CN214053814U - 一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，包括：刀体，所述刀体侧面一端部周向设置有一排、且一排至少两个的端部刀槽，所述一排端部刀槽之外的刀体侧面螺旋布置有至少两排、每排至少两个的侧面刀槽；所述端部刀槽和侧面刀槽分别立式安装有端部刀片和侧面刀片，任两个同排相邻的所述侧面刀片之间的搭接范围在0.02mm到1mm之间；与所述端部刀片的切削刃及侧面刀片的切削刃相对的所述刀体侧面上，分别设有一级排屑槽和二级排屑槽，所述同排侧面刀片的二级排屑槽相连通。该铣刀的刀片夹持稳定，排屑空间和刀体刚性之间取得平衡，可以进行稳定顺畅的排屑，而且在保持大切削量的同时可以进行高精度的加工。

Description

一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具

技术领域

本实用新型涉及螺旋铣削刀具，尤其涉及一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具。

背景技术

螺旋铣削刀具俗称玉米铣削刀具，亦简称玉米铣刀。

玉米铣刀是一种在圆柱形刀体上安装硬质合金可转位刀片的铣削刀具。铣刀的刀片沿刀体轴向排列成螺旋状，形成较长的侧切削刃，一排切削刃通常用一个螺旋形主排屑槽，装配不同数量的刀片，所以该类铣刀也称为螺旋立铣刀。该类铣刀在机械加工中主要用于粗铣去余量加工，应用场所非常广泛，可用于小平面、台阶侧面及底面、沟槽等的铣削加工，使用灵活方便，具有较高的加工效率。

玉米铣刀多用于主偏角45°、60°，随着科技的发达，客户对速度、效益、精度的要求的提高，应用领域的扩大，机床稳定性的增强，国内外开发出了90°主偏角的方肩玉米铣刀。

国内外常见的玉米铣刀结构从刀片在刀体上的的安装形式分类，可分为平装结构和立装结构两种，这两种结构均多采用一个螺钉压紧刀片的形式，刀片转位及更换方便，其中，立装结构铣刀由于可承受较大的切削冲击，更适宜铸造毛坯件等大加工余量的场合应用。

国外主流的玉米铣刀主要有：整体式的、平装刀片式的、立装刀片式的、可换头组合式，主要用做面铣和方肩铣开粗。

玉米铣刀是在加工铸铁、钢件、不锈钢等难加工材料时，二维轮廓铣应用的理想之选，目前此类主流刀具产品仍然是平装刀片式玉米铣刀，也有部分友商开发了立装刀片式玉米铣刀，但是此类产品存在以下几个问题：

1、平装刀片通过螺钉紧固，在切削过程中螺钉需要承受很大的切削分力，容易松动，大幅提高刀崩刀、飞刀、寿命降低和损坏工件等风险，不利于稳定切削；

2、平装玉米铣刀有效切削刃偏少，切削抗力不够，效率偏低；

3、平装玉米铣刀因刀片占用空间大，造成排屑空间小，芯厚截面积小，存在排屑不顺畅，刀体刚性不足等问题；

4、现有立装玉米铣刀仅是改变了装夹方式未有其它优化，存在排屑、切削不稳、端部和侧壁二次切屑等风险。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种玉米铣刀，该铣刀的刀片夹持稳定，排屑空间和刀体刚性之间取得平衡，可以进行稳定顺畅的排屑，而且在保持大切削量的同时可以进行高精度的加工。

本专利方案提供一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，包括：刀体，所述刀体侧面一端部周向设置有一排、且一排至少两个的端部刀槽，所述一排端部刀槽之外的所述刀体侧面螺旋布置有至少两排、每排至少两个的侧面刀槽；所述端部刀槽和侧面刀槽分别立式安装有端部刀片和侧面刀片，任两个同排相邻的所述侧面刀片之间的搭接范围在0.02mm到1mm之间；与所述端部刀片的切削刃及所述侧面刀片的切削刃相对的所述刀体侧面上，分别设有一级排屑槽和二级排屑槽，所述同排侧面刀片的二级排屑槽相连通。

