CN107855577A - 一种长圆孔加工刀具及采用该刀具进行长圆孔加工的方法 - Google Patents

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张学伟
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Abstract

本发明公开了一种刀具结构，提供了一种结构简单，可提高切削效率，减少钻头加工时间，从而降低刀具损耗的长圆孔加工刀具及采用该刀具进行长圆孔加工的方法，解决了现有技术中存在的加工时间长，效率低，刀具损耗大，缩短了刀具的使用寿命等的技术问题，它包括刀柄及设于刀柄前端的刀座，所述刀座为同轴一体式连接在刀柄前端的长圆柱体结构，刀座前端的外环面两侧分别向内延伸形成直角定位槽，在顺时针方向的直角定位槽的侧面上固定着菱形的插孔刀片，插孔刀片的一个锐角端延伸至直角定位槽外，且两个插孔刀片的外表面共面并穿过刀座的轴芯线。

Description

一种长圆孔加工刀具及采用该刀具进行长圆孔加工的方法
技术领域
本发明涉及一种刀具结构，尤其涉及一种结构简单，可提高切削效率，减少钻头加工时间，从而降低刀具损耗的长圆孔加工刀具及采用该刀具进行长圆孔加工的方法。
背景技术
在现有的数控加工过程中，长圆孔的加工一般是先用钻头在长圆孔的孔位上加工出8字孔，再锪除两个8字孔间的多出余量，如使用Φ30U钻需钻孔加工与长圆孔的两端和中间对应的三处，加工后孔壁留有残边，需要调用铣刀再进行去除，废时废力，且钻加工参数慢，同时由于采用断续式加工，易出现烧刀现象，刀具损耗大，缩短了刀具的使用寿命。
发明内容
本发明主要是提供了一种结构简单，可提高切削效率，减少钻头加工时间，从而降低刀具损耗的长圆孔加工刀具及采用该刀具进行长圆孔加工的方法，解决了现有技术中存在的加工时间长，效率低，刀具损耗大，缩短了刀具的使用寿命等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种长圆孔加工刀具，包括刀柄及设于刀柄前端的刀座，所述刀座为同轴一体式连接在刀柄前端的长圆柱体结构，刀座前端的外环面两侧分别向内延伸形成直角定位槽，在顺时针方向的直角定位槽的侧面上固定着菱形的插孔刀片，插孔刀片的一个锐角端延伸至直角定位槽外，且两个插孔刀片的外表面共面并穿过刀座的轴芯线。长圆柱体结构的刀座与刀柄一体式连接，连接强度高，刀座采用长圆柱体，长圆孔加工时，只需通过钻头加工一个圆孔，刀具深入钻孔内即可进行插孔加工，加工过程长圆孔无残边，一次加工成型，结构简单，加工效率高，刀具损耗小，刀具使用寿命长；菱形的插孔刀片，四个刃口都得以充分利用，节约了制造和加工成本；两个插孔刀片左右对称并共面设置，刀具使用过程中受力均匀，提高孔加工精度。
作为优选，与所述插孔刀片对应的直角定位槽侧面向下延伸形成刀片定位槽，插孔刀片固定在刀片定位槽内。插孔刀片固定在刀片定位槽内，固定方式简单可靠。
作为优选，所述刀座长度为刀柄1长度的1.5至2倍。刀座具有足够的长度，确保刀座深入钻孔内进行插孔加工。
作为优选，所述直角定位槽长度为45mm至55mm，且直角定位槽的内侧端与刀座的外环面间通过弧形面保持光滑过渡连接。直角定位槽通过弧形面与刀座的外环面保持光滑过渡，提高强度，避免应力集中；直角定位槽长度保持足够的长度，保证加工过程中排屑顺利。
作为优选，靠近所述刀柄的刀座外环面上设有刀具型号标识。刀具型号标识用于标识刀具型号，便于区分使用。
一种采用长圆孔加工刀具进行长圆孔加工的方法，包括如下顺序步骤：
1）根据待加工长圆孔的宽度确定对应规格的钻头；
2）采用中心钻在待加工零件上对应于长圆孔的一端进行钻孔加工；
3）换用对应规格的长圆孔加工刀具，将长圆孔加工刀具***步骤2）中加工完成的钻孔内，顺沿待加工长圆孔的长度方向进行插孔加工；
4）取下待加工零件，完成长圆孔加工。
首先根据长圆孔的宽度选择合适规格的钻头，并在待加工长圆孔的一端进行钻孔加工，钻孔加工结束后，再使用长圆孔加工刀具***钻孔内沿长圆孔的长度方向实施插孔加工，加工后的长圆孔无残边，加工参数较高，效率提升35.98%，不易出现烧刀现象，刀具损耗小，延长了刀具的使用寿命。
