CN217192830U - 铣磨一体刀具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及脆性材料工件加工领域，具体提供了一种用于加工脆性材料工件的铣磨一体刀具，包括刀杆，刀杆具有沿其长度方向的中心轴，其包括金刚磨砂头及超多刃铣刀，金刚磨砂头与刀杆同轴设置，用于对上述脆性材料工件进行磨削加工，金刚磨砂头具有磨削轮廓，磨削轮廓与脆性材料工件的定制轮廓一致，用于对脆性材料工件进行粗加工。超多刃铣刀可拆卸地同轴安装于刀杆上，并位于金刚磨砂头一侧，超多刃铣刀具有若干切削刃，切削刃沿刀杆的中心轴旋转形成铣削轮廓，用于对脆性材料工件进行铣削精加工，铣削轮廓与刀杆的中心轴距离大于磨削轮廓与刀杆的中心轴的距离。对脆性材料工件铣削精加工能够减少脆性材料工件毛刺的产生。

Description

铣磨一体刀具

技术领域

本申请涉及脆性材料工件加工领域，尤其涉及一种铣磨一体刀具。

背景技术

脆性材料工件在生产过程中，通常需要进行车、铣、磨等多个工序的加工，目前通常使用磨削对脆性材料工件进行精加工，然而在加工脆性材料工件时，磨削会使脆性材料工件产生毛刺，从而导致脆性材料工件的表面粗糙度高。

实用新型内容

有鉴于此有必要提供一种铣磨一体刀具，能够减小脆性材料工件表面粗糙度。

本申请的实施例提供了一种用于加工脆性材料工件的铣磨一体刀具，包括刀杆，所述刀杆具有沿其长度方向的中心轴，其包括金刚磨砂头及超多刃铣刀，所述金刚磨砂头与所述刀杆同轴设置，用于对上述脆性材料工件进行磨削加工，所述金刚磨砂头具有磨削轮廓，所述磨削轮廓与脆性材料工件的定制轮廓一致，用于对所述脆性材料工件进行粗加工。所述超多刃铣刀可拆卸地同轴安装于所述刀杆上，并位于所述金刚磨砂头一侧，所述超多刃铣刀具有若干切削刃，所述切削刃沿所述刀杆的中心轴旋转形成铣削轮廓，用于对所述脆性材料工件进行铣削精加工，所述铣削轮廓与所述刀杆的中心轴距离大于所述磨削轮廓与所述刀杆的中心轴的距离。

上述实施例的铣磨一体刀具中，金刚磨砂头能够对脆性材料工件进行磨削加工，超多刃铣刀能够对脆性材料工件磨削加工，使得铣磨一体刀具能够分别对脆性材料工件进行磨削及铣削，并且铣削轮廓与刀杆的中心轴距离大于磨削轮廓与刀杆的中心轴的距离，使得脆性材料工件能够先进行磨削再进行铣削，提升加工效率。并且对脆性材料工件铣削精加工能够减少脆性材料工件毛刺的产生，从而经过铣削精加工的脆性材料工件表面粗糙度低。

在至少一个实施例中，所述超多刃铣刀为聚晶金刚石超多刃铣刀。

上述实施例的铣磨一体刀具中，聚晶金刚石是利用高压合成技术合成，造价比天然金刚石低，能够降低聚晶金刚石刀具的生产成本。

在至少一个实施例中，所述超多刃铣刀包括环形本体，中心开设有通孔，所述刀杆穿设于所述通孔，所述环形本体与所述刀杆同轴设置，所述切削刃设置于所述环形本体上。上述实施例的铣磨一体刀具中，刀杆穿设于通孔以使环形本体与刀杆同轴设置，切削刃设置在环形本体上，刀杆转动能够带动切削刃随环形本体转动，以切削脆性材料工件。

在至少一个实施例中，所述环形本体包括第一环形部及第二环形部，所述第二环形部位于所述第一环形部与所述金刚磨砂头之间，所述第一环形部的半径大于所述第二环形部的半径，所述切削刃包括第一部及第二部，所述第一部设置于所述第一环形部，所述第二部与所述第一部相接，并设置于所述第二环形部的周侧。

上述实施例的铣磨一体刀具中，第一环形部的半径大于第二环形部的半径，并且第一部设置在第一环形部上，第二部设置在第二环形部上，第二部先对脆性材料工件进行切削，随后第一部再对脆性材料工件进行切削，以便于切削脆性材料工件的加工余量。

