CN106270691A - 一种底部具有切削刃的铣削刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种底部具有切削刃的铣削刀具，具有圆筒形刀体，在刀体的外周从刀体的底部开始绕刀体的轴线螺旋上升设有螺旋槽，螺旋槽装有可转位刀片；所述刀体底部设置有若干个定位槽，定位槽通过夹紧装置装有可转位刀片，所述刀体底部的可转位刀片的切削刃与螺旋槽最外端的可转位刀片的底刃同时绕刀体轴线旋转形成的面积沿刀体轴线上的投影是一个完全覆盖的圆。本发明通过在铣削刀具的底部巧妙地设置切削刃，从而避免了圆筒类型刀具在加工切屑无法顺利排出的型腔和凹槽时，切屑被卷入刀具底部，造成工件表面质量下降和刀具损伤的情况。
Description
技术领域
本发明涉及具有可围绕几何轴线转动的铣削体的圆筒类型刀具，该铣削体具有从底端向上延伸的螺旋槽，并且在刀具底部具有若干个刀片槽，这些凹槽用于安装可转位刀片。
背景技术
在实际应用中，圆筒刀具可用于多种不同类型的铣削加工，例如：铣边、端铣、槽铣、斜线走刀、插铣等。现有技术的铣削刀具如图1所示，该铣削刀具具有圆筒形刀体100，在刀体的外周从刀体的底部开始绕刀体的轴线螺旋上升设有螺旋槽101，螺旋槽装有四边形的可转位刀片102。这种结构的铣削刀具，在封闭的槽铣或者小型腔铣削过程中，由于切屑无法及时的排出槽外，切屑极易被卷入到圆筒刀具底部，导致切屑与工件表面摩擦的情况。该现象极大地影响了被加工表面的表面质量和表面精度，同时，又对刀具造成损耗。
专利文献1：特愿平9-116349(JPA_1998291115)；专利文献2：JPA_2002219608；专利文献3：JPA_2003165014；专利文献4：JPA_2004114270等都公开了一种刀具底部的可转位刀片的切削刃绕刀具轴线旋转可以覆盖整个刀具底部的圆筒刀具。该类刀具通过把底刃的其中一个刀片的切削刃设置成过底部圆心，虽然能够克服现有技术中切屑被卷入刀具底部的情况，但是该类刀具在结构形式上具有很大限制。由于其中一个可转位刀片在刀体上所占用的空间较大，导致了两个缺点：1.刀具齿数受限，无法满足密齿设计；2.刀体强度下降，无法满足高强度的工况。
专利文献5：JPU_1993060718公开了一种刀具底部设置有沿刀具轴向安装的刀片，然而，刀具底部的刀片的切削刃绕刀具轴线旋转所形成的曲面未过刀具底部的圆心，是一个环形。所以，该类刀具依旧无法克服切屑被卷入刀具底部的情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种底部具有切削刃的铣削刀具，通过在铣削刀具的底部巧妙地设置切削刃，从而避免了圆筒类型刀具在加工切屑无法顺利排出的型腔和凹槽时，切屑被卷入刀具底部，造成工件表面质量下降和刀具损伤的情况。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种底部具有切削刃的铣削刀具，具有圆筒形刀体，在刀体的外周从刀体的底部开始绕刀体的轴线螺旋上升设有螺旋槽，螺旋槽装有可转位刀片；所述刀体底部设置有若干个定位槽，定位槽通过夹紧装置装有可转位刀片，所述刀体底部的可转位刀片的切削刃与螺旋槽最外端的可转位刀片的底刃同时绕刀体轴线旋转形成的面积沿刀体轴线上的投影是一个完全覆盖的圆。
所述设置在刀体底部的刀片定位槽设有排屑槽，该排屑槽接通于刀体径向方向的最外端，是一个单向通槽结构。
所述安装在刀体底部的各可转位刀片的切削刃在同一个垂直于刀体轴线的平面上。
所述安装在刀体底部的各可转位刀片的切削刃所在的平面沿刀体轴线朝向刀体底部到螺旋槽的最外端的可转位刀片的底刃的最下点的距离大于或等于0mm。
所述安装在刀体底部的各可转位刀片中，其中，最靠近刀体中心的可转位刀片的切削刃通过刀体轴线与刀体底部的各可转位刀片的切削刃所在平面的交点。
