CN221231657U - 铣刀和铣床 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种铣刀和铣床，涉及机加工刀具技术领域。铣刀包括：基体，基体包括刀杆和刀头，刀杆用于与机床可拆卸地连接，刀头连接在刀杆的一端；第一刀片，第一刀片连接在刀头，第一刀片包括依次连接的第一刀刃、第二刀刃以及第三刀刃，第一刀刃沿着刀杆的轴向延伸，第二刀刃从第一刀刃沿着刀杆的径向朝刀杆的轴线延伸，第三刀刃连接在第二刀刃的远离第一刀刃的一端，且第三刀刃呈圆弧状；第二刀片，第二刀片连接在第一刀片的远离刀杆的一侧，第一刀片包括第四刀刃和第五刀刃，第四刀刃沿着刀杆的轴向延伸，且第四刀刃与刀杆轴线的距离小于第一刀刃与刀杆轴线的距离，第五刀刃从第四刀刃沿着刀杆的径向朝刀杆的轴线延伸。

Description

铣刀和铣床

技术领域

本公开涉及机加工刀具技术领域，尤其涉及一种铣刀和铣床。

背景技术

设置在零件内的阶梯孔有多种类型，其中包括圆角阶梯孔。在常规阶梯孔的基础上，圆角阶梯孔的阶梯面上设有倒圆角结构。相关技术中，加工圆角阶梯孔时，通常先加工出常规阶梯孔，然后再对常规阶梯孔的阶梯面进行倒圆角。然而，采用此种加工方法加工出的圆角阶梯孔，倒圆角结构和阶梯孔的同轴度精度较差。

实用新型内容

本公开的实施例提供一种铣刀和铣床，加工出的圆角阶梯孔同轴度更好。

为达到上述目的，本公开的实施例采用如下技术方案：

一方面，提供了一种铣刀，所述铣刀包括：

基体，所述基体包括刀杆和刀头，所述刀杆用于与机床可拆卸地连接，所述刀头连接在所述刀杆的一端；

第一刀片，所述第一刀片连接在所述刀头，所述第一刀片包括依次连接的第一刀刃、第二刀刃以及第三刀刃，所述第一刀刃沿着所述刀杆的轴向延伸，所述第二刀刃从所述第一刀刃沿着所述刀杆的径向朝所述刀杆的轴线延伸，所述第三刀刃连接在所述第二刀刃的远离所述第一刀刃的一端，且所述第三刀刃呈圆弧状；

第二刀片，所述第二刀片连接在所述第一刀片的远离所述刀杆的一侧，所述第二刀片包括第四刀刃和第五刀刃，所述第四刀刃沿着所述刀杆的轴向延伸，且所述第四刀刃与所述刀杆轴线的距离小于所述第一刀刃与所述刀杆轴线的距离，所述第五刀刃从所述第四刀刃沿着所述刀杆的径向朝所述刀杆的轴线延伸。

在一些实施方式中，所述第三刀刃的圆弧半径大于或等于1.5mm，且小于或等于2.5mm。

在一些实施方式中，所述第五刀刃的部分结构穿过所述刀杆的轴线。

在一些实施方式中，所述铣刀还包括第三刀片，所述第三刀片与所述第二刀片相对所述刀杆的轴线对称设置，所述第三刀片包括第六刀刃，所述第六刀刃沿着所述刀杆的径向延伸，且所述第六刀刃与所述刀杆的轴线间隔第一距离。

在一些实施方式中，所述第一刀片和所述刀头之间设有垫片，所述垫片与所述刀头、所述第一刀片焊接；和/或，所述第二刀片和所述刀头之间设有垫片，所述垫片与所述刀头、所述第二刀片焊接。

