WO2014101516A1 - 一种定位准确的旋转切削刀具 - Google Patents

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WO2014101516A1
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groove
convex strip
positioning
tool holder
rotary cutting
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PCT/CN2013/084712
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江爱胜
王社权
汤爱民
刘敏
陈林
易为
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株洲钻石切削刀具股份有限公司
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    • Y10T407/1906—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool
    • Y10T407/1932—Rotary cutting tool including holder [i.e., head] having seat for inserted tool with means to fasten tool seat to holder

Definitions

  • the body 1 is provided with at least one set of sipes 11 which are fixed by the blade fasteners 5 to the holder 2 and are placed in the slot 11 together with the holder 2, and the holder fastener 4 passes through the rotary cutter
  • the through hole in the body 1 is screwed to the tool holder 2, and the structure prevents the thread of the tool holder fastener 4 from being directly threaded with the rotary cutter body 1 and is threaded with the tool holder 2 (generally steel), thereby
  • the rotating cutter body 1 does not damage the cutting tool due to thread damage, and can extend the service life of the cutting tool to some extent.
  • the intersection of the holder 2 and the outer side of the rotating cutter body 1 is the center axis 0 of the force receiving force, and the supporting force of the entire sipe 11 against the tool holder 2 is concentrated on
  • the structure makes the rotating cutter body 1 easily deform or collapse at the center axis 0 of the force receiving; the torque generated by the cutting force F1 relative to the center axis 0 of the force can only be obtained by the clamp fastener 4
  • the torque generated by the tightening force F2 is balanced, and the stability of the connection between the rotating cutter body 1 and the tool holder 2 is completely ensured by the tool holder fastener 4, and the larger the cutting force F1, the more the fastening force F2 generated by the tool holder fastener 4 Large, low-hardness, low-strength rotating cutter body 1 can easily deform or collapse, and cause loose or displacement of the tool holder 2 and the cutting insert 3, thereby
  • the second rib is formed by a top surface of the second ridge and a second ridge side disposed on two sides of the top surface of the second rib, and an angle between the sides of the two second grooves is ⁇ , two The angle between the sides of the two ridges is ⁇ 1, 30° ⁇ ⁇ ⁇ 160°, 30. ⁇ ⁇ 1 ⁇ 160. , 5' ⁇ 1 - ⁇ 3
  • a first groove is disposed on the bottom locating surface, and a first ridge is disposed on a bottom surface of the tool holder, the first rib is disposed in the first groove, the first groove and the first groove A rib is disposed parallel to the axial direction of the rotating cutter body.
  • the first groove is formed by a first groove bottom surface and a first groove side surface disposed on two sides of the first groove bottom surface, and the first groove side surface opposite to the first side positioning surface and the first groove The side positioning faces the tool holder to form an interference clamping position.
  • the first rib is formed by a top surface of the first ridge and a first ridge side disposed on two sides of the top surface of the first rib, and an angle between the sides of the two first grooves is ⁇ , two The angle between the sides of a ridge is ⁇ 1, 30° ⁇ ⁇ ⁇ 160 °, 30 ° ⁇ ⁇ 1 ⁇ 160 °, 5' ⁇ ⁇ 1 - ⁇ ⁇ 3 °.
  • a pre-tightening gap is provided between the top surface of the first ridge and the bottom surface of the first groove.
  • a first groove is disposed on the bottom locating surface, and a first ridge is disposed on a bottom surface of the tool holder, the first rib is disposed in the first groove, the first groove and the first groove a ridge is disposed parallel to the axial direction of the rotating cutter body, a second groove is disposed on the first side locating surface, and a second ridge is disposed on the locating side of the shank, the second convex
  • the strip is disposed in the second groove, and the second groove and the second protrusion are disposed parallel to the axial direction of the rotating cutter body.
  • a pre-tightening gap is disposed between the top surface of the first rib and the bottom surface of the first groove, and a pre-tightening gap is disposed between the top surface of the second rib and the bottom surface of the second groove.
  • a pre-tightening gap is provided between the top surface of the third ridge and the bottom surface of the third groove.
  • An accurate positioning rotary cutting tool of the present invention has a first side positioning surface and a bottom positioning surface facing the tool holder to form an interference clamping position, and at the same time, the tool holder and the rotating knife body are connected and fixed by the knife clamp fastener.
  • the two positioning structures are combined to form an over-position of the tool holder.
  • the positioning structure only allows the tool holder to move axially in the sipe, which greatly enhances the radial impact resistance of the cutting tool and a large part of the impact.
  • the force is shared by the first side positioning surface and the bottom positioning surface, and the tool holder fastener only needs to share a small part of the impact force, thereby effectively suppressing deformation of the tool holder fastener and the rotating blade body and the tool holder fastener.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a conventional cutting tool.
  • Figure 2 is a schematic diagram of the force applied during the cutting process of the existing cutting tool.
  • Fig. 3 is a perspective view showing the structure of the first embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 is a perspective view showing the structure of a rotating cutter body in the first embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 is a top plan view showing the first embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is an enlarged cross-sectional view taken along line C-C of Figure 5;
  • Figure 7 is an enlarged cross-sectional view taken along line D-D of Figure 6;
  • Figure 8 is a perspective view showing the structure of a second embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a perspective view showing the structure of a rotating cutter body in a second embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a top plan view showing a second embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is an enlarged cross-sectional view of the ⁇ - ⁇ of Figure 10.
  • Figure 12 is a perspective view showing the structure of a third embodiment of the present invention.
  • Figure 13 is a perspective view showing the structure of a rotating cutter body in a third embodiment of the present invention.
  • Figure 14 is a top plan view showing a third embodiment of the present invention.
  • Figure 15 is an enlarged cross-sectional view taken along line FF of Figure 14;
  • 3 to 7 show a first embodiment of the present invention for accurately positioning a rotary cutting tool, comprising a rotating cutter body 1, a tool holder 2, a cutting insert 3, a tool holder fastener 4 and a blade fastener 5, rotating
  • the knife body 1 is provided with a siping 11 surrounded by a bottom positioning surface 111, a first side positioning surface 112 and a second side positioning surface 113.
