一种可调精加工面铣刀具的制作方法

[0001]
本实用新型涉及刀具技术领域，特别是涉及一种可调精加工面铣刀具。


背景技术：

[0002]
在金属切削加工行业中，面铣精加工一直是一个难点，追求高要求的表面粗糙度一直是切削刀具的重要发展方向，为了实现该目的就需要实际切削刀具具有较高的跳动要求，以及较为稳定的精度保持性，这就为刀具制造提出了更高的要求。因此为了降低刀具制造的难度，面铣精加工刀具一般制作成可调结构。
[0003]
在金属铣削加工行业中，具有模块式刀夹的铣削刀具已经使用得非常普遍，随着加工精度的不断提高，经常要求使用具有可调结构刀夹的铣削刀具。用于此类铣削刀具的模块式刀夹通常由刀片、刀片锁紧单元、刀夹本体、刀夹锁紧单元、可调节单元五个部分构成。刀片用硬质材料制作，具有切削刃和一定的安装定位结构，能够依靠刀片锁紧单元与刀夹所提供的定位面安装、固定在刀夹本体上。刀夹本体由刀夹定位单元固定在刀体上，通过可调节单元，可以在一定方向一定范围内调整刀夹位置，进而达到调整刀片位置的目的。在切削加工中，减少加工辅助时间是提高加工效率、降低成本的有效途径之一，因此，是否能够迅速精确的通过可调节单元调整刀片位置，就显得尤为重要。
[0004]
专利文献cn1046228c公开了一种可调整结构的切削刀具，镶嵌了切削嵌入件的可移动刀座由两个螺钉锁紧在刀具本体上，一个偏心调整螺钉作为调整结构，通过偏心调整螺钉的旋转从而改变偏心调整螺钉与可移动刀座之间的相对位置，迫使可移动刀座沿着刀具轴线方向发生位移，从而达到调整切削嵌入件跳动的目的。该调整结构可以实现双向调整，但是由于偏心螺钉的独特特性使刀具在调整过程中其调整行为无法做到等值渐进式调整，即偏心螺钉旋转相同的角度在轴向方向无法做到等值的移动量，从而无法估算该调整结构的调整精度水平。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可调精加工面铣刀具，具有双向等值渐进、结构稳定、操作简单、可减少加工辅助时间和实现精加工的特点。
[0006]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可调精加工面铣刀具，包括刀具本体、切削刀片、可调刀夹、刀片夹紧螺钉、调整块、调整用双头螺钉和刀夹夹紧螺钉；所述刀具本体至少设有一个可容纳所述可调刀夹的刀夹容置腔；所述可调刀夹分别具有刀片容置腔、调整块容置腔和刀夹螺钉容置腔；所述切削刀片装设于所述刀片容置腔中并通过所述刀片夹紧螺钉固定；所述可调刀夹通过刀夹夹紧螺钉安装在刀具本体的刀夹容置腔中；所述调整块装设于调整块容置腔中并通过调整用双头螺钉与刀具本体连接；所述调整块容置腔为单边开放的矩形腔；矩形腔的两个相对的腔壁中的其中一个腔壁设为导向面，另一个腔壁设为用来与调整块相配合的第一定位面，且导向面相对于第一定位面具有不等于0度的导向面夹角。
[0007]
所述可调刀夹中，调整块容置腔位于刀片容置腔之下，刀夹螺钉容置腔位于调整块容置腔之下；所述调整块容置腔的导向面在上，所述调整块容置腔的第一定位面在下。
[0008]
所述可调刀夹中，在与所述调整块容置腔的单边开放相对的一面设为用来与刀具本体相配合的第二定位面，刀夹螺钉容置腔中的刀夹用螺钉孔轴线与可调刀夹中的第二定位面之间具有不等于0度的刀夹用夹紧孔夹角。
[0009]
所述调整用双头螺钉具有两段螺纹，且两段螺纹的旋向相同，螺距大小不相等，调整用双头螺钉的其中一段螺纹与调整块连接，另一段螺纹与刀具本体连接。
[0010]
所述调整块容置腔还设有用来与调整块相配合的且是与第一定位面相垂直的第三定位面；所述调整块分别设有导向面、第四定位面和第五定位面；所述调整块通过所述调整块的导向面与所述可调刀夹的调整块容置腔的导向面的配合装入调整块容置腔中并通过调整块的第四定位面、第五定位面与可调刀夹的第一定位面、第三定位面的配合实现定位。
[0011]
所述调整块容置腔的导向面相对于第一定位面的导向面夹角为α，且0<α≤30
°
。
[0012]
所述可调刀夹的刀夹螺钉容置腔中的刀夹用螺钉孔轴线与可调刀夹中的第二定位面之间的刀夹用夹紧孔夹角为β，且0<β≤30
°
。
[0013]
所述调整块设有双头螺钉孔，所述调整用双头螺钉配合在双头螺钉孔中；所述可调刀夹设有用来与刀具本体相配合的第六定位面，且第六定位面与第二定位面大致垂直相交，双头螺钉孔轴线和第六定位面相交。
