CN214443157U - 一种可置换刀板的切槽刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可置换刀板的切槽刀具，包括刀体、刀板、刀片、紧固件和压紧螺纹件，刀板通过夹缝分为夹持部和定位部，夹缝设有可安装刀片的夹槽，定位部位于夹持部下方，夹持部凸出于定位部形成凸出部，刀体上的阶梯刀槽包括上分槽和下分槽，定位部位于下分槽内并通过紧固件紧固，凸出部设于上分槽内，上分槽的阶梯面上设有压紧螺纹孔、上槽侧壁设有第一沉台，凸出部设有第二沉台，压紧螺纹件上端具有设有限位凸台、下端具有螺纹部，螺纹部穿过第一沉台和第二沉台与压紧螺纹孔配合，限位凸台抵靠在第二沉台上，凸出部底面与阶梯面之间有间隙L1。本实用新型具有过载保护，可防止压紧过载导致刀具失效，装夹稳定可靠。

Description

一种可置换刀板的切槽刀具

技术领域

本实用新型涉及切削加工领域，尤其涉及一种可置换刀板的切槽刀具。

背景技术

随着机床装备技术的发展，内冷或高压冷却机床、具有快装柄的加工中心不断普及，在切断切槽加工中，可置换刀板的模块化切槽刀具不需要更改刀体，只需要更换刀板便可实现刀具的切换，这种功能的刀具结构得到了机械加工行业的认可。对于内冷方柄刀杆而言，可置换刀板的模块化结构无需拆卸与刀体连接的冷却装置，节省了换刀时间；对于快装柄刀具而言，可置换刀板的模块化结构，无需采购整体式的PSC柄、HSK柄等快装柄刀具，只需更换刀板即可实现刀具类型的切换，降低了刀具成本。

为实现上述可置换刀板的切断切槽刀具，结构需要满足可置换刀板在刀体中的可靠定位，可置换刀板设有刀片容纳槽及刀片压紧爪，刀片压紧爪具有压紧刀片的能力。现有技术中的可置换刀板的模块化切槽刀具，包含刀体和可置换刀板，刀板具有侧面、底面和后面，刀体和刀槽，刀体中的刀板容纳槽凹进刀体的侧面，与刀板定位；刀板侧面设有两个螺钉将刀板可刀体联接，刀板中贯穿以压紧螺钉将刀片压紧。这种结构中刀片压紧螺钉仅作用于刀板，一方面压紧螺钉未与刀体产生连接，刀板与刀体的连接仅靠刀板侧面的两个螺钉，连接的可靠性不高，另一方面压紧螺钉作用于刀板压紧部没有过载保护，刀片紧固件施载过大时容易使变形臂产生塑性变形失效的风险。

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，提供一种具有过载保护、防止压紧过载导致刀具失效、装夹稳定可靠的可置换刀板的切槽刀具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种可置换刀板的切槽刀具，包括刀体、刀板、刀片、紧固件和压紧螺纹件，所述刀板通过一夹缝分为夹持部和定位部，所述夹缝外侧设有可安装刀片的夹槽，所述定位部位于夹持部的下方，所述夹持部凸出于定位部形成凸出部，所述刀体上设有安装刀板的阶梯刀槽，所述阶梯刀槽包括上分槽和下分槽，所述定位部位于下分槽内并通过紧固件紧固，所述凸出部设于上分槽内，所述上分槽包括阶梯面和上槽侧壁，所述阶梯面上设有压紧螺纹孔，所述上槽侧壁上设有第一沉台，所述凸出部朝向上槽侧壁的面上设有第二沉台，所述压紧螺纹件上端具有设有限位凸台、下端具有螺纹部，所述螺纹部穿过第一沉台和第二沉台与压紧螺纹孔配合，所述限位凸台抵靠在第二沉台上，所述凸出部的底面与阶梯面之间具有间隙L1，所述夹缝的间隙为L2，所述限位凸台与第一沉台之间具有间隙L3，L1＜L2，L1＜L3。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下分槽包括下槽侧壁、下槽第一定位面和下槽第二定位面，所述定位部抵靠在下槽侧壁上，且定位部具有可与下槽第一定位面和下槽第二定位面接触配合的侧定位面和底定位面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下槽第一定位面和下槽第二定位面之间具有夹角为β，所述侧定位面和底定位面之间具有夹角α，0＜α＝β＜90°。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下槽第二定位面与水平面平行，所述下槽第一定位面与下槽第二定位面之间设有下槽第三定位面，所述下槽第三定位面与下槽第二定位面垂直。