在一些实施方式中，所述垫片凸出所述刀头的外表面，且所述垫片相对所述第一刀刃、所述第二刀刃以及所述第三刀刃内缩第二距离。

在一些实施方式中，所述第二距离大于或等于1mm，且小于或等于2mm。

在一些实施方式中，所述第一刀片和/或所述第二刀片的材料包括聚晶金刚石。

在一些实施方式中，所述刀头设有容屑槽，所述第一刀片和所述第二刀片设置在所述容屑槽内。

在一些实施方式中，所述铣刀包括多个所述第一刀片，多个所述第一刀片相对所述刀杆的轴线对称设置。

另一方面，提供了一种铣床，包括所述的铣刀。

本公开实施例提供的铣刀和铣床，铣刀包括第一刀片和第二刀片，第一刀片包括依次连接的第一刀刃、第二刀刃以及第三刀刃，第三刀刃呈圆弧状，第二刀片包括第四刀刃和第五刀刃，铣刀开始加工圆角阶梯孔时，第二刀片的第四刀刃和第五刀刃配合铣削形成第二孔，第一刀片的第一刀刃、第二刀刃配合铣削形成第一孔。由于第三刀刃为圆弧状，在第一刀片进行铣削加工的过程中，第三刀刃铣削阶梯面形成倒圆角结构。因此，本公开实施例提供的铣刀可以在同一个加工工序中加工形成圆角阶梯孔，而不需要重新对待加工件进行装夹或者更换刀具，提高了倒圆角结构和阶梯孔的同轴度，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为设有普通阶梯孔的零件的剖面图；

图2为设有圆角阶梯孔的零件的剖面图；

图3为本公开实施例提供的一种铣刀的结构图一；

图4为本公开实施例提供的一种铣刀的结构图二；

图5为本公开实施例提供的一种铣刀的正视图；

图6为图5的左视图；

图7为本公开实施例提供的一种铣刀的局部放大图。

附图标记：

1-第一孔；2-第二孔；3-阶梯面；4-倒圆角结构；

10-基体；20-第一刀片；30-第二刀片；40-第三刀片；50-垫片；

11-刀杆；12-刀头；

21-第一刀刃；22-第二刀刃；23-第三刀刃；

31-第四刀刃；32-第五刀刃；

111-轴线；112-第一线；113-第二线；121-容屑槽。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

在本公开的实施例中，采用“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，仅为了清楚描述本公开实施例的技术方案，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。

在本公开的实施例中，“多个”的含义是两个或两个以上，“至少一个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开的实施例中，术语“上”、“下”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公开和简化描述，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公开的限制。

部分零件内设有阶梯孔，通过阶梯孔实现特定的功能，例如通过阶梯孔与其他零件配合。阶梯孔有多种类型，例如普通阶梯孔、圆角阶梯孔等。

图1为设有普通阶梯孔的零件的剖面图。如图1所示，普通阶梯孔包括第一孔1、第二孔2以及阶梯面3，第一孔1和第二孔2同轴设置并连通，且第一孔1的直径大于第二孔2的直径，使得第一孔1和第二孔2之间形成阶梯面3。

图2为设有圆角阶梯孔的零件的剖面图。如图2所示，圆角阶梯孔包括第一孔1、第二孔2、阶梯面3以及倒圆角结构4，第一孔1和第二孔2同轴设置并连通，且第一孔1的直径大于第二孔2的直径，使得第一孔1和第二孔2之间形成阶梯面3，阶梯面3与第二孔2的孔壁之间设有倒圆角结构4。

其中，图1和图2中示出的阶梯孔均为盲孔，本领域技术人员可以理解的是，阶梯孔也可以为通孔，即第二孔2沿着图示竖直方向贯穿零件。

当采用机加工的方式加工图2所示的圆角阶梯孔时，相关技术中通常有两种方法。

方法一包括如下步骤：

步骤a，将待加工零件装夹在铣床上，通过铣床加工出第一孔1和第二孔2。

加工后的零件的剖面图如图1所示。

步骤b，将步骤a得到的零件装夹到另一台机床上，通过此机床对阶梯面3进行倒圆角。

加工后的零件的剖面如图2所示。

方法二包括如下步骤：

步骤a，将待加工零件装夹在铣床上，通过铣床加工出第一孔1和第二孔2。

加工后的零件的剖面图如图1所示。

步骤c，更换铣床的刀具并重新进行对刀操作，继续通过铣床对阶梯面3进行倒圆角。

加工后的零件的剖面如图2所示。

其中，在方法一和方法二中，第一孔1和第二孔2在同一个工序中加工成型，因此第一孔1和第二孔2的同轴度误差较小。在方法一中，加工倒圆角结构4时需要更换机床并重新装夹，导致倒圆角结构4和第一孔1、第二孔2的同轴度较差；在方法二中，加工倒圆角结构4时需要更换刀具并重新对刀，也会导致倒圆角结构4和第一孔1、第二孔2的同轴度较差。并且，不论是更换机床还是更换刀具，都会降低生产效率，增加劳动强度。

鉴于此，本公开实施例提供了一种铣刀和铣床，可以在同一个工序中加工出圆角阶梯孔，提高了倒圆角结构4与第一孔1、第二孔2的同轴度，并且提高了生产效率，降低了劳动强度。

