本發(fā)明涉及金屬刀具技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種刀體前端可拆卸地安裝標(biāo)準(zhǔn)正型車刀片的銑削刀具。
背景技術(shù):
在金屬機(jī)械加工行業(yè),特別是石油行業(yè)的密封零件中,端面環(huán)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(huán)形槽,其密封效果較好,應(yīng)用廣泛,環(huán)形槽截面的兩個(gè)側(cè)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(xiàn)有技術(shù)中,環(huán)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(zhuǎn)位超硬材質(zhì)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(zhuǎn)位超硬材質(zhì)成形刀具主要存在如下缺點(diǎn):
1)刀片價(jià)格極高,采購周期長;
2)由于刀具加工轉(zhuǎn)速高,且工件接觸面大,導(dǎo)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(jī)床設(shè)備的剛性和裝夾系統(tǒng)的穩(wěn)定性都提出了較高要求。
第二種是整體硬質(zhì)合金非標(biāo)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(zhì)合金非標(biāo)刀具主要存在如下缺點(diǎn):
1)非標(biāo)刀具價(jià)格高,采購周期長;
2)由于這種刀具采用的加工軌跡是繞環(huán)形槽逐層加工,導(dǎo)致其加工效率低,特別是當(dāng)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(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種可轉(zhuǎn)位銑削刀具,具有價(jià)格低廉、壽命長、切削輕快、穩(wěn)定以及加工效率很高的特點(diǎn)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種可轉(zhuǎn)位銑削刀具,具有回轉(zhuǎn)式的刀體和安裝于其上的切削刀片;所述回轉(zhuǎn)式的刀體上設(shè)置有與機(jī)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片,各標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片的后角記為α,則α>0°。
所述各標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片的刀尖位置處于同一水平面上,且各標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片的刀尖位置到回轉(zhuǎn)式刀體的中心軸線的距離相同。
所述若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片均勻分布在刀體前端。
所述刀體前端設(shè)有若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片安裝槽,所述若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片分別可拆卸地安裝在對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片安裝槽中。
所述刀體前端設(shè)有若干個(gè)沿著徑向設(shè)置的滑動槽,所述若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片分別安裝在對應(yīng)的滑塊中而組成若干個(gè)刀夾模塊;所述若干個(gè)刀夾模塊分別可移動的安裝在對應(yīng)的滑動槽中,并通過定位結(jié)構(gòu)可選擇地定位在滑動槽的設(shè)定位置。
所述滑動槽為T型結(jié)構(gòu),所述滑塊設(shè)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(jié)構(gòu)包括設(shè)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(yīng)的位置,在U型槽的槽底設(shè)有同樣沿著徑向設(shè)置的條孔,該條孔與對應(yīng)的T型滑動槽相連通;該定位結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在滑塊的T型部的螺孔,當(dāng)所述滑塊的T型部配合在T型滑動槽時(shí),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(shè)定位置處。
所述滑塊還設(shè)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(shè)有標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片安裝槽,標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片可拆卸地安裝在標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片安裝槽中。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1)銑削刀具所采用刀片為標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片,價(jià)格低廉,無采購困難;
2)正型車刀片(即標(biāo)準(zhǔn)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(gè)刀片,多個(gè)刀片同時(shí)參與加工,切削輕快、穩(wěn)定,機(jī)床負(fù)載適中,故對機(jī)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(shí)現(xiàn)不同直徑環(huán)形槽的加工需求,提供刀體的適應(yīng)性和利用率,降低加工成本(此處的直徑是指環(huán)形槽截面的頂部中點(diǎn)連線的直徑,下同)。
因此,本發(fā)明與數(shù)控機(jī)床專用程序配合,采用廉價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)正型車刀片,可以實(shí)現(xiàn)高效率的端面環(huán)形槽的加工,同時(shí)實(shí)現(xiàn)刀具良好的切削性和高經(jīng)濟(jì)性。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明;但本發(fā)明的一種可轉(zhuǎn)位銑削刀具不局限于實(shí)施例。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的主視圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的立體示意圖一(主要示出刀體后端);