所述安装在刀体底部的各可转位刀片中，在相对于与刀体轴线的距离上，相邻两个可转位刀片的切削刃绕刀体轴线旋转重叠部分的长度大于或等于0mm。
所述安装在刀体底部的各可转位刀片中，其中，相对于与刀体轴线的距离最远的可转位刀片的切削刃与螺旋槽最外端的可转位刀片的底刃的重叠部分的长度大于或等于0mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
由于采用了在刀体底部设置有若干个定位槽，且定位槽通过夹紧装置装有四边形可转位刀片，而刀体底部的可转位刀片的切削刃与螺旋槽最外端的可转位刀片的底刃同时绕刀体轴线旋转形成的面积沿刀体轴线上的投影是一个完全覆盖的圆。该结构避免了圆筒类型刀具在加工切屑无法顺利排出的型腔和凹槽时，切屑被卷入刀具底部，造成工件表面质量下降和刀具损伤的情况。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种底部具有切削刃的铣削刀具不局限于实施例。
附图说明
图1是现有技术的带有螺旋槽的铣削刀具的立体结构示意图；
图2是实施例一本发明的立体结构示意图；
图3是实施例一本发明的主视图；
图4是实施例一本发明的底部视图；
图5是实施例一本发明的刀体底部各切削刃搭接示意图；
图6是实施例一本发明的螺旋槽中最靠近底部的可转位刀片的立体结构示意图；
图7是实施例一本发明的螺旋槽中其余可转位刀片的立体结构示意图；
图8是实施例一本发明的刀体底部的定位槽中安装的可转位刀片的立体结构示意图；
图9是实施例一本发明的刀体底部的定位槽中安装的可转位刀片的俯视图；
图10是实施例一本发明的刀体底部的定位槽中安装的可转位刀片的侧视图；
图11是实施例二本发明的立体结构示意图；
图12是实施例二本发明的主视图；
图13是实施例二本发明的底部视图；
图14是实施例二本发明的刀体底部各切削刃搭接示意图；
图15是实施例二本发明的螺旋槽中各可转位刀片的立体结构示意图；
图16是实施例二本发明的刀体底部的定位槽中安装的可转位刀片的立体结构示意图；
图17是实施例二本发明的刀体底部的定位槽中安装的可转位刀片的俯视图；
图18是实施例二本发明的刀体底部的定位槽中安装的可转位刀片的侧视图。
其中，图2至图10中，1、刀体；2、螺旋槽；3、刀体轴线；4、螺旋槽中最靠近底部的可转位刀片；5、螺旋槽中其余可转位刀片；6、刀体底部的定位槽；7、刀体底部的定位槽安装的可转位刀片；8、螺旋槽中最靠近底部的可转位刀片的底部切削刃；9、刀体底部的定位槽安装的可转位刀片的切削刃；
图11至图18中，10、刀体；11、螺旋槽；12、刀体轴线；13、螺旋槽中安装的可转位刀片；14、刀体底部的定位槽；15、刀体底部的定位槽安装的可转位刀片；16、螺旋槽中最靠近底部的可转位刀片的底部切削刃；17、刀体底部的定位槽安装的可转位刀片的切削刃。
具体实施方式
实施例一
如图2至图10所示，本发明的一种底部具有切削刃的铣削刀具，具有圆筒形刀体1，在刀体的外周从刀体的底部开始绕刀体的轴线螺旋上升设有螺旋槽2，螺旋槽2装有四边形的可转位刀片，包括螺旋槽2中最靠近底部的可转位刀片4和螺旋槽中其余可转位刀片5；所述刀体1底部设置有若干个定位槽6，定位槽6通过夹紧装置装有四边形可转位刀片7，所述刀体底部的可转位刀片7的切削刃9与螺旋槽最外端的可转位刀片(即螺旋槽中最靠近底部的可转位刀片4)的底刃8同时绕刀体轴线3旋转形成的面积沿刀体轴线上的投影是一个完全覆盖的圆。
