本實用新型涉及金屬刀具技術領域,特別是涉及一種刀體前端可拆卸地安裝標準正型車刀片的銑削刀具。
背景技術:
在金屬機械加工行業,特別是石油行業的密封零件中,端面環形槽加工是比較常見的,其截面形狀通常有梯形、半圓形、正三角型或矩形等,其中梯形端面環形槽,其密封效果較好,應用廣泛,環形槽截面的兩個側面夾角大于零度(常見的夾角為46°),且被加工槽通常采用鎳基合金等難加工高溫合金焊料填充,因此,對加工刀具的性能提出了很高的要求。
在現有技術中,環形槽銑削加工常用的加工刀具主要有以下兩種:
第一種是可轉位超硬材質成形刀具,如陶瓷刀片等,成形刀具的刀片形狀針對所要加工的槽形尺寸定制,這種可轉位超硬材質成形刀具主要存在如下缺點:
1)刀片價格極高,采購周期長;
2)由于刀具加工轉速高,且工件接觸面大,導致切削力大,為了保證零件尺寸的加工尺寸和形位精度,對機床設備的剛性和裝夾系統的穩定性都提出了較高要求。
第二種是整體硬質合金非標刀具,其刀具形狀針對所要加工的槽形尺寸定制,這種整體硬質合金非標刀具主要存在如下缺點:
1)非標刀具價格高,采購周期長;
2)由于這種刀具采用的加工軌跡是繞環形槽逐層加工,導致其加工效率低,特別是當加工的材料為難加工材料,如鈦,鎳基合金等,其加工效率非常低。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術之不足,提供一種可轉位銑削刀具,具有價格低廉、壽命長、切削輕快、穩定以及加工效率很高的特點。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種可轉位銑削刀具,具有回轉式的刀體和安裝于其上的切削刀片;所述回轉式的刀體上設置有與機床刀柄相適配且能夠用于安裝定位的刀柄接口;所述刀體前端可拆卸地安裝若干個標準V型車刀片,各標準V型車刀片的后角記為α,則α>0°。
所述各標準V型車刀片的刀尖位置處于同一水平面上,且各標準V型車刀片的刀尖位置到回轉式刀體的中心軸線的距離相同。
所述若干個標準V型車刀片均勻分布在刀體前端。
所述刀體前端設有若干個標準V型車刀片安裝槽,所述若干個標準V型車刀片分別可拆卸地安裝在對應的標準V型車刀片安裝槽中。
所述刀體前端設有若干個沿著徑向設置的滑動槽,所述若干個標準V型車刀片分別安裝在對應的滑塊中而組成若干個刀夾模塊;所述若干個刀夾模塊分別可移動的安裝在對應的滑動槽中,并通過定位結構可選擇地定位在滑動槽的設定位置。
所述滑動槽為T型結構,所述滑塊設有與T型滑動槽相配合的T型部,所述滑塊通過T型部與T型滑動槽滑動相配合。
所述定位結構包括設置在刀體后端的U型槽,且U型槽和T型滑動槽處在相對應的位置,在U型槽的槽底設有同樣沿著徑向設置的條孔,該條孔與對應的T型滑動槽相連通;該定位結構還包括設置在滑塊的T型部的螺孔,當所述滑塊的T型部配合在T型滑動槽時,通過螺釘穿過條孔鎖接在U型槽的槽底和滑塊的T型部的螺孔之間,而使得所述刀夾模塊定位在滑動槽的設定位置處。
所述滑塊還設有刀片安裝部,該刀片安裝部與滑塊的T型部一體相接,所述刀片安裝部中設有標準V型車刀片安裝槽,標準V型車刀片可拆卸地安裝在標準V型車刀片安裝槽中。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果是:
1)銑削刀具所采用刀片為標準V型車刀片,價格低廉,無采購困難;
2)正型車刀片(即標準V型車刀片)的切削刃與工件接觸長度長,散熱條件好,刀片壽命長;
3)由于刀體上可安裝多個刀片,多個刀片同時參與加工,切削輕快、穩定,機床負載適中,故對機床剛性要求不高,但加工效率很高;
4)若采用刀夾模塊,可移動的刀夾模塊可實現不同直徑環形槽的加工需求,提供刀體的適應性和利用率,降低加工成本(此處的直徑是指環形槽截面的頂部中點連線的直徑,下同)。
因此,本實用新型與數控機床專用程序配合,采用廉價的標準正型車刀片,可以實現高效率的端面環形槽的加工,同時實現刀具良好的切削性和高經濟性。
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明;但本實用新型的一種可轉位銑削刀具不局限于實施例。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的主視圖;
圖2是本實用新型實施例的立體示意圖一(主要示出刀體后端);
圖3是本實用新型實施例的立體示意圖二(主要示出刀體前端);
圖4是本實用新型實施例的仰視圖;
圖5是本實用新型實施例的刀夾模塊的立體示意圖一;
圖6是本實用新型實施例的刀夾模塊的立體示意圖二;
圖7是本實用新型實施例的標準V型車刀片的立體示意圖;
圖8是圖7所示標準V型車刀片的主視圖;
圖9是沿圖8中A-A線的剖視圖;
圖10是本實用新型實施例的銑削刀具加工示意圖;
圖11是NC程序控制下切削刀片刀尖的運動軌跡示意圖。
