TWI841355B - 銑牙刀結構 - Google Patents

Abstract

一種銑牙刀結構，係藉由該刀背條的該上傾角度能夠減少與該內螺紋牙的牙槽溝面產生相互干涉，以及，該下斜角度能避免與該內螺紋牙的牙槽溝面接觸磨擦，在減小切削動力損耗的同時，透過該刀刃體的磨耗降低，增加該刀片的使用壽命；並且，通過該刀柄的該工作端該螺絲的拆鎖可以簡易進行磨損刀片的更換，還能由該刀柄重覆利用，降低螺牙攻牙加工成本或費用。

Description

銑牙刀結構

本發明係有關一種用於內螺紋牙切削加工時，刀片的刀刃體不與牙槽溝面產生干涉與磨擦，且刀片磨損可以簡易更換，刀柄能重覆利用的銑牙刀結構。

按，鋼材工件通過熱處理後，質地堅硬，若欲在熱處理後硬材工件上開設內螺紋牙孔，雖可使用端銑刀在工件上先行鉆孔，但卻難以直接採用螺絲攻在鉆孔上攻牙；一般的作法是採用放電加工方式，在鉆孔上放電攻牙，唯放電攻牙費時耗工，加工費用甚高，只能改採銑牙刀進行鉆孔攻牙；銑牙刀攻牙雖有助於攻牙加工效率的提昇，然而仍然存在刀具耗損率過大的問題。

習用銑牙刀，通常是採用鎢鋼合金棒材打造，因棒材堅硬，使打造成型的加工方式受到極大的限制，如圖1、2、3所示的習用銑牙刀10，係在一刀柄11的一端，一體打造出刀刃工作端12，該刀刃工作端12，具有依該刀柄11軸心環形排列的多個刀刃部13，每一該刀刃部13，係按加工螺牙的螺距規格，由下朝上平行排列的多個刃刃體14所構成，每一該刀刃體14，具有斷面呈V形，並以該刀柄軸心為中心水平環繞的刀背條140，且刀背條140兩端並各具有水平對應的一V形刀刃面141；如圖4，俾當習用銑牙刀10安裝在銑床旋轉夾頭上， 用於硬材工件20的一鉆孔21上進行內螺紋牙30加工時，如圖5、6，由於該刀刃體14水平環繞的該刀背條140水平弧形體與該切削出的該內螺紋牙30的螺旋線31存在有干涉夾角α，造成有干涉點32，以及，該刀背條140的水平弧形體曲線面又過於接近該內螺紋牙30的牙槽溝面，還造成有過大範圍磨擦接觸面32，因此，習用銑牙刀10用於攻牙時，除會有較大的動力損失外，刀刃體14與螺牙槽溝間過度磨擦而易過快磨損的結果，顯然難以克服刀具耗損率過高的問題，如圖1，尤指習用銑牙刀10的刀刃部13係與刀柄11一體由高單價鋼材所打造，只要刀刃體14一有磨損情形就需要整支刀具抛棄的作法，亦是硬材工件攻牙加工工作，其刀具費用高的另一個主要原因。

本發明的主要目的係在提供一種銑牙刀結構，係一銑牙刀，包括：

一刀柄，為一金屬圓棒體，具有一夾持端及一工作端，該夾持端用於在銑床的旋轉夾頭上夾持來使用該工作端；該工作端的端面，朝該夾持端軸向形成有一ㄩ形夾片缺槽，該夾片缺槽的該工作端徑向設有至少一個以上螺孔；

一刀片，為高硬度鎢鋼材板片塊體，其二側板面，相對該刀柄的該工作端上的該螺孔，設有相對數目的穿孔，各由該螺孔上的一螺絲貫穿該穿孔的螺合鎖固，將該刀片固設在該夾片缺槽內；且該二側板面之間的前後二邊端表面上，並形成有至少一徑向延伸出該夾片缺槽的刀刃體，該刀刃體兩端平齊於該二側板面，具有一V形刀刃正面及一V形刀刃 背面，該刀刃正面與刀刃背面之間，並具有一斷面呈V形的刀背條，該刀背條，係上傾與下斜的連接該刀刃正面與該刀刃背面，且該刀背條的上傾角度，係與該刀刃正面的切削角水平線呈至少1度以上，而下斜角度，係與該刀刃正面的垂直線呈至少2度以上；