  • the cutting insert 3 is fixed to the holder 2 by a blade fastener 5, first
  • the side positioning surface 112 is a surface of the sipe 11 opposite to the side cutting edge 31 of the cutting insert 3, the holder 2 is inserted into the sipe 11 in the axial direction of the rotating cutter body 1, and the first positioning surface 112 and the bottom positioning surface 111 are opposed to each other.
  • the clip 2 forms an interference clamping position, and the holder fastener 4 connects and fixes the holder 2 and the rotating cutter body 1.
  • the interference clamping positioning of the two facing pockets 2 of the sipe 11 and the attachment of the knife clamp fastener 4 to the tool holder 2 are fixed, and the two positioning structures are combined to form an over positioning of the tool holder 2, which The positioning structure allows the tool holder 2 to only move axially within the sipe 11, greatly enhancing the radial impact resistance of the cutting tool, and this impact force is largely divided by the first side positioning surface 112 and the bottom positioning surface.
  • the tool holder fastener 4 only needs to share a small part of the impact force, effectively suppressing the deformation of the tool holder fastener 4 and the rotating blade body 1 and the tool holder fastener 4, thereby improving the sipe 11
  • the positioning accuracy of the tool holder 2 is improved, and the safety of the operation is improved; at the same time, the over-positioning structure can provide a large torque for the tool holder 2, and can effectively limit the rotation of the tool holder 2 in the sipe 11, thereby
  • the sipe 11 and the tool holder 2 are always in surface contact state, which greatly reduces the load at the intersection of the tool holder 2 and the outside of the sipe 11, and prevents the sipe 11 from being deformed or broken there, thereby prolonging the cutting. Tool life.
  • the second side groove 1121 is disposed on the first side positioning surface 112, and the second side strip 22 is disposed on the positioning side of the tool holder 2, and the second protrusion 22 is disposed in the second groove 1121.
  • the second groove 1121 and the second rib 22 are disposed parallel to the axial direction of the rotating cutter body 1.
  • the tool holder 2 is pushed into the sipe in the axial direction. 11.
  • the second rib 22 is restricted by the second groove 1121, and the tool holder 2 is formed perpendicular to the direction of the bottom positioning surface 111, and then the tool holder 2 is used to rotate the tool holder 2 and rotate.
  • the cutter body 1 is fixedly connected to form an over-position of the cutter holder 2, so that the load on the rotary cutter body 1 is prevented from being concentrated on the joint of the cutter clamp fastener 4 and the rotary cutter body 1, and the load load of the cutter clamp fastener 4 is reduced.
  • the over-positioning structure is simple, easy to implement, convenient to install, and accurate in positioning; the number of the second recesses 1121 and the second ribs 22 may be multiple, but the number of the two is equal.
  • a third groove 1131 is further disposed on the second side positioning surface 113, and the positioning end surface of the tool holder 2 is disposed on the positioning end surface.
  • a third rib 23 is disposed in the third groove 1131, and the third groove 1131 and the third rib 23 are disposed perpendicular to the axial direction of the rotating blade body 1, and pass through the third groove 1131 and The cooperation of the third rib 23 can correct the radial positioning of the tool holder 2 to ensure accurate radial positioning of the tool holder 2; meanwhile, the third groove 1131 and the third rib 23 can also carry the cutting tool work.
  • the second groove 1121 is formed by the second groove bottom surface 1122 and the second groove side surface 1123 which is disposed on two sides of the second groove bottom surface 1122, and the second groove side surface 1123 opposite to the bottom positioning surface 111 Forming an acute angle with the bottom positioning surface 111 toward the inner side of the sipe 11 and forming an interference clamping position on the tool holder 2, thereby restricting the tool holder 2 from moving axially only in the sipe 11; the second rib The second rib top surface 221 and the second rib side surface 222 disposed on two sides of the second ridge top surface 221, the angle between the two second groove side surfaces 1123 is ⁇ , two second The angle between the side 222 of the ridge is ⁇ 1, 30° ⁇ ⁇ ⁇ 160°, 30° ⁇ ⁇ 1 ⁇ 160°, 5' ⁇ ⁇ 1 - ⁇ ⁇ 3°, the top surface 221 of the second ridge and the second groove A pre-tightening gap is provided between the bottom surfaces 1122.
  • the second groove 1121 When the second rib 22 is installed, the second groove 1121 has a certain deformation space, and the second groove 1121 is deformed.
  • the tool holder 2 obtains a certain preload force, and when the tool holder 2 receives When the cutting force exerts a twisting tendency, the pre-tightening force can balance the torque received by a part of the tool holder 2, thereby further protecting the tool holder fastener 4 and improving the safety of the cutting tool;
  • the third groove 1131 is made of the third a groove bottom surface 1132 and a third groove side surface 1133 disposed on two sides of the third groove bottom surface 1132.
  • the third rib 23 is defined by the third rib top surface 231 and the two sides of the third rib top surface 231.
  • the third ridge side surface 232 is formed, the angle between the two third groove side faces 1133 is ⁇ , and the angle between the two third rib side faces 232 is ⁇ 1, 30° ⁇ ⁇ ⁇ 160°, 30° ⁇ ⁇ 1 ⁇ 160°, 5' ⁇ ⁇ 1 - ⁇ ⁇ 3°, a pre-tightening gap is provided between the third ridge top surface 231 and the third groove bottom surface 1132.
  • the angle design of the grooves and the ridges allows the sipe 11 on the rotating cutter body 1 of the present invention to accommodate the cutter holders 2 of different sizes and shapes, and at the same time enables the cutting tool to have the same positioning accuracy during cutting and non-cutting.
  • one side of the rib and the groove is set as an interference fit, and the other side is set as a clearance fit, since the rotating cutter body 1 of the cutting tool has lower strength and better extension than the tool holder 2
  • the convex strip pressing groove is elastically deformed to the side with the gap, and the tool holder 2 has a certain pre-tightening force when it is not cut, and the cutting load is within a certain range.
  • the tool holder 2 equipped with the cutting insert 3 has the same outer and structural dimensions during cutting and non-cutting, so that the cutting tool has the same precision during cutting and non-cutting, and the design performance and actual performance of the cutting tool are unified.