作为上述技术方案的进一步改进，0.3mm＜L1＜0.5mm。

作为上述技术方案的进一步改进，所述紧固件为紧固螺栓，所述定位部上对应设有紧固通孔，所述下槽侧壁上对应设有紧固螺纹孔，所述紧固螺纹孔和紧固通孔均位于β的角平分线上，且紧固通孔的中心与紧固螺纹孔的中心之间具有偏距E，所述偏距E在远离β尖端的一侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述紧固螺栓设置至少两个，其中有一个紧固螺纹孔和一个紧固通孔位于β的角平分线上。

作为上述技术方案的进一步改进，其中还有一个紧固通孔设于夹缝远离夹槽的一端，且紧固通孔与夹缝连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述压紧螺纹件为压紧螺栓，所述限位凸台为压紧螺栓的螺帽，所述第一沉台和第二沉台的侧壁均为圆弧面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述压紧螺纹件的轴线与阶梯面垂直，所述紧固件的轴线与下槽侧壁垂直。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的可置换刀板的切槽刀具，随着载荷的增大，凸出部的底面会与阶梯面接触，即L1间隙变为0，凸出部不能继续产生位移，此时夹持部也不能继续下压，从而能保证弹性变形臂能够产生弹性恢复，具有过载保护，从而防止压紧过载导致刀具失效(夹持部下压如果不受限，导致弹性变形臂压弯变形无法恢复)。并且，该结构中压紧螺纹件螺纹部分将刀板连接于刀体，刀片压紧可靠，刀板和刀体之间的连接更为可靠。设置合理的L1值能避免刀片紧固件施载过大使变形臂塑性变形失效的风险。

附图说明

图1是本实用新型的切槽刀具的分解结构示意图。

图2是本实用新型中刀体的结构示意图。

图3是本实用新型中刀板的正面结构示意图。

图4是本实用新型中刀板的背面结构示意图。

图5是本实用新型的切槽刀具的端部视图。

图6是本实用新型的切槽刀具的俯视结构示意图。

图7是图6的A-A视图。

图8是本实用新型中定位部上的紧固通孔与下分槽上的紧固螺纹孔的偏距示意简图。

图中各标号表示：

1、刀体；2、刀板；201、紧固通孔；21、夹缝；22、夹持部；23、定位部；231、侧定位面；232、底定位面；24、夹槽；25、凸出部；251、底面；26、弹性变形臂；3、刀片；4、紧固件；5、压紧螺纹件；51、限位凸台；52、螺纹部；6、阶梯刀槽；601、压紧螺纹孔；602、紧固螺纹孔；61、上分槽；611、阶梯面；612、上槽侧壁；62、下分槽；621、下槽侧壁；622、下槽第一定位面；623、下槽第二定位面；624、下槽第三定位面；71、第一沉台；72、第二沉台。

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。

如图1至图7所示，本实施例的可置换刀板的切槽刀具，包括刀体1、刀板2、刀片3、紧固件4和压紧螺纹件5，刀板2通过一夹缝21分为夹持部22和定位部23，夹缝21内侧一端封闭。夹缝21外侧设有可安装刀片3的夹槽24。夹持部22和定位部23之间的连接部分构成弹性变形臂26。定位部23位于夹持部22的下方，夹持部22凸出于定位部23形成凸出部25，刀体1上设有安装刀板2的阶梯刀槽6，阶梯刀槽6包括上分槽61和下分槽62，定位部23位于下分槽62内并通过紧固件4紧固，凸出部25设于上分槽61内，上分槽61包括阶梯面611和上槽侧壁612，阶梯面611上设有压紧螺纹孔601，上槽侧壁612上设有第一沉台71，凸出部25朝向上槽侧壁612的面上设有第二沉台72，压紧螺纹件5上端具有设有限位凸台51、下端具有螺纹部52，螺纹部52穿过第一沉台71和第二沉台72与压紧螺纹孔601配合，限位凸台51抵靠在第二沉台72上，凸出部25的底面251与阶梯面611之间具有间隙L1，夹缝21的间隙为L2，限位凸台51与第一沉台71之间具有间隙L3，L1＜L2，L1＜L3。