下面结合附图对本公开实施例提供的铣刀和铣床进行详细介绍。

实施例一

本公开实施例提供了一种铣刀，可以安装在铣床上，用于加工上述的圆角阶梯孔。

图3为本公开实施例提供的一种铣刀的结构图一，图4为本公开实施例提供的一种铣刀的结构图二，图5为本公开实施例提供的一种铣刀的正视图，图6为图5的左视图。

如图1至图6所示，铣刀包括基体10、第一刀片20以及第二刀片30。

基体10作为铣刀的骨架，用于支撑和连接第一刀片20和第二刀片30，并用于与机床的夹具可拆卸地连接，以固定铣刀。

其中，基体10可以包括刀杆11和刀头12，刀杆11用于与机床的夹具可拆卸地连接，刀头12用于与第一刀片20、第二刀片30连接。

刀杆11和刀头12可以为一体结构。例如，刀杆11和刀头12通过焊接的方式连接为一体结构。又例如，刀杆11和刀头12通过粉末冶金的方式一体成型。本公开实施例对刀杆11和刀头12的成型方式不作限定。

示例性地，刀杆11整体呈圆柱状，包括相对的两端，其中一端用于与机床的夹具可拆卸地连接，另一端连接有刀头12。

示例性地，沿着远离刀杆11的方向，刀头12依次包括第一安装座和第二安装座，以垂直于刀杆11轴线111的面为参照面，第一安装座在参照面的正投影的外边缘所拟合形成的圆为第一圆，第二安装座在参照面的正投影的外边缘所拟合形成的圆为第二圆，第一圆的直径大于第二圆的直径。

实际应用时，基体10可以由硬质合金材料制成，硬质合金材料的强度和硬度较高，使得铣刀在工作时不容易发生变形或断裂。当然，基体10也可以由其他材料制成，本公开实施例对基体10的材料不作限定。

第一刀片20和第二刀片30连接在刀头12上，且第二刀片30位于第一刀片20的远离刀杆11的一侧。第一刀片20可以用于加工图2所示的第一孔1、阶梯面3以及倒圆角结构4，第二刀片30可以用于加工图2所示的第二孔2。

示例性地，第一刀片20安装在第一安装座，第二刀片30安装在第二安装座。

第二刀片30包括第四刀刃31和第五刀刃32，第四刀刃31沿着刀杆11的轴向延伸，第五刀刃32从第四刀刃31沿着刀杆11的径向朝刀杆11的轴线111延伸。刀杆11的轴向是指平行于刀杆11轴线111的方向，刀杆11的径向是指垂直于刀杆11轴线111的方向。此处的沿着刀杆11的轴向是指平行于刀杆11的轴线111或者与刀杆11的轴线111呈小角度的夹角。此处的沿着刀杆11的径向是指垂直于刀杆11的轴线111且平行于参照面，或者垂直于刀杆11的轴线111且与参照面呈小角度夹角。

第四刀刃31和第五刀刃32配合用于加工第二孔2。例如，第四刀刃31与第二孔2的侧壁相对，第五刀刃32与第二孔2的底壁相对。

示例性地，第四刀刃31和第五刀刃32连接后呈“L”型。

第一刀片20包括依次连接的第一刀刃21、第二刀刃22以及第三刀刃23，第一刀刃21沿着刀杆11的轴向延伸，且第四刀刃31与刀杆11轴线111的距离小于第一刀刃21与刀杆11轴线111的距离，第二刀刃22从第一刀刃21沿着刀杆11的径向朝刀杆11的轴线111延伸，第三刀刃23连接在第二刀刃22的远离第一刀刃21的一端，且第三刀刃23呈圆弧状。

第一刀刃21和第二刀刃22配合用于加工第一孔1，第三刀刃23用于加工倒圆角结构4。例如，第一刀刃21与第一孔1的侧壁相对，第二刀刃22与阶梯面3相对，第三刀刃23与倒圆角结构4相对。

铣刀开始加工圆角阶梯孔时，第二刀片30先与待加工件接触，第二刀片30的第四刀刃31和第五刀刃32配合铣削形成第二孔2，且铣刀沿着刀杆11的轴线111方向进给，使得第二孔2的深度增加，当第一刀片20与待加工件接触时，第一刀片20的第一刀刃21、第二刀刃22以及第三刀刃23对待加工件进行铣削加工，形成第一孔1，并且随着铣刀沿着刀杆11的轴线111方向进给，第一孔1的深度增加。在第一刀片20进行铣削加工的过程中，第二刀刃22铣削形成阶梯面3。由于第三刀刃23呈圆弧状，第三刀刃23可以铣削阶梯面3形成倒圆角结构4。因此，本公开实施例提供的铣刀可以在同一个加工工序中加工形成圆角阶梯孔，而不需要重新对待加工件进行装夹或者更换刀具，提高了倒圆角结构4和阶梯孔的同轴度，提高了生产效率。