作为优选，所述长圆孔加工刀具的切削参数为：刀具每齿进给量Fz=0.15 mm、刀具线速度Vc=120 m/min、刀具加工长度F=378 mm/min、刀具转速S=1263转/min。合理的切削参数，可提高加工效率，并保证加工质量。
因此，本发明的一种长圆孔加工刀具及采用该刀具进行长圆孔加工的方法具有下述优点：长圆孔加工时，只需通过钻头加工一个圆孔，刀具深入钻孔内再进行插孔加工，加工过程长圆孔无残边，一次加工成型，结构简单，加工效率提高35.98%，刀具损耗小，刀具使用寿命长；刀座保持足够的长度，确保刀座深入钻孔内进行插孔加工。
附图说明：
图1是本发明中长圆孔加工刀具的结构示意图；
图2是图1所示去掉插孔刀片后的左视图。
具体实施方式：
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
如图1和图2所示，本发明的一种长圆孔加工刀具，包括刀柄1及一体式同轴连接在刀柄1前端的长圆柱体结构的刀座2，刀座2前端的外环面两侧对称向内延伸形成直角定位槽3，在顺时针方向的直角定位槽3的侧面上固定着菱形的插孔刀片4，与插孔刀片4对应的直角定位槽3侧面向下延伸形成刀片定位槽5，插孔刀片4通过平头螺钉固定在刀片定位槽5内，插孔刀片4的一个锐角端延伸至直角定位槽3外，且两个插孔刀片4的外表面共面并穿过刀座2的轴芯线，其中刀柄1的长度为90mm，刀座2的长度为155mm，直角定位槽3的长度为50mm，且直角定位槽3的内侧端与刀座2的外环面间通过弧形面6保持光滑的过渡连接。为了便于识别刀具型号，靠近刀柄1的刀座2外环面上刻有刀具型号标识7。
进行长圆孔加工时，包括如下顺序步骤：
1）根据待加工长圆孔的宽度确定对应规格的钻头φ30mm；
2）采用中心钻在待加工零件上对应于长圆孔的一端进行钻孔加工；
3）换用对应规格的长圆孔加工刀具φ30mm，将长圆孔加工刀具***步骤2）中加工完成的钻孔内，顺沿待加工长圆孔的长度方向进行插孔加工；
4）取下待加工零件，完成长圆孔加工。
其中，长圆孔加工刀具的切削参数为：刀具每齿进给量Fz=0.15 mm、刀具线速度Vc=120 m/min、刀具加工长度F=378 mm/min、刀具转速S=1263转/min。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种长圆孔加工刀具，包括刀柄（1）及设于刀柄（1）前端的刀座（2），其特征在于：所述刀座（2）为同轴一体式连接在刀柄（1）前端的长圆柱体结构，刀座（2）前端的外环面两侧分别向内延伸形成直角定位槽（3），在顺时针方向的直角定位槽（3）的侧面上固定着菱形的插孔刀片（4），插孔刀片（4）的一个锐角端延伸至直角定位槽（3）外，且两个插孔刀片（4）的外表面共面并穿过刀座（2）的轴芯线。
2.根据权利要求1所述的一种长圆孔加工刀具，其特征在于：与所述插孔刀片（4）对应的直角定位槽（3）侧面向下延伸形成刀片定位槽（5），插孔刀片（4）固定在刀片定位槽（5）内。
3.根据权利要求1或2所述的一种长圆孔加工刀具，其特征在于：所述刀座（2）长度为刀柄（1）长度的1.5至2倍。
4.根据权利要求1或2所述的一种长圆孔加工刀具，其特征在于：所述直角定位槽（3）长度为45mm至55mm，且直角定位槽（3）的内侧端与刀座（2）的外环面间通过弧形面（6）保持光滑过渡连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种长圆孔加工刀具，其特征在于：靠近所述刀柄（1）的刀座（2）外环面上设有刀具型号标识（7）。
6.一种采用长圆孔加工刀具进行长圆孔加工的方法，其特征在于：包括如下顺序步骤：
1）根据待加工长圆孔的宽度确定对应规格的钻头；
2）采用中心钻在待加工零件上对应于长圆孔的一端进行钻孔加工；
3）换用对应规格的长圆孔加工刀具，将长圆孔加工刀具***步骤2）中加工完成的钻孔内，顺沿待加工长圆孔的长度方向进行插孔加工；
4）取下待加工零件，完成长圆孔加工。
7.根据权利要求6所述的采用长圆孔加工刀具进行长圆孔加工的方法，其特征在于：所述长圆孔加工刀具的切削参数为：刀具每齿进给量Fz=0.15 mm、刀具线速度Vc=120 m/min、刀具加工长度F=378 mm/min、刀具转速S=1263转/min。
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