CN115430860A - 一种复合铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合铣刀，包括刀体，刀体中部设有连接孔，刀体两端分别设有头端切削部、尾端切削部，刀体中部设有中间切削部；头端切削部包括多个沿刀体外侧分布的头部切削单元，尾端切削部包括多个沿刀体外侧分布的尾部切削单元，头部切削单元、尾部切削单元交错分布；每个头部切削单元或尾部切削单元均设有平面切削刀片、倒角切削刀片、刀片保持部件；中间切削部包括多个沿刀体外侧分布的中间切削单元，中间切削单元设有第一切削刀片、第二切削刀片、第三切削刀片、第一刀片保持部件、第二刀片保持部件。本发明设置有多个刀片，且刀片定位准确，可拆卸更换，只用一个刀具即可完成全部加工工序，极大提高了加工效率。

Description

一种复合铣刀

技术领域

本发明涉及机械加工刀具领域，具体是一种复合铣刀。

背景技术

阀门气动执行器是执行器的一类，其利用气源来驱动执行机构的开启或关闭，以控制介质的流量；气动执行器的基本结构是：气缸体、设置在气缸体两端的左右端盖，以及设置在气缸体内左右活塞和设置在左右活塞之间的齿轮轴；左、右活塞通过齿条与齿轮轴相连接，齿轮轴与阀门连接，齿轮轴可以在左、右活塞的带动下进行正向或反向转动，进而带动阀门开启或关闭。

齿轮轴的小端部如图1所示，该端部用于连接限位开关，或手动调节时与手动机构配合；该端部包含两个相对于执行齿轮轴轴线平行且相对称的两个平面，及与两平面平行的位于端面中部的端面凹槽；加工这两个平面及凹槽的现有技术是，①在铣床上用一把立铣刀加工出两个平面，②用另外一把立铣刀加工出凹槽，③用一把倒角刀进行前面加工出来的两个平面及凹槽的毛刺处理。

这样加工的话，显然工序较多且需要多次更换刀具，降低了加工效率，因此需要对上述问题做出改善。

发明内容

本发明的目的在于解决齿轮轴加工过程中工序较多且需要多次更换刀具降低加工效率的问题，提供一种设置有多个刀片，只用一个刀具即可完成全部加工工序，大大提高加工效率的复合铣刀。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种复合铣刀，包括刀体，刀体中部设有连接孔，所述的刀体两端分别设有头端切削部、尾端切削部，所述刀体中部设有中间切削部；所述的头端切削部包括多个沿刀体外侧分布的头部切削单元，所述的尾端切削部包括多个沿刀体外侧分布的尾部切削单元，所述的头部切削单元、尾部切削单元交错分布；每个所述的头部切削单元或尾部切削单元均设有平面切削刀片、倒角切削刀片、刀片保持部件，所述的刀片保持部件一端与刀体外侧连接，所述的刀片保持部件另一端向远离刀体外侧方向延伸并形成凸台，所述的刀片保持部件表面设有与平面切削刀片、倒角切削刀片分别配合的固定面，所述的平面切削刀片、倒角切削刀片分别与刀片保持部件固定连接；所述的中间切削部包括多个沿刀体外侧分布的中间切削单元，所述的中间切削单元设有第一切削刀片、第二切削刀片、第三切削刀片、第一刀片保持部件、第二刀片保持部件，所述的第一刀片保持部件、第二刀片保持部件为从刀体外侧表面向外凸出的平台，所述的第一刀片保持部件上、下两个侧面分别固定连接第一切削刀片、第二切削刀片，所述的第二刀片保持部件固定连接第三切削刀片。

本发明包括刀体及刀体两端的头端切削部和尾端切削部；刀体中部的中间切削部；头端切削部上设有多个头部切削单元；尾端切削部设有多个尾部切削单元；中间切削部设有多个中间切削单元；在切削加工时，头部切削单元、尾部切削单元的平面切削刀片用来用来加工齿轮轴的小端部平面；头部切削单元、尾部切削单元的倒角切削刀片用来加工齿轮轴的小端部平面与齿轮轴的小端相交处的毛刺；中间切削单元的第一切削刀片、第二切削刀片用来加工凹槽；中间切削单元的第三切削刀片用来加工凹槽与齿轮轴的小端相交处的毛刺；这样一把刀在一次走刀后完成齿轮轴的小端部平面、凹槽、及倒角去毛刺；减少的产品的加工时间，将产品的加工效率提高了3-4倍；头部切削单元、尾部切削单元、中间切削单元交错分布，使得各切削单元中的刀片在刀体旋转切削加工齿轮轴时，各刀片错时、分别接触齿轮轴。