其中，第一刀片20和第二刀片30的材料可以相同，也可以不同。本公开实施例中仅以第一刀片20和第二刀片30的材料相同为例进行介绍。

相关技术中，铣刀的刀片为硬质合金材料，或者具有硬质合金涂层，耐磨性较差，导致同一铣刀加工的产品尺寸变化大，即尺寸一致性较差。并且，由于刀片的耐磨性较差，需要经常更换铣刀，降低了生产效率。

鉴于此，本公开实施例中的第一刀片20和第二刀片30的材料可以包括聚晶金刚石，聚晶金刚石硬度较高，耐磨性较好，不需要经常更换刀片，提高了生产效率和加工尺寸的一致性。

在一些实施方式中，第三刀刃23的圆弧半径大于或等于1.5mm，且小于或等于2.5mm。例如，圆弧半径为1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.3mm、2.5mm等。

继续参考图6，在一些实施方式中，第五刀刃32的部分结构穿过刀杆11的轴线111。其中，图6中的第一线112和第二线113为刀头12在参照面的正投影的两条平分线，第一线112和第二线113的交点为刀杆11的轴线111在参照面的正投影。

当第五刀刃32的结构不穿过刀杆11的轴线111时，第五刀刃32绕刀杆11的轴线111旋转时的轨迹包络面无法完整覆盖第二孔2的底壁，使得第二孔2的底壁的部分结构无法被加工。当第五刀刃32的结构穿过刀杆11的轴线111时，第五刀刃32绕刀杆11的轴线111旋转时的轨迹包络面完整覆盖第二孔2的底壁，使得第五刀刃32可以铣削第二孔2的底壁的所有区域。

继续参考图6，在一些实施方式中，铣刀还包括第三刀片40，第三刀片40与第二刀片30相对刀杆11的轴线111对称设置，第三刀片40包括第六刀刃，第六刀刃沿着刀杆11的径向延伸，且第六刀刃与刀杆11的轴线111间隔第一距离。第三刀片40和第二刀片30配合共同铣削形成第二孔2，第三刀片40和第二刀片30相对刀杆11的轴线111对称设置，使得铣刀的受力更均衡。

第一刀片20可以通过螺钉连接的方式连接在刀头12，也可以通过焊接的方式连接在刀头12。当第一刀片20通过焊接的方式连接在刀头12时，焊接过程中可能导致第一刀片20的性能下降。

鉴于此，在一些实施方式中，第一刀片20和刀头12之间设有垫片50，垫片50焊接在刀头12，第一刀片20焊接在垫片50，即垫片50起到转接的作用。另外，也可以通过调整垫片50的尺寸调整第一刀片20在刀头12的位置。

例如，第一刀片20的材料性能与刀头12的材料性能相差较大，垫片50的材料性能与第一刀片20的材料性能相近，垫片50与第一刀片20焊接时不容易出现性能下降的情况，而由于垫片50不直接参与切削，因此垫片50与刀头12焊接时即使出现性能下降也不影响铣刀的切削性能。

同理，第二刀片30和刀头12之间也可以设有垫片50，垫片50与刀头12、第二刀片30焊接。第一刀片20和第二刀片30与刀头12之间也可以均设有垫片50。

为了实现切削，第一刀片20需要凸出刀头12的外表面，防止切削过程中刀头12与待加工件发生干涉。当第一刀片20凸出刀头12部分的尺寸较大时，凸出的部分受力时容易断裂。

鉴于此，在一些事实方式中，垫片50凸出刀头12的外表面，即垫片50起到支撑第一刀片20的作用，降低了第一刀片20凸出部分受力断裂的概率。垫片50相对第一刀刃21、第二刀刃22以及第三刀刃23内缩第二距离，垫片50相对第一刀片20的边缘内缩，可以防止切削过程中，垫片50与待加工件发生干涉。

在一些实施方式中，第二距离大于或等于1mm，且小于或等于2mm。例如，第二距离为1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2mm等。

继续参考图3至图6，在一些实施方式中，刀头12设有容屑槽121，第一刀片20和第二刀片30设置在容屑槽121内。第一刀片20和第二刀片30切削产生的碎屑可以通过容屑槽121排出圆角阶梯孔外，防止碎屑在圆角阶梯孔内划伤圆角阶梯孔。

