铣削用可转位刀片、铣削刀具及铣削刀具安装方法

摘要

本发明公开了一种铣削用可转位刀片、铣削刀具及铣削刀具安装方法，该铣削用可转位刀片包括刀片本体，刀片本体由上表面、下表面以及连接上下表面的侧面围成，刀片本体设有刀片中心孔，上表面具有前刀面，各侧面均具有后刀面和后隙面，后刀面与前刀面相交，后隙面与下表面相交，相邻两侧面中一侧面的后刀面与前刀面相交形成直线刃，另一侧面的后刀面与前刀面相交形成波形刃，它具有可在大切深、大进给的情况下实现高效加工的优点。该铣削刀具在刀具本体上设有两个以上刀片座，通过该安装方法将铣削用可转位刀片安装于铣削刀具的刀片座上，使相邻铣削用可转位刀片的直线刃和波形刃相间分布，具有便于安装，可提高工件表面加工质量、经济性好的优点。

权利要求

1.一种铣削用可转位刀片，包括呈多边形板状的刀片本体(1)，所述刀片本体(1)由一个上表面(2)、一个下表面(3)以及连接上下表面的多个侧面(4)围成，所述刀片本体(1)的中心设有用于安装定位的刀片中心孔(5)，所述上表面(2)具有前刀面(22)，各侧面(4)均具有后刀面(41)和后隙面(42)，所述后刀面(41)与前刀面(22)相交，所述后隙面(42)与下表面(3)相交，其特征在于：相邻两侧面(4)中一个侧面(4)的后刀面(41)与前刀面(22)相交形成直线刃(6)，另一个侧面(4)的后刀面(41)与前刀面(22)相交形成波形刃(7)。

2.根据权利要求1所述的铣削用可转位刀片，其特征在于：与前刀面(22)相交形成波形刃(7)的侧面(4)上设有分屑槽(43)，所述分屑槽(43)自波形刃(7)的波谷处向下表面(3)延伸。

3.根据权利要求1或2所述的铣削用可转位刀片，其特征在于：所述后刀面(41)具有第一后角(α)，所述后隙面(42)具有第二后角(β)，第一后角(α)小于或等于第二后角(β)。

4.根据权利要求3所述的铣削用可转位刀片，其特征在于：所述后隙面(42)上设有避空凹槽(44)。

5.根据权利要求4所述的铣削用可转位刀片，其特征在于：所述刀片中心孔(5)设有两个以上。

6.一种铣削刀具，包括刀具本体(10)，所述刀具本体(10)上沿周向设有两个以上刀片座(8)，其特征在于：各刀片座(8)上安装有如权利要求1至5任一项所述的铣削用可转位刀片，相邻刀片座(8)上所装铣削用可转位刀片的直线刃(6)和波形刃(7)相间分布。

7.根据权利要求6所述的铣削刀具，其特征在于：所述刀片座(8)旁设有导屑槽(9)，所述导屑槽(9)设有利于排出切屑的光滑边缘(91)。

8.一种铣削刀具的安装方法，其特征在于：是将权利要求1至5任一项所述的铣削用可转位刀片安装于权利要求6或7所述的铣削刀具上，并使相邻铣削用可转位刀片的直线刃(6)和波形刃(7)相间分布。