参见图2至图3，本实施例中的立铣刀刀体1呈圆筒状，其外周具有从刀体底部开始绕刀体中心轴螺旋上升的螺旋槽2，这些螺旋槽2在刀体圆周方向上间距相等，各螺旋槽2相互之间关于刀体中心轴(即刀体轴线)3大致旋转对称。螺旋槽2内最靠近刀体底部的刀片座内可拆卸地安装可转位刀片4，螺旋槽上其余刀片座可拆卸地安装可转位刀片5。立铣刀刀体底部具有三个刀片定位槽6，定位槽6内可拆卸地通过夹紧螺钉固定安装可转位刀片7。
如图4、图5、图6、图8至图10所示，其中，图4是本发明的底部视图，图4中，安装在三个刀片定位槽6中的三个可转位刀片分别是可转位刀片71、可转位刀片72和可转位刀片73，可转位刀片71最靠近刀体轴线3，可转位刀片73离刀体轴线3最远；图5是刀体底部各切削刃搭接示意图，本实施例中的立铣刀底部的切削刀片在刀体底部交错分布，并且底部三个可转位刀片7的切削刃9在同一平面M上，该平面M到螺旋槽内最靠近刀体底部的刀片4的底刃8最下端N的距离为d≥0mm。所述安装在刀体底部的各可转位刀片7中，在相对于与刀体轴线的距离上，相邻两个可转位刀片7的切削刃9绕刀体轴线3旋转重叠部分的长度大于或等于0mm，即底部相邻两个刀片之间搭接的长度a≥0mm、b≥0mm；其中，相对于与刀体轴线的距离最远的可转位刀片的切削刃与螺旋槽最外端的可转位刀片的底刃的重叠部分的长度大于或等于0mm，即安装在刀体底部径向方向最外端的刀片73的切削刃9和螺旋槽内最靠近刀体底部的可转位刀片4的底刃8之间搭接的长度为c≥0mm。并且，安装在刀体底部的最靠近刀体中心的刀片71的切削刃9通过立铣刀轴线与刀体底部可转位刀片的切削刃所在平面的交点，刀体底部的三个可转位刀片7的切削刃9与螺旋槽最外端的可转位刀片(即螺旋槽中最靠近底部的可转位刀片4)的底刃8同时绕刀体轴线3旋转形成的面积沿刀体轴线上的投影是一个完全覆盖的圆，该圆的直径为S。
如图4所示，本实施例中，所述设置在刀体底部的刀片定位槽6设有排屑槽61，该排屑槽61接通于刀体径向方向的最外端，是一个单向通槽结构。
如图6所示，本实施例中螺旋槽2内安装的最靠近刀体底部的刀片4呈四边形，设置有四条切削刃8，其中，较短的切削刃用作修光刃，较长的切削刃作为圆筒面上的切削刃。
如图7所示，本实施例中螺旋槽2内安装的其余的刀片5呈四边形，具有四条相同的切削刃。
如图8至图10所示，本实施例中安装在刀体底部的刀片7呈四边形，主切削刃9在上下平面与侧面的交接处，侧面内凹处是刀片的前刀面。在使用中可以翻转使用两次。
实施例二
如图11至图18所示，本发明的一种底部具有切削刃的铣削刀具，具有圆筒形刀体10，在刀体的外周从刀体的底部开始绕刀体的轴线螺旋上升设有螺旋槽11，螺旋槽11装有可转位刀片13；所述刀体10底部设置有若干个定位槽14，定位槽14通过夹紧装置装有可转位刀片15，所述刀体底部的可转位刀片15的切削刃17与螺旋槽最外端的可转位刀片(即螺旋槽中最靠近底部的可转位刀片13)的底刃16同时绕刀体轴线12旋转形成的面积沿刀体轴线上的投影是一个完全覆盖的圆。
参见图11至图12，本实施例中的立铣刀刀体10呈圆筒状，其外周具有从刀体底部开始绕刀体中心轴螺旋上升的螺旋槽11，这些螺旋槽11在刀体圆周方向上间距相等，各螺旋槽11相互之间关于刀体中心轴(即刀体轴线)12大致旋转对称。螺旋槽11内的刀片座内可拆卸地安装可转位刀片13。立铣刀刀体底部具有三个刀片定位槽14，定位槽14内可拆卸地通过夹紧螺钉固定安装可转位刀片15。
