CN217889630U - 一种四刃立铣刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及刀具技术领域，公开了一种四刃立铣刀，包括刀柄和刀头，刀头的外壁面设有四道非等分分布的周刃，周刃间设有排屑槽，排屑槽的径向前角设有至少两种角度；刀头前端的切削端面设有四道非等分分布的端刃，端刃间形成具有多种偏置角度的夹角和容屑槽，容屑槽的轴向前角设有至少两种角度；周刃与端刃连接成一体。本实用新型更大程度上降低了共振的可能性，提高了切削效率与表面加工质量；让切削对应的余量与切削刃锋利程度对等匹配，保证每个切削刃的负荷接近且平衡，使得刀具整体切削受力均衡。

Description

一种四刃立铣刀

技术领域

本实用新型涉及刀具技术领域，尤其涉及一种四刃立铣刀。

背景技术

随着科学技术和产业结构的调整，当今机械加工的要求越来越高，苛刻的产品精度和不断提升的加工效率是当今机械加工中的两大难题。现有的刀具不仅切削量，加工速度慢，而且使用寿命短，主要表现在大切削量时，刀具和工件会产生共振，无法提高加工速度。

目前市场上大多数四刃立铣刀都是采用等分度、等导程、等径向前角、等轴向前角的设计，即端刃之间的角度相等、螺旋槽的螺旋角相同、排屑槽的径向前角相等，容屑槽的轴向前角相等；但这种四刃立铣刀在加工的过程中，周刃和端刃产生的切削力大小一致，非常容易在切削过程中产生共振现象，切削力形成叠加，造成加工负载增大，导致容易崩刃，降低刀具的使用寿命以及所加工工件的表面精度。

实用新型内容

为了能够提高表面加工质量、延长使用寿命、提高加工效率，本实用新型的技术方案提供了一种四刃立铣刀。技术方案如下：

本实用新型提供了一种四刃立铣刀，包括刀柄和设于刀柄一端的刀头，刀头的外壁面设有四道非等分分布的周刃，四道周刃间设有排屑槽，排屑槽的径向前角设有至少两种角度；刀头前端的切削端面设有非等分分布的第一端刃、第二端刃、第三端刃和第四端刃，四道端刃间设有容屑槽和具有多种偏置角度的夹角，容屑槽的轴向前角设有至少两种角度；周刃与端刃连接成一体。

优选的，夹角包括角度设为92～102°的第一夹角、角度设为78～88°的第二夹角，角度设为92～102°的第三夹角，角度设为78～88°的第四夹角，第一夹角设于第一端刃和第四端刃间，第二夹角设于第一端刃和第二端刃间，第三夹角设于第二端刃和第三端刃间，第四夹角设于第三端刃和第四端刃间。

优选的，第一夹角的角度设为97°，第二夹角的角度设为83°，第三夹角的角度设为97°，第二夹角的角度设为83°。

优选的，容屑槽包括第一容屑槽、第二容屑槽、第三容屑槽和第四容屑槽，第一容屑槽设在第一夹角中，第二容屑槽设在第二夹角中，第三容屑槽设在第三夹角中，第四容屑槽设在第四夹角中，第一容屑槽和第三容屑槽为过中心容屑槽，第二容屑槽和第四容屑槽为不过中心容屑槽。

优选的，排屑槽包括第一排屑槽、第二排屑槽、第三排屑槽和第四排屑槽，第一排屑槽连通第一容屑槽，第二排屑槽连通第二容屑槽，第三排屑槽连通第三容屑槽，第四排屑槽连通第四容屑槽，第一排屑槽和第三排屑槽的螺旋角设为39°，第二排屑槽和第四排屑槽的螺旋角设为41°。

优选的，第一排屑槽和第三排屑槽的径向前角设为10°，第二排屑槽和第四排屑槽的径向前角设为8°。

优选的，第一容屑槽和第三容屑槽的轴向前角设为8°，第二容屑槽和第四容屑槽的轴向前角设为6°。

优选的，端刃形成有端刃第一后刀面和端刃第二后刀面，第一端刃和第三端刃的端刃第一后刀面在靠近端面的中心处连接，第二端刃和第四端刃的端刃第一后刀面被第一容屑槽和第三容屑槽断开。

优选的，端刃第一后刀面形成的后角设为9～11°，端刃第二后刀面形成的后角设为20°～24°。

优选的，刀头的直径设为刀径，周刃形成有周刃第一后刀面和周刃第二后刀面，周刃第一后刀面的宽度设为0.1倍刀径，周刃第一后刀面形成的后角设为9～11°，周刃第二后刀面的宽度设为0.12倍刀径，周刃第二后刀面形成的后角设为20～24°。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

