本發(fā)明屬于銑削刀具,特別地,涉及一種立裝快進給銑刀片及刀盤。
背景技術(shù):
1、隨著航空航天、汽車制造等領(lǐng)域?qū)?fù)雜零部件加工精度和效率要求的提高,傳統(tǒng)銑削技術(shù)難以滿足高速、大進給量加工需求。當(dāng)前行業(yè)廣泛采用平裝螺釘緊固方案,即銑削刀片通過頂部螺釘直接壓緊于刀體槽內(nèi),雖具備結(jié)構(gòu)簡單、換刀便捷等優(yōu)勢。但平裝銑刀片在切削過程中,刀片承受的徑向力與切向力會直接傳遞至緊固螺釘,導(dǎo)致螺釘螺紋承受周期性剪切應(yīng)力,易引發(fā)松動甚至斷裂,螺釘松動會引發(fā)刀片發(fā)生微位移,造成切削振動加劇,且影響工件的加工質(zhì)量。傳統(tǒng)的平裝刀具在大切深、大進給參數(shù)下難以實現(xiàn)高效加工。
2、常用的立裝方肩銑削,由于螺釘緊固在徑向方向,對刀片的厚度有一定的限制,過厚的刀片就需要較長的螺釘擰緊,但是螺釘過長會導(dǎo)致其強度下降,以m5螺釘為例,螺釘適用長度一般為4.5~10.5mm的范圍,當(dāng)螺釘外螺紋與刀體內(nèi)螺紋配合擰緊時至少需要滿足3圈的螺距深度才能具有應(yīng)有的強度,m5螺釘標準螺距是0.8mm,刀片厚度則限制在必須小于10.5-0.8*3=8.1mm的范圍內(nèi),由于快進給的主切削刃是以一定角度布局在徑向方向,在實際加工中有效切深必須大于1mm,另外,常用刀盤直徑最小一般為50mm。此時刀片安裝在刀體上必須具備一定厚度的支撐,刀體上的螺釘孔不得穿透芯軸安裝孔,所以,要在徑向布局設(shè)計主切削刃變得尤為困難。另外,如果徑向方向布局切削刃,則0度后角無法實現(xiàn)刀片的可轉(zhuǎn)位。
3、現(xiàn)有專利公開號為cn117680727a的專利公開了一種切削刀片和切削刀具,切削刀片包括:上端面和下端面;在上端面和下端面之間延伸的寬度側(cè)面和長度側(cè)面;第一安裝孔,貫穿地設(shè)置于上端面和下端面的中部;所述長度側(cè)面的中部凹陷形成第二凹槽面;所述長度側(cè)面的端部設(shè)有第三凹槽面;所述長度側(cè)面還包括設(shè)置在第二凹槽面和第三凹槽面之間的側(cè)平面。該專利的安裝孔設(shè)置在上端面與下端面之間,在加工過程中,刀片受到切削力的作用,安裝螺釘容易發(fā)生松動,從而使得刀片發(fā)生微位移,影響工件的加工質(zhì)量;凹槽設(shè)計對刀片的整體結(jié)構(gòu)強度產(chǎn)生一定影響,尤其是在承受高切削力和振動的情況下,可能影響刀具的耐用性和使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明主要是針對現(xiàn)有技術(shù)中平裝銑刀片在切削過程中,刀片承受的徑向力與切向力會直接傳遞至緊固螺釘處,導(dǎo)致螺釘螺紋承受周期性剪切應(yīng)力,易引發(fā)螺釘松動甚至斷裂,螺釘松動會引發(fā)刀片發(fā)生微位移,造成切削振動加劇,且影響刀片的加工質(zhì)量,傳統(tǒng)的平裝刀具在大切深、大進給參數(shù)下難以實現(xiàn)高效加工的問題,提出了一種立裝快進給銑刀片及刀盤。
2、一種立裝快進給銑刀片,包括刀片主體,所述刀片主體包括第一端面、第二端面以及徑向定位面,所述徑向定位面分別與第一端面、第二端面連接;所述刀片主體的一端為工作端,另一端為非工作端,工作端包括主切削刃、副切削刃以及前刀面,所述主切削刃與副切削刃通過圓弧刃過渡連接;所述主切削刃通過主切削刃刀尖圓角延伸至前刀面的側(cè)邊;所述副切削刃通過副切削刃刀尖圓角延伸至所述徑向定位面與第一端面的相交線處;所述徑向定位面的中心處設(shè)有螺釘孔。
3、進一步地,所述主切削刃刀尖圓角、主切削刃、圓弧刃、副切削刃以及副切削刃刀尖圓角依次連接。
4、進一步地,所述前刀面為雙傾斜面,前刀面包括第一前刀面與第二前刀面,第一前刀面與第二前刀面均沿所述刀片主體內(nèi)部傾斜。
5、進一步地,還包括第一前角與第二前角,所述第一前角為15°,第二前角為25°。
6、進一步地,還包括刃帶,所述刃帶的寬度為0.1mm。
7、進一步地,還包括主切削刃后刀面、副切削刃后刀面以及切削平面,所述主切削刃后刀面與副切削刃后刀面通過圓弧面連接,且主切削刃后刀面與副切削刃后刀面沿相反的方向傾斜。上述切削平面為通過主切削刃且沿切削速度方向的平面。
8、進一步地,所述主切削刃后刀面與切削平面之間形成主切削刃后角,所述主切削刃后角為﹣7°。