  • the second recesses 1121, the second ribs 22, the third recesses 1131, and the third ribs 23 are each provided with a plurality of strips, and the adjacent protrusions can limit the amount of deformation of the recesses, thereby avoiding The groove is plastically deformed to provide a sufficient preload for stability and durability.
  • FIG. 8 to FIG. 11 show a second embodiment of the accurate positioning rotary cutting tool of the present invention, which is the first embodiment.
  • the embodiment is basically the same except that the first side positioning surface 112 of the embodiment is a smooth surface, the first positioning surface 1111 is provided with a first groove 1111, and the bottom surface of the holder 2 is provided with a first convex strip. 21, the first rib 21 is disposed in the first groove 1111, and the first groove 1111 and the first rib 21 are disposed parallel to the axial direction of the rotating cutter body 1, and the first rib 21 is first and the first rib 21 is installed.
  • the groove 1111 is aligned, and the tool holder 2 is pushed into the sipe 11 in the axial direction.
  • the first rib 21 is restrained by the first groove 1111, and the first side positioning surface 112 is matched with the tool holder 2
  • the positioning is formed perpendicular to the direction of the bottom positioning surface 111, and then the holder 2 and the rotating cutter body 1 are connected and fixed by the tool holder fastener 4, thereby forming an over positioning of the tool holder 2, thereby avoiding the load on the rotating cutter body 1 being concentrated.
  • the connection between the knife clamp fastener 4 and the rotating cutter body 1 reduces the load load of the knife clamp fastener 4, and the over-positioning structure is simple, easy to implement, convenient to install, and accurate in positioning; the first ridge 21 and the first The fit of the groove 1111 can also carry the centrifugal force received by the tool holder 2 during the operation of the cutting tool, thereby reducing the knife
  • the load of the clip fastener 4 reduces the shearing force of the clip fastener 4 and prolongs the service life of the clip fastener 4;
  • the first recess 1111 and the first rib 21 are each provided with a plurality of, and two The number of the protrusions is equal, and the adjacent protrusions can limit the amount of deformation of the groove, so as to avoid plastic deformation of the groove as much as possible, so that it can provide sufficient pre-tightening force stably and permanently.
  • the first groove 1111 is formed by the first groove bottom surface 1112 and the first groove side surface 1113 disposed on two sides of the first groove bottom surface 1112, and the first groove opposite to the first side positioning surface 112.
  • An acute angle is formed between the side surface 1113 and the first side positioning surface 112 toward the inner side of the sipe 11 and an interference clamping position is formed on the tool holder 2, thereby limiting the axial movement of the tool holder 2 only in the sipe 11;
  • the first rib 21 is formed by the first rib top surface 211 and the first rib side surface 212 disposed on two sides of the first rib top surface 211.
  • the angle between the two first groove side surfaces 1113 is ⁇ .
  • the angle between the two first ridge sides 212 is ⁇ 1, 30° ⁇ ⁇ ⁇ 160°, 30° ⁇ ⁇ 1 ⁇ 160°, 5' ⁇ ⁇ 1 - ⁇ ⁇ 3.
  • the bottom positioning surface 111 of the embodiment is provided with the first embodiment.
  • a groove 1111, the bottom surface of the holder 2 is provided with a first rib 21, the first rib 21 is abutted in the first groove 1111, and the first groove 1111 and the first rib 21 are parallel to the rotating body
  • the second side groove 1121 is disposed on the first side positioning surface 112, and the second side rib 22 is disposed on the positioning side of the tool holder 2, and the second rib 22 is disposed in the second groove 1121.
  • the second groove 1121 and the second rib 22 are disposed parallel to the axial direction of the rotating blade body 1, and the first rib 21 is aligned with the first groove 1111, the second rib 22 and the second groove are installed. 1121 is aligned, and the tool holder 2 is pushed into the sipe 11 in the axial direction. After the tool holder 2 is loaded, the first rib 21 is restricted by the first groove 1111, and the second rib 22 is restricted by the second groove 1121. The two cooperate with the tool holder 2 to form a positioning perpendicular to the direction of the bottom positioning surface 111, and then the tool holder 2 and the rotating knife body 1 are connected and fixed by the tool holder fastener 4, thereby forming a tool holder.
  • connection position and the load load of the tool holder fastener 4 are alleviated, and the over-positioning structure is convenient to install, accurate in positioning, and high in reliability.
  • the first groove 1111 is composed of a first groove bottom surface 1112 and a first groove side surface 1113 which is disposed on two sides of the first groove bottom surface 1112, and the second groove 1121 is formed by the second groove bottom surface 1122 and The second groove side surface 1123 is disposed on two sides of the second groove bottom surface 1122, and the opposite first groove side surface 1113 and the second groove side surface 1123 form an opening toward the inner side of the sipe 11 and the tool holder 2 is The interference clamping position is formed, thereby limiting the axial movement of the tool holder 2 only in the sipe 11; the first rib 21 is defined by the first ridge top surface 211 and the two sides of the first ridge top surface 211 The first ridge side surface 212 is formed.
  • the angle between the two first groove side surfaces 1113 is ⁇
  • the angle between the two first rib side surfaces 212 is ⁇ 1, 30° ⁇ 160°, 30°. ⁇ 1 ⁇ 160°, 5' ⁇ 1— ⁇ 3°
  • the second ridge 22 is composed of a second ridge top surface 221 and a second ridge side surface 222 which is disposed on two sides of the second ridge top surface 221
  • the angle between the two second groove side faces 1123 is ⁇
  • first groove 1111, the first rib 21, the second groove 1121, and the second rib 22 are each provided with a plurality of strips, and the adjacent protrusions can limit the amount of deformation of the groove, thereby avoiding The groove is plastically deformed to provide a sufficient preload for stability and durability.
  • the cutting insert 3 is clamped to the holder 2 by the blade fastener 5.