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的立體示意圖二(主要示出刀體前端);
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的仰視圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例的刀夾模塊的立體示意圖一;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例的刀夾模塊的立體示意圖二;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片的立體示意圖;
圖8是圖7所示標(biāo)準(zhǔn)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是本發(fā)明實(shí)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(yùn)動軌跡示意圖。
圖中,各標(biāo)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(cè)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(huán)形槽截面中心線;α:后角。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
參見圖1至圖4所示,本發(fā)明一種可轉(zhuǎn)位銑削刀具,該可轉(zhuǎn)位銑削刀具1包括具有回轉(zhuǎn)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(nèi),而所述刀夾模塊3則通過滑動槽6實(shí)現(xiàn)在基體上的定位與移動,本實(shí)施例采用T型滑動槽6,T型滑動槽6沿著徑向設(shè)置。此外也可以采用燕尾槽或其他形式。本實(shí)施例刀體2上安裝了兩個(gè)刀夾模塊3;即在刀體2前端設(shè)有二個(gè)滑動槽6。
刀夾模塊3由切削刀片4和滑塊組成,滑塊設(shè)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(jié)構(gòu)可選擇地定位在滑動槽6的設(shè)定位置?;瑝K還設(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)包括設(shè)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(yīng)的位置,在U型槽7的槽底設(shè)有同樣沿著徑向設(shè)置的條孔,該條孔與對應(yīng)的T型滑動槽6相連通;該定位結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在滑塊的T型部的螺孔(即刀夾螺釘孔)10,當(dāng)所述滑塊的T型部配合在T型滑動槽6時(shí),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(shè)定位置處。
通過刀體2上設(shè)置的滑動槽6和U形槽7,一方面實(shí)現(xiàn)刀夾模塊3在滑動槽6內(nèi)的滑移,另一方面,實(shí)現(xiàn)貫穿U形槽7的刀夾螺釘8在U形槽7內(nèi)的移動,使得刀夾模塊3在刀體2上有正確的位置,進(jìn)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(dá)正確位置,實(shí)現(xiàn)某刀尖回轉(zhuǎn)直徑的設(shè)置,同時(shí),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(shè)置在刀體2本體上,而不是設(shè)置在刀夾模塊3上,不過這種設(shè)置只能加工某些特定直徑的環(huán)形槽,而采用刀夾模塊3這種形式,則可以隨時(shí)調(diào)整刀夾模塊3的位置,滿足不同直徑的環(huán)形槽的加工需求。
刀體2上設(shè)置有與機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)置4個(gè)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(shè)計(jì),刀夾模塊3位置調(diào)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(diǎn)(此時(shí)螺釘仍然保持鎖入刀夾螺釘孔10內(nèi)的狀態(tài))后在U形槽7內(nèi)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(shè)置一個(gè)刀片安裝槽11,刀片安裝槽11通過刀片槽底面11a和兩個(gè)刀片槽側(cè)壁11b實(shí)現(xiàn)切削刀片4的準(zhǔn)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(nèi)。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(zhuǎn)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(gè)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(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片,本實(shí)施例采用2片標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片。
如圖10和圖11所示,加工中配合相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床NC加工程序,利用標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片前伸的兩個(gè)切削刃進(jìn)行切削,可以完成不同寬度、深度和夾角的截面的端面環(huán)槽加工。
本發(fā)明一種可轉(zhuǎn)位銑削刀具,銑削刀具所采用刀片為標(biāo)準(zhǔn)V型車刀片4,價(jià)格低廉,無采購困難;正型車刀片(即標(biāo)準(zhǔn)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(gè)刀片,多個(gè)刀片同時(shí)參與加工,切削輕快、穩(wěn)定,機(jī)床負(fù)載適中,故對機(jī)床剛性要求不高,但加工效率很高;本發(fā)明采用刀夾模塊3,可移動的刀夾模塊3可實(shí)現(xiàn)不同直徑環(huán)形槽的加工需求,提供刀體的適應(yīng)性和利用率,降低加工成本)。因此,本發(fā)明與數(shù)控機(jī)床專用程序配合,采用廉價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)正型車刀片,可以實(shí)現(xiàn)高效率的端面環(huán)形槽的加工,同時(shí)實(shí)現(xiàn)刀具良好的切削性和高經(jīng)濟(jì)性。
上述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)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(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。