进一步地，所述二级排屑槽远离所述端部刀槽的一端膨大为三级排屑槽。

进一步地，所述一级排屑槽向所述刀体的端部一侧开放。

进一步地，所述刀体的形状为圆柱体或圆锥体。

进一步地，所述刀片为修光刀片或普通铣刀刀片。

进一步地，所述搭接范围在0.1mm到0.5mm之间。

进一步地，所述端部刀槽和侧面刀槽内均设有内冷却孔。

进一步地，所述端部刀片和侧面刀片通过螺钉安装在对应的刀槽上。

本专利的改进带来如下优点：

(1)通过对刀体的刀片槽及刀片的安装定位的优化，让安装在刀片槽上的刀片的侧面接触点往刀体径向中心方向偏移，得到具有一定厚度和强度的支撑结构，从而获得稳定的夹持；

(2)在刀体端部设置排屑槽，从而有效消除现有技术中切屑可能对端部二次切屑的风险；

(3)对刀体横截面形状和面积的进行优化，在确保刀体整体刚性足够的同时平衡与排屑空间的矛盾，从而达到稳定且可控的切削；

(4)对刀体排屑槽及内冷却的优化设计获得稳定顺畅的排屑；

(5)通过对不同刀片槽及其装夹刀片的搭接进行优化设计确保能够获得高精度的侧壁表面精度；

(6)配合优化设计的带修光刃的立装负型铣削刀片，确保大切削用量时能够轻松获得高表面质量。

附图说明

图1为本申请实施例一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具的结构示意图；

图2为本申请实施例一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具的刀体的结构示意图；

图3为本申请实施例一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具的端面正视示意图；

图4为本申请实施例一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具的径向横截面结构示意图；

其中，1为刀体，2为端部刀片，3为侧面刀片，11为端部刀槽，12为侧面刀槽，13一级排屑槽，14为二级排屑槽，15为三级排屑槽，16为内冷却孔。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1和图2，本申请实施例一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，包括：刀体1，刀体1侧面一端部的边缘周向设置有一排、四个的端部刀槽11，一排端部刀槽11之外的刀体1侧面螺旋布置有四排、每排五个的侧面刀槽12；端部刀槽11和侧面刀槽12分别立式安装有端部刀片2和侧面刀片3，任两个同排相邻的侧面刀片3之间的搭接范围在0.02mm到1mm之间；与端部刀片2的切削刃及侧面刀片3的切削刃相对的刀体1侧面上分别设有一级排屑槽13和二级排屑槽14，多个同排侧面刀片3的二级排屑槽14之间相连通。

其中，刀体1的轴线上设有轴孔，用于将该刀具安装到机床。立式安装是螺旋铣削刀具(玉米铣刀)的一种刀片安装方式，如图3所示，具体就是安装的刀片底面与刀体1侧面基本平行紧贴，一般使用紧固件通过与刀片底面垂直的安装孔将刀片安装到刀体1上。与立式安装相对应的，还有平式安装，具体就是安装的刀片底面与刀体1侧面成较大的夹角，平式安装的缺点如背景技术所述。相连通的二级排屑槽14可以设置为一个在刀体1侧面螺旋布置的长条形槽。搭接的原意是：搭接是在混凝土结构构件中，钢筋长度不够时，按一定要求将两根钢筋互相叠合而形成的连接；本申请的搭接指的是：任意两个同一排相邻的侧面刀片3，分别分布在一个虚拟四边形的两个对角上，其中一个刀片的头与另一个刀片的尾在某一方向上存在一定的叠合，这个叠合的宽度就是搭接的范围。

侧面刀片3还可以或全齿或半齿或错齿地设置分布在侧面刀槽上12上。全齿：同一排刀片槽中各刀片可有效搭接，确保全部同时参与切削；半齿或错齿：每排刀片槽中各刀片需要邻近的其它排刀片槽中刀片进行搭配切削，简单的说就是假如沿轴向方向只有一排齿，那么全齿刀盘可以正常切削，而半齿或错齿刀盘无法正常完成切削。