在至少一个实施例中，所述第一部相对于所述第一环形部的母线呈倾斜设置，所述第二部相对于所述第二环形部的半径呈倾斜设置。

上述实施例的铣磨一体刀具中，第一部及第二部均呈倾斜设置，能够更容易铣削脆性材料工件，以便于排出脆性材料工件产生的碎屑。

在至少一个实施例中，所述通孔的内表面相对于刀杆中心轴呈倾斜设置，且朝向金刚磨砂头，所述刀杆包括一相对于刀杆中心轴呈倾斜设置的环形外表面，所述外表面向金刚磨砂头的反方向，与所述通孔的内表面配合，防止超多刃铣刀向金刚磨砂头侧移动。

上述实施例的铣磨一体刀具中，通孔的面呈倾斜设置，使得超多刃铣刀与刀杆安装位置唯一，减少超多刃铣刀反装的情况，起到防呆作用。

在至少一个实施例中，所述金刚磨砂头包括粗磨削加工部和中磨削加工部，所述中磨削加工部位于超多刃铣刀和粗磨削加工部之间，上述磨削轮廓包括位于粗磨削加工部的粗磨轮廓及位于中磨削加工部的中磨轮廓，所述粗磨轮廓及所述中磨轮廓分别与所述工件的定制轮廓一致。所述中磨轮廓与所述刀杆的中心轴的距离大于所述粗磨轮廓与所述刀杆的中心轴的距离。

上述实施例的铣磨一体刀具中，中磨削轮廓与刀杆的中心轴的距离大于粗磨削轮廓与刀杆的中心轴的距离，脆性材料工件可以先与粗磨削轮廓接触进行粗磨，然后再通过与中磨削轮廓接触进行中磨。对脆性材料工件进行两次磨削，便于提升效率。

在至少一个实施例中，所述金刚磨砂头还包括倒角磨削加工部，位于所述第一磨削部与所述第二磨削部之间，磨削轮廓还包括位于倒角磨削加工部的倒角磨削轮廓，所述倒角磨削轮廓与所述刀杆的中心轴的距离小于所述中磨轮廓与所述刀杆的中心轴的距离。

上述实施例的铣磨一体刀具中，倒角磨削加工部上的倒角磨削轮廓能够与对脆性材料工件进行磨削，以使脆性材料工件形成倒。

在至少一个实施例中，所述刀杆为硬质合金刀杆。

上述实施例的铣磨一体刀具中，刀杆使用硬质合金，具有较佳的强度，并且能通过电镀将金刚石粒附着于硬质合金上。

在至少一个实施例中，还包括固定件，与刀杆螺纹配合，用于将所述超多刃铣刀可拆卸地紧固于所述刀杆。

上述实施例的刀具中，固定件能够将超多刃铣刀固定，并且通过拆卸固定件，使得超多刃铣刀能够与刀杆分离。超多刃铣刀的使用寿命比超多刃铣刀长，当金刚磨砂头损坏时，超多刃铣刀能够拆卸并二次使用。

本申请的刀具既能够对脆性材料工件进行磨削还能够对脆性材料工件进行铣削，对脆性材料工件进行两道工序加工，提升脆性材料工件生产效率。并且超多刃铣刀对脆性材料工件进行铣削，与磨削相比能够延长超多刃铣刀的使用寿命，并且通过铣削精加工脆性材料工件能够减少脆性材料工件毛刺，提升脆性材料工件光滑度。

附图说明

图1是本申请一实施例方式中铣磨一体刀具的立体结构图。

图2是图1中超多刃铣刀的立体结构图。

图3是图2中超多刃铣刀的侧视图。

图4是图1中铣磨一体刀具的部分分解剖视图。

图5是图1中铣磨一体刀具的部分侧视图。

主要元件符号说明

铣磨一体刀具 100

刀杆 10

外表面 11

中心轴 O

金刚磨砂头 20

磨削轮廓 201

粗磨轮廓 202

中磨轮廓 203

倒角磨削轮廓 209

粗磨削加工部 21

中磨削加工部 22

倒角磨削加工部 23

超多刃铣刀 30

铣削轮廓 301

环形本体 31

通孔 311

第一环形部 312

第二环形部 313

内表面 314

切削刃 32

第一部 321

第二部 322

固定件 40

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、以及类似的表述只是为了说明的目的。

当两元件(平面、线条)平行设置时，应所述理解为两元件之间的关系包括平行与大致平行两种。其中大致平行应理解为两元件之间可存在一定的夹角，夹角的角度大于0°且小于或等于10°。