俾將該銑牙刀安裝在銑床旋轉夾頭上，用於高硬度工件的一鉆孔上進行內螺紋牙加工；自轉的銑牙刀，以一螺旋運動的進程軌跡進入該鉆孔，即能在該銑牙刀進出該鉆孔的一次以上加工往復行程，由該刀柄工作端上的該刀片，在該鉆孔的孔壁上銑切削出該內螺紋牙；該刀片的該刀刃體對該鉆孔的孔壁銑旋切削的過程中，藉由該刀背條的該上傾角度能夠減少與該內螺紋牙的牙槽溝面產生相互干涉，以及，該下斜角度能避免與該內螺紋牙的牙槽溝面接觸磨擦，在減小切削動力損耗的同時，透過該刀刃體的磨耗降低，增加該刀片的使用壽命；並且，通過該刀柄的該工作端該螺絲的拆鎖可以簡易進行磨損刀片的更換，還能由該刀柄重覆利用，降低螺牙攻牙加工成本或費用。

本發明之次一目的係在提供一種銑牙刀結構，其中，該刀柄為普通鋼材金屬圓棒體成型該夾持端及該工作端，藉由該刀柄成型鋼材不須與採用該刀片同等級的高硬度鎢鋼材，俾能降低該銑牙刀製作的材料成本。

本發明之再一目的係在提供一種銑牙刀結構，其中，該刀柄為階級桿形狀的鋼材金屬圓棒體，具有較大圓徑的該夾持端及較小圓徑的該工作端；藉由該夾持端與該工作端形成有階級桿形狀的段差，俾使該工作端上該刀片在進行內螺紋牙銑切削加工過程中，能夠減少搖晃或振動情 形或現象。

本發明之另一目的係在提供一種銑牙刀結構，其中，該刀片的該二側板面的前後該二邊端表面上，係對應的各形成有由下往上排列的多個刀刃體，且多個該刀刃體在該邊端表面上，係以預定內螺紋牙攻牙時的螺距作為間距，相互以該間距平行排列；俾當該刀片進入工件鉆孔中，對孔壁進行內螺紋牙攻牙銑切削時，除第一個該刀刃體用於在該孔壁上銑切削出該內螺紋牙的牙槽外，其他的該刀刃體，乃能在切削出的該內螺紋牙中修整槽溝面。

本發明之又一目的係在提供一種銑牙刀結構，其中，該刀片固設在該夾片缺槽內，該刀片的該二側板面之間底部具有一板底端，該刀刃體，係自該板底端成型在該邊端表面上，且該板底端並略為突出該夾片缺槽；俾當該銑牙刀的該刀片用於工件內螺紋牙切削加工之攻牙完成前或後，能由相接該板底端的該刀刃體，直接在工作的鉆孔口進行及完成導角的切削；且盲孔攻牙時，牙紋可到達盲孔深度極限。

本發明之次再一目的係在提供一種銑牙刀結構，其中，該刀背條的該上傾角度，係與該刀刃正面的該切削角水平線呈4.6度正負2度；俾使該刀片用於常規之不同螺距內螺紋牙之銑切削攻牙加工，該刀背條皆不與該內螺紋牙的牙槽溝面產生干涉。

本發明之次另一目的係在提供一種銑牙刀結構，其中，該刀背條的該下斜角度，係與該刀刃正面的該垂直線呈10度正負5度；俾使該刀刃正面的該切削角兼具切削鋒利性與強度。

本發明之次又一目的係在提供一種銑牙刀結構，其中，該刀 片固設在該夾片缺槽內，該刀片的該二側板面之間端部具有至少一個削孔刀體部，該削孔刀體部，係以一斜背面相切該一側板面形成一削孔刃，該刀刃體並由該削孔刃的一邊成型在該邊端表面上，且該削孔刃略為突出該夾片缺槽；將該銑牙刀的該刀片用於工件盲孔攻牙，當該盲孔的深度不夠或有不到位的情形時，藉由該刀刃體觸底前，該削孔刀體部的該削孔刃會對該盲孔的孔深底部進行修補性銑孔切削，俾能避免該刀刃體觸底毀損或斷裂。