  • the present invention is not limited thereto, and the cutting insert 3 and the holder 2 may be made non-detachable as a whole depending on the actual use. Structure.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

一种定位准确的旋转切削刀具，包括旋转刀体（1）、刀夹（2）、切削刀片（3）、刀夹紧固件（4）和刀片紧固件（5），所述旋转刀体（1）上设有由底定位面（111）、第一侧定位面（112）和第二侧定位面（112）围成的刀槽（11），所述切削刀片（3）通过刀片紧固件（4）固定于刀夹（2）上，所述第一侧定位面（112）为所述刀槽（11）与切削刀片（3）的侧切削刃（31）相对的平面，刀夹（2）沿旋转刀体（1）的轴向插入刀槽（11），第一定位侧面（112）与底定位面（111）对刀夹（11）形成过盈夹持定位，刀夹紧固件（4）对刀夹（2）和旋转刀体（1）连接固定。其具有径向抗冲击能力强、定位精度高安全性好、使用寿命长的优点。

Description

一种定位准确的旋转切削刀具
【技术领域】
本发明涉及金属切削加工领域， 尤其涉及一种定位准确的旋转切削刀具。
【背景技术】
目前， 人们一般采用如图 1和图 2所示的旋转类切削刀具， 该切削刀具包括旋转刀体 1、 刀夹 2、 切削刀片 3、 刀夹紧固件 4和刀片紧固件 5， 旋转刀体 1上设有至少一组刀槽 11，切削刀片 3被刀片紧固件 5固定于刀夹 2上并与刀夹 2—同置于刀槽 11内，刀夹紧固 件 4穿过旋转刀体 1上的通孔与刀夹 2螺纹连接， 此种结构可以避免刀夹紧固件 4的螺纹 和旋转刀体 1直接螺纹配合而是和刀夹 2 (—般为钢材） 螺纹配合， 从而使旋转刀体 1不 会因为螺纹损坏而造成切削刀具损坏，可以在一定程度上延长切削刀具的使用寿命。但是， 在切削刀片 3的外侧受切削力 F1的过程中， 刀夹 2和旋转刀体 1外侧的交接线处为受力 中心轴 0， 整个刀槽 11对刀夹 2的支撑力集中在受力中心轴 0上， 该种结构使得旋转刀 体 1在受力中心轴 0处容易产生变形或崩缺； 切削力 F1相对于受力中心轴 0产生的扭矩 只能由刀夹紧固件 4的紧固力 F2产生的扭矩来平衡， 旋转刀体 1与刀夹 2的连接稳定性 完全依靠刀夹紧固件 4来保证， 切削力 F1越大， 刀夹紧固件 4产生的紧固力 F2越大， 硬 度低、 强度低的旋转刀体 1很容易因此发生变形或崩缺， 并导致刀夹 2和切削刀片 3产生 松动或位移， 从而极大的降低切削刀具的加工精度， 刀夹紧固件 4也可能因为受力过大而 变形甚至折断， 折断的刀夹紧固件 4会飞出， 使安全性受到很大的挑战。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足， 提供一种径向抗冲击能力强、 定位 精度高、 安全性好、 使用寿命长的定位准确的旋转切削刀具。
为解决上述技术问题， 本发明采用以下技术方案：
一种定位准确的旋转切削刀具， 包括旋转刀体、 刀夹、 切削刀片、 刀夹紧固件和刀片 紧固件， 所述旋转刀体上设有由底定位面、 第一侧定位面和第二侧定位面围成的刀槽， 所 述切削刀片通过刀片紧固件固定于刀夹上， 所述第一侧定位面为所述刀槽与切削刀片的侧 切削刃相对的面， 所述刀夹沿旋转刀体的轴向插入所述刀槽， 所述第一侧定位面与底定位 面对刀夹形成过盈夹持定位， 所述刀夹紧固件对刀夹和旋转刀体连接固定。
所述第一侧定位面上设有第二凹槽， 所述刀夹的定位侧面上设有第二凸条， 所述第二 凸条抵设于第二凹槽内， 所述第二凹槽和第二凸条平行于所述旋转刀体的轴向设置。 所述第二凹槽由第二凹槽底面和分设于第二凹槽底面两侧的第二凹槽侧面构成， 与所 述底定位面相对的第二凹槽侧面和所述底定位面对刀夹形成过盈夹持定位。
所述第二凸条由第二凸条顶面和分设于第二凸条顶面两侧的第二凸条侧面构成， 两个 第二凹槽侧面之间的夹角为 β， 两个第二凸条侧面之间的夹角为 β1， 30°≤β≤160°， 30。≤β1≤160。， 5'<β1 -β≤3
所述第二凸条顶面与第二凹槽底面之间设有预紧间隙。
所述底定位面上设有第一凹槽， 所述刀夹的底面上设有第一凸条， 所述第一凸条抵设 于第一凹槽内， 所述第一凹槽和第一凸条平行于所述旋转刀体的轴向设置。
所述第一凹槽由第一凹槽底面和分设于第一凹槽底面两侧的第一凹槽侧面构成， 与所 述第一侧定位面相对的第一凹槽侧面和所述第一侧定位面对刀夹形成过盈夹持定位。
所述第一凸条由第一凸条顶面和分设于第一凸条顶面两侧的第一凸条侧面构成， 两个 第一凹槽侧面之间的夹角为 α， 两个第一凸条侧面之间的夹角为 α1， 30°<α<160° , 30°<α1<160°, 5'≤α1— α≤3°。
所述第一凸条顶面与第一凹槽底面之间设有预紧间隙。
所述底定位面上设有第一凹槽， 所述刀夹的底面上设有第一凸条， 所述第一凸条抵设 于第一凹槽内， 所述第一凹槽和第一凸条平行于所述旋转刀体的轴向设置， 所述第一侧定 位面上设有第二凹槽， 所述刀夹的定位侧面上设有第二凸条， 所述第二凸条抵设于第二凹 槽内， 所述第二凹槽和第二凸条平行于所述旋转刀体的轴向设置。
所述第一凹槽由第一凹槽底面和分设于第一凹槽底面两侧的第一凹槽侧面构成， 所述 第二凹槽由第二凹槽底面和分设于第二凹槽底面两侧的第二凹槽侧面构成， 相对设置的第 一凹槽侧面和第二凹槽侧面对刀夹形成过盈夹持定位。