①本实用新型通过四个周刃、四个端刃的不等分设计，使得切削刃产生的铣削力波形不同，相比于两个周刃和两个端刃刀具的设计，更加有效地将切割时产生的挤压力上下分散，因此更大程度上降低了共振的可能性，提高了切削效率，有利于铣刀顺利铣削工件；

②通过容屑槽增多增大的设计，比如用于加工偏低硬度的产品时，更有利于切屑的排出；

③通过周刃的不同径向前角和端刃的不同轴向前角的设计，再次让切削对应的余量与切削刃锋利程度进行对等匹配，保证了每个切削刃的负荷接近且平衡，使得整个刀具整体切削受力均衡。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理，其中：

图1为本实用新型公开的一种四刃立铣刀的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图2中A-A方向的剖面图；

图4为图1中B-B方向的剖面图。

附图标记：1、刀柄；2、刀头；3、周刃；4、排屑槽；5、第一端刃；6、第二端刃；7、第三端刃；8、第四端刃；9、容屑槽；10、端刃；11、第一夹角；12、第二夹角；13、第三夹角；14、第四夹角； 15、轴向前角；16、第四排屑槽的径向前角；17、第一排屑槽的螺旋角；18、端刃第一后刀面；19、端刃第二后刀面；20、周刃第一后刀面；21、周刃第二后刀面；22、第二排屑槽的螺旋角；23、周刃第一后刀面形成的后角；24、周刃第二后刀面形成的后角；25、第一排屑槽的径向前角；26、端刃第一后刀面形成的后角；27、端刃第二后刀面形成的后角。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/ 或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

如图1～4所示，为本实用新型的一实施例，包括刀柄1，刀柄1 的一端设有刀头2，刀头2的端面设有四道非等分分布的端刃10，分别为第一端刃5、第二端刃6、第三端刃7和第四端刃8，四道端刃 10间形成具有偏置角度的第一夹角11、第二夹角12、第三夹角13 和第四夹角14，其中，第一夹角11的角度设为97°，第二夹角12的角度设为83°，第三夹角13的角度设为97°，第二夹角12的角度设为83°，第一夹角11设于第一端刃5和第四端刃8间，第二夹角12 设于第一端刃5和第二端刃6间，第三夹角13设于第二端刃6和第三端刃7间，第四夹角14设于第三端刃7和第四端刃8间。

本实施例中，该四道端刃10之间设有容屑槽9，分别为第一容屑槽、第二容屑槽、第三容屑槽和第四容屑槽，其中，第一容屑槽设在第一夹角11中，第二容屑槽设在第二夹角12中，第三容屑槽设在第三夹角13中，第四容屑槽设在第四夹角14中，第一容屑槽和第三容屑槽均为过中心的容屑槽，第二容屑槽和第四容屑槽均为不过中心容的屑槽；第一容屑槽和第三容屑槽的轴向前角15设为8°，第二容屑槽和第四容屑槽的轴向前角15设为6°。

本实施例中，每道端刃10都形成有端刃第一后刀面18和端刃第二后刀面19，第一端刃5和第三端刃7的端刃第一后刀面18在靠近端面的中心处相连接，第二端刃6和第四端刃8的端刃第一后刀面 18被第一容屑槽和第三容屑槽断开，使得不同端刃10可以轮流切削，从而避免因为频繁变换刀刃而引起大的切削负载导致刀刃磨损，可以延长铣刀的使用寿命；该端刃第一后刀面形成的后角26设为9～11°，端刃第二后刀面形成的后角27设为20°～24°，通过后角的合理设计，在保证端刃10刚性的同时还增加了立铣刀的锋利程度，有效降低了铣削过程中产生毛刺的可能性。

本实施例中，刀头2的外壁面设有四道非等分分布的周刃3，四道周刃3间设有排屑槽4，排屑槽4包括第一排屑槽、第二排屑槽、第三排屑槽和第四排屑槽，第一排屑槽连通第一容屑槽，第一排屑槽的螺旋角17设为39°，第二排屑槽连通第二容屑槽，第二排屑槽的螺旋角22设为41°，第三排屑槽连通第三容屑槽9，第三排屑槽的螺旋角设为39°，第四排屑槽连通第四容屑槽，第四排屑槽的螺旋角设为 41°，第一排屑槽(第三排屑槽)的径向前角25设为10°，第四排屑槽(第二排屑槽)的径向前角16设为8°。