圖中,各標號表示:1:刀具;2:刀體;3:刀夾模塊;4:切削刀片;5:刀柄接口;6:滑動槽;7:U形槽;8:刀夾螺釘;9:刀片螺釘;10:刀夾螺釘孔;11:刀片安裝槽;11a:刀片槽底面;11b:刀片槽側壁;11c:刀片槽螺釘孔;12、法蘭盤;13:密封槽;m:刀體軸線;n:法蘭盤軸線;S:環形槽截面中心線;α:后角。
具體實施方式
實施例
參見圖1至圖4所示,本實用新型一種可轉位銑削刀具,該可轉位銑削刀具1包括具有回轉式的刀體2、可移動的刀夾模塊3、以及切削刀片4,所述切削刀片4可拆卸地安裝于刀夾模塊3上的刀片安裝槽11內,而所述刀夾模塊3則通過滑動槽6實現在基體上的定位與移動,本實施例采用T型滑動槽6,T型滑動槽6沿著徑向設置。此外也可以采用燕尾槽或其他形式。本實施例刀體2上安裝了兩個刀夾模塊3;即在刀體2前端設有二個滑動槽6。
刀夾模塊3由切削刀片4和滑塊組成,滑塊設有與T型滑動槽6相配合的T型部,所述滑塊通過T型部與T型滑動槽滑動相配合。并通過定位結構可選擇地定位在滑動槽6的設定位置。滑塊還設有刀片安裝部,該刀片安裝部與滑塊的T型部一體相接,刀片安裝槽11設在刀片安裝部中,切削刀片4可拆卸地安裝在刀片安裝槽11中。
定位結構包括設置在刀體2后端的U型槽7,且U型槽7和T型滑動槽6處在相對應的位置,在U型槽7的槽底設有同樣沿著徑向設置的條孔,該條孔與對應的T型滑動槽6相連通;該定位結構還包括設置在滑塊的T型部的螺孔(即刀夾螺釘孔)10,當所述滑塊的T型部配合在T型滑動槽6時,通過螺釘8穿過條孔鎖接在U型槽7的槽底和滑塊的T型部的螺孔10之間,而使得所述刀夾模塊3定位在滑動槽6的設定位置處。
通過刀體2上設置的滑動槽6和U形槽7,一方面實現刀夾模塊3在滑動槽6內的滑移,另一方面,實現貫穿U形槽7的刀夾螺釘8在U形槽7內的移動,使得刀夾模塊3在刀體2上有正確的位置,進而使可拆卸地安裝于刀夾模塊3上的所述切削刀片4的刀尖到達正確位置,實現某刀尖回轉直徑的設置,同時,利用刀夾螺釘8將刀夾模塊3夾緊于刀體2上。所述刀片安裝槽11也可以直接設置在刀體2本體上,而不是設置在刀夾模塊3上,不過這種設置只能加工某些特定直徑的環形槽,而采用刀夾模塊3這種形式,則可以隨時調整刀夾模塊3的位置,滿足不同直徑的環形槽的加工需求。
刀體2上設置有與機床刀柄相適配的且能夠用于安裝定位的刀柄接口5,利用刀柄接口5將刀體2裝配在BT、HSK等標準刀柄上使用。
如圖5至圖6所示,刀夾模塊3后端(即滑塊的T型部)設置4個刀夾螺釘孔10,刀夾螺釘8自U形槽7往刀夾模塊3上的刀夾螺釘孔10方向,將刀夾模塊3鎖緊于刀體2上,這種設計,刀夾模塊3位置調整過程中的安裝和拆卸都比較方便,刀夾螺釘8鎖緊于U形槽7后,刀片螺釘9要與U形槽7的邊緣保持一定間隙,確保刀夾螺釘8松開一點(此時螺釘仍然保持鎖入刀夾螺釘孔10內的狀態)后在U形槽7內的移動沒有障礙。
在刀夾模塊3的前端(即滑塊的刀片安裝部)設置一個刀片安裝槽11,刀片安裝槽11通過刀片槽底面11a和兩個刀片槽側壁11b實現切削刀片4的準確定位,并利用刀片螺釘9將切削刀片4鎖緊在刀片槽11中部的刀片槽螺釘孔11c內。所述各切削刀片4的刀尖位置處于同一水平面上,且各切削刀片4的刀尖位置到回轉式刀體的中心軸線的距離相同,即切削刀片4的位于所述刀體2最前端的各刀尖到刀體軸線m的垂直距離均相等。二個切削刀片4均勻分布在刀體2前端。
如圖7和圖9所示,所述切削刀片4為正型車刀片,其刀片后角記為α,則α>0°,而且所述切削刀片4是通用性很強的標準V型車刀片,本實施例采用2片標準V型車刀片。
如圖10和圖11所示,加工中配合相應的數控機床NC加工程序,利用標準V型車刀片前伸的兩個切削刃進行切削,可以完成不同寬度、深度和夾角的截面的端面環槽加工。
本實用新型一種可轉位銑削刀具,銑削刀具所采用刀片為標準V型車刀片4,價格低廉,無采購困難;正型車刀片(即標準V型車刀片)的切削刃與工件接觸長度長,散熱條件好,刀片壽命長;由于刀體上可安裝多個刀片,多個刀片同時參與加工,切削輕快、穩定,機床負載適中,故對機床剛性要求不高,但加工效率很高;本實用新型采用刀夾模塊3,可移動的刀夾模塊3可實現不同直徑環形槽的加工需求,提供刀體的適應性和利用率,降低加工成本)。因此,本實用新型與數控機床專用程序配合,采用廉價的標準正型車刀片,可以實現高效率的端面環形槽的加工,同時實現刀具良好的切削性和高經濟性。
上述只是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何形式上的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術內容對本實用新型技術方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為等同化的等效實施例。因此,凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據本實用新型技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均應落在本實用新型技術方案保護的范圍內。