说明书

铣削用可转位刀片、铣削刀具及铣削刀具安装方法

技术领域

[0001] 本发明涉及铣削加工技术，尤其涉及铣削用可转位刀片、装有该刀片的铣削刀具及铣削刀具安装方法。

背景技术

[0002] 在进行铣削加工的过程中，往往更多考虑被加工件的表面质量和刀片的磨损情况，而刀具的受力情况则很少考虑，而且大都采用连续型直线刃或波形刃与波形刃配合进行加工。对于连续型直线刃，由于切削过程中，整个切削刃都参与加工，因此刀片承受的切削阻力非常大，而且刀片与工件长时间的连续相对运动也会产生更多的切削热，再加上铣削加工是断续加工，在加工过程中，存在强大的冲击力，这些因素导致了刀片过快的磨损或破损，特别是在大进给、大切深的情况下，刀片的磨损或破损更加显著。同时，直线型切削刃也会造成断屑效果不理想，这对刀具体具有一定的冲击，从而影响刀具的精度和加工的稳定性。对于波形刃与波形刃相配合进行加工的情况，申请号为200680039885.X的发明专利申请公开了一种大致板状的切削刀片，其接刀形式如图1所示，该刀片在相对的两个侧面上分布有凹槽，这两个侧面与前刀面相交形成波形切削刃。这种刀片的优势在于：刀片侧面分布的凹槽在进行大切深、大进给加工时可以降低、分散抵抗，抵制振刀，此外这种凹槽结构也有利于切屑的排出。但是这种刀片也存在不足之处：在进行铣削加工时，必须采用两种不同型号的刀片，这两种刀片安装在刀体上时，要求两种刀片波形切削刃的凹槽之间形成互补，这就对刀片的制造精度和安装精度都提出了比较高的要求，给刀片的安装和管理带来了一定的困难，同时增加了加工成本。此外，由于这种刀片只有两条切削刃可用，因此其凹槽的数量不能太多，否则将大大降低切削刃的强度，进而导致切削刃崩缺等问题。被分割的切削刃强度将大大降低，从而存在切削刀片容易缺损这样的问题。而且，这种结构的优势在小切深加工时无法体现，这就缩小了它的使用范围。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单，便于制作，可在大切深、大进给的情况下实现高效加工的铣削用可转位刀片，以及便于安装该刀片、可提高工件表面加工质量、具有良好的经济性的铣削刀具和铣削刀具的安装方法。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

[0005] 一种铣削用可转位刀片，包括呈多边形板状的刀片本体，所述刀片本体由一个上表面、一个下表面以及连接上下表面的多个侧面围成，所述刀片本体的中心设有用于安装定位的刀片中心孔，所述上表面具有前刀面，各侧面均具有后刀面和后隙面，所述后刀面与前刀面相交，所述后隙面与下表面相交，相邻两侧面中一个侧面的后刀面与前刀面相交形成直线刃，另一个侧面的后刀面与前刀面相交形成波形刃。

[0006] 与前刀面相交形成波形刃的侧面上设有分屑槽，所述分屑槽自波形刃的波谷处向下表面延伸。

[0007] 所述后刀面具有第一后角，所述后隙面具有第二后角，第一后角小于或等于第二后角。

[0008] 所述后隙面上设有避空凹槽。

[0009] 所述刀片中心孔设有两个以上。

[0010] 一种铣削刀具，包括刀具本体，所述刀具本体上沿周向设有两个以上刀片座，各刀片座上安装有上述铣削用可转位刀片，相邻刀片座上所装铣削用可转位刀片的直线刃和波形刃相间分布。

