CN219093667U - 切削加工用复合刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工技术领域，公开一种切削加工用复合刀具，包括刀体和两个切削刀片，其中一个切削刀片安装在刀体上，另一个切削刀片通过刀夹安装至刀体，刀夹具有三个刀夹定位面，刀体上设有三个两两相交的面作为三个刀夹定位面的贴合定位面；两个切削刀片的圆弧刃在径向和轴向上错开，两个切削刀片进刀时在工件上进行双台阶面加工。刀体上设两个同时进行切削加工的刀片，能一次完成双台阶轴向和径向加工，大幅提高加工效率，一个刀片通过刀夹装夹，降低了对刀片精度的要求，同时赋予了刀片磨损时可单独进行刀片调节的功能，有效延长刀具的使用寿命；刀夹上设带锥面的安装孔，定位连接件承受偏心力和弯曲变形，使刀夹紧贴在各贴合定位面上。

Description

切削加工用复合刀具

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体地，涉及一种切削加工用复合刀具。

背景技术

针对工件外圆和端面的切削加工，通常的情况是采用一个刀片逐步进行加工的。对有多个台阶的产品，即使加工量不大，通常也是按照逐个工序加工的方式进行，但这并没有完全发挥出机床的性能。由于多个台阶均是按单个进行加工的，所用的加工时间较长，生产效率非常低。

目前市面上也有在一个刀体上设置两个刀片的刀具，但这种刀具在精加工时并不适用，一方面为保证两个刀片都加工出合适的尺寸，精加工所使用的刀片需要很高的精度，另一方面一旦两个刀片磨损不均匀时加工精度就难以得到保障，需要频繁换刀，这样反而会大大增加生产成本，且由于频繁换刀，加工效率也会降低。

专利号为ZL201220498423.7的专利公开了一种车床加工双刀组合刀具，该刀具将车孔刀和车平面刀两个刀体固定在同一刀头上，组合成一个刀具；该刀具可完成平面尺寸及内孔尺寸两组尺寸的加工，刀架不需要转动位置。

专利号为ZL201110030885.6的专利公开了一种粗精一体化舍弃式镗孔组合刀具，具有刀片可更换的模块化刀体组合结构，刀头前端部固定有粗镗用带断屑槽的刀片和精镗用带精加工刀尖的刀片。该技术方案将粗镗孔加工和精镗孔加工两把刀具融为一体，从而解决一把刀具对孔的粗镗和精镗加工的要求，解决了目前传统加工方法中存在的加工分序多、效率低的问题。

虽然上述两个专利中的刀具均为具有两个刀片的复合刀具，在加工效率和加工精度方面均有一定的改善，但都不能进行高效和高质量的双台阶面加工(例如针对工件外圆和端面的切削加工)；此外，现代制造业的发展是按需生产，前述两个专利中刀片都是固定的，很难真正满足多品种的柔性化生产要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种可进行双台阶面加工的切削加工用复合刀具。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种切削加工用复合刀具，包括刀体和两个切削刀片，其中一个切削刀片安装在刀体上，另一个切削刀片通过刀夹安装至刀体，刀夹具有第一刀夹定位面、第二刀夹定位面和第三刀夹定位面，刀体上设有第一贴合定位面、第二贴合定位面和第三贴合定位面分别与第一刀夹定位面、第二刀夹定位面和第三刀夹定位面贴合以定位刀夹，第一贴合定位面、第二贴合定位面和第三贴合定位面两两相交；两个切削刀片的圆弧刃在径向和轴向上错开，两个切削刀片进刀时可在工件上进行双台阶面加工。

进一步地，刀夹上贯穿设有朝向第一刀夹定位面的安装孔，安装孔具有锥面，安装孔中心轴线与第一刀夹定位面不垂直，刀体上在安装孔对应位置处开设连接孔，安装孔和连接孔不同轴，安装孔内安装定位连接件，定位连接件另一端伸入连接孔内实现刀夹在刀体上的紧固连接；复合刀具还包括第一调整连接件和第二调整连接件，第一调整连接件贯穿刀体且沿刀夹上切削刀片切削进给方向的平行方向或垂直方向安装，第一调整连接件末端与第三刀夹定位面抵接，第二调整连接件贯穿刀夹且沿垂直于第一调整连接件的方向安装，第二调整连接件末端抵接在第一贴合定位面上。