所述第一凸条由第一凸条顶面和分设于第一凸条顶面两侧的第一凸条侧面构成， 两个 第一凹槽侧面之间的夹角为 α， 两个第一凸条侧面之间的夹角为 α1， 30°<α<160° , 30°<α1<160°, 5'<α1 -α<3°, 所述第二凸条由第二凸条顶面和分设于第二凸条顶面两侧的 第二凸条侧面构成， 两个第二凹槽侧面之间的夹角为 β， 两个第二凸条侧面之间的夹角为 β1， 30。≤β≤160。， 30。≤β1≤160。， 5'≤β1—β≤3。。
所述第一凸条顶面与第一凹槽底面之间设有预紧间隙， 所述第二凸条顶面与第二凹槽 底面之间设有预紧间隙。
所述第二侧定位面上设有第三凹槽， 所述刀夹的定位端面上设有第三凸条， 所述第三 凸条抵设于第三凹槽内。
所述第三凹槽由第三凹槽底面和分设于第三凹槽底面两侧的第三凹槽侧面构成， 所述 第三凸条由第三凸条顶面和分设于第三凸条顶面两侧的第三凸条侧面构成， 两个第三凹槽 侧面之间的夹角为 γ，两个第三凸条侧面之间的夹角为 γ1， 30°≤γ≤160°， 30°≤γ1≤160°， 5'<γ1 — γ≤3
所述第三凸条顶面与第三凹槽底面之间设有预紧间隙。
与现有技术相比， 本发明的优点在于：
本发明的一种定位准确的旋转切削刀具， 其第一侧定位面与底定位面对刀夹形成过盈夹持 定位， 并同时还通过刀夹紧固件对刀夹和旋转刀体连接固定， 两处定位结构组合在一起形 成了对刀夹的过定位， 该定位结构只允许刀夹在刀槽内轴向移动， 极大的加强了切削刀具 的径向抗冲击能力， 且很大一部分冲击力被第一侧定位面和底定位面所分担， 刀夹紧固件 只需分担很少一部分的冲击力， 有效抑制了刀夹紧固件和旋转刀体与刀夹紧固件接触处的 变形， 从而提高了刀槽的对刀夹的定位精度， 并提高了操作的安全性； 同时， 该定位结构 能够为刀夹提供较大的扭矩， 能有效制刀夹在刀槽中的转动， 从而使刀槽和刀夹始终处于 面接触状态， 极大的降低了刀夹和刀槽外侧的交接线处的载荷， 避免刀槽在该处产生变形 或崩缺， 从而延长了切削刀具的使用寿命。
【附图说明】
图 1是现有切削刀具的立体结构示意图。
图 2是现有切削刀具切削过程中的受力情况示意图。
图 3是本发明第一实施例的立体结构示意图。
图 4是本发明第一实施例中旋转刀体的立体结构示意图。
图 5是本发明第一实施例的俯视结构示意图。
图 6是图 5的 C一 C剖视放大图。
图 7是图 6的 D— D剖视放大图。
图 8是本发明第二实施例的立体结构示意图。
图 9是本发明第二实施例中旋转刀体的立体结构示意图。
图 10是本发明第二实施例的俯视结构示意图。
图 11是图 10的 Ε— Ε剖视放大图。
图 12是本发明第三实施例的立体结构示意图。
图 13是本发明第三实施例中旋转刀体的立体结构示意图。
图 14是本发明第三实施例的俯视结构示意图。
图 15是图 14的 F— F剖视放大图。
图中各标号表示： 1、 旋转刀体； 2、 刀夹； 3、 切削刀片； 4、 刀夹紧固件； 5、 刀片紧固件； 11、 刀槽； 21、 第一凸条； 22、 第二凸条； 23、 第三凸条； 31、 侧切削刃； 111、 底定位面； 112、 第 一侧定位面； 113、 第二侧定位面； 1111、 第一凹槽； 1112、 第一凹槽底面； 1113、 第一凹 槽侧面； 1121、 第二凹槽； 1122、 第二凹槽底面； 1123、 第二凹槽侧面； 1131、 第三凹槽; 1132、 第三凹槽底面； 1133、 第三凹槽侧面； 211、 第一凸条顶面； 212、 第一凸条侧面； 221、 第二凸条顶面； 222、 第二凸条侧面； 231、 第三凸条顶面； 232、 第三凸条侧面。 【具体实施方式】
图 3至图 7示出了本发明的第一种定位准确的旋转切削刀具实施例，包括旋转刀体 1、 刀夹 2、 切削刀片 3、 刀夹紧固件 4和刀片紧固件 5， 旋转刀体 1上设有由底定位面 111、 第一侧定位面 112和第二侧定位面 113围成的刀槽 11， 切削刀片 3通过刀片紧固件 5固定 于刀夹 2上， 第一侧定位面 112为刀槽 11与切削刀片 3的侧切削刃 31相对的面， 刀夹 2 沿旋转刀体 1的轴向插入刀槽 11， 第一侧定位面 112与底定位面 111对刀夹 2形成过盈夹 持定位，刀夹紧固件 4对刀夹 2和旋转刀体 1连接固定。刀槽 11的两面对刀夹 2的过盈夹 持定位与刀夹紧固件 4对刀夹 2的连接固定， 这两处定位结构组合在一起形成了对刀夹 2 的过定位，这种定位结构使刀夹 2只允许在刀槽 11内轴向移动，极大的加强了切削刀具的 径向抗冲击能力， 且这种冲击力很大一部分被第一侧定位面 112和底定位面 111所分担， 刀夹紧固件 4只需分担很少一部分的冲击力， 有效抑制了刀夹紧固件 4和旋转刀体 1与刀 夹紧固件 4接触处的变形，从而提高了刀槽 11的对刀夹 2的定位精度，并提高了操作的安 全性； 同时， 这种过定位结构能够为刀夹 2提供较大的扭矩， 能有效限制刀夹 2在刀槽 11 中的转动， 从而使刀槽 11和刀夹 2始终处于面接触状态， 极大的降低了刀夹 2和刀槽 11 外侧的交接线处的载荷，避免刀槽 11在该处产生变形或崩缺，从而延长了切削刀具的使用 寿命。
本实施例中， 第一侧定位面 112上设有第二凹槽 1121， 刀夹 2的定位侧面上设有第二 凸条 22， 第二凸条 22抵设于第二凹槽 1121内， 第二凹槽 1121和第二凸条 22平行于旋转 刀体 1的轴向设置， 安装时将第二凸条 22与第二凹槽 1121对准， 沿轴向将刀夹 2推入刀 槽 11， 刀夹 2装入后第二凸条 22受第二凹槽 1121的限制， 对刀夹 2形成垂直于底定位面 111方向的定位，之后用刀夹紧固件 4对刀夹 2和旋转刀体 1连接固定，从而形成对刀夹 2 的过定位， 避免旋转刀体 1所受载荷集中在刀夹紧固件 4与旋转刀体 1的连接处， 并减轻 刀夹紧固件 4的载荷负担， 这种过定位结构简单、 容易实现、 安装方便、 定位准确； 第二 凹槽 1121和第二凸条 22的数量均可以是多个， 但要求二者数量相等。