当两元件(平面、线条)垂直设置时，应所述理解为两元件之间的关系包括垂直与大致垂直两种。其中大致垂直应理解为两元件之间的夹角角度大于或等于80°且小于90°。

当某参数大于、等于或小于某一端点值时，应所述理解为端点值允许存在±10％的公差，比如，A比B大于10，应所述理解为包括A比B大于9的情况，也包括A比B大于11的情况。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请的一些实施例提供一种用于加工脆性材料工件的铣磨一体刀具，包括刀杆，所述刀杆具有沿其长度方向的中心轴，其包括金刚磨砂头及超多刃铣刀，所述金刚磨砂头与所述刀杆同轴设置，用于对上述脆性材料工件进行磨削加工，所述金刚磨砂头具有磨削轮廓，所述磨削轮廓与脆性材料工件的定制轮廓一致，用于对所述脆性材料工件进行粗加工。所述超多刃铣刀可拆卸地同轴安装于所述刀杆上，并位于所述金刚磨砂头一侧，所述超多刃铣刀具有若干切削刃，所述切削刃沿所述刀杆的中心轴旋转形成铣削轮廓，用于对所述脆性材料工件进行铣削精加工，所述铣削轮廓与所述刀杆的中心轴距离大于所述磨削轮廓与所述刀杆的中心轴的距离。

上述实施例的铣磨一体刀具中，金刚磨砂头能够对脆性材料工件进行磨削加工，超多刃铣刀能够对脆性材料工件磨削加工，使得铣磨一体刀具能够分别对脆性材料工件进行磨削及铣削，并且铣削轮廓与刀杆的中心轴距离大于磨削轮廓与刀杆的中心轴的距离，使得脆性材料工件能够先进行磨削再进行铣削，提升加工效率。并且对脆性材料工件铣削精加工能够减少脆性材料工件毛刺的产生，从而经过铣削精加工的脆性材料工件表面粗糙度低。

下面将结合附图，对本申请的一些实施例做出说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

请参阅图1，在一实施例中，提供一种铣磨一体刀具100，包括刀杆10、金刚磨砂头20及超多刃铣刀30。刀杆10具有沿其长度方向的中心轴O，金刚磨砂头20及超多刃铣刀30均同轴设置于刀杆10一端。金刚磨砂头20具有磨削轮廓201，磨削轮廓201与脆性材料工件的定制轮廓一致，用于对脆性材料工件进行磨削粗加工。

超多刃铣刀30可拆卸地安装于刀杆10，并位于金刚磨砂头20一侧，超多刃铣刀30包括若干切削刃32，若干切削刃32沿刀杆10的中心轴周向设置，并且切削刃32沿刀杆10的中心轴周向旋转形成铣削轮廓301。铣削轮廓301与刀杆10的中心轴O的距离大于磨削轮廓201与刀杆10的中心轴O的距离。在切削脆性材料工件时，金刚磨砂头20的磨削轮廓201先对脆性材料工件磨削，接着超多刃铣刀30的铣削轮廓301再对脆性材料工件进行铣削。

超多刃铣刀是本领域技术人员对于专用于对玻璃、陶瓷等脆性材料进行铣削的铣刀刀具的惯用名称。超多刃铣刀具有多个切削刃32。一般切削刃32的数量至少在十个以上，常为几十个，甚至数百个。通过多个切削刃32旋转所形成的铣削轮廓301能够有效地对脆性材料工件进行铣削精加工，以使脆性材料工件表面粗糙度低。

铣磨一体刀具100先对脆性材料工件磨削再铣削，通过铣削对脆性材料工件进行精加工，与通过磨削进行精加工相比，磨削使用的磨头由于颗粒度小，导致磨头易磨损或被脆性材料工件产生的细屑堵塞，从而影响磨削效果。通过超多刃铣刀30对脆性材料工件铣削，超多刃铣刀30的耐磨性高，便于延长超多刃铣刀30的使用寿命。铣磨一体刀具100能够分别对脆性材料工件进行磨削及铣削，能够满足脆性材料工件加工的多个工序。

可选的，在一些实施例中，脆性材料工件的脆性材料为玻璃、石墨、陶瓷、硬质合金等材料，与磨削相比通过铣削对脆性材料工件精加工能够减少脆性材料工件产生毛刺、砂轮线的情况，并且铣削后脆性材料工件表面光滑，能够省去抛光工序，节约流程提升效率。