端部刀槽11可以设置为两个或以上，由本领域技术人员根据实际作业的需要进行设置。

一排侧面刀槽12可以设置为两个以上，由本领域技术人员根据实际作业的需要进行设置。

侧面刀槽12可以设置为两排以上。

任两排侧面刀槽12之间可以相互平行，也可以不平行。

端部刀槽11和端部刀片2、侧面刀槽12和侧面刀片3之间有相配合的螺孔，通过用对应的螺钉将刀片(端部刀片2和侧面刀片3)安装到对应的刀槽上(端部刀槽11和侧面刀槽12)，如图4所示。

二级排屑槽14远离端部刀槽11的一端膨大为三级排屑槽15。切削排屑结构由三级组成，一级切削排屑结构主要负责端部和端部排刀片产生的切屑的形成和排出；二级切削排屑结构主要负责侧面刀片3切削产生的切屑；三级切削排屑结构主要负责最后一排侧面刀片3产生的切屑。二级排屑槽14和三级排屑槽15螺旋排布、开放、空间大，同时合理优化刀体横截面不影响刀体整体刚性。

刀体1的形状可以为圆柱体或者为圆锥体。

刀片(端部刀片2和侧面刀片3)为修光刀片或普通铣刀刀片。

搭接范围在0.1mm到0.5mm之间。采用此搭接范围，加工工件的加工表面接痕极小，有利于提高加工的质量和效率。

端部刀槽11和侧面刀槽12内均设有内冷却孔16。刀体1具有大的轴向横截面面积，此横截面经合理的空间布置与齿间距布置使得刀体1获得高的整体刚性和强度，刀体1轴线方向具有流线型开放的螺旋排屑槽和螺旋布置的多排刀片槽，亦可具有螺旋布置的内冷却孔16，排屑槽和刀片槽组合成完整的切削排屑结构，此切削排屑结构亦可以包含冷却孔。冷却孔16的作用是可有效降低切削温度，以提高刀具寿命；其次是会有益于切屑的折断和排出。冷却孔16与轴孔相通，冷却液从冷却孔射出。通过设置内冷却孔，优化设计孔的出口方向、位置和孔径。

一级排屑槽13向刀体1的端部一侧开放，如图3所示。一级排屑槽13可以让切削按指定方向卷曲并排出，可有效保护端部第一排的刀片。

刀片的安装方式采用立式安装，即刀片安装底面与螺钉孔面平行，主侧面即与螺钉孔垂直面，主侧面与刀片槽强力接触贴紧，副侧面受力点采用远离刀体1薄弱位置，该设计可有效提高刀片的安装、夹持及使用稳定性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，其特征在于，包括：刀体，所述刀体侧面一端部周向设置有一排、且一排至少两个的端部刀槽，所述一排端部刀槽之外的所述刀体侧面螺旋布置有至少两排、每排至少两个的侧面刀槽；所述端部刀槽和侧面刀槽分别立式安装有端部刀片和侧面刀片，任两个同排相邻的所述侧面刀片之间的搭接范围在0.02mm到1mm之间；与所述端部刀片的切削刃及所述侧面刀片的切削刃相对的所述刀体侧面上，分别设有一级排屑槽和二级排屑槽，所述同排侧面刀片的二级排屑槽相连通。

2.根据权利要求1所述的一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，其特征在于，所述二级排屑槽远离所述端部刀槽的一端膨大为三级排屑槽。

3.根据权利要求1所述的一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，其特征在于，所述一级排屑槽向所述刀体的端部一侧开放。

4.根据权利要求1所述的一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，其特征在于，所述刀体的形状为圆柱体或圆锥体。

5.根据权利要求1所述的一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，其特征在于，所述端部刀片和侧面刀片为修光刀片或普通铣刀刀片。

6.根据权利要求1所述的一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，其特征在于，所述搭接范围在0.1mm到0.5mm之间。

7.根据权利要求1所述的一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，其特征在于，所述端部刀槽和侧面刀槽内均设有内冷却孔。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种立式安装刀片的螺旋铣削刀具，其特征在于，所述端部刀片和侧面刀片通过螺钉安装在对应的刀槽上。

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