本实施例进一步在第二侧定位面 113上设有第三凹槽 1131， 刀夹 2的定位端面上设有 第三凸条 23， 第三凸条 23抵设于第三凹槽 1131内， 第三凹槽 1131和第三凸条 23垂直于 旋转刀体 1的轴向设置， 通过第三凹槽 1131和第三凸条 23的配合， 可以对刀夹 2的径向 定位进行修正， 以确保刀夹 2的径向定位准确； 同时， 第三凹槽 1131和第三凸条 23也可 以承载切削刀具工作时刀夹 2所受到的离心力，从而减轻刀夹紧固件 4的载荷负担；并且， 第三凹槽 1131和第三凸条 23也具备抗扭转的能力， 进一步分散旋转刀体 1所受载荷； 第 三凹槽 1131和第三凸条 23的数量均可以是多个， 但要求二者数量相等。
本实施例中，第二凹槽 1121由第二凹槽底面 1122和分设于第二凹槽底面 1122两侧的 第二凹槽侧面 1123构成， 与底定位面 111相对的第二凹槽侧面 1123和底定位面 111之间 形成开口朝向刀槽 11内侧的锐角，并对刀夹 2形成过盈夹持定位，从而限制了刀夹 2只能 在刀槽 11内轴向移动； 第二凸条 22由第二凸条顶面 221和分设于第二凸条顶面 221两侧 的第二凸条侧面 222构成，两个第二凹槽侧面 1123之间的夹角为 β，两个第二凸条侧面 222 之间的夹角为 β1， 30°≤β≤160°， 30°≤β1≤160°， 5'≤β1—β≤3°， 第二凸条顶面 221与第二凹 槽底面 1122之间设有预紧间隙。 第二凸条 22装入时第二凹槽 1121具有一定的变形空间， 使第二凹槽 1121产生变形，这种变形一方面使刀夹 2获得了一定的预紧力， 当刀夹 2受到 切削力的影响而产生扭转趋势时， 该预紧力可以平衡一部分刀夹 2受到的扭力， 从而进一 步保护了刀夹紧固件 4， 提高了切削刀具的安全性； 第三凹槽 1131 由第三凹槽底面 1132 和分设于第三凹槽底面 1132两侧的第三凹槽侧面 1133构成，第三凸条 23由第三凸条顶面 231和分设于第三凸条顶面 231两侧的第三凸条侧面 232构成，两个第三凹槽侧面 1133之 间的夹角为 γ， 两个第三凸条侧面 232之间的夹角为 γ1， 30°≤γ≤160°， 30°≤γ1≤160°， 5'<γ1 —γ≤3°，第三凸条顶面 231与第三凹槽底面 1132之间设有预紧间隙，本实施例中， β=γ=60°， β1=γ1=61°。 这种凹槽和凸条的角度设计使本发明旋转刀体 1上的刀槽 11可以容纳不同尺 寸和外形的刀夹 2， 同时可使切削刀具在切削时和非切削时具有相同的定位精度， 具体设 计时， 将凸条与凹槽的一侧设为过盈配合， 而另一侧设为间隙配合， 由于切削刀具的旋转 刀体 1较刀夹 2具有更低的强度和更好延伸性， 刀夹 2装入时使凸条挤压凹槽向有间隙的 一侧弹性变形， 刀夹 2装入完成后在非切削时具有一定的预紧力， 在一定范围内的切削载 荷下， 装有切削刀片 3的刀夹 2在切削时和非切削时具有相同的外形结构尺寸， 从而切削 刀具在切削时和非切削时具有相同的精度， 使切削刀具的设计性能和实际性能形成统一。 本实施例中， 第二凹槽 1121、第二凸条 22、第三凹槽 1131和第三凸条 23均设有多条， 相 邻的凸起可以限制凹槽的变形量， 从而尽量避免凹槽产生塑性变形， 使之能稳定、 持久的 提供足够的预紧力。
图 8至图 11示出了本发明的第二种定位准确的旋转切削刀具实施例，本实施例与第一 实施例基本相同， 区别仅在于， 本实施例的第一侧定位面 112为光顺面， 在底定位面 111 上设有第一凹槽 1111，刀夹 2的底面上设有第一凸条 21，第一凸条 21抵设于第一凹槽 1111 内， 第一凹槽 1111和第一凸条 21平行于旋转刀体 1 的轴向设置， 安装时将第一凸条 21 与第一凹槽 1111对准， 沿轴向将刀夹 2推入刀槽 11， 刀夹 2装入后第一凸条 21受第一凹 槽 1111的限制， 配合第一侧定位面 112对刀夹 2形成垂直于底定位面 111方向的定位， 之 后用刀夹紧固件 4对刀夹 2和旋转刀体 1连接固定， 从而形成对刀夹 2的过定位， 避免旋 转刀体 1所受载荷集中在刀夹紧固件 4与旋转刀体 1的连接处， 并减轻刀夹紧固件 4的载 荷负担， 这种过定位结构简单、 容易实现、 安装方便、 定位准确； 通过第一凸条 21 与第 一凹槽 1111的配合，还可以承载切削刀具工作时刀夹 2所受到的离心力， 从而减轻刀夹紧 固件 4的载荷负担， 降低刀夹紧固件 4所受到的剪切力， 延长刀夹紧固件 4的使用寿命； 第一凹槽 1111和第一凸条 21均设有多个， 且二者数量相等， 相邻的凸起可以限制凹槽的 变形量， 从而尽量避免凹槽产生塑性变形， 使之能稳定、 持久的提供足够的预紧力。
本实施例中，第一凹槽 1111由第一凹槽底面 1112和分设于第一凹槽底面 1112两侧的 第一凹槽侧面 1113构成， 与第一侧定位面 112相对的第一凹槽侧面 1113和第一侧定位面 112之间形成开口朝向刀槽 11内侧的锐角， 并对刀夹 2形成过盈夹持定位， 从而限制了刀 夹 2只能在刀槽 11内轴向移动； 第一凸条 21由第一凸条顶面 211和分设于第一凸条顶面 211两侧的第一凸条侧面 212构成， 两个第一凹槽侧面 1113之间的夹角为 α， 两个第一凸 条侧面 212之间的夹角为 α1， 30°<α<160°, 30°<α1<160°, 5'≤α1—α≤3。， 第一凸条顶面 211 与第一凹槽底面 1112之间设有预紧间隙， 本实施例中， α=60°， al=61°。