可选的，在一些实施例中，刀杆10的材料为硬质合金，具有较佳的强度。金刚磨砂头20是如高速钢等合金材料通过电镀将金刚石磨粒附着于合金上形成。超多刃铣刀30的材质是聚晶金刚石，聚晶金刚石通过高压合成技术合成，造价成本比天然金刚石低，以便于降低聚晶金刚石超多刃铣刀30的成本。

请参阅图2和图3，可选的，在一些实施例中，超多刃铣刀30包括环形本体31，环形本体31的中心开设有通孔311，刀杆10穿设于通孔311，使得环形本体31与刀杆10同轴设置。切削刃32设置在环形本体31上，并沿刀杆10的中心轴O周向设置，切削刃32用于铣削脆性材料工件。

环形本体31包括第一环形部312及第二环形部313，第一环形部312及第二环形部313的形状均为环形，第一环形部312与第二环形部313同轴设置，并且第二环形部313位于第一环形部312与金刚磨砂头20之间。第一环形部312的半径大于第二环形部313半径。

切削刃32包括第一部321及第二部322，第一部321设置于第一环形部312周侧。第二部322与第一部321相接，并且设置于第二环形部313靠近第一环形部312一侧。

可选的，在一些实施例中，第一部321相对于第一环形部312的母线呈倾斜设置，第二部322相对于第二环形部313的半径呈倾斜设置既能够便于铣削脆性材料工件，铣削脆性材料工件时产生的碎屑能够更流畅地被切削刃32带离。

可选的，在一些实施例中，第一部321与第二部322相接处呈弧形设置，使得第一部321与第二部322的过渡更加平滑，铣削脆性材料工件更加方便。

请参阅图4和图5，通孔311的内表面314相对于刀杆10的中心轴O呈倾斜设置，且朝向金刚磨砂头20。刀杆10包括一相对刀杆中心轴O呈倾斜设置的环形外表面11，环形外表面11朝向金刚磨砂头20的反方向，并与通孔311的内表面314配合，用于防止超多刃铣刀30朝金刚磨砂头一侧移动。从而刀杆10与超多刃铣刀30的安装方向唯一，具有防呆作用。可选的，通孔311的面与刀杆10的中心轴O的夹角为3°，可以理解的是，夹角的度数不限于3°，还可以是4°、5°等。

金刚磨砂头20包括同轴设置的粗磨削加工部21及中磨削加工部22，中磨削加工部22与粗磨削加工部21一体成型，并位于粗磨削加工部21与超多刃铣刀30之间。磨削轮廓201包括粗磨轮廓202及中磨轮廓203，粗磨轮廓202位于粗磨削加工部21，粗磨轮廓202与脆性材料工件接触并对脆性材料工件进行粗磨磨削。中磨轮廓203位于中磨削加工部22，中磨轮廓203与脆性材料工件接触并对脆性材料工件中磨磨削。粗磨轮廓202和中磨轮廓203与脆性材料工件的定制轮廓一致，以使脆性材料工件经过粗磨及中磨后，形成定制轮廓。

中磨轮廓203与刀杆10的中心轴O的距离大于粗磨轮廓202与刀杆10的中心轴O的距离。可选的，将脆性材料工件水平放置，铣磨一体刀具100沿竖直方向移动，粗磨削加工部21对脆性材料工件进行粗磨磨削，铣磨一体刀具100继续移动，使得中磨削加工部22对脆性材料工件进行中磨磨削。

可选的，在一些实施例中，金刚磨砂头20还包括倒角磨削加工部23，倒角磨削加工部23位于粗磨削加工部21与中磨削加工部22之间。倒角磨削加工部23具有倒角磨削轮廓209，且倒角磨削轮廓209与刀杆10的中心轴O的距离小于中磨轮廓203与刀杆10的中心轴O的距离，使得倒角磨削轮廓209不阻碍中磨轮廓203对脆性材料工件中磨。倒角磨削轮廓209用于对脆性材料工件进行磨削，以使脆性材料工件形成倒角。

可选的，在一些实施例中，铣磨一体刀具100还包括固定件40，固定件40与刀杆10螺纹连接，并与金刚磨砂头20配合夹持超多刃铣刀30相对两侧，以紧固超多刃铣刀30。固定件40能够从刀杆10上取下，以使超多刃铣刀30能够拆卸。超多刃铣刀30对脆性材料工件铣削，寿命比金刚磨砂头20对脆性材料工件磨削长，当金刚磨砂头20磨损报废后，能够将超多刃铣刀30拆卸，并进行二次使用。