更进一步地，第一刀夹定位面和第二刀夹定位面所成角度大于等于第一贴合定位面和第二贴合定位面之间的夹角。

再进一步地，第一刀夹定位面和第二刀夹定位面所成角度和/或第一贴合定位面和第二贴合定位面所成角度为直角或锐角。

更进一步地，第一调整连接件和/或第二调整连接件上套设弹簧。

再进一步地，第一调整连接件和第二调整连接件为调节螺钉。

更进一步地，定位连接件为紧固螺钉。

再进一步地，安装孔在入口处设有定位锥面，定位连接件上具有与定位锥面适配的锥度角。

进一步地，刀体的刀杆为方形刀杆。

同时进一步地，刀体的刀杆为圆形刀杆。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)刀体上设置两个可同时进行切削加工的刀片，能够一次完成双台阶轴向和径向加工，大幅度提高加工效率，且一个刀片通过刀夹装夹，降低了对刀片精度的要求，同时赋予了刀片磨损时可单独进行刀片调节的功能，能有效延长刀具的使用寿命；

2)刀夹上设置带锥面的安装孔，刀夹安装时，安装孔及其内的锥面与刀体上连接孔不同轴，安装孔内安装的定位连接件会承受偏心力和弯曲变形，其反向作用力使第一刀夹定位面和第二刀夹定位面紧贴在刀体的第一贴合定位面和第二贴合定位面上，确保刀片的稳定安装。

附图说明

图1为实施例1所述的复合刀具的结构示意图；

图2为图1所示复合刀具的主视图；

图3为图2中E-E剖面图；

图4为图1所示复合刀具的仰视图；

图5为凸4中L-L剖面图；

图6为图1所示复合刀具进行外圆加工的示意图；

图7为实施例2所示复合刀具进行内孔加工的示意图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术方案进行详细阐述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1

图1和图2示出了一种切削加工用复合刀具，其包括刀体1和两个切削刀片(以下称为第一切削刀片21和第二切削刀片22)，其中第一切削刀片21通过螺钉安装在刀体1上，第二切削刀片22通过可活动的刀夹3安装至刀体1(第二切削刀片先通过螺钉安装在刀夹上)，刀夹3具有第一刀夹定位面31、第二刀夹定位面32和第三刀夹定位面33，刀体1上设有第一贴合定位面11、第二贴合定位面12和第三贴合定位面13分别与第一刀夹定位面31、第二刀夹定位面32和第三刀夹定位面33贴合以定位刀夹，第一贴合定位面11、第二贴合定位面12和第三贴合定位面13两两相交；两个切削刀片的圆弧刃在径向和轴向上错开，使两个切削刀片进刀时可以同时进行切削加工，实现在工件上一次完成双台阶轴向和径向加工的目的。

具体地，如图1和图5所示，刀夹3上贯穿设有朝向第一刀夹定位面31的安装孔34，安装孔34具有锥面(即安装孔部分内壁具有一定锥度)，安装孔34中心轴线与第一刀夹定位面31不垂直，刀体1上在安装孔对应位置处开设连接孔14，安装孔34和连接孔14不同轴(安装孔和连接孔的中心轴形成小夹角即可，安装孔的朝向设计为逐步靠近第一贴合定位面11和第二贴合定位面12的交界线，且安装孔内锥面的锥面大端为远离连接孔的一端)，安装孔34内安装定位连接件5，定位连接件5另一端伸入连接孔14内实现刀夹3在刀体1上的紧固连接。安装孔34在入口处设有定位锥面341，定位连接件5上具有与定位锥面适配的锥度角51；定位连接件5优选为紧固螺钉。

复合刀具还包括用于对刀夹3的定位进行调节的第一调整连接件41和第二调整连接件42，如图1和图3所示，第一调整连接件41贯穿刀体1且沿刀夹上切削刀片切削进给方向的平行方向或垂直方向安装，第一调整连接件41末端与第三刀夹定位面33抵接，如图4所示，第二调整连接件42贯穿刀夹3且沿垂直于第一调整连接件41的方向安装，第二调整连接件42末端抵接在第一贴合定位面11上。第一调整连接件41和第二调整连接件42优选为调节螺钉。