[0011] 所述刀片座旁设有导屑槽，所述导屑槽设有利于排出切屑的光滑边缘。

[0012] 一种铣削刀具的安装方法，它是将上述铣削用可转位刀片安装于上述铣削刀具上，并使相邻铣削用可转位刀片的直线刃和波形刃相间分布。

[0013] 与现有技术相比，本发明的优点在于：在本发明的铣削用可转位刀片的刀片本体上，相邻两侧面中一个侧面的后刀面与前刀面相交形成直线刃，另一个侧面的后刀面与前刀面相交形成波形刃，并在刀片本体上形成直线刃与波形刃交替补置结构，利用波形刃分散切削力，减轻刀片和刀具的磨损，同时对于振刀也有一定的抑制作用，利用直线刃对波形刃在工件表面加工形成的痕迹进行修整，从而在大切深、大进给的情况下真正实现高效加工，提高加工质量，延长刀片使用寿命，并且每件刀具上所装的刀片没有波形互补要求，因此，每件刀具只需配备一种刀片，使刀片的存放管理更加方便，体现了刀片使用的新理念，同时还简化了刀片的结构，便于加工制造，降低了刀片的安装定位要求，降低了生产成本。与前刀面相交形成波形刃的侧面上设有分屑槽，并且分屑槽自波形刃的波谷处向下表面延伸，这种分屑槽的设计有利于切屑流出，排屑性能良好，可有效分散切削热。侧面由后刀面和后隙面连接而成，后刀面具有第一后角，后隙面具有第二后角，第一后角小于或等于第二后角，后刀面用来与刀片座定位，后隙面可避免刀片与刀片座之间形成过多的接触，从而减少两者之间的摩擦。后隙面上设有避空凹槽，刀片在烧结过程中可能会产生向外凸出的变形，避空凹槽可避免这种变形对刀片的安装定位造成影响。刀片中心孔可设两个以上，具体数量可以根据切削力的大小进行设定，当该刀片应用于切削力较大的场合时(如大切深的粗加工)，可设两个刀片中心孔，这样可安装两个定位螺钉，提供更大的夹紧力，从而保证定位精度，提高工件的表面质量。本发明的铣削刀具上，装设有多件本发明的铣削用可转位刀片，这些铣削用可转位刀片的直线刃和波形刃相间分布，这样的结构改善了主切削刃全部为直线长刃时存在着切削阻力偏大、切削温度过高、断屑性能不够理想等问题，同时也避免了主切削刃为一对互补的波形刃时存在的互补连接误差的问题，从而提高工件表面加工质量，降低、分散抵抗，抵制振刀，减少刀片对刀片座的压力，延长刀片及刀具的寿命，可节省用刀成本，具有良好的经济性；并且，刀具上只需安装一种型号的刀片就可实现加工过程中直线刃和波形刃交替互补，有效的减少了刀片的种类，为客户节约成本，并为刀具的管理与安装提供便利。刀片座旁的导屑槽设有光滑边缘，有利于切屑顺畅排出。本发明的铣削刀具的安装方法，是将所述铣削用可转位刀片安装于所述铣削刀具上，使相邻铣削用可转位刀片的直线刃和波形刃相间分布，使得这种铣削刀具在切削工件时，以直线刃和波形刃交替切削工件，实现直线刃和波形刃交替互补，从而提高工件表面加工质量，降低、分散抵抗，抵制振刀，减少刀片对刀片座的压力，延长刀片及刀具的寿命。

