CN219786805U - 一种倒角刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种倒角刀，其包括用于与数控机床连接的刀柄、与所述刀柄连接的连接杆以及与所述连接杆的一端连接的刀杆，所述连接杆和刀杆一体成型，所述刀杆包括与所述连接杆连接的刀杆本体和设置在所述刀杆本体上的刀片；所述刀杆本体上部开设有排屑槽，所述排屑槽的侧面由上至下设置有两个刀片安装槽，每个所述刀片安装槽上设置有与该刀片安装槽适配的所述刀片。本实用新型使用一把刀具，一次装夹零件完成孔两端面的直进式倒角。

Description

一种倒角刀

技术领域

本实用新型涉及刀具切削加工技术领域，具体涉及一种倒角刀。

背景技术

在机械加工领域，对于通孔孔口两端倒角加工，一般采用两次装夹零件或一次装夹翻转零件(四轴或卧加)的方式分别加工，这种加工方式效率低，生产成本高，不适用批量生产。

另外，对于多层级筋板类结构上的通孔反面倒角，使用常用的单面倒角刀具结合两次装夹和四轴翻转方法，一般不能实现两端孔口倒角。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种倒角刀，使用一把刀具，一次装夹零件完成孔两端面的直进式倒角。

本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种倒角刀，其包括用于与数控机床连接的刀柄、与所述刀柄连接的连接杆以及与所述连接杆的一端连接的刀杆，所述连接杆和刀杆一体成型，所述刀杆包括与所述连接杆连接的刀杆本体和设置在所述刀杆本体上的刀片；所述刀杆本体上部开设有排屑槽，所述排屑槽的侧面由上至下设置有两个刀片安装槽，每个所述刀片安装槽上设置有与该刀片安装槽适配的所述刀片。

进一步地，所述连接杆的横截面为圆形。

进一步地，所述刀杆本体与连接杆偏心设置。

进一步地，所述刀片与刀片安装槽之间通过紧定螺钉连接。

进一步地，所述刀片安装槽上设置有用于穿设紧定螺钉将刀片固定的螺钉孔。

进一步地，所述刀杆本体为异形杆，所述刀杆本体的一侧开设有避空槽，所述刀杆本体的另一侧的横截面为半圆或者半椭圆。

进一步地，所述避空槽位于排屑槽的下方。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型刀杆切削端加工成具有避空槽的偏心异形杆，以便于刀具通过加工孔(槽)加工其反面倒角，所述刀杆前端有排屑槽和两个刀片定位用刀片安装槽；紧定螺钉用于将刀片和刀杆定位紧固。采用本实用新型可以实现直径φ20-φ25mm通孔正反两端面直进倒角，提高孔倒角加工效率，另外还可实现直径或宽度大于25mm的任意内轮廓及任意尺寸外轮廓的插补倒角，减少加工零件反复装夹次数和倒角刀使用数量，提高零件加工效率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型连接杆和刀杆的正面结构示意图；

图3为本实用新型连接杆和刀杆的第一侧面结构示意图；

图4为本实用新型刀片安装槽结构示意图；

图5为本实用新型连接杆和刀杆的第二侧面结构示意图。

图6为本实用新型刀杆的俯视结构示意图；

图7为本实用新型适用的多层筋板类零件特征图。

图中，1刀杆、1-1刀杆本体、3刀片、6刀片安装槽、5排屑槽、7螺钉孔、8避空槽、9连接杆、10刀柄、11紧定螺钉。

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清楚、完整地描述，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。

因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参照图1，本实用新型提供了一种倒角刀，具体为一种多用途正反双面倒角刀，其包括依次连接的刀柄10、连接杆9和刀杆1，所述刀柄10用于与数控机床连接，连接杆9的两端分别与刀柄10和刀杆1连接。所述连接杆9和刀杆1一体成型。

