一种具有高精度调整能力的刀座及装有该刀座的切削刀具的制作方法与工艺

本发明涉及刀座及切削刀具，尤其涉及一种具有高精度调整能力的刀座及装有该刀座的切削刀具。

背景技术：
随着金属加工制造业的发展，加工表面光洁度要求越来越高。具有多个切削刀片的旋转类切削刀具在切削操作中，为了提高加工表面光洁度，切削刀片的端部或侧部要求尽可能的使用高精度定位，不精确的端部定位或不精确的侧部定位会极大的降低加工表面质量以及切削刀片的使用寿命。为了提高加工表面光洁度及切削刀片的使用寿命，旋转刀具的每个切削刀片的端部或侧部的跳动已经要求到0.001mm，由于旋转刀具的刀体、切削刀片尺寸受制造能力限制及装配间隙的存在，跳动很难达到如此高精度的要求，为了满足加工需要，每个切削刀片都设有跳动调整结构是一种众所周知跳动控制方法。中国专利文献CN100513032C公开了一种跳动调整结构，其在刀槽内定位面上设有一螺钉，通过调整螺钉相对于定位面位置从而改变切削刀片的跳动尺寸，这种调整方式结构简单、操作方便、跳动调整范围大。但是由于螺钉和定位面之间采取螺纹配合，而螺纹之间存在间隙，从而对跳动调整精确控制的难度很大，同时螺钉与切削刀片直接接触，极大的降低了刀槽定位强度和刚性，切削时刀体容易发生振动从而降低加工表面质量。