附图说明

[0014] 图1是现有技术中两种型号的刀片切削刃的接刀形式示意图；

[0015] 图2是本发明铣削用可转位刀片的立体结构示意图；

[0016] 图3是本发明铣削用可转位刀片的俯视结构示意图；

[0017] 图4是本发明铣削用可转位刀片的主视结构示意图；

[0018] 图5是本发明铣削用可转位刀片的刀片切削刃的接刀形式示意图；

[0019] 图6是本发明铣削用可转位刀片上开设两个刀片中心孔的结构示意图；

[0020] 图7是本发明铣削用可转位刀片的锯齿状波形刃的结构示意图；

[0021] 图8是本发明铣削用可转位刀片的梯形波形刃的结构示意图；

[0022] 图9是本发明的铣削刀具的立体结构示意图。

[0023] 图中各标号表示：

[0024] 1、刀片本体 2、上表面

[0025] 3、下表面 4、侧面

[0026] 5、刀片中心孔 6、直线刃

[0027] 7、波形刃 8、刀片座

[0028] 9、导屑槽 10、刀具本体

[0029] 11、压紧螺钉 21、支承面

[0030] 22、前刀面 41、后刀面

[0031] 42、后隙面 43、分屑槽

[0032] 44、避空凹槽 91、光滑边缘

具体实施方式

[0033] 实施例1：如图2至图5所示，本发明的铣削用可转位刀片，包括呈多边形板状的刀片本体1，刀片本体1由一个上表面2、一个下表面3以及连接上下表面的多个侧面4围成。刀片本体1的中心设有用于安装定位的刀片中心孔5。上表面2包括支承面21和前刀面22，前刀面22位于支承面21周边，各侧面4均具有后刀面41和后隙面42，后刀面41与前刀面22相交，后隙面42与下表面3相交，相邻两侧面4中一个侧面4的后刀面41与前刀面22相交形成直线刃6，另一个侧面4的后刀面41与前刀面22相交形成波形刃7，该波形刃7的波形呈圆弧状，此外，波形刃7的波形也可以为如图7所示的锯齿状波形，还可以为如图8所示的梯形波形。将该刀片安装于刀片座8上后可以形成如图5所示的接刀形式，使波形刃7与直线刃6互补。与前刀面22相交形成波形刃7的侧面4上设有五个分屑槽43，各分屑槽43分别与波形刃7的一个波谷处于对应的位置上，并自波谷处向下表面3延伸，这种分屑槽43的设计有利于切屑流出，排屑性能良好，可有效分散切削热。本实施例中刀片本体1为大致呈正方形的板状，此外，刀片本体1还可以为正六边形、正八边形的板状。
后刀面41具有第一后角α，后隙面42具有第二后角β，第一后角α小于或等于第二后角β，后刀面41用来与刀片座8定位，后隙面42可避免刀片本体1与刀片座8之间形成过多的接触，从而减少两者之间的摩擦，本实施例中，第一后角α为10°，第二后角β为12°。
本实施例中，在后隙面42上设有避空凹槽44，刀片在烧结过程中可能会产生向外凸出的变形，避空凹槽44可避免这种变形对刀片的安装定位造成不良影响。刀片中心孔5可设一个以上，具体数量可以根据切削力的大小进行设定，如图6所示，当该刀片应用于切削力较大的场合时(如大切深的粗加工)，可设两个刀片中心孔5，这样可安装两个定位螺钉，提供更大的夹紧力，从而保证定位精度，提高工件的表面质量。在本发明的铣削用可转位刀片的刀片本体1上，形成了直线刃6与波形刃7交替补置结构，波形刃7可分散切削力，减轻刀片和刀具的磨损，同时对于振刀也有一定的抑制作用，直线刃6则可对波形刃7在工件表面加工形成的痕迹进行修整，从而在大切深、大进给的情况下真正实现高效加工，提高加工质量，延长刀片使用寿命，并且每件刀具上所装刀片的波形刃7相同，没有波形互补要求，因此，每件刀具只需安装一种刀片，使刀片的存放管理更加方便，体现了刀片使用的新理念，同时还简化了刀片的结构，便于加工制造，降低了刀片的安装定位要求，降低了生产成本。

[0034] 实施例2：如图9所示，本发明的铣削刀具，包括刀具本体10，刀具本体10上沿周向等间距设有六个刀片座8，各刀片座8上通过压紧螺钉11固定有实施例1中的铣削用可转位刀片，相邻刀片座8上所装铣削用可转位刀片的直线刃6和波形刃7相间分布，这样的结构改善了主切削刃全部为直线长刃时存在着切削阻力偏大、切削温度过高、断屑性能不够理想等问题，同时也避免了主切削刃为一对互补的波形断续刃时存在的互补连接误差的问题，从而使工件表面的加工质量提高，并且有降低、分散抵抗的能力，抵制振刀，减少刀片对刀片座8的压力，延长刀片及刀具的寿命，可节省用刀成本，具有良好的经济性；并且，刀具上只需安装一种型号的刀片就可实现加工过程中直线刃6和波形刃7交替互补，有效的减少了刀片的种类，为客户节约成本，并为刀具的管理与安装提供便利。此外，刀片座8旁设有导屑槽9，导屑槽9设有光滑边缘91，有利于切屑顺畅排出。该铣削刀具中所安装刀片的具体结构与实施例1中的铣削用可转位刀片结构相同，在此不再赘述。

[0035] 本发明的铣削刀具的安装方法，是将实施例1中的铣削用可转位刀片安装于铣削刀具上，使相邻铣削用可转位刀片的直线刃6和波形刃7相间分布，使得这种铣削刀具在切削工件时，以直线刃6和波形刃7交替切削工件，实现直线刃6和波形刃7交替互补，从而提高工件表面加工质量，降低、分散抵抗，抵制振刀，减少刀片对刀片座的压力，延长刀片及刀具的寿命。

[0036] 上述各实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的原理的前提下，还可以作出若干等同变换，这些等同变换均应视为本发明的保护范围。