9、進一步地,所述副切削刃后刀面與切削平面之間形成副切削刃后角,所述副切削刃后角為7°。
10、進一步地,所述刀片主體的有效切削深度為1.8mm。
11、一種刀盤,配合權(quán)利要求1~9任一所述的立裝快進給銑刀片使用,所述刀盤安裝的徑向角與軸向角分別為17°和5°;所述銑刀片垂直嵌入刀盤中,使得切削力沿定位面方向分布。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
13、1.本發(fā)明包括刀片主體,刀片主體包括第一端面、第二端面、徑向定位面,刀片主體的一端為工作端,另一端為非工作端,工作端包括主切削刃、副切削刃以及前刀面,主切削刃與副切削刃通過圓弧刃過渡連接;主切削刃通過主切削刃刀尖圓角延伸到前刀面的側(cè)邊;副切削刃通過副切削刃刀尖圓角延伸到所述徑向定位面與第一端面的相交線處;徑向定位面的中心處設(shè)有螺釘孔。本發(fā)明將螺釘定位孔設(shè)置在刀片主體上的徑向定位面,并立裝到刀盤上,刀片主體垂直于刀盤,主切削刃后刀面作為避空面,副切削刃作為軸向定位面,增加了刀具的徑向定位精度與剛性,減少加工過程中的振動和偏擺;同時,刀片主體通過軸向定位面與徑向定位面共同作用,形成雙重約束,可避免刀片在切削受力時發(fā)生軸線位移,提升加工的穩(wěn)定性。
14、2.刀片主體上的主切削刃與副切削刃通過圓弧刃過渡連接,并分別延伸到主切削刃刀尖圓角與副切削刃刀尖圓角處,減少應(yīng)力集中和崩刃風(fēng)險,同時降低切削熱對刃口的影響。
15、3.刀片主體立裝于刀盤的設(shè)計,且刀片的有效切削深度達到1.8mm,縮短了刀具懸伸長度,增強整體剛性和穩(wěn)定性,實現(xiàn)大切深高進給穩(wěn)定切削;同時,允許采用更高切削參數(shù)(如進給速度、切削深度),提升了刀片的加工效率。
1.一種立裝快進給銑刀片,包括刀片主體,其特征在于,所述刀片主體包括第一端面、第二端面以及徑向定位面,所述徑向定位面分別與第一端面、第二端面連接;所述刀片主體的一端為工作端,另一端為非工作端,工作端包括主切削刃、副切削刃以及前刀面,所述主切削刃與副切削刃通過圓弧刃過渡連接;所述主切削刃通過主切削刃刀尖圓角延伸至前刀面的側(cè)邊;所述副切削刃通過副切削刃刀尖圓角延伸至所述徑向定位面與第一端面的相交線處;所述徑向定位面的中心處設(shè)有螺釘孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立裝快進給銑刀片,其特征在于,所述主切削刃刀尖圓角、主切削刃、圓弧刃、副切削刃以及副切削刃刀尖圓角依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立裝快進給銑刀片,其特征在于,所述前刀面為雙傾斜面,前刀面包括第一前刀面與第二前刀面,第一前刀面與第二前刀面均沿所述刀片主體內(nèi)部傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立裝快進給銑刀片,其特征在于,還包括第一前角與第二前角,所述第一前角為15°,第二前角為25°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立裝快進給銑刀片,其特征在于,還包括刃帶,所述刃帶的寬度為0.1mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立裝快進給銑刀片,其特征在于,還包括主切削刃后刀面、副切削刃后刀面以及切削平面,所述主切削刃后刀面與副切削刃后刀面通過圓弧面連接,且主切削刃后刀面與副切削刃后刀面沿相反的方向傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種立裝快進給銑刀片,其特征在于,所述主切削刃后刀面與切削平面之間形成主切削刃后角,所述主切削刃后角為﹣7°。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種立裝快進給銑刀片,其特征在于,所述副切削刃后刀面與切削平面之間形成副切削刃后角,所述副切削刃后角為7°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立裝快進給銑刀片,其特征在于,所述刀片主體的有效切削深度為1.8mm。
10.一種刀盤,其特征在于,配合權(quán)利要求1~9任一所述的立裝快進給銑刀片使用,所述刀盤安裝的徑向角與軸向角分別為17°和5°。