[0014]
所述可调刀夹设有用来与刀具本体相配合的第七定位面，且第七定位面分别与第二定位面、第六定位面大致垂直相交，所述刀夹用螺钉孔轴线和第七定位面平行。
[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刀具本体、切削刀片、可调刀夹、刀片夹紧螺钉、调整块、调整用双头螺钉和刀夹夹紧螺钉来构成可调精加工面铣刀具；刀具本体至少设有一个可容纳所可调刀夹的刀夹容置腔；可调刀夹分别具有刀片容置腔、调整块容置腔和刀夹螺钉容置腔；切削刀片装设于刀片容置腔中并通过刀片夹紧螺钉固定；可调刀夹通过刀夹夹紧螺钉安装在刀具本体的刀夹容置腔中；调整块装设于调整块容置腔中并通过调整用双头螺钉与刀具本体连接；调整块容置腔为单边开放的矩形腔；矩形腔的两个相对的腔壁中的其中一个腔壁设为导向面，另一个腔壁设为用来与调整块相配合的第一定位面，且导向面相对于第一定位面具有不等于0度的导向面夹角。本实用新型的这种结构，具有双向等值渐进、结构稳定、操作简单、可减少加工辅助时间和实现精加工的特点。
[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可调精加工面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立体构造示意图；
[0019]
图2是本实用新型的实施例的可调刀夹的立体构造示意图；
[0020]
图3是本实用新型的实施例的可调刀夹的主视图；
[0021]
图4是本实用新型的实施例的可调刀夹的右视图；
[0022]
图5是本实用新型的实施例的可调刀夹的仰视图；
[0023]
图6是本实用新型的实施例的调整块的立体构造示意图；
[0024]
图7是沿图6中的a-a线的剖视图；
[0025]
图8是本实用新型的实施例的主视图；
[0026]
图9是沿图8中的b-b线的剖视图.
[0027]
图中，1、刀具本体：2、切削刀片；3、可调刀夹；4、刀片夹紧螺钉；5、调整块；6、调整用双头螺钉；7、刀夹夹紧螺钉；14、刀夹容置腔；15、刀片容置腔；16、调整块容置腔；17、刀夹螺钉容置腔；111a、第六定位面：111b、第二定位面；111c、第七定位面；112a、第一定位面；112b、第三定位面；113、调整块容置腔的导向面；114a、第四定位面；114b、第五定位面；115、调整块的导向面；c1、刀具本体的旋转轴线；c2、双头螺钉孔轴线；c3、刀夹用螺钉孔轴线；c4、刀片用螺钉孔轴线；α、调整块容置腔的导向面相对于第一定位面的导向面夹角；β、刀夹用螺钉孔轴线与可调刀夹中的第二定位面之间的刀夹用夹紧孔夹角。
具体实施方式
[0028]
实施例
[0029]
参见图1至图9所示，本实用新型的一种可调精加工面铣刀具，包括刀具本体1、切削刀片2、可调刀夹3、刀片夹紧螺钉4、调整块5、调整用双头螺钉6和刀夹夹紧螺钉7；所述刀具本体1至少设有一个可容纳所述可调刀夹的刀夹容置腔14；所述可调刀夹3分别具有刀片容置腔15、调整块容置腔16和刀夹螺钉容置腔17；所述切削刀片2装设于所述刀片容置腔15中并通过所述刀片夹紧螺钉4固定；所述可调刀夹3通过刀夹夹紧螺钉7安装在刀具本体1的刀夹容置腔14中；所述调整块5装设于调整块容置腔16中并通过调整用双头螺钉6与刀具本体1连接。
[0030]
如图2所示，可调刀夹3设有用来与刀具本体的刀夹容置腔14相配合的第六定位面 111a，第二定位面111b和第七定位面111c，第二定位面111b和第六定位面111a处于可调刀夹3的侧面，并大致垂直相交，第七定位面111c处于可调刀夹3的底面，第七定位面111c 分别与第二定位面111b、第六定位面111a大致垂直相交，可调刀夹3通过第六定位面111a，第二定位面111b和第七定位面111c和刀具本体1中的刀夹容置腔14的对应面紧密贴合，可调刀夹3中，调整块容置腔16位于刀片容置腔15之下，刀夹螺钉容置腔17位于调整块容置腔16之下；其中调整块容置腔16为单边开放的矩形腔，其中切削刀片2沿刀片用螺钉孔轴线c4方向通过刀片夹紧螺钉4进行紧固到可调刀夹3。
[0031]