技术实现要素：
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、调整精度高、调整效率高、操作方便的具有高精度调整能力的刀座，以及具有该刀座的切削刀具。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种具有高精度调整能力的刀座，包括刀座本体，所述刀座本体上设有用于装卸切削刀片的刀槽，所述刀槽设有对所述切削刀片定位的底定位面、端定位面和侧定位面，所述端定位面和/或侧定位面配设有用于调整所述切削刀片定位的弹性胀紧结构。所述弹性胀紧结构包括弹性槽和调整件，所述调整件装设于弹性槽内，并驱使弹性槽通过变形带动端定位面或侧定位面，以调整对所述切削刀片的定位。所述弹性槽包括一段平行槽、一段弧形槽以及贯穿所述平行槽和弧形槽的调整件安装孔，所述平行槽与所述弧形槽连通，所述调整件安装孔与平行槽相交的部分设有沉头孔段，调整件安装孔自沉头孔段至与弧形槽相交的部分设有锥形孔段，调整件安装孔穿出弧形槽的部分为螺纹孔段。所述调整件设有与所述沉头孔段配合的止转头，所述止转头连有一段与所述锥形孔段配合的胀紧锥面，所述胀紧锥面连有与所述螺纹孔段配合的螺纹柱。所述锥形孔段的锥形孔中心轴在远离刀槽的方向上较螺纹孔段的螺纹孔中心轴偏出距离E，0.02mm≤E≤0.2mm。所述螺纹孔中心轴与所述刀座的定位端面的夹角为α，5°≤α≤30°。所述锥形孔段的锥角为β，10°≤β≤40°。所述螺纹孔段的直径为D，所述刀槽与所述弧形槽之间距离为L，0.2D≤L≤0.8D。所述端定位面与侧定位面的拐角处设有使端定位面和侧定位面可独立变形的隔断槽。所述弹性槽和刀槽之间的部分为夹持台，所述夹持台两侧设有内凹进和外凹进，所述内凹进和外凹进均与刀槽、弧形槽相通，所述内凹进和外凹进之间的距离为H，0.6D≤H≤1.5D。一种切削刀具，包括刀体、切削刀片以及上述的具有高精度调整能力的刀座，所述切削刀片通过所述刀座装设于刀体上。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的具有高精度调整能力的刀座，通过弹性胀紧结构可改变端定位面和/或侧定位面的位置，从而可调整切削刀片定位，实现对切削刀片跳动的调整，可有效缩小跳动调整的范围至0.05mm以下，极大的提高调整精度和调整效率，同时在调整跳动时，弹性胀紧结构的持续加载特性可保证跳动调整的连续性，连续的跳动调整可以准确的调出0.001mm级别的跳动精度。本发明的切削刀具，由于装有上述具有高精度调整能力的刀座，因此具备相应的技术效果。附图说明图1是本发明第一种刀座实施例的立体结构示意图。图2是本发明第一种刀座实施例的俯视结构示意图。图3是图2的A-A剖视图。图4是图2的B-B剖视图。图5是调整件的结构示意图。图6是本发明第二种刀座实施例的立体结构示意图。图7是本发明切削刀具的立体结构示意图。图中各标号表示：1、刀座本体；2、切削刀片；3、调整件；4、定位端面；5、夹持台；6、刀体；7、隔断槽；11、刀槽；12、弹性槽；111、底定位面；112、端定位面；113、侧定位面；121、平行槽；122、弧形槽；123、调整件安装孔；1231、沉头孔段；1232、锥形孔段；1233、螺纹孔段；31、止转头；32、胀紧锥面；33、螺纹柱；51、内凹进；52、外凹进。具体实施方式图1至图5示出了本发明的第一种具有高精度调整能力的刀座实施例，该刀座包括刀座本体1，刀座本体1上设有用于装卸切削刀片2的刀槽11，刀槽11设有对切削刀片2定位的底定位面111、端定位面112和侧定位面113，端定位面112和/或侧定位面113配设有用于调整切削刀片2定位的弹性胀紧结构，通过弹性胀紧结构可改变端定位面112和/或侧定位面113的位置，从而可调整切削刀片2定位，实现对切削刀片2跳动的调整，可有效缩小跳动调整的范围至0.05mm以下，极大的提高调整精度和调整效率，同时在调整跳动时，弹性胀紧结构的持续加载特性可保证跳动调整的连续性，连续的跳动调整可以准确的调出0.001mm级别的跳动精度。本实施例中，仅为端定位面112设该弹性胀紧结构，在其它实施例中还可选择仅为侧定位面113设该弹性胀紧结构，或者选择同时为端定位面112和侧定位面113分别设该弹性胀紧结构。本实施例中，弹性胀紧结构包括弹性槽12和调整件3，调整件3装设于弹性槽12内，并驱使弹性槽12通过变形带动端定位面112，以调整对切削刀片2的定位。弹性槽12包括一段平行槽121、一段弧形槽122以及贯穿平行槽121和弧形槽122的调整件安装孔123，平行槽121与弧形槽122连通，调整件安装孔123与平行槽121相交的部分设有沉头孔段1231，调整件安装孔123自沉头孔段1231至与弧形槽122相交的部分设有锥形孔段1232，调整件安装孔123穿出弧形槽122的部分为螺纹孔段1233。调整件3设有与沉头孔段1231配合的止转头31，通过止转头31与沉头孔段1231配合可限制调整件3插入弹性槽12的深度，可以有效抑制塑性变形，提高刀座的使用寿命；止转头31连有一段与锥形孔段1232配合的胀紧锥面32，胀紧锥面32连有与螺纹孔段1233配合的螺纹柱33，螺纹柱33旋入螺纹孔段1233后，胀紧锥面32与锥形孔段1232接触，并推动锥形孔段1232变形，并由锥形孔段1232带动端定位面112，实现对切削刀片2的端部跳动进行调整。本实施例中，端定位面112与侧定位面113的拐角处设有使端定位面112和侧定位面113可独立变形的隔断槽7，对端定位面112调整时，避免对侧定位面113影响，也可避免受到侧定位面113的限制，使得端定位面112的调整更加自由、灵活。在其它实施例中，当端定位面112和侧定位面113分别设有弹性胀紧结构时，也可使得对二者的单独调整不受到任何相互的限制和影响。本实施例中，弹性槽12和刀槽11之间的部分为夹持台5，夹持台5两侧设有内凹进51和外凹进52，内凹进51和外凹进52均与刀槽11、弧形槽122相通，内凹进51和外凹进52之间的距离为H，螺纹孔段1233的直径为D，为了使调整件3施加在夹持台5的力合适端部尺寸调整量，并使夹持台5具有较好的强度，H与D的关系应满足：0.6D≤H≤1.5D，本实施例中，H=1.2D。锥形孔段1232的锥形孔中心轴C1在远离刀槽11的方向上较螺纹孔段1233的螺纹孔中心轴C2偏出距离E，为了保证夹持台5刚性、强度不受调整件3外形尺寸的影响，并实现端部尺寸调整的连续性，E的取值应满足：0.02mm≤E≤0.2mm，本实施例中，E=0.1mm；螺纹孔中心轴C2与刀座的定位端面4的夹角为α，为了保证使调整件3施加在的锥形孔段1232上的力主要应用在刀槽11的端面方向，α的取值应满足：5°≤α≤30°，本实施例中，α=15°；锥形孔段1232的锥角为β，刀槽11与弧形槽122之间距离为L，为了保证夹持台5的调整精度、强度和刚性，10°≤β≤40°，0.2D≤L≤0.8D，本实施例中，β=20°，L=0.6D。本发明的具有高精度调整能力的刀座的调整件3插入弹性槽12时，先接触刀座本体1的尾部或侧部，插入深度继续增大后调整件3才和夹持台5受力接触，调整件3不间断的和刀座本体1的尾部或侧部接触，从而调整件3只参与夹持台5的弹性调整，夹持台的定位刚性、强度仅决定于刀座本体1的端面夹持强度和刚性，从而使刀槽11具有很高的定位强度和刚性。图6示出了本发明的第二种具有高精度调整能力的刀座实施例，本实施例与上一实施例基本相同，其区别仅在于，同时为端定位面112和侧定位面113分别设置有弹性胀紧结构。图7示出了本发明的一种切削刀具实施例，该切削刀具包括刀体6、切削刀片2以及如第一实施例的具有高精度调整能力的刀座，切削刀片2通过该刀座装设于刀体6上。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明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发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明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，均应落在本发明技术方案保护的范围内。