃对材料进行切削并形成外凸的被切表面。

第一刃和第三刃分别对材料上的同一部位实施切削，以形成角的第一边；

第二刃和第四刃分别对材料上的同一部位实施切削，以形成角的第二边。

第一切削刃的轮廓上还设置第一过切部，位于第二刃上，其两端分别与第一刃的一端和第二刃的一端相连。在第二切削刃的轮廓上设置第二过切部，位于第三刃上，其两端分别与第三刃的一端和第四刃的一端相连。

另一种铣刀，切削部至少包括两枚切削刃，即第一切削刃和第二切削刃，第一切削刃至少包括第一刃和第二刃，第一刃和第二刃相围形成凹陷的第一台阶，第一刃和第二刃对材料进行切削并在材料上形成外凸的被切表面；第二切削刃至少包括第三刃和第四刃，第三刃和第四刃相围形成凹陷的第二台阶，第三刃和第四刃对材料进行切削并在材料上形成外凸的被切表面；

沿着第一刃边沿设置第一过切部，第一过切部落于第二刃上，过切量小于第二切削刃使用时的切削量；沿着第四刃边沿设置第二过切部，第二过切部落于第三段刃上，过切量小于第二切削刃使用时的切削量。

另一种铣刀，切削部至少包括两枚切削刃，即第一切削刃和第二切削刃，第一切削刃至少包括第一刃和第二刃，第一刃和第二刃相围形成凹陷的第一台阶，第一刃和第二刃对材料进行切削并在材料上形成外凸的被切表面；第二切削刃至少包括第三刃和第四刃，第三刃和第四刃相围形成凹陷的第二台阶，第三刃和第四刃对材料进行切削并在材料上形成外凸的被切表面；

在加工第一切削刃时，对第二刃进行切削形成第一过切部，第一过切部位于第一刃的延长线上，过切量大于第一切削刃使用时的进给量；在加工第二切削刃时，对第三刃进行切削形成第二过切部，第二过切部位于第四刃的延长线上，过切量大于第二切削刃使用时的进给量。

本实用新型的铣刀，第一过切部深度小于或等于第一切削刃的切削量。

本实用新型的铣刀，第二过切部深度小于或等于第二切削刃的切削量。

在加工中，本实用新型的铣刀的第一过切部和第二过切部的位置不同，即第一过切部位于角的第一边一侧，第二过切部位于角的第二边一侧。

采用本实用新型的铣刀对工件或产品坯料实施铣加工，成角处的圆弧残留得以消除。当需要加工的材料或产品坯料包括多个外凸的角时，则仅需在第一切削部和第二切削部上增加一组切削刃，即第三切削刃和第四切削刃，以及第五切削刃和第六切削刃等。

本实用新型通过在刀具的各切削刃上用于形成角的两段刃上不同位置处设置微小过切部来消除直线内凹折拐型轮廓处的圆弧残留，使得侧铣加工保持高效实施无圆钝的侧铣角加工。

与目前采用的AB刃刀具不同，本实用新型的铣刀从整体外观上采用了具有类似形状的多枚刀刃，可以按正常的加工效率使用。但从局部的细微处设置过切部，使得至少两条切削刃具有不同的轮廓，使得内凹折拐处两侧由不同的刀刃对材料的同一处实施交替切削，一条刃上的过切部小于另一条切屑人的切削量，能比普通AB刃刀具高出1倍的效率实施无圆钝的侧铣角加工，同样获得无圆弧残留的加工效果。

附图说明

图1为所需要加工工件的一实施例的轮廓示意图；

图2为目前所见角加工铣刀的一实施例示意图；

图3为图2所示铣刀的切削刃局部放大的轮廓示意图；

图4为目前所见AB刃铣刀的一实施例的示意图；

图5为本实用新型铣刀一实施例的结构示意图；

图6为图5所示铣刀所具有的第一切削刃一实施例的局部放大的轮廓示意图；

图7为图5所示铣刀所具有的第二切削刃一实施例的局部放大的轮廓示意图；

图8为本实用新型铣刀加工材料(或产品坯料)所产生的轮廓线示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本实用新型的技术方案。本实用新型实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

图1为所需要加工工件的一实施例的轮廓示意图。如图1所示，其具有若干个外凸的角C11，C12。当采用刀具对此进行成型过程中，则需要在刀具上加工出一个具有凹陷的台阶的切削刃。图2为目前所见角加工铣刀的一实施例示意图，图3为图2所示铣刀的切削刃C20局部放大的轮廓示意图。如图2和图3所示，由于直线与直线相交处的内凹折拐属于非开放加工，因而总会在直线与直线相交处留下砂轮的加工面，即圆弧状轮廓，即两线相交处“角”的端部具有被加工“圆弧”C22。

图4为目前所见AB刃铣刀的一实施例的示意图。如图4所示，在刀具的两个切削刃上分别设置A刃和B刃。在刀具旋转时通过A刃和B刃非连续的切削形成所需要的直线与直线相交处的内凹折拐。

图5为本实用新型铣刀一实施例的结构示意图，图6为图5所示铣刀所具有的第一切削刃一实施例的局部放大的轮廓示意图；图7为图5所示铣刀所具有的第二切削刃一实施例的局部放大的轮廓示意图。如图5、图6和图7所示，本实施例的铣刀采用与图1类似的方式，在切削部10上设置切削刃，且各个切削刃至少包括2条刃。