作为本发明优选的方案，所述的刀片保持部件设有与平面切削刀片配合的平面切削刀片安装槽、与倒角切削刀片配合的倒角切削刀片安装槽，所述的第一刀片保持部件设有与第一切削刀片配合的第一切削刀片安装槽、与第二切削刀片配合的第二切削刀片安装槽，所述的第二刀片保持部件设有与第三切削刀片配合的第三切削刀片安装槽。本方案的安装槽，用于固定安装刀片，安装槽与刀片外形配合，刀片嵌入到安装槽中，方便对刀片进行定位固定。

作为本发明优选的方案，所述的平面切削刀片为长方体形的三面刃刀片，所述的倒角切削刀片、第三切削刀片为正方体形后角大于0°的刀片，所述的第一切削刀片、第二切削刀片为矩形体刀片且上下交错设置，所述的平面切削刀片安装槽、倒角切削刀片安装槽、第一切削刀片安装槽、第二切削刀片安装槽、第三切削刀片安装槽分别设有刀片固定螺纹孔以及与刀片配合的第一靠面、第二靠面、第三靠面。刀片安装位置需要较高精度且刀片在使用过程中受力磨损，需要及时更换，本方案安装槽的第一靠面、第二靠面、第三靠面与刀片的三个面贴紧，可精确对刀片进行定位，刀片固定螺纹孔用于固定刀片，刀片磨损后可拆卸刀片并安装新刀片。

作为本发明优选的方案，所述的头部切削单元、尾部切削单元、中间切削单元分别设有四个并在以连接孔轴线为中心的外圆壁上均匀分布。

作为本发明优选的方案，所述的倒角切削刀片设于头部切削单元、尾部切削单元切削方向的前端，所述的平面切削刀片设于倒角切削刀片后方。

作为本发明优选的方案，所述的第三切削刀片设于中间切削单元切削方向的前端，所述的第二切削刀片设于第三切削刀片后方、第一刀片保持部件上侧面，所述的第一切削刀片设于第二切削刀片后方、第一刀片保持部件下侧面。

本方案头部切削单元、尾部切削单元的平面切削刀片交错设置，加工时二者不会同时对齿轮轴进行切削；中间切削单元的第一切削刀片、第二切削刀片在切削方向上前后设置，可避免同时对齿轮轴进行切削；包括倒角切削刀片、第三切削刀片，本方案所有刀片在切削方向上均为前后分布，不同时对齿轮轴进行切削。

作为本发明优选的方案，所述的第一切削刀片、第二切削刀片为相同刀片且安装角度相同，所述的第一切削刀片、第二切削刀片参与切削的刀尖位于同一节圆D1上，所述的中部切削刀片三参与切削的刀尖位于同一节圆D2上，所述的节圆D1、节圆D2与连接孔轴线同轴，所述的节圆D1直径大于节圆D2直径。本方案将齿轮轴的端面凹槽用第一切削刀片、第二切削刀片加工形成，第一切削刀片、第二切削刀片的切削厚度为t，端面凹槽宽度为b，则二者之间关系为b＝1.7t。

作为本发明优选的方案，所述的连接孔贯穿刀体，所述的连接孔内设有两个键槽，所述的连接孔两端分别设有连接端面。本方案的连接孔用于将刀体与其它部件进行连接，例如机床旋转轴，连接孔的上端设有与其他部件配合的上端面，连接孔的下端设有与其他部件配合的下端面，连接孔内设有两个键槽，键槽沿连接孔轴线方向贯穿整个刀体；连接孔、键槽、上端面、下端面分别完成刀体的中心定位、轴向固定、周向转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本方案设置有多个刀片，且刀片定位准确，可拆卸更换，只用一个刀具即可完成全部加工工序，大大提高了加工效率。

附图说明

图1为齿轮轴的结构示意图。

图2为本发明的一种结构示意图。

图3为本发明刀体拆去刀片后的一种结构示意图。

图4为图3的另一个角度视图。

图5为本发明的一种俯视结构示意图。

图6为本发明的刀体加工齿轮轴时的结构示意图。

图中：1、刀体 2、头端切削部 3、尾端切削部

4、中间切削部 5、头部切削单元 6、刀片保持部件

7、平面切削刀片 9、倒角切削刀片 11、尾部切削单元

17、中间切削单元 18、第一刀片保持部件 19、第一切削刀片21、第二切削刀片22、第二刀片保持部件 23、第三切削刀片25、平面切削刀片安装槽 26、第一靠面 27、第二靠面