10(習用):銑牙刀

11(習用):刀柄

12:刀刃工作端

13:刀刃部

14(習用):刀刃體

140(習用):刀背條

141:刀刃面

20:工件

21:鉆孔

21A:盲孔

30:內螺紋牙

31:螺旋線

α:干涉夾角

32:干涉點

33:磨擦接觸面

40、40A:銑牙刀

50:刀柄

60:夾持端

70:工作端

71:夾片缺槽

72:螺孔

80、80A:刀片

81:側板面

81A、81B:側板面

82:穿孔

83:邊端

84、84A:刀刃體

840A:刀刃正面

840B:刀刃背面

841:刀背條

842:間距

β:上傾角度

γ:下斜角度

85:切削角

86:水平線

87:垂直線

88:板底端

89:削孔刀體部

890:斜背面

891:削孔刃

90:螺絲

圖1係習用銑牙刀結構立體圖

圖2係習用銑牙刀結構前視平面圖

圖3係圖2A-A剖視圖

圖4係習用銑牙刀攻牙時的一斷面狀態示意圖

圖5係習用銑牙刀攻牙時的工件剖面狀態平面示意圖

圖6係習用銑牙刀攻牙時的刀刃體除料狀態示意圖

圖7係本發明銑牙刀結構組合立體圖

圖8係本發明銑牙刀結構分解立體圖

圖9係本發明銑牙刀結構前視平面示意圖

圖10係本發明銑牙刀底視結構平面示意圖

圖11係本發明銑牙刀攻牙時的工件一斷面狀態立體示意圖

圖12係本發明銑牙刀攻牙時的工件剖面狀態平面示意圖

圖13係本發明銑牙刀攻牙時的刀刃體除料狀態示意圖

圖14係本發明另一實施例銑牙刀結構分解立體圖

圖15係本發明另一實施例銑牙刀結構組合立體圖

圖16係本發明另一實施例盲孔攻牙示意圖

本發明為達上述目的，特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

一種銑牙刀結構，如圖7、8、9、10，係一銑牙刀40，包括：

一刀柄50，為一金屬圓棒體，具有一夾持端60及一工作端70，該夾持端60用於在銑床的旋轉夾頭(圖未示)上夾持來使用該工作端70；該工作端70的端面，朝該夾持端60軸向形成有一ㄩ形夾片缺槽71，該夾片缺槽71的該工作端70徑向設有至少一個以上沉頭螺孔72；