本实施例的第二侧定位面 113、 第三凹槽 1131和第三凸条 23的设置与第一实施例相 同， 在此不再赘述。
图 12至图 15示出了本发明的第三种定位准确的旋转切削刀具实施例， 本实施例与第 一实施例基本相同， 区别仅在于， 本实施例的底定位面 111上设有第一凹槽 1111， 刀夹 2 的底面上设有第一凸条 21， 第一凸条 21抵设于第一凹槽 1111 内， 第一凹槽 1111和第一 凸条 21平行于旋转刀体 1的轴向设置； 第一侧定位面 112上设有第二凹槽 1121， 刀夹 2 的定位侧面上设有第二凸条 22， 第二凸条 22抵设于第二凹槽 1121 内， 第二凹槽 1121和 第二凸条 22平行于旋转刀体 1的轴向设置， 安装时将第一凸条 21与第一凹槽 1111对准、 第二凸条 22与第二凹槽 1121对准， 沿轴向将刀夹 2推入刀槽 11， 刀夹 2装入后第一凸条 21受第一凹槽 1111的限制， 第二凸条 22受第二凹槽 1121的限制， 两者配合对刀夹 2形 成垂直于底定位面 111方向的定位，之后用刀夹紧固件 4对刀夹 2和旋转刀体 1连接固定， 从而形成对刀夹 2的过定位， 避免旋转刀体 1所受载荷集中在刀夹紧固件 4与旋转刀体 1 的连接处， 并减轻刀夹紧固件 4的载荷负担， 这种过定位结构安装方便、 定位准确、 可靠 性高。
本实施例中，第一凹槽 1111由第一凹槽底面 1112和分设于第一凹槽底面 1112两侧的 第一凹槽侧面 1113构成，第二凹槽 1121由第二凹槽底面 1122和分设于第二凹槽底面 1122 两侧的第二凹槽侧面 1123构成，相对设置的第一凹槽侧面 1113和第二凹槽侧面 1123形成 开口朝向刀槽 11内侧的锐角，并对刀夹 2形成过盈夹持定位，从而限制了刀夹 2只能在刀 槽 11内轴向移动； 第一凸条 21由第一凸条顶面 211和分设于第一凸条顶面 211两侧的第 一凸条侧面 212构成， 两个第一凹槽侧面 1113之间的夹角为 α， 两个第一凸条侧面 212之 间的夹角为 α1， 30°<α<160°, 30°<α1<160°, 5'≤α1—α≤3°， 第二凸条 22 由第二凸条顶面 221和分设于第二凸条顶面 221两侧的第二凸条侧面 222构成，两个第二凹槽侧面 1123之 间的夹角为 β， 两个第二凸条侧面 222之间的夹角为 β1， 30°≤β≤160°， 30°≤β1≤160°， 5'<β1 -β<3°, α=β=60°, α1=β1=61°;第一凸条顶面 211与第一凹槽底面 1112之间设有预紧间隙， 第二凸条顶面 221与第二凹槽底面 1122之间设有预紧间隙。 本实施例中， 第一凹槽 1111、 第一凸条 21、第二凹槽 1121和第二凸条 22均设有多条， 相邻的凸起可以限制凹槽的变形 量， 从而尽量避免凹槽产生塑性变形， 使之能稳定、 持久的提供足够的预紧力。
本实施例的第二侧定位面 113、 第三凹槽 1131和第三凸条 23的设置与第一实施例相 同， 在此不再赘述。
以上实施例中， 切削刀片 3通过刀片紧固件 5装夹在刀夹 2上， 本发明不仅限于此， 根据实际使用场合不同， 也可以将切削刀片 3和刀夹 2制作成不可拆卸的整体式结构。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上， 然而并非用以限定本发明。 任何熟悉本领域的 技术人员， 在不脱离本发明技术方案范围的情况下， 都可利用上述揭示的技术内容对本发 明技术方案做出许多可能的变动和修饰， 或修改为等同变化的等效实施例。 因此， 凡是未 脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、 等 同变化及修饰， 均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种定位准确的旋转切削刀具， 包括旋转刀体 （1)、 刀夹 （2)、 切削刀片 （3)、 刀夹紧固件 （4) 和刀片紧固件 （5)， 所述旋转刀体 （1) 上设有由底定位面 （111)、 第一 侧定位面 （112) 和第二侧定位面 （113) 围成的刀槽 （11)， 所述切削刀片 （3) 通过刀片 紧固件（5) 固定于刀夹 （2)上， 所述第一侧定位面 （112) 为所述刀槽 （11) 与切削刀片 (3) 的侧切削刃 （31) 相对的面， 其特征在于： 所述刀夹 （2) 沿旋转刀体 （1) 的轴向 插入所述刀槽 （11)， 所述第一侧定位面 （112) 与底定位面 （111) 对刀夹 （2) 形成过盈 夹持定位， 所述刀夹紧固件 （4) 对刀夹 （2) 和旋转刀体 （1) 连接固定。
2、 根据权利要求 1 所述的定位准确的旋转切削刀具， 其特征在于： 所述第一侧定位 面 （112) 上设有第二凹槽 （1121)， 所述刀夹 （2) 的定位侧面上设有第二凸条 （22)， 所 述第二凸条 （22) 抵设于第二凹槽 （1121) 内， 所述第二凹槽 （1121) 和第二凸条 （22) 平行于所述旋转刀体 （1) 的轴向设置。