28、第三靠面 29、刀片固定螺纹孔 30、倒角切削刀片安装槽35、第一切削刀片安装槽 40、第二切削刀片安装槽

45、第三切削刀片安装槽 50、节圆D1 51、节圆D2

60、连接孔 61、键槽 70、齿轮轴 71、第一平面

72、第一倒角 73、端面 74、凹槽第一侧面 75、第三倒角

76、端面凹槽 77、凹槽第二侧面 78、第四倒角

79、第二平面 80、第二倒角。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述,给出了本发明的若干实施例,但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例,相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件,当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明,本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

一种复合铣刀，包括刀体1，刀体1中部设有连接孔60，刀体1两端分别设有头端切削部2、尾端切削部3，刀体1中部设有中间切削部4；头端切削部2包括多个沿刀体1外侧分布的头部切削单元5，尾端切削部3包括多个沿刀体1外侧分布的尾部切削单元11，头部切削单元5、尾部切削单元11交错分布；每个头部切削单元5或尾部切削单元11均设有平面切削刀片7、倒角切削刀片9、刀片保持部件6，刀片保持部件6一端与刀体1外侧连接，刀片保持部件6另一端向远离刀体1外侧方向延伸并形成凸台，刀片保持部件6表面设有与平面切削刀片7、倒角切削刀片9分别配合的固定面，平面切削刀片7、倒角切削刀片9分别与刀片保持部件6固定连接；中间切削部4包括多个沿刀体1外侧分布的中间切削单元17，中间切削单元17设有第一切削刀片19、第二切削刀片21、第三切削刀片23、第一刀片保持部件18、第二刀片保持部件22，第一刀片保持部件18、第二刀片保持部件22为从刀体1外侧表面向外凸出的平台，第一刀片保持部件18上、下两个侧面分别固定连接第一切削刀片19、第二切削刀片21，第二刀片保持部件22固定连接第三切削刀片23。

刀片保持部件6设有与平面切削刀片7配合的平面切削刀片安装槽25、与倒角切削刀片9配合的倒角切削刀片安装槽30，第一刀片保持部件18设有与第一切削刀片19配合的第一切削刀片安装槽40、与第二切削刀片21配合的第二切削刀片安装槽35，第二刀片保持部件22设有与第三切削刀片23配合的第三切削刀片安装槽45。

平面切削刀片7为长方体形的三面刃刀片，倒角切削刀片9、第三切削刀片23为正方体形后角大于0°的刀片，第一切削刀片19、第二切削刀片21为矩形体刀片且上下交错设置，平面切削刀片安装槽25、倒角切削刀片安装槽30、第一切削刀片安装槽40、第二切削刀片安装槽35、第三切削刀片安装槽45分别设有刀片固定螺纹孔29以及与刀片配合的第一靠面26、第二靠面27、第三靠面28。

头部切削单元5、尾部切削单元11、中间切削单元17分别设有四个并在以连接孔60轴线为中心的外圆壁上均匀分布。

倒角切削刀片9设于头部切削单元5、尾部切削单元11切削方向的前端，平面切削刀片7设于倒角切削刀片9后方。

第三切削刀片23设于中间切削单元17切削方向的前端，第一切削刀片19设于第二切削刀片21后方、第一刀片保持部件18下侧面，第二切削刀片21设于第三切削刀片23后方、第一刀片保持部件18上侧面。

第一切削刀片19、第二切削刀片21为相同刀片且安装角度相同，第一切削刀片19、第二切削刀片21参与切削的刀尖位于同一节圆D1 50上，第三切削刀片23参与切削的刀尖位于同一节圆D2 51上，节圆D1 50、节圆D2 51与连接孔60轴线同轴，节圆D1 50直径大于节圆D2 51直径。

连接孔60贯穿刀体1，连接孔60内设有两个键槽61，连接孔60两端分别设有连接端面。

本发明工作流程：在被切削材料齿轮轴70一端设置有两个相对于齿轮轴70轴线平行且相对称的第一平面71和第二平面79、第一平面71与端面73相交处的第一倒角72、第二平面79与端面73相交处的第二倒角80、端面凹槽76、凹槽第一侧面74与端面73相交处的第三倒角75、凹槽第二侧面77与端面73相交处的第四倒角78；被切削材料齿轮轴70固定，本方案的复合铣刀绕旋转轴A进行旋转，如图6，进行纸面内的上下方向、左右方向或者它们的组合所涉及的平移运动。