安装压紧过程为：刀板2安装在阶梯刀槽6内，定位部23位于下分槽62内通过紧固件4紧固在刀体1上，凸出部25位于上分槽61内，凸出部25上的第二沉台72与上分槽61的第一沉台71相对布置，且二者具有一定间隙，该间隙在压紧螺纹孔601的正上方，然后将压紧螺纹件5插入第一沉台71与第二沉台72的间隙，其上端的限位凸台51抵靠在第二沉台72上，下端的螺纹部52与压紧螺纹孔601配合(即紧固于刀体1上)，随着压紧螺纹件5向下旋转，限位凸台51压紧在凸出部25的第二沉台72，并带着凸出部25向下变弯，凸出部25带着夹持部22下压进而夹紧夹槽24内的刀片3；随着载荷的增大，凸出部25的底面251会与阶梯面611接触，即L1间隙变为0，凸出部25不能继续产生位移，此时夹持部22也不能继续下压，从而能保证弹性变形臂26能够产生弹性恢复，从而防止压紧过载导致刀具失效(夹持部22下压如果不受限，导致弹性变形臂26压弯变形无法恢复)。并且，该结构中压紧螺纹件5螺纹部分将刀板2连接于刀体1，刀片3压紧可靠，刀板2和刀体1之间的连接更为可靠。设置合理的L1值能避免刀片紧固件施载过大使变形臂塑性变形失效的风险。L 1＜L2，L1＜L3，目的是保证凸出部25的底面251会先与阶梯面611接触，使限位凸台51不会与第一沉台71先接触，同理，使夹缝21的上下端面也不会先接触，否者无法保证凸出部25下压的预紧力，无法控制夹持部22的夹持力而导致夹持力不足、刀片3夹持不稳定。

本实施例中，L1范围为0.3mm＜L1＜0.5mm。L1优选为0.5mm。

本实施例中，下分槽62包括下槽侧壁621、下槽第一定位面622和下槽第二定位面623，定位部23抵靠在下槽侧壁621上，且定位部23具有可与下槽第一定位面622和下槽第二定位面623接触配合的侧定位面231和底定位面232。

本实施例中，下槽第二定位面623与水平面平行，下槽第一定位面622与下槽第二定位面623之间设有下槽第三定位面624，下槽第三定位面624与下槽第二定位面623垂直。下槽第一定位面622和下槽第二定位面623之间具有夹角为β，定位部23的侧定位面231和底定位面232之间具有夹角α，0＜α＝β＜90°。α和β的优选范围为45°～80°，本实施例中取值为60°。

进一步的，紧固件4为紧固螺栓，定位部23上对应设有紧固通孔201，下槽侧壁621上对应设有紧固螺纹孔602，紧固螺栓设置三个，紧固通孔201和紧固螺纹孔602对应设置三个，其中有一个紧固螺纹孔602(设该孔为602a)和一个紧固通孔201(设该孔为201a)位于β的角平分线S上。如图8所示，紧固通孔201的中心O2与紧固螺纹孔602的中心O1之间具有偏距E，偏距E在远离β尖端P的一侧。这样设置的目的为，在定位部23装在下分槽62内时，定位部23上的紧固通孔201a与下槽侧壁621上的紧固螺纹孔602a不是完全重合的，二者具有中心距E，紧固通孔201a相对紧固螺纹孔602远离尖端P，当将紧固螺栓穿过紧固通孔201a与紧固螺纹孔602a螺纹配合时，紧固螺栓与紧固螺纹孔602a的配合作用会拉动紧固通孔201a与紧固螺纹孔602a重合(即具有向着尖端P运动的趋势)，从而拉动定位部23向下分槽62的尖端P靠近，以使下槽第一定位面622与侧定位面231充分接触配合，下槽第二定位面623与底定位面232充分接触配合，使各定位面产生定位作用，提高刀板2的定位精度。

本实施例中，其中还有一个紧固通孔201(设该孔为201b，对应的紧固螺纹孔为602b)设于夹缝21远离夹槽24的一端，且该紧固通孔201b与夹缝21连通，紧固通孔201b设于夹缝处，一方面使得刀板2在刀体1上紧固力比较均匀，提高刀板2靠上方的紧固力，另一方面又不会影响夹持部22的下压夹持刀片3。最后一个紧固通孔201(设该孔为201c，对应的紧固螺纹孔为602c)与紧固通孔201a位于同一水平位置。