如图3和4所示，调整块容置腔16的矩形腔的两个相对的腔壁中的其中一个腔壁设为导向面113，另一个腔壁设为用来与调整块5相配合的第一定位面112a，且导向面113相对于第一定位面112a具有不等于0度的导向面夹角α，且0<α≤30
°
。调整块容置腔的导向面113在上，所述调整块容置腔的第一定位面112a在下；调整块容置腔16还设有用来与调整块5相配合的且是与第一定位面112a相垂直的第三定位面112b；调整块容置腔16通过第一定位面112a、第三定位面112b和调整块5的导向面113和调整块5的对应面紧固配合。
[0032]
如图5所示，第二定位面111b设在与所述调整块容置腔16的单边开放相对的一面中，刀夹螺钉容置腔17中刀夹用螺钉孔轴线c3与可调刀夹中的第二定位面111b之间具有不等于0度的刀夹用夹紧孔夹角β，其中0<β<30
°
，夹角β在锁紧方向上提供了压紧第二定位面111b之间的紧固力。
[0033]
如图6和7所示，调整块5为类多边形的结构，调整块5分别设有导向面115、第四定位面114a和第五定位面114b；所述调整块5通过所述调整块的导向面115与所述可调刀夹的调整块容置腔16的导向面113的配合装入调整块容置腔16中并通过调整块5的第四定位面114a、第五定位面114b与可调刀夹的第一定位面112a、第三定位面112b的配合实现定位；其中调整块5的导向面115和调整块的第四定位面114a之间有导向面夹角α，其中0< α<30
°
。
[0034]
如图8和9所示，可调刀夹5通过刀夹夹紧螺钉7螺钉顶部压紧可调刀夹，刀夹夹紧尾部和刀具本体进行螺纹配合；通过调整用双头螺钉6进行调整块5和调整刀夹3的导向面 113和调整块定位面112a、112b的紧密贴合、调整刀夹5和刀具本体1螺纹拉紧配合，其中调整用双头螺钉6是螺纹旋向相同，大小头螺距不一样，其中和调整块5配合的螺纹为 m5、螺距1.0mm、右旋，和刀具本体1配合的螺纹为m4，螺距0.8mm.右旋；导向面夹角α为5.8
°
，若调整用双头螺钉6顺时针旋转一圈1r，因都是右旋且两头螺距差值不一致，调整块5将沿着刀具本体1直径减小方向前进1.0-0.8＝0.2mm/r，调整块5和导向面113紧密贴合，调整块5在刀具本体1直径方向上的位移，通过导向面传递，刀夹螺钉容置腔17将产生刀具本体1高度方向上的变形，变形量＝0.2*tan5.8＝0.2*0.1＝0.02mm/r，同理，若双头螺钉逆时针旋转，调整块5将沿着刀具本体1直径增大方向前进1.0-0.8＝0.2mm/r，已变形的刀夹螺钉容置腔17因材料自身的刚性，已产生刀具本体1高度方向上的变形将会恢复，因调整因螺距差值和导向面夹角α是固定的，在调整块5和导向面113紧密贴合的情况下，单圈高度方向上的变形分度值0.02mm/r，顺时针是高度增大，逆时针是高度方向变小。通过旋转调整用双头螺钉6可实现可调刀夹3上刀夹螺钉容置腔17双向等值渐进，操作简单的调整，同时调整过程中，无需松开刀夹夹紧螺钉7，操作可减少加工辅助时间，调整块5 和导向面113紧密贴合情况下，调整块提供了稳定的支撑力，故结构稳定。
[0035]
本实用新型的一种可调精加工面铣刀具，采用了刀具本体1、切削刀片2、可调刀夹3、刀片夹紧螺钉4、调整块5、调整用双头螺钉6和刀夹夹紧螺钉7来构成可调精加工面铣刀具；刀具本体1至少设有一个可容纳所可调刀夹的刀夹容置腔14；可调刀夹3分别具有刀片容置腔15、调整块容置腔16和刀夹螺钉容置腔17；切削刀片2装设于刀片容置腔15中并通过刀片夹紧螺钉4固定；可调刀夹3通过刀夹夹紧螺钉7安装在刀具本体1的刀夹容置腔14中；调整块5装设于调整块容置腔16中并通过调整用双头螺钉7与刀具本体1连接；调整块容置16腔为单边开放的矩形腔；矩形腔的两个相对的腔壁中的其中一个腔壁设为导向面113，另一个腔壁设为用来与调整块相配合的第一定位面112a，且导向面113相对于第一定位面112a具有不等于0度的导向面夹角。本实用新型的这种结构，具有双向等值渐进、结构稳定、操作简单、可减少加工辅助时间和实现精加工的特点。
[0036]
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。

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