复合刀具通过上述紧固螺钉和调节螺钉实现刀片定位和调节功能，在刀片发生磨损时可以对切削刀片单独进行调节，以保证尺寸准确，也能有效延长刀具使用寿命。其中因安装孔34和连接孔14不同轴，同时又由于安装孔内锥面的存在，紧固螺钉旋入安装孔34和连接孔14内能与安装孔内壁贴合，且承受偏心力和弯曲变形，进而保证刀夹3与第一调整连接件41抵接贴合，消除间隙，且紧固螺钉旋入后本身与刀夹的第一刀夹定位面31及第二刀夹定位面32并不垂直，通过上述偏心力和弯曲变形的反向作用力可使刀夹3贴合在刀体的各贴合定位面上。

为使刀夹3更稳定地贴合刀体1，本实施例将第一刀夹定位面31和第二刀夹定位面32所成角度设计为大于等于第一贴合定位面11和第二贴合定位面12之间的夹角，其中，第一刀夹定位面31和第二刀夹定位面32所成角度及第一贴合定位面11和第二贴合定位面12所成角度均为直角或锐角。

两个调节螺钉上分别套设弹簧6，弹簧可用于消除螺纹间隙，以防止紧固螺钉松开时调节螺钉松动，失去调节的初始位置；设置弹簧可有效提高调节精度。

如图6所示，本实施例的复合刀具主要用于外圆双台阶面加工，刀体的刀杆15为方形刀杆。本复合刀具除能用于车床外，在加工中心、专业镗或铣床上也同样适用。

本实施例中的切削刀片均是使用螺钉类连接件进行压紧，螺钉并不构成对本复合刀具的结构限制，切削刀片也可以采用其它除螺钉以外的适当的压紧方式。

实施例2

图1和图2示出了一种切削加工用复合刀具，其包括刀体1和两个切削刀片(以下称为第一切削刀片21和第二切削刀片22)，其中第一切削刀片21通过螺钉安装在刀体1上，第二切削刀片22通过可活动的刀夹3安装至刀体1(第二切削刀片先通过螺钉安装在刀夹上)，刀夹3具有第一刀夹定位面31、第二刀夹定位面32和第三刀夹定位面33，刀体1上设有第一贴合定位面11、第二贴合定位面12和第三贴合定位面13分别与第一刀夹定位面31、第二刀夹定位面32和第三刀夹定位面33贴合以定位刀夹，第一贴合定位面11、第二贴合定位面12和第三贴合定位面13两两相交；两个切削刀片的圆弧刃在径向和轴向上错开，使两个切削刀片进刀时可以同时进行切削加工，实现在工件上一次完成双台阶轴向和径向加工的目的。

具体地，如图1和图5所示，刀夹3上贯穿设有朝向第一刀夹定位面31的安装孔34，安装孔34具有锥面(即安装孔部分内壁具有一定锥度)，安装孔34中心轴线与第一刀夹定位面31不垂直，刀体1上在安装孔对应位置处开设连接孔14，安装孔34和连接孔14不同轴(安装孔和连接孔的中心轴形成小夹角即可，安装孔的朝向设计为逐步靠近第一贴合定位面11和第二贴合定位面12的交界线，且安装孔内锥面的锥面大端为远离连接孔的一端)，安装孔34内安装定位连接件5，定位连接件5另一端伸入连接孔14内实现刀夹3在刀体1上的紧固连接。安装孔34在入口处设有定位锥面341，定位连接件5上具有与定位锥面适配的锥度角51；定位连接件5优选为紧固螺钉。

复合刀具还包括用于对刀夹3的定位进行调节的第一调整连接件41和第二调整连接件42，如图1和图3所示，第一调整连接件41贯穿刀体1且沿刀夹上切削刀片切削进给方向的平行方向或垂直方向安装，第一调整连接件41末端与第三刀夹定位面33抵接，如图4所示，第二调整连接件42贯穿刀夹3且沿垂直于第一调整连接件41的方向安装，第二调整连接件42末端抵接在第一贴合定位面11上。第一调整连接件41和第二调整连接件42优选为调节螺钉。