参照图2-6，刀柄10根据的特征选用弹簧夹头刀柄或侧固式刀柄。所述刀柄1根据加工设备选用对应规格，并根据所述刀杆1的结构选用弹簧夹头、强力夹头或侧固夹紧等形式。

所述刀杆1通过夹头或侧固螺钉等方式与所述刀柄10连接牢靠。

所述连接杆9的横截面为圆形。所述连接杆9为圆柱杆，其外径大于刀杆1的外径。所述连接杆9可做成圆柱直柄或直柄铣扁，分别用于弹簧夹头刀柄和侧固式铣刀刀柄。

所述刀杆本体1-1与连接杆9偏心设置。

刀杆1采用自制偏心异形杆结构。

所述刀杆1包括刀杆本体1-1和刀片3，刀杆本体1-1的一端为加紧端与连接杆9连接，所述刀杆本体1-1的另一端为切削端。刀片3设置在刀杆本体1-1上，刀片3位于刀杆本体1-1的切削端。

所述刀杆本体1-1上部也就是切削端开设有排屑槽5，所述排屑槽5的侧面由上至下设置有两个刀片安装槽6，每个所述刀片安装槽6上设置有与该刀片安装槽6适配的所述刀片3。图4示出了刀片安装槽6的凹槽结构，刀片安装槽6的数量为两个，刀片3的数量为两个。

所述刀杆1的切削端的两个刀片安装槽6可以安装两个刀片，保证能够一次完成孔两端面倒角。

两个刀片安装槽6一上一下设置，根据加工孔深度或筋板结构间距确定两个刀片安装槽的距离；

所述排屑槽5为偏心排屑槽。排屑槽5一方面有利于切削屑的排除，另一方面便于布置刀片安装槽6。

所述刀片3和紧定螺钉11采用标准刀片和相应紧定螺钉，以保证联接和紧固的可靠性。

所述刀片3与刀片安装槽6之间通过紧定螺钉11连接，所述紧定螺钉11也可以是螺栓。

所述刀片安装槽6上设置有用于穿设紧定螺钉11将刀片3固定的螺钉孔7。

刀片安装槽的深度根据刀片厚度确定，保证刀片切削刃前刀面与刀杆轴线平面一致；

刀片的刀片安装槽根据刀片形状和加工孔倒角角度特征设计槽型，以保证刀片切削刃与孔倒角角度一致。

所述刀杆本体1-1为异形杆，所述刀杆本体1-1的一侧开设有避空槽8，所述刀杆本体1-1的另一侧的横截面为半圆或者半椭圆。

所述避空槽8位于排屑槽5的下方。

本实用新型的制造过程为：

连接杆9根据加工零件采用自制偏心异形杆结构；连接杆9为圆柱杆，刀杆本体1-1的切削端加工出排屑槽5，所述排屑槽5的顶面位于刀杆本体1-1的顶面上，从刀杆本体1-1的顶面斜向下开设，排屑槽5的底面为弧形面，排屑槽5的侧面为竖平面，排屑槽5侧面加工出用于安装所述刀片3的刀片安装槽6，刀片安装槽位置设置有连接所述紧定螺钉11的螺钉孔7，排屑槽5与夹紧端设计有避空槽8。

所述刀片安装槽6为凹槽结构。所述刀片安装槽6还可根据所用刀片规格和加工孔的倒角角度要求，加工成与刀杆轴向成一定角度的特定槽型，以保证孔的倒角角度要求。

所述刀杆1的切削端与紧固端之间加工成具有偏心结构的近似椭圆的异形杆，以便于切削端所述的刀片3能够偏心通过小于φ25的加工孔，同时近似椭圆部分有形成一定长度的避空槽8。从图2-4中可以看出，位于下方的刀片3的左侧下方下凹一块，直至下沿至连接杆9和刀杆1的连接处。从图2-4中可以看出，连接杆9的左侧下方下凹的部分为避空槽8，明显区别于右侧的结构，右侧是从下方的刀片3水平位置处到下面为竖直线，没有下凹部分。