本实施例中，周刃3形成有周刃后刀面，刀头的直径设为刀径，周刃第一后刀面20的宽度设为0.1*刀径，周刃第一后刀面形成的后角23设为9～11°，周刃第二后刀面21的宽度设为0.12*刀径，周刃第二后刀面形成的后角24设为20～24°。

本实用新型通过四个周刃3、四个端刃10的不等分设计和不同径向前角、不同轴向前角15的设计，使得切削刃产生的铣削力波形不同，更加有效地将切割时产生的挤压力上下分散，更大程度上降低了共振的可能性，提高了切削效率，有利于铣刀顺利铣削工件；再次让切削对应的余量与切削刃锋利程度进行对等匹配，保证了每个切削刃的负荷接近且平衡，使得整个刀具整体切削受力均衡。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种四刃立铣刀，其特征在于，包括刀柄和设于所述刀柄一端的刀头，所述刀头的外壁面设有四道非等分分布的周刃，四道周刃间设有排屑槽，所述排屑槽的径向前角设有至少两种角度；所述刀头前端的切削端面设有非等分分布的第一端刃、第二端刃、第三端刃和第四端刃，四道端刃间设有容屑槽和具有多种偏置角度的夹角，所述容屑槽的轴向前角设有至少两种角度；所述周刃与所述端刃连接成一体。

2.根据权利要求1所述的一种四刃立铣刀，其特征在于，所述夹角包括角度设为92～102°的第一夹角、角度设为78～88°的第二夹角，角度设为92～102°的第三夹角，角度设为78～88°的第四夹角，所述第一夹角设于所述第一端刃和所述第四端刃间，所述第二夹角设于所述第一端刃和所述第二端刃间，所述第三夹角设于所述第二端刃和所述第三端刃间，所述第四夹角设于所述第三端刃和所述第四端刃间。

3.根据权利要求2所述的一种四刃立铣刀，其特征在于，所述第一夹角的角度设为97°，所述第二夹角的角度设为83°，所述第三夹角的角度设为97°，所述第二夹角的角度设为83°。

4.根据权利要求2所述的一种四刃立铣刀，其特征在于，所述容屑槽包括第一容屑槽、第二容屑槽、第三容屑槽和第四容屑槽，所述第一容屑槽设在所述第一夹角中，所述第二容屑槽设在所述第二夹角中，所述第三容屑槽设在所述第三夹角中，所述第四容屑槽设在所述第四夹角中，所述第一容屑槽和所述第三容屑槽为过中心容屑槽，所述第二容屑槽和所述第四容屑槽为不过中心容屑槽。

5.根据权利要求4所述的一种四刃立铣刀，其特征在于，所述排屑槽包括第一排屑槽、第二排屑槽、第三排屑槽和第四排屑槽，所述第一排屑槽连通所述第一容屑槽，所述第二排屑槽连通所述第二容屑槽，所述第三排屑槽连通所述第三容屑槽，所述第四排屑槽连通所述第四容屑槽，所述第一排屑槽和所述第三排屑槽的螺旋角设为39°，所述第二排屑槽和所述第四排屑槽的螺旋角设为41°。

6.根据权利要求5所述的一种四刃立铣刀，其特征在于，所述第一排屑槽和所述第三排屑槽的径向前角设为10°，所述第二排屑槽和所述第四排屑槽的径向前角设为8°。

7.根据权利要求5所述的一种四刃立铣刀，其特征在于，所述第一容屑槽和所述第三容屑槽的轴向前角设为8°，所述第二容屑槽和所述第四容屑槽的轴向前角设为6°。

8.根据权利要求5所述的一种四刃立铣刀，其特征在于，所述端刃形成有端刃第一后刀面和端刃第二后刀面，所述第一端刃和所述第三端刃的所述端刃第一后刀面在靠近所述端面的中心处连接，所述第二端刃和所述第四端刃的所述端刃第一后刀面被所述第一容屑槽和所述第三容屑槽断开。

9.根据权利要求8所述的一种四刃立铣刀，其特征在于，所述端刃第一后刀面形成的后角设为9～11°，所述端刃第二后刀面形成的后角设为20°～24°。

10.根据权利要求1所述的一种四刃立铣刀，其特征在于，所述刀头的直径设为刀径，所述周刃形成有周刃第一后刀面和周刃第二后刀面，所述周刃第一后刀面的宽度设为0.1倍所述刀径，所述周刃第一后刀面形成的后角设为9～11°，所述周刃第二后刀面的宽度设为0.12倍所述刀径，所述周刃第二后刀面形成的后角设为20～24°。

Images