综上所述，本申请实施例中提供一种铣磨一体刀具100通过金刚磨砂头20对脆性材料工件进行磨削，超多刃铣刀30对脆性材料工件铣削。铣削相较于磨削的磨损小，从而能够延长超多刃铣刀30的使用寿命，并在铣削过程中切削刃32将脆性材料工件产生的碎屑排出，减少碎屑影响铣削效果。铣磨一体刀具100包含有铣削及磨削效果，能够满足脆性材料工件加工的两个工序。超多刃铣刀30与刀杆10可拆卸连接，在金刚磨砂头20磨损后能够将超多刃铣刀30拆除并二次使用。通过铣削对脆性材料工件精加工，能够减少脆性材料工件产生毛刺，降低脆性材料工件表面粗糙度，提升脆性材料工件质量，并且可以不用对脆性材料工件进行去毛刺工艺处理，提升脆性材料工件生产效率。

另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于加工脆性材料工件的铣磨一体刀具，包括刀杆，所述刀杆具有沿其长度方向的中心轴，其特征在于，其包括：

金刚磨砂头，与所述刀杆同轴设置，用于对上述脆性材料工件进行磨削加工，所述金刚磨砂头具有磨削轮廓，所述磨削轮廓与脆性材料工件的定制轮廓一致，用于对所述脆性材料工件进行粗加工；

超多刃铣刀，可拆卸地同轴安装于所述刀杆上，并位于所述金刚磨砂头一侧，所述超多刃铣刀具有若干切削刃，所述切削刃沿所述刀杆的中心轴旋转形成铣削轮廓，用于对所述脆性材料工件进行铣削精加工，所述铣削轮廓与所述刀杆的中心轴距离大于所述磨削轮廓与所述刀杆的中心轴的距离。

2.根据权利要求1所述的铣磨一体刀具，其特征在于，所述超多刃铣刀为聚晶金刚石超多刃铣刀。

3.根据权利要求2所述的铣磨一体刀具，其特征在于，所述超多刃铣刀包括：

环形本体，中心开设有通孔，所述刀杆穿设于所述通孔，所述环形本体与所述刀杆同轴设置，所述切削刃设置于所述环形本体上。

4.根据权利要求3所述的铣磨一体刀具，其特征在于，所述环形本体包括第一环形部及第二环形部，所述第二环形部位于所述第一环形部与所述金刚磨砂头之间，所述第一环形部的半径大于所述第二环形部的半径，所述切削刃包括第一部及第二部，所述第一部设置于所述第一环形部，所述第二部与所述第一部相接，并设置于所述第二环形部的周侧。

5.根据权利要求4所述的铣磨一体刀具，其特征在于，所述第一部相对于所述第一环形部的母线呈倾斜设置，所述第二部相对于所述第二环形部的半径呈倾斜设置。

6.根据权利要求3所述的铣磨一体刀具，其特征在于，所述通孔的内表面相对于刀杆中心轴呈倾斜设置，且朝向金刚磨砂头，所述刀杆包括一相对于刀杆中心轴呈倾斜设置的环形外表面，所述外表面朝向金刚磨砂头的反方向，与所述通孔的内表面配合，防止超多刃铣刀向金刚磨砂头侧移动。

7.根据权利要求1所述的铣磨一体刀具，其特征在于，所述金刚磨砂头包括粗磨削加工部和中磨削加工部，所述中磨削加工部位于超多刃铣刀和粗磨削加工部之间，所述磨削轮廓包括位于粗磨削加工部的粗磨轮廓及位于中磨削加工部的中磨轮廓，所述粗磨轮廓及所述中磨轮廓分别与所述工件的定制轮廓一致；

所述中磨轮廓与所述刀杆的中心轴的距离大于所述粗磨轮廓与所述刀杆的中心轴的距离。

8.根据权利要求7所述的铣磨一体刀具，其特征在于，所述金刚磨砂头还包括：

倒角磨削加工部，位于所述粗磨削加工部与所述中磨削加工部之间，磨削轮廓还包括位于倒角磨削加工部的倒角磨削轮廓，所述倒角磨削轮廓与所述刀杆的中心轴的距离小于所述中磨轮廓与所述刀杆的中心轴的距离。

9.根据权利要求8所述的铣磨一体刀具，其特征在于，所述刀杆为硬质合金刀杆。

10.根据权利要求1所述的铣磨一体刀具，其特征在于，还包括：

固定件，与刀杆螺纹配合，用于将所述超多刃铣刀可拆卸地紧固于所述刀杆。

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