本实施例的铣刀，切削部10上至少设置2个切削刃，即第一切削刃100和第二切削刃200。第一切削刃100至少包括第一刃110和第二刃120，各自对材料(或产品坯料)的不同部位进行切削，第一刃110和第二刃120相围形成凹陷的第一台阶130。材料(或产品坯料)在第一刃110和第二刃120切削作用下，形成具有外凸角的轮廓。第二切削刃200至少包括第三刃210和第四刃220，各自对材料(或产品坯料)的不同部位进行切削，第三刃210和第四刃220相围形成凹陷的第二台阶230。材料(或产品坯料)在第三刃210和第四刃220切削作用下，形成具有外凸角的轮廓。在相同的外凸角的成型加工中，第一刃110和第三刃210分别上对材料(或产品坯料)上的同一部位实施切削，以形成角的第一边。第二刃120和第四刃220分别上对材料(或产品坯料)上的同一部位实施切削，以形成角的第二边。即第一切削刃100和第二切削刃200分别对材料(或产品坯料)上的同一部位实施切削，以形成产品所需外凸角的第一边、角的第二边，以及第一边和第二边相交所成的尖角。

为了消除第一边和第二边相交所成的尖角处的“圆弧”轮廓，本实施例中，第一切削刃100的轮廓和第二切削刃200的轮廓不相同。

在第一切削刃100上设置第一过切部140。具体的，第一过切部140位于第一刃110的延长线上，落于第二刃120上，其两端分别与第一刃110的一端和第二刃120的一端相连。第一过切部140落于第二刃120上的过切量大于第一切削刃100使用时的进给量。第一过切部140即在第二刃120上的“凹”，具体形态如：槽和盲孔等，深度小于或等于第一切削刃120的进给距离。

相应的，在第二切削刃200上设置第二过切部240。具体的，第二过切部240位于第四刃220的延长线上，落于第三刃210上，其两端分别与第三刃210的一端和第四刃220的一端相连。第二过切部240落于第三刃210上的过切量大于第二切削刃200使用时的进给量。第二过切部240即在第三刃210上的“凹”，具体形态如：槽和盲孔等，深度小于或等于第二切削刃200的进给距离。

在加工中，本实用新型的铣刀的第一过切部和第二过切部的加工方向相反，即当第一切削部从柄部往刃尖方向加工，第二切削部从刃尖往柄部方向加工，或当第一切削部从刃尖往柄部方向加工，第二切削部从柄部往刃尖方向加工。图8所示，当第一切削刃100和第二切削刃200对材料(或产品坯料)上的同一部位实施切削后，在材料(或产品坯料)上形成的轮廓线即第一切削刃100和第二切削刃200叠加而成，并成功的消除了外凸角的第一边与第二边相交处的“圆弧”轮廓，铣加工的效率与图1所示的铣刀相同，且显著高于图3所示的AB刃铣刀，避免了在刀具上占用了大量的刀槽数量，使得侧铣加工继续保持高效实施。尤其是需要加工的产品具有多个外凸的“角”时，刀具的相应设计和加工工艺的复杂程度和刀具的制造难度显著下降，能够满足产品加工的经济性要求。

在实际加工中，使用本实施例的刀具无需降低加工速度，相同工况下可以以通常AB刃刀具的两倍速度进行加工，相关数据详见表1。

表1

可见在相同刃数、相同工况情况下，本实施例的刀具在实际的材料(或产品)加工中能够比AB刀具高出1倍的加工效率实现无圆钝尖角轮廓的加工。

Claims (10)

1.一种铣刀，其特征在于切削部至少包括两枚切削刃，分别对材料上的同一部位实施切削，以形成角的第一边和角的第二边，在第一切削刃上和第二切削刃上分别设置至少1处过切部，而使得所述第一切削刃的轮廓和所述的第二切削刃的轮廓不相同。

2.根据权利要求1所述的铣刀，其特征在于所述的第一切削刃至少包括第一刃和第二刃，所述的第一刃和所述的第二刃相围形成凹陷的第一台阶，第一刃和第二刃对材料进行切削并形成外凸的被切表面；所述的第二切削刃至少包括第三刃和第四刃，所述的第三刃和所述的第四刃相围形成凹陷的第二台阶，所述的第三刃和第四刃对材料进行切削并形成外凸的被切表面。

3.根据权利要求2所述的铣刀，其特征在于所述的第一刃和所述的第三刃分别对材料上的同一部位实施切削，以形成角的第一边；所述的第二刃和所述的第四刃分别对材料上的同一部位实施切削，以形成角的第二边。

4.根据权利要求2所述的铣刀，其特征在于第一过切部，位于所述第二刃上，其两端分别与所述第一刃的一端和所述第二刃的一端相连，以及第二过切部，位于所述第三刃上，其两端分别与所述第三刃的一端和第四刃的一端相连。

5.根据权利要求2所述的铣刀，其特征在于沿着所述第一刃边沿设置第一过切部，所述的第一过切部落于所述的第二刃上，过切量小于所述的第二切削刃使用时的切削量。

6.根据权利要求2所述的铣刀，其特征在于沿着所述的第四刃边沿设置第二过切部，所述的第二过切部位于所述的第三刃上，过切量小于所述的第二切削刃使用时的切削量。

7.根据权利要求2所述的铣刀，其特征在于在加工所述的第一切削刃时，对所述的第二刃进行切削形成第一过切部，所述的第一过切部位落于所述第一刃的延长线上，过切量大于所述的第一切削刃使用时的进给量。

8.根据权利要求2所述的铣刀，其特征在于在加工所述的第二切削刃时，对所述的第三刃进行切削形成第二过切部，所述的第二过切部位于所述第四刃的延长线上，过切量大于所述的第二切削刃使用时的进给量。

9.根据权利要求2所述的铣刀，其特征在于第一过切部深度小于第一切削刃的切削量。

10.根据权利要求2所述的铣刀，其特征在于第二过切部深度小于第二切削刃的切削量。

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