一种高精度定位球头铣刀具的制作方法

[0001]
本实用新型涉及刀具技术领域，特别是涉及一种适合于工件曲面、平面、斜面的高精度加工的高精度定位球头铣刀具。


背景技术：

[0002]
在现代汽车覆盖件模具加工中，高精度仿形铣刀片已经得到了广泛的应用，主要是对汽车覆盖件模具等切削件进行平面、斜面、曲面的三维加工。高精度仿形铣刀具主要应用于工件的精加工工序，实现工件高精度的精加工表面。目前这种刀具，主要是通过高精度刀片和高精度的刀体相结合。相对于整体硬质合金铣刀具存在着二次定位的问题。如何减少二次定位的误差，使得高精度球头刀具，具有更高的精度，成为目前急需解决的问题。
[0003]
现有技术的高精度球头刀刀具，为了确保安装后刀片的强度和稳定性，尽可能增加了定位面的尺寸。这样设计的局限性，从而使刀片可以正反两侧安装在刀具本体上。虽然生产高精度球头刀刀具的刀具厂家，大多均有技术指南，望使用者将高精度球头刀片正面安装在刀具本体上，由于本身存在局限性，因此实际使用中难以执行。
[0004]
比如，中国专利cn 104703737a公开了一种球头立铣刀，在立铣刀主体的前端部具有：圆弧状切削刃，其在主视下弯曲为s字状，从最前端延伸至最外周点；外周切削刃，其具有与圆弧状切削刃平滑连结的扭转形状；以及所述圆弧状切削刃的旋转方向前方的凸曲面状前面，其中圆弧状切削刃的放射方向前角满足β＜α≤γ的条件，其中，α是放射角度为5
°
时的放射方向前角，β是放射角度为90
°
时的放射方向前角，γ是圆弧状切削刃的旋转方向最凸点处的放射方向前角。这种球头立铣刀，为v型定位的球头仿形铣刀具，主要是在球头仿形刀具的前角处进行优化，但是并未在定位处进行优化，使得该刀具可正反两面装夹在刀体上，从而增大了此类刀具装夹误差。
[0005]
再比如，中国专利cn 102407370a公开了一种用于材料的中心铣削的铣削刀片及用于材料的中心铣削的刀具和装置。该铣削刀片包括多个切削刃。至少一个第一切削刃在由铣削刀片限定的中心轴线上或邻近中心轴线处终止，第一切削刃包括第一半径的第一切削刃部分，第一半径对于第一切削刃部分的每个点基本等大。这种刀具为平面型定位的球头仿形铣刀具，主要是在球头仿形铣刀具的底部进行优化，但是并未在定位处进行优化，使得该刀具可正反两面装夹在刀体上，从而增大了此类刀具装夹误差。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种高精度定位球头铣刀具，通过结构改进，在确保刀片安装强度的同时，使得刀片只可单一方向安装在刀具本体上，从而使得刀具拥有更高的精度，能够进一步提升工件表面的光洁度要求。
[0007]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高精度定位球头铣刀具，包括刀体和球头刀片；所述球头刀片包括刀片本体，刀片本体的前部设有切削部，刀片本体的后部设有定位部；刀片本体在厚度方向设有穿透正面和背面的螺钉固定孔；所述刀体为
杆形形状，在刀体的前部设有夹槽，所述刀片本体的厚度方向的两面分别配合在所述刀体的夹槽的两侧槽壁中，并通过螺钉锁接相固定；所述定位部包括厚度方向的两个面及v型形状的后端面，所述夹槽的内侧设有与所述定位部的两个面相适配的平面及与定位部的后端面相适配的v型壁；在定位部的厚度方向的两面中的其中一个面上还设有凸起结构，在所述刀体的夹槽的内侧的对应一个平面中设有与之相适配的凹陷结构，通过球头刀片的凸起结构与刀体的凹陷结构相配合，以增强刀片安装强度，并使刀片只能单一方向装入刀体。
[0008]
所述刀片本体的切削部具有s型切削刃，该s型切削刃由刀片本体的前端至对应于刀体的外周部的位置处呈光滑过渡。
[0009]
所述设有凸起结构的刀片本体的定位部的厚度方向的两面中的其中一个面对应在所述刀片本体的背面。
[0010]
所述凸起结构为条形形状，且凸起结构是沿着刀片本体的回转中心线方向设置。
[0011]
所述凸起结构的条形形状的截面为圆弧形或三角形或多边形。
[0012]
所述刀片本体的定位部的厚度d满足如下关系：s/2<d<s，其中s为刀片本体的总厚度。
[0013]
所述的刀片本体的定位部的凸起结构的最高点到定位部的厚度方向的两面中的其中一个面的垂直距离c满足如下关系：0<c<d/2。
[0014]
所述的刀片本体的定位部的凸起结构的边缘与定位部的厚度方向的两面中的其中一个面的交接点至凸起结构的中心线的距离b满足如下关系：0<b<r，其中r为球头刀片的回转半径。
[0015]
与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：
[0016]
本实用新型由于采用了在刀体的前部设有夹槽，将球头刀片的刀片本体的厚度方向的两面分别配合在所述刀体的夹槽的两侧槽壁中，并通过螺钉锁接相固定；将刀片本体的定位部设置成厚度方向的两个面及v型形状的后端面，在夹槽的内侧设有与所述定位部的两个面相适配的平面及与定位部的后端面相适配的v型壁；在定位部的厚度方向的两面中的其中一个面上还设有凸起结构，在所述刀体的夹槽的内侧的对应一个平面中则设有与之相适配的凹陷结构，所述球头刀片的凸起结构与刀体的凹陷结构相配合。本实用新型的这种结构，通过球头刀片的凸起结构与刀体的凹陷结构相配合，一方面，可以增强刀片安装强度，另一方面，使刀片只能单一方向装入刀体，刀片翻转一面则无法装入刀体中，从而提高了刀片与刀体之间的安装精度，减少了高精度球头铣刀片安装在刀体的二次误差，提高了加工后工件的表面质量。