一刀片80，為高硬度鋼材(如鎢鋼合金鋼材)板片塊體，以線切割加工方式成型，其二側板面81，相對該刀柄50的該工作端70上的該螺孔72，設有相對數目的穿孔82，各由該螺孔72上的一沉頭螺絲90貫穿該穿孔82的螺合鎖固，將該刀片80固設在該夾片缺槽71內；且該二側板面81之間的前後二邊端83表面上，並形成有至少一徑向延伸出該夾片缺槽71的刀刃體84，該刀刃體84兩端平齊於該二側板面81，具有一V形刀刃正面840A及一V形刀刃背面840B，該刀刃正面840A與刀刃背面840B之間，並具有一斷面呈V形的刀背條841，該刀背條841，係上傾與下斜的連接該刀刃正面84 0A與該刀刃背面840B，且該刀背條841的上傾角度β，係與該刀刃正面840A的切削角85水平線86呈至少1度以上，而下斜角度γ，係與該刀刃正面840A的垂直線87呈至少2度以上；如圖11，俾將該銑牙刀40安裝在銑床旋轉夾頭(圖未示)上，用於高硬度工件20(熱處理後的鋼材工件)的一鉆孔21上進行內螺紋牙30加工；自轉的銑牙刀40，以一螺旋運動的進程軌跡進入該鉆孔21，即能在該銑牙刀40進出該鉆孔21的一次以上加工往復行程(按一次行程攻牙牙槽深度決定加工往行程次數)，由該刀柄50工作端70上的該刀片80，在該鉆孔21的孔壁上銑切削出該內螺紋牙30；如圖112、13，該刀片80的該刀刃體84對該鉆孔21的孔壁銑旋切削的過程中，藉由該刀背條841的該上傾角度β(參閱圖9)能夠減少或消除與該內螺紋牙30的牙槽溝面產生相互干涉，以及，該下斜角度γ(參閱圖10)能避免與該內螺紋牙30的牙槽溝面接觸磨擦，在減小切削動力(銑床電力)損耗的同時，透過該刀刃體84的磨耗降低，增加該刀片80的使用壽命；並且，如圖8，通過該刀柄50的該工作端70該螺絲90的拆鎖可以簡易進行磨損刀片80的更換，還能由該刀柄50重覆利用，降低螺牙攻牙加工成本或費用。

根據上述實施例，如圖7、8，其中，該刀柄50為普通鋼材(如中碳鋼級別鋼材)金屬圓棒體成型該夾持端60及該工作端70，藉由該刀柄50成型鋼材不須採用與該刀片80同等級的高硬度鋼材，俾能降低該銑牙刀40製作的材料成本。

根據上述實施例，如圖7、8，其中，該刀柄50為階級桿 形狀的鋼材金屬圓棒體，具有較大圓徑的該夾持端60及較小圓徑的該工作端70；藉由該夾持端60與該工作端70形成有階級桿形狀的段差，如圖11，俾使該工作端70上該刀片80在進行內螺紋牙30銑切削加工過程中，能夠減少搖晃或振動情形或現象。

根據上述實施例，如圖7、8、9，其中，該刀片80的該二側板面81的前後該二邊端83表面上，係對應的各形成有由下往上排列的多個刀刃體84、84A，且多個該刀刃體84、84A在該邊端83表面上，係以預定內螺紋牙攻牙時的螺距作為間距，相互以該間距842平行排列；如圖11、12，俾當該刀片80進入工件20鉆孔21中，對孔壁進行內螺紋牙30攻牙銑切削時，除第一個(最前端)該刀刃體84用於在該孔壁上銑切削出該內螺紋牙30的牙槽外，其他(後排)的該刀刃體84A，乃能在切削出的該內螺紋牙30中修整槽溝面。

根據上述實施例，較佳的，如圖7、8、9，其中，該刀片80固設在該夾片缺槽71內，該刀片80的該二側板面81之間底部具有一板底端88，該刀刃體84，係自該板底端88開始成型在該邊端83表面上，且該板底端88並軸向略為突出該夾片缺槽71；如圖11、12，俾當該銑牙刀40的該刀片80用於工件20內螺紋牙30切削加工之攻牙完成前或後，能由相接該板底端88的該刀刃體84，直接在工作20的鉆孔21口進行及完成導角的切削(圖未示)；且盲孔攻牙時(圖未示)，牙紋可到達盲孔深度極限。

根據上述實施例，較佳的，如圖9，其中，該刀背條841的該上傾角度β，係與該刀刃正面840A的該切削角85水平線86呈 4.6度正負2度；如圖12，俾使該刀片80用於常規之不同螺距內螺紋牙之銑切削攻牙加工，該刀背條841皆不與該內螺紋牙的牙槽溝面產生干涉。