刀片可以选用采购的标准型车刀或铣刀刀片；紧定螺钉选用与刀片配合的对应螺钉。

刀杆1的紧固端设计成圆柱或铣扁圆柱结构，用于配合所使用的弹簧夹头刀柄或侧固式刀柄；刀杆1的切削端设计成异形偏心杆结构，可以偏心通过较小直径孔后加工孔下端倒角，同时还可以提高刀杆强度；

本实用新型的刀杆1切削端开有排屑槽5，所述排屑槽5一侧加工出两个刀片安装槽6，所述刀片安装槽6根据所加工孔的角度及所选刀片形状确定槽形和角度，其深度根据所选刀片厚度确定；所述刀杆1切削端与紧固端之间刀杆部分设计避空槽形即排屑槽5，便于切削中排屑；所述刀片安装槽6中布置螺钉孔7，用以将切削刀片固定到所述刀杆2的刀片安装槽6上。

本实用新型的刀杆1上所述避空槽8的长度(切削端和紧固端之间的长度)可根据所加工零件的结构(通孔深度或筋板结构中两筋板间距离)确定，以保证本实用新型可以一次装夹加工所有孔倒角，如图7所示，可以一次加工两个倒角。

本实用新型的刀杆1切削端和紧固端之间设计成具有一定偏心尺寸的近椭圆形，即形成切削刀尖上端避空结构，还可增加刀杆刚性，另外其尺寸小于刀片切削刃上的最小直径，所以可以完成大于刀片最小切削刃直径的孔口倒角。

使用本实用新型的倒角方法(以刀具切削直径在φ20-φ25mm为例)：

1.加工通孔直径大于φ25mm时，自制刀杆的刀片最大直径小于孔口倒角直径，本实用新型无法直接直进倒角，所以可以选用插补倒角形式加工孔倒角：

a.刀具移动到孔口附近，利用刀杆下端刀片的切削刃插补加工通孔上端面倒角；

b.加工完成孔口上端倒角后，刀具返回孔中心或偏出孔壁(避免划伤孔壁)，直进移动使刀杆下移，保证上端刀片切削部分与孔口倒角一致；

c.利用刀杆上端刀片的切削刃插补通孔下端面倒角(刀杆长度大于孔深度时才能加工)；

d.刀具返回孔中心或向内偏出孔壁，从孔内移出刀具，完成孔口倒角。

2.用于型腔轮廓(最小距离大于25mm)上下棱边倒角时，此类情况同直径大于φ25mm通孔操作步骤，利用插补原理完成型腔轮廓上下棱边的倒角，插补曲线根据型腔轮廓确定，注意可能需要使用到刀具补偿功能；

3.加工通孔直径大于φ20且倒角极限值在φ20-φ25mm时，自制刀杆的刀片切削刃刚好可以直接加工倒角的极限尺寸，此时可以利用切削刃长度直进式直接对孔口两端倒角：

a.刀具移动到孔口附近，直线进给，利用刀杆下端刀片的切削刃直接加工通孔上端面倒角(切削刃最大直径大于孔口倒角最大径)；

b.抬高刀具离开工件并移动至孔中心位置上方，利用主轴定位功能定位刀杆角向位置，移动刀具偏离空心并使孔投影完全覆盖刀具投影(刀具位于孔正上方且直进无干涉)；

c.刀杆不旋转直进移动至通孔下端，保证上端刀片最小切削直径低于孔口(利用刀杆形状偏心和定位功能解决刀杆穿过小孔难题)；

d.刀具返回孔中心，取消主轴角向定位；

e.刀具直线上移，利用刀杆上端刀片的切削刃直接加工通孔下端面倒角(切削刃最大直径大于孔口倒角最大径，且刀杆长度大于通孔深度)

4.多层筋板结构件上大于φ20通孔各端面倒角时，大于25孔可以直接插补两端孔口倒角；大于20小于φ25孔上端面可直进倒角，下端面可主轴定向并插入下端后向上抬刀直进倒角；当加工筋板上孔倒角时，可以先插补大孔上端倒角，再移动刀具至小孔上端面直进倒角，然后定向下移至小孔下端，完成小孔小端面倒角后抬出刀具到大孔下端面时，再完成大孔下端面倒角，这样可以缩短刀具路径，减少加工时间，提高生产效率。