本实施例中，压紧螺纹件5优选为压紧螺栓，限位凸台51为压紧螺栓的螺帽，第一沉台71和第二沉台72的侧壁均为圆弧面，二者对半拼接成一个圆形沉孔。

本实施例中，压紧螺纹件5的轴线与阶梯面611垂直，紧固件4的轴线与下槽侧壁621垂直。

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 (10)

1.一种可置换刀板的切槽刀具，其特征在于：包括刀体(1)、刀板(2)、刀片(3)、紧固件(4)和压紧螺纹件(5)，所述刀板(2)通过一夹缝(21)分为夹持部(22)和定位部(23)，所述夹缝(21)外侧设有可安装刀片(3)的夹槽(24)，所述定位部(23)位于夹持部(22)的下方，所述夹持部(22)凸出于定位部(23)形成凸出部(25)，所述刀体(1)上设有安装刀板(2)的阶梯刀槽(6)，所述阶梯刀槽(6)包括上分槽(61)和下分槽(62)，所述定位部(23)位于下分槽(62)内并通过紧固件(4)紧固，所述凸出部(25)设于上分槽(61)内，所述上分槽(61)包括阶梯面(611)和上槽侧壁(612)，所述阶梯面(611)上设有压紧螺纹孔(601)，所述上槽侧壁(612)上设有第一沉台(71)，所述凸出部(25)朝向上槽侧壁(612)的面上设有第二沉台(72)，所述压紧螺纹件(5)上端具有限位凸台(51)、下端具有螺纹部(52)，所述螺纹部(52)穿过第一沉台(71)和第二沉台(72)与压紧螺纹孔(601)配合，所述限位凸台(51)抵靠在第二沉台(72)上，所述凸出部(25)的底面(251)与阶梯面(611)之间具有间隙L1，所述夹缝(21)的间隙为L2，所述限位凸台(51)与第一沉台(71)之间具有间隙L3，L1＜L2，L1＜L3。

2.根据权利要求1所述的可置换刀板的切槽刀具，其特征在于：所述下分槽(62)包括下槽侧壁(621)、下槽第一定位面(622)和下槽第二定位面(623)，所述定位部(23)抵靠在下槽侧壁(621)上，且定位部(23)具有可与下槽第一定位面(622)和下槽第二定位面(623)接触配合的侧定位面(231)和底定位面(232)。

3.根据权利要求2所述的可置换刀板的切槽刀具，其特征在于：所述下槽第一定位面(622)和下槽第二定位面(623)之间具有夹角为β，所述侧定位面(231)和底定位面(232)之间具有夹角α，0＜α＝β＜90°。

4.根据权利要求2所述的可置换刀板的切槽刀具，其特征在于：所述下槽第二定位面(623)与水平面平行，所述下槽第一定位面(622)与下槽第二定位面(623)之间设有下槽第三定位面(624)，所述下槽第三定位面(624)与下槽第二定位面(623)垂直。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的可置换刀板的切槽刀具，其特征在于：0.3mm＜L1＜0.5mm。

6.根据权利要求2至4任意一项所述的可置换刀板的切槽刀具，其特征在于：所述紧固件(4)为紧固螺栓，所述定位部(23)上对应设有紧固通孔(201)，所述下槽侧壁(621)上对应设有紧固螺纹孔(602)，所述紧固螺纹孔(602)和紧固通孔(201)均位于β的角平分线上，且紧固通孔(201)的中心与紧固螺纹孔(602)的中心之间具有偏距E，所述偏距E在远离β尖端的一侧。

7.根据权利要求6所述的可置换刀板的切槽刀具，其特征在于：所述紧固螺栓设置至少两个，其中有一个紧固螺纹孔(602)和一个紧固通孔(201)位于β的角平分线上。

8.根据权利要求7所述的可置换刀板的切槽刀具，其特征在于：其中还有一个紧固通孔(201)设于夹缝(21)远离夹槽(24)的一端，且紧固通孔(201)与夹缝(21)连通。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的可置换刀板的切槽刀具，其特征在于：所述压紧螺纹件(5)为压紧螺栓，所述限位凸台(51)为压紧螺栓的螺帽，所述第一沉台(71)和第二沉台(72)的侧壁均为圆弧面。

10.根据权利要求2至4任意一项所述的可置换刀板的切槽刀具，其特征在于：所述压紧螺纹件(5)的轴线与阶梯面(611)垂直，所述紧固件(4)的轴线与下槽侧壁(621)垂直。

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