如图13至图18所示，其中，图13是本发明的底部视图，图13中，安装在三个刀片定位槽14中的三个可转位刀片分别是可转位刀片151、可转位刀片152和可转位刀片153，可转位刀片151最靠近刀体轴线12，可转位刀片153离刀体轴线12最远；图14是刀体底部各切削刃搭接示意图，本实施例中的立铣刀底部的切削刀片在刀体底部交错分布，并且底部三个可转位刀片15的切削刃17在同一平面P上，该平面P到螺旋槽内最靠近刀体底部的刀片13的底刃最下端Q的距离为h≥0mm。所述安装在刀体底部的各可转位刀片15中，在相对于与刀体轴线的距离上，相邻两个可转位刀片15的切削刃17绕刀体轴线12旋转重叠部分的长度大于或等于0mm，即底部相邻两个刀片之间搭接的长度e≥0mm、f≥0mm；其中，相对于与刀体轴线的距离最远的可转位刀片153的切削刃与螺旋槽最外端的可转位刀片的底刃的重叠部分的长度大于或等于0mm，即安装在刀体底部径向方向最外端的刀片153的切削刃17和螺旋槽内最靠近刀体底部的可转位刀片13的底刃16之间搭接的长度为g≥0mm。并且，安装在刀体底部的最靠近刀体中心的刀片151的切削刃17通过立铣刀轴线与刀体底部可转位刀片的切削刃所在平面的交点。刀体底部的三个可转位刀片15的切削刃17与螺旋槽最外端的可转位刀片(即螺旋槽中最靠近底部的可转位刀片13)的底刃16同时绕刀体轴线12旋转形成的面积沿刀体轴线上的投影是一个完全覆盖的圆，该圆的直径为T。
如图13所示，本实施例中，所述设置在刀体底部的刀片定位槽14设有排屑槽141，该排屑槽141接通于刀体径向方向的最外端，是一个单向通槽结构。
如图15所示，本实施例中的立铣刀螺旋槽内的刀片座内可拆卸安装的可转位刀片13大致呈长方形，其中较短的一条边是修光刃，较长的一条边是主切削刃。
如图16至图18所示，本实施例中安装在刀体底部的刀片15呈四边形，主切削刃17在上下平面与侧面的交接处，侧面内凹处是刀片的前刀面。在使用中可以翻转使用两次。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。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作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。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 (7)
1.一种底部具有切削刃的铣削刀具，具有圆筒形刀体，在刀体的外周从刀体的底部开始绕刀体的轴线螺旋上升设有螺旋槽，螺旋槽装有可转位刀片；其特征在于：所述刀体底部设置有若干个定位槽，定位槽通过夹紧装置装有可转位刀片，所述刀体底部的可转位刀片的切削刃与螺旋槽最外端的可转位刀片的底刃同时绕刀体轴线旋转形成的面积沿刀体轴线上的投影是一个完全覆盖的圆。
2.根据权利要求1所述的底部具有切削刃的铣削刀具，其特征在于：所述设置在刀体底部的刀片定位槽设有排屑槽，该排屑槽接通于刀体径向方向的最外端，是一个单向通槽结构。
3.根据权利要求1所述的底部具有切削刃的铣削刀具，其特征在于：所述安装在刀体底部的各可转位刀片的切削刃在同一个垂直于刀体轴线的平面上。
4.根据权利要求3所述的底部具有切削刃的铣削刀具，其特征在于：所述安装在刀体底部的各可转位刀片的切削刃所在的平面沿刀体轴线朝向刀体底部到螺旋槽的最外端的可转位刀片的底刃的最下点的距离大于或等于0mm。
5.根据权利要求1所述的底部具有切削刃的铣削刀具，其特征在于：所述安装在刀体底部的各可转位刀片中，其中，最靠近刀体中心的可转位刀片的切削刃通过刀体轴线与刀体底部的各可转位刀片的切削刃所在平面的交点。
6.根据权利要求5所述的底部具有切削刃的铣削刀具，其特征在于：所述安装在刀体底部的各可转位刀片中，在相对于与刀体轴线的距离上，相邻两个可转位刀片的切削刃绕刀体轴线旋转重叠部分的长度大于或等于0mm。
7.根据权利要求6所述的底部具有切削刃的铣削刀具，其特征在于：所述安装在刀体底部的各可转位刀片中，其中，相对于与刀体轴线的距离最远的可转位刀片的切削刃与螺旋槽最外端的可转位刀片的底刃的重叠部分的长度大于或等于0mm。
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