使用本实用新型，可以使用一把刀具，一次装夹零件完成φ20-φ25mm孔两端面的直进式倒角，大于φ25mm孔两端面的插补倒角，以及多层筋板结构件上大于φ20mm孔的两端面倒角加工，避免重复装夹或翻转工件，缩短加工时间，提高生产效率，降低制造成本

鉴于筋板类结构通孔反面倒角加工技术难题，本实用新型提供一种孔口反面倒角刀具设计思路，刀杆结构设计合理，通用性强，不但可以实现φ20-φ25mm孔两端面直接倒角，还能实现大于φ25mm孔或异形型腔(凸台)棱边的插补倒角，提高加工效率，降低加工成本。

图7示出了本实用新型适用的多层筋板类零件特征图，左侧孔为φ22，倒角为4*θ，右侧孔径为φ27，倒角尺寸为φ28。

采用本实用新型可以实现以下几种形式结构通孔或异形轮廓的棱边倒角，实现一把刀具多功能加工，有效缩短零件加工辅助时间，提高产品生产效率。

a.大于φ25孔两端面插补倒角；

b.异形轮廓棱边插补倒角；

c.φ20-φ25mm直径的通孔两端面直进式倒角；

d.多层筋板结构件上φ20-φ25mm通孔各端面倒角。

综上，本实用新型所述刀杆采用圆柱直柄或侧固一体式设计，切削端加工成具有避空槽的偏心异形杆，以便于刀具通过加工孔(槽)加工其反面倒角，所述刀杆前端有排屑槽和两个刀片定位用刀片安装槽；所述切削刀片的切削刃和刀杆主轴夹角分别与加工孔口的正反两侧倒角角度一致；所述紧定螺钉用于将刀片和刀杆定位紧固。采用本实用新型可以实现直径φ20-φ25mm通孔正反两端面直进倒角，提高孔倒角加工效率，另外还可实现直径或宽度大于25mm的任意内轮廓及任意尺寸外轮廓的插补倒角，减少加工零件反复装夹次数和倒角刀使用数量，提高零件加工效率。

目前，本实用新型的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已经着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种倒角刀，其特征在于，其包括用于与数控机床连接的刀柄(10)、与所述刀柄(10)连接的连接杆(9)以及与所述连接杆(9)的一端连接的刀杆(1)，所述连接杆(9)和刀杆(1)一体成型，所述刀杆(1)包括与所述连接杆(9)连接的刀杆本体(1-1)和设置在所述刀杆本体(1-1)上的刀片(3)；所述刀杆本体(1-1)上部开设有排屑槽(5)，所述排屑槽(5)的侧面由上至下设置有两个刀片安装槽(6)，每个所述刀片安装槽(6)上设置有与该刀片安装槽(6)适配的所述刀片(3)。

2.根据权利要求1所述的一种倒角刀，其特征在于，所述连接杆(9)的横截面为圆形。

3.根据权利要求1所述的一种倒角刀，其特征在于，所述刀杆本体(1-1)与连接杆(9)偏心设置。

4.根据权利要求1所述的一种倒角刀，其特征在于，所述刀片(3)与刀片安装槽(6)之间通过紧定螺钉(11)连接。

5.根据权利要求1或4所述的一种倒角刀，其特征在于，所述刀片安装槽(6)上设置有用于穿设紧定螺钉(11)将刀片(3)固定的螺钉孔(7)。

6.根据权利要求1所述的一种倒角刀，其特征在于，所述刀杆本体(1-1)为异形杆，所述刀杆本体(1-1)的一侧开设有避空槽(8)，所述刀杆本体(1-1)的另一侧的横截面为半圆或者半椭圆。

7.根据权利要求6所述的一种倒角刀，其特征在于，所述避空槽(8)位于排屑槽(5)的下方。