复合刀具通过上述紧固螺钉和调节螺钉实现刀片定位和调节功能，在刀片发生磨损时可以对切削刀片单独进行调节，以保证尺寸准确，也能有效延长刀具使用寿命。其中因安装孔34和连接孔14不同轴，同时又由于安装孔内锥面的存在，紧固螺钉旋入安装孔34和连接孔14内能与安装孔内壁贴合，且承受偏心力和弯曲变形，进而保证刀夹3与第一调整连接件41抵接贴合，消除间隙，且紧固螺钉旋入后本身与刀夹的第一刀夹定位面31及第二刀夹定位面32并不垂直，通过上述偏心力和弯曲变形的反向作用力可使刀夹3贴合在刀体的各贴合定位面上。

为使刀夹3更稳定地贴合刀体1，本实施例将第一刀夹定位面31和第二刀夹定位面32所成角度设计为大于等于第一贴合定位面11和第二贴合定位面12之间的夹角，其中，第一刀夹定位面31和第二刀夹定位面32所成角度及第一贴合定位面11和第二贴合定位面12所成角度均为直角或锐角。

两个调节螺钉上分别套设弹簧6，弹簧可用于消除螺纹间隙，以防止紧固螺钉松开时调节螺钉松动，失去调节的初始位置；设置弹簧可有效提高调节精度。

如图7所示，本实施例与实施例1的区别在于：本复合刀具主要用于内孔双台阶面加工，刀体的刀杆15为圆形刀杆。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：第一调整连接件41和第二调整连接件42上不设置弹簧，在加工要求不高的场合，无需弹簧来保证刀夹的调节精度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型的技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种切削加工用复合刀具，其特征在于，包括刀体和两个切削刀片，其中一个切削刀片安装在刀体上，另一个切削刀片通过刀夹安装至刀体，刀夹具有第一刀夹定位面、第二刀夹定位面和第三刀夹定位面，刀体上设有第一贴合定位面、第二贴合定位面和第三贴合定位面分别与第一刀夹定位面、第二刀夹定位面和第三刀夹定位面贴合以定位刀夹，第一贴合定位面、第二贴合定位面和第三贴合定位面两两相交；两个切削刀片的圆弧刃在径向和轴向上错开，两个切削刀片进刀时可在工件上进行双台阶面加工。

2.根据权利要求1所述的切削加工用复合刀具，其特征在于，刀夹上贯穿设有朝向第一刀夹定位面的安装孔，安装孔具有锥面，安装孔中心轴线与第一刀夹定位面不垂直，刀体上在安装孔对应位置处开设连接孔，安装孔和连接孔不同轴，安装孔内安装定位连接件，定位连接件另一端伸入连接孔内实现刀夹在刀体上的紧固连接；

复合刀具还包括第一调整连接件和第二调整连接件，第一调整连接件贯穿刀体且沿刀夹上切削刀片切削进给方向的平行方向或垂直方向安装，第一调整连接件末端与第三刀夹定位面抵接，第二调整连接件贯穿刀夹且沿垂直于第一调整连接件的方向安装，第二调整连接件末端抵接在第一贴合定位面上。

3.根据权利要求1或2所述的切削加工用复合刀具，其特征在于，第一刀夹定位面和第二刀夹定位面所成角度大于等于第一贴合定位面和第二贴合定位面之间的夹角。

4.根据权利要求3所述的切削加工用复合刀具，其特征在于，第一刀夹定位面和第二刀夹定位面所成角度和/或第一贴合定位面和第二贴合定位面所成角度为直角或锐角。

5.根据权利要求2所述的切削加工用复合刀具，其特征在于，第一调整连接件和/或第二调整连接件上套设弹簧。

6.根据权利要求2或5所述的切削加工用复合刀具，其特征在于，第一调整连接件和第二调整连接件为调节螺钉。

7.根据权利要求2所述的切削加工用复合刀具，其特征在于，定位连接件为紧固螺钉。

8.根据权利要求2或7所述的切削加工用复合刀具，其特征在于，安装孔在入口处还设有定位锥面，定位连接件上具有与定位锥面适配的锥度角。

9.根据权利要求1所述的切削加工用复合刀具，其特征在于，刀体的刀杆为方形刀杆。

10.根据权利要求1所述的切削加工用复合刀具，其特征在于，刀体的刀杆为圆形刀杆。

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