[0017]
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种高精度定位球头铣刀具不局限于实施例。
附图说明
[0018]
图1是本实用新型的实施例的刀体的立体构造示意图；
[0019]
图2是本实用新型的实施例的刀体从夹槽处剖开的示意图；
[0020]
图3是本实用新型的实施例的球头刀片正面朝上的立体构造示意图；
[0021]
图4是本实用新型的实施例的球头刀片背面朝上的立体构造示意图；
[0022]
图5是本实用新型的实施例的球头刀片的侧视图；
[0023]
图6是本实用新型的实施例的球头刀片的后视图；
[0024]
图7是现有技术的球头刀片正面朝上的立体构造示意图；
[0025]
图8是现有技术的球头刀片背面朝上的立体构造示意图。
具体实施方式
[0026]
实施例
[0027]
参见图1至图6所示，本实用新型的一种高精度定位球头铣刀具，包括刀体1和球头刀片；所述球头刀片包括刀片本体2，所述刀片本体2的前部设有切削部21，刀片本体2的后部设有定位部22；所述刀片本体2沿着厚度方向设有穿透刀片正面23和背面24的螺钉固定孔25；所述刀体1为杆形形状，在刀体1的前部设有夹槽11，所述刀片本体2的厚度方向的两面分别配合在所述刀体1的夹槽11的两侧槽壁中，并通过螺钉锁接相固定；所述刀片本体2的定位部22包括厚度方向的两个面221、222及v型形状的后端面223，所述夹槽11的内侧设有与所述定位部22的两个面相适配的平面及与定位部的后端面相适配的v型壁12；在定位部22的厚度方向的两面中的其中一个面222上还设有凸起结构26，在所述刀体1的夹槽11的内侧的对应一个平面13中则设有与之相适配的凹陷结构14，通过球头刀片2的凸起结构26与刀体1的凹陷结构14相配合，以增强刀片安装强度，并使球头刀片2只能单一方向装入刀体1。
[0028]
本实施例中，所述球头刀片2的切削部21具有s型切削刃211，该s型切削刃211由刀片本体2的前端至对应于刀体的外周部的位置处呈光滑过渡。
[0029]
本实施例中，所述设有凸起结构26的刀片本体2的定位部22的厚度方向的两面中的其中一个面222对应在所述刀片本体2的背面24。
[0030]
本实施例中，所述凸起结构26为条形形状，且凸起结构26是沿着刀片本体2的回转中心线(刀片装入刀体后随刀体转动)方向设置。
[0031]
本实施例中，所述凸起结构26的条形形状的截面为圆弧形，当然，也可以是三角形或多边形或其他形状。
[0032]
本实施例中，所述刀片本体2的定位部22的厚度d满足如下关系：s/2<d<s，其中s为刀片本体2的总厚度。
[0033]
本实施例中，所述的刀片本体2的定位部22的凸起结构26的最高点到定位部22的厚度方向的两面中的其中一个面222的垂直距离c满足如下关系：0<c<d/2。
[0034]
本实施例中，所述的刀片本体2的定位部22的凸起结构26的其中一侧边缘与定位部的厚度方向的两面中的其中一个面222的交接点b1至凸起结构26的中心线的距离b满足如下关系：0<b<r，其中r为球头刀片的回转半径。
[0035]
本实施例中，所述的刀片本体2的定位部22的凸起结构26的另一侧边缘与定位部的厚度方向的两面中的其中一个面222的交接点b2至凸起结构26的中心线的距离b满足如下关系：0<b<r，其中r为球头刀片的回转半径。
[0036]
本实用新型的一种高精度定位球头铣刀具，采用了在刀体1的前部设有夹槽11，将球头刀片的刀片本体2的厚度方向的两面分别配合在所述刀体1的夹槽11的两侧槽壁中，并通过螺钉锁接相固定；将刀片本体的定位部22设置成厚度方向的两个面221、222及v型形状的后端面223，在夹槽11的内侧设有与述定位部22的两个面相适配的平面及与定位部的后
端面223相适配的v型壁12；在定位部22的厚度方向的两面中的其中一个面222上还设有凸起结构26，在所述刀体1的夹槽11的内侧的对应一个平面13中则设有与之相适配的凹陷结构14，所述球头刀片2的凸起结构26与刀体1的凹陷结构14相配合。本实用新型的这种结构，通过球头刀片2的凸起结构26与刀体1的凹陷结构14相配合，一方面，可以增强刀片安装强度，另一方面，使刀片只能单一方向(即正面23配合)装入刀体，刀片翻转一面(即背面24配合)则无法装入刀体1中，从而提高了刀片2与刀体1之间的安装精度，减少了高精度球头铣刀片安装在刀体的二次误差，提高了加工后工件的表面质量。
[0037]
参见图7、图8所示，这种结构的球头刀片3，由于球头刀片3的定位部30的厚度方向的两面中无凸起结构的差异，正面31和反面32都可以在同一方向上安装在刀体上，以下取5个刀片测量在同一方向安装的精度值，a侧(为正面配合)为生产制造的安装侧。
[0038][0039][0040]
该实验表面：球头刀片安装在刀具本体上的安装侧，正面安装时精度较高，而反面安装时则精度较低，本实用新型仅能正面安装，与现有技术的球头刀片生产制造的安装侧一致时，减小了安装的二次误差，从而保证了更高的精度。
[0041]
上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除