在切削过程中，头部切削单元5的平面切削刀片7加工平面71；尾部切削单元11的平面切削刀片7加工平面79；中间切削单元17的第一切削刀片19、第二切削刀片21加工端部凹槽76；头部切削单元5的倒角切削刀片9加工第一倒角72；尾部切削单元11的倒角切削刀片9加工第二倒角80；中间切削单元17的第三切削刀片23加工第三倒角75和第四倒角78。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种复合铣刀，包括刀体，刀体中部设有连接孔，其特征在于：所述的刀体两端分别设有头端切削部、尾端切削部，所述刀体中部设有中间切削部；

所述的头端切削部包括多个沿刀体外侧分布的头部切削单元，所述的尾端切削部包括多个沿刀体外侧分布的尾部切削单元，所述的头部切削单元、尾部切削单元交错分布；

每个所述的头部切削单元或尾部切削单元均设有平面切削刀片、倒角切削刀片、刀片保持部件，所述的刀片保持部件一端与刀体外侧连接，所述的刀片保持部件另一端向远离刀体外侧方向延伸并形成凸台，所述的刀片保持部件表面设有与平面切削刀片、倒角切削刀片分别配合的固定面，所述的平面切削刀片、倒角切削刀片分别与刀片保持部件固定连接；

所述的中间切削部包括多个沿刀体外侧分布的中间切削单元，所述的中间切削单元设有第一切削刀片、第二切削刀片、第三切削刀片、第一刀片保持部件、第二刀片保持部件，所述的第一刀片保持部件、第二刀片保持部件为从刀体外侧表面向外凸出的平台，所述的第一刀片保持部件上、下两个侧面分别固定连接第一切削刀片、第二切削刀片，所述的第二刀片保持部件固定连接第三切削刀片。

2.根据权利要求1所述的一种复合铣刀，其特征在于：所述的刀片保持部件设有与平面切削刀片配合的平面切削刀片安装槽、与倒角切削刀片配合的倒角切削刀片安装槽，所述的第一刀片保持部件设有与第一切削刀片配合的第一切削刀片安装槽、与第二切削刀片配合的第二切削刀片安装槽，所述的第二刀片保持部件设有与第三切削刀片配合的第三切削刀片安装槽。

3.根据权利要求2所述的一种复合铣刀，其特征在于：所述的平面切削刀片为长方体形的三面刃刀片，所述的倒角切削刀片、第三切削刀片为正方体形后角大于0°的刀片，所述的第一切削刀片、第二切削刀片为矩形体刀片且上下交错设置，所述的平面切削刀片安装槽、倒角切削刀片安装槽、第一切削刀片安装槽、第二切削刀片安装槽、第三切削刀片安装槽分别设有刀片固定螺纹孔以及与刀片配合的第一靠面、第二靠面、第三靠面。

4.根据权利要求1所述的一种复合铣刀，其特征在于：所述的头部切削单元、尾部切削单元、中间切削单元分别设有四个并在以连接孔轴线为中心的外圆壁上均匀分布。

5.根据权利要求1所述的一种复合铣刀，其特征在于：所述的倒角切削刀片设于头部切削单元、尾部切削单元切削方向的前端，所述的平面切削刀片设于倒角切削刀片后方。

6.根据权利要求1所述的一种复合铣刀，其特征在于：所述的第三切削刀片设于中间切削单元切削方向的前端，所述的第二切削刀片设于第三切削刀片后方、第一刀片保持部件上侧面，所述的第一切削刀片设于第二切削刀片后方、第一刀片保持部件下侧面。

7.根据权利要求1所述的一种复合铣刀，其特征在于：所述的第一切削刀片、第二切削刀片为相同刀片且安装角度相同，所述的第一切削刀片、第二切削刀片参与切削的刀尖位于同一节圆D1上，所述的中部切削刀片三参与切削的刀尖位于同一节圆D2上，所述的节圆D1、节圆D2与连接孔轴线同轴，所述的节圆D1直径大于节圆D2直径。

8.根据权利要求1所述的一种复合铣刀，其特征在于：所述的连接孔贯穿刀体，所述的连接孔内设有两个键槽，所述的连接孔两端分别设有连接端面。

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