根據上述實施例，較佳的，如圖14、15，其中，該刀片80A固設在該夾片缺槽71內，該刀片80A的該二側板面81A、81B之間端部具有至少一個削孔刀體部89，該削孔刀體部89，係以一斜背面890相切該一側板面81A形成一削孔刃891，該刀刃體84並由該削孔刃891的一邊成型在該邊端83表面上，且該削孔刃891略為突出該夾片缺槽71；如圖16，將該銑牙刀40A的該刀片80A用於工件20盲孔21A攻牙，當該盲孔21A的深度不夠或有不到位的情形時，藉由該刀刃體84觸底前，該削孔刀體部89的該削孔刃891會對該盲孔21A的孔深底部進行修補性銑孔切削，俾能避免該刀刃體84觸底毀損或斷裂。

根據上述實施例，較佳的，如圖10，其中，該刀背條841的該下斜角度γ，係與該刀刃正面840A的該垂直線87呈10度正負5度；如圖10、13，俾使該刀刃正面840A的該切削角85兼具切削鋒利性與強度。

以上說明，對本發明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離所附說明書所限定的精神和範圍的情况下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本發明的保護範圍內。

40:銑牙刀

50:刀柄

60:夾持端

70:工作端

71:夾片缺槽

72:螺孔

80:刀片

81:側板面

82:穿孔

83:邊端

84、84A:刀刃體

840A:刀刃正面

840B:刀刃背面

841:刀背條

842:間距

85:切削角

88:板底端

90:螺絲

Claims (8)

1. 一種銑牙刀結構，係一銑牙刀，包括：

   一刀柄，為一金屬圓棒體，具有一夾持端及一工作端，該夾持端用於在銑床的旋轉夾頭上夾持來使用該工作端；該工作端的端面，朝該夾持端軸向形成有一ㄩ形夾片缺槽，該夾片缺槽的該工作端徑向設有至少一個以上螺孔；

   一刀片，為高硬度鋼材板片塊體，其二側板面，相對該刀柄的該工作端上的該螺孔，設有相對數目的穿孔，各由該螺孔上的一螺絲貫穿該穿孔的螺合鎖固，將該刀片固設在該夾片缺槽內；且該二側板面之間的前後二邊端表面上，並形成有至少一徑向延伸出該夾片缺槽的刀刃體，該刀刃體兩端平齊於該二側板面，具有一V形刀刃正面及一V形刀刃背面，該刀刃正面與刀刃背面之間，並具有一斷面呈V形的刀背條，該刀背條，係上傾與下斜的連接該刀刃正面與該刀刃背面，且該刀背條的上傾角度，係與該刀刃正面的切削角水平線呈至少1度以上，而下斜角度，係與該刀刃正面的垂直線呈至少2度以上。
2. 如請求項1所述之銑牙刀結構，其中，該刀柄為普通鋼材金屬圓棒體成型該夾持端及該工作端。
3. 如請求項1所述之銑牙刀結構，其中，該刀柄為階級桿形狀的鋼材金屬圓棒體，具有較大圓徑的該夾持端及較小圓徑的該工作端。
4. 如請求項1所述之銑牙刀結構，其中，該刀片的該二側板面的前後該二邊端表面上，係對應的各形成有由下往上排列的多個刀刃體，且多個該刀刃體在該邊端表面上，係以預定內螺紋牙攻牙時的螺距作 為間距，相互以該間距平行排列。
5. 如請求項1所述之銑牙刀結構，其中，該刀片固設在該夾片缺槽內，該刀片的該二側板面之間底部具有一板底端，該刀刃體，係自該板底端成型在該邊端表面上，且該板底端並略為突出該夾片缺槽。
6. 如請求項1所述之銑牙刀結構，其中，該刀背條的該上傾角度，係與該刀刃正面的該切削角水平線呈4.6度正負2度。
7. 如請求項1所述之銑牙刀結構，其中，該刀背條的該下斜角度，係與該刀刃正面的該垂直線呈10度正負5度。
8. 如請求項1所述之銑牙刀結構，其中，該刀片固設在該夾片缺槽內，該刀片的該二側板面之間端部具有至少一個削孔刀體部，該削孔刀體部，係以一斜背面相切該一側板面形成一削孔刃，該刀刃體並由該削孔刃的一邊成型在該邊端表面上，且該削孔刃略為突出該夾片缺槽。

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