示例性地，第一刀刃21、第二刀刃22、第三刀刃23、第四刀刃31以及第五刀刃32共面。例如，经过刀杆11轴线111的面为第一面，第一刀刃21、第二刀刃22、第三刀刃23、第四刀刃31以及第五刀刃32均位于第一面。

在一些实施方式中，铣刀可以包括多个第一刀片20，多个第一刀片20相对刀杆11的轴线111对称设置。

示例性地，铣刀包括两个第一刀片20，两个第一刀片20的结构相同，且两个第一刀片20相对刀杆11的轴线111对称设置。

实施例二

本公开实施例还提供了一种铣床，铣床包括上述的铣刀。工作时，铣床带动铣刀沿着刀杆11的轴线111转动，并带动铣刀沿着刀杆11的轴线111方向进给，从而加工圆角阶梯孔。

本公开实施例提供的铣床包括铣刀，铣刀包括第一刀片20和第二刀片30，第一刀片20包括依次连接的第一刀刃21、第二刀刃22以及第三刀刃23，第三刀刃23呈圆弧状，第二刀片30包括第四刀刃31和第五刀刃32，铣刀开始加工圆角阶梯孔时，第二刀片30的第四刀刃31和第五刀刃32配合铣削形成第二孔2，第一刀片20的第一刀刃21、第二刀刃22配合铣削形成第一孔1。由于第三刀刃23为圆弧状，在第一刀片20进行铣削加工的过程中，第三刀刃23铣削阶梯面3形成倒圆角结构4。因此，本公开实施例提供的铣刀可以在同一个加工工序中加工形成圆角阶梯孔，而不需要重新对待加工件进行装夹或者更换刀具，提高了倒圆角结构4和阶梯孔的同轴度，提高了生产效率。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种铣刀，其特征在于，包括：

基体，所述基体包括刀杆和刀头，所述刀杆用于与机床可拆卸地连接，所述刀头连接在所述刀杆的一端；

第一刀片，所述第一刀片连接在所述刀头，所述第一刀片包括依次连接的第一刀刃、第二刀刃以及第三刀刃，所述第一刀刃沿着所述刀杆的轴向延伸，所述第二刀刃从所述第一刀刃沿着所述刀杆的径向朝所述刀杆的轴线延伸，所述第三刀刃连接在所述第二刀刃的远离所述第一刀刃的一端，且所述第三刀刃呈圆弧状；

第二刀片，所述第二刀片连接在所述第一刀片的远离所述刀杆的一侧，所述第二刀片包括第四刀刃和第五刀刃，所述第四刀刃沿着所述刀杆的轴向延伸，且所述第四刀刃与所述刀杆轴线的距离小于所述第一刀刃与所述刀杆轴线的距离，所述第五刀刃从所述第四刀刃沿着所述刀杆的径向朝所述刀杆的轴线延伸。

2.根据权利要求1所述的铣刀，其特征在于，所述第三刀刃的圆弧半径大于或等于1.5mm，且小于或等于2.5mm。

3.根据权利要求1所述的铣刀，其特征在于，所述第五刀刃的部分结构穿过所述刀杆的轴线。

4.根据权利要求3所述的铣刀，其特征在于，所述铣刀还包括第三刀片，所述第三刀片与所述第二刀片相对所述刀杆的轴线对称设置，所述第三刀片包括第六刀刃，所述第六刀刃沿着所述刀杆的径向延伸，且所述第六刀刃与所述刀杆的轴线间隔第一距离。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铣刀，其特征在于，所述第一刀片和所述刀头之间设有垫片，所述垫片与所述刀头、所述第一刀片焊接；和/或，所述第二刀片和所述刀头之间设有垫片，所述垫片与所述刀头、所述第二刀片焊接。

6.根据权利要求5所述的铣刀，其特征在于，所述垫片凸出所述刀头的外表面，且所述垫片相对所述第一刀刃、所述第二刀刃以及所述第三刀刃内缩第二距离。

7.根据权利要求6所述的铣刀，其特征在于，所述第二距离大于或等于1mm，且小于或等于2mm。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的铣刀，其特征在于，所述第一刀片和/或所述第二刀片的材料包括聚晶金刚石。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的铣刀，其特征在于，所述刀头设有容屑槽，所述第一刀片和所述第二刀片设置在所述容屑槽内。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的铣刀，其特征在于，所述铣刀包括多个所述第一刀片，多个所述第一刀片相对所述刀杆的轴线对称设置。

11.一种铣床，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述的铣刀。