3、根据权利要求 2所述的定位准确的旋转切削刀具，其特征在于:所述第二凹槽（ 1121 ) 由第二凹槽底面 （1122) 和分设于第二凹槽底面 （1122) 两侧的第二凹槽侧面 （1123) 构 成， 与所述底定位面 （111) 相对的第二凹槽侧面 （1123) 和所述底定位面 （111) 对刀夹 (2) 形成过盈夹持定位。
4、根据权利要求 3所述的定位准确的旋转切削刀具，其特征在于：所述第二凸条（22) 由第二凸条顶面 （221) 和分设于第二凸条顶面 （221) 两侧的第二凸条侧面 （222) 构成， 两个第二凹槽侧面 （1123) 之间的夹角为 β， 两个第二凸条侧面 （222) 之间的夹角为 β1， 30。≤β≤160。， 30。≤β1≤160。， 5'≤β1— β≤3。。
5、 根据权利要求 4所述的定位准确的旋转切削刀具， 其特征在于： 所述第二凸条顶 面 （221) 与第二凹槽底面 （1122) 之间设有预紧间隙。
6、根据权利要求 1所述的定位准确的旋转切削刀具，其特征在于：所述底定位面（111) 上设有第一凹槽（1111)， 所述刀夹（2)的底面上设有第一凸条（21)， 所述第一凸条（21) 抵设于第一凹槽 （1111) 内， 所述第一凹槽 （1111) 和第一凸条 （21) 平行于所述旋转刀 体 （1) 的轴向设置。
7、根据权利要求 6所述的定位准确的旋转切削刀具，其特征在于:所述第一凹槽（ 1111 ) 由第一凹槽底面 （1112) 和分设于第一凹槽底面 （1112) 两侧的第一凹槽侧面 （1113) 构 成， 与所述第一侧定位面 （112)相对的第一凹槽侧面 （1113)和所述第一侧定位面 （112) 对刀夹 （2) 形成过盈夹持定位。
8、根据权利要求 7所述的定位准确的旋转切削刀具，其特征在于：所述第一凸条（21) 由第一凸条顶面 （211) 和分设于第一凸条顶面 （211) 两侧的第一凸条侧面 （212) 构成， 两个第一凹槽侧面 （1113) 之间的夹角为 α， 两个第一凸条侧面 （212) 之间的夹角为 oil, 30°<α<160°, 30°<α1<160°, 5'≤α1— α≤3。。
9、 根据权利要求 8 所述的定位准确的旋转切削刀具， 其特征在于： 所述第一凸条顶 面 （211) 与第一凹槽底面 （1112) 之间设有预紧间隙。
10、根据权利要求 1所述的定位准确的旋转切削刀具，其特征在于:所述底定位面（111) 上设有第一凹槽（1111)， 所述刀夹（2)的底面上设有第一凸条（21)， 所述第一凸条（21) 抵设于第一凹槽 （1111) 内， 所述第一凹槽 （1111) 和第一凸条 （21) 平行于所述旋转刀 体 （1) 的轴向设置， 所述第一侧定位面 （112) 上设有第二凹槽 （1121)， 所述刀夹 （2) 的定位侧面上设有第二凸条（22)， 所述第二凸条（22)抵设于第二凹槽（1121) 内， 所述 第二凹槽 （1121) 和第二凸条 （22) 平行于所述旋转刀体 （1) 的轴向设置。
11、 根据权利要求 10 所述的定位准确的旋转切削刀具， 其特征在于： 所述第一凹槽 (1111)由第一凹槽底面（1112)和分设于第一凹槽底面（1112)两侧的第一凹槽侧面（1113) 构成， 所述第二凹槽 （1121) 由第二凹槽底面 （1122) 和分设于第二凹槽底面 （1122) 两 侧的第二凹槽侧面（1123)构成，相对设置的第一凹槽侧面（1113)和第二凹槽侧面（1123) 对刀夹 （2) 形成过盈夹持定位。
12、根据权利要求 11所述的定位准确的旋转切削刀具，其特征在于:所述第一凸条 (21) 由第一凸条顶面 （211) 和分设于第一凸条顶面 （211) 两侧的第一凸条侧面 （212) 构成， 两个第一凹槽侧面 （1113) 之间的夹角为 α， 两个第一凸条侧面 （212) 之间的夹角为 oil, 30°<α<160°, 30°<α1<160°, 5'≤α1—α≤3。， 所述第二凸条 (22) 由第二凸条顶面 (221) 和 分设于第二凸条顶面（221)两侧的第二凸条侧面（222)构成， 两个第二凹槽侧面（1123) 之间的夹角为 β， 两个第二凸条侧面 （222)之间的夹角为 β1， 30°≤β≤160°， 30°≤β1≤160°， 5'<β1-β≤3
13、 根据权利要求 12所述的定位准确的旋转切削刀具， 其特征在于： 所述第一凸条 顶面 （211) 与第一凹槽底面 （1112) 之间设有预紧间隙， 所述第二凸条顶面 （221) 与第 二凹槽底面 （1122) 之间设有预紧间隙。
14、 根据权利要求 1至 13 中任一项所述的定位准确的旋转切削刀具， 其特征在于： 所述第二侧定位面（113)上设有第三凹槽（1131)， 所述刀夹（2) 的定位端面上设有第三 凸条 （23)， 所述第三凸条 （23) 抵设于第三凹槽 （1131) 内。
15、 根据权利要求 14所述的定位准确的旋转切削刀具， 其特征在于： 所述第三凹槽 (1131)由第三凹槽底面（1132)和分设于第三凹槽底面（1132)两侧的第三凹槽侧面（1133) 构成， 所述第三凸条 （23) 由第三凸条顶面 （231)和分设于第三凸条顶面 （231)两侧的 第三凸条侧面（232)构成， 两个第三凹槽侧面 （1133)之间的夹角为 γ， 两个第三凸条侧 面 （232)之间的夹角为 γ1， 30°≤γ≤160°， 30°≤γ1≤160°， 5'≤γ1—γ≤3°。
16、 根据权利要求 15所述的定位准确的旋转切削刀具， 其特征在于： 所述第三凸条 顶面 （231) 与第三凹槽底面 （1132)之间设有预紧间隙。
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