一种可转位铣削刀具的制作方法

本发明涉及金属刀具技术领域，特别是涉及一种刀体前端可拆卸地安装标准正型车刀片的铣削刀具。

背景技术：

在金属机械加工行业，特别是石油行业的密封零件中，端面环形槽加工是比较常见的，其截面形状通常有梯形、半圆形、正三角型或矩形等，其中梯形端面环形槽，其密封效果较好，应用广泛，环形槽截面的两个侧面夹角大于零度(常见的夹角为46°)，且被加工槽通常采用镍基合金等难加工高温合金焊料填充，因此，对加工刀具的性能提出了很高的要求。

在现有技术中，环形槽铣削加工常用的加工刀具主要有以下两种：

第一种是可转位超硬材质成形刀具，如陶瓷刀片等，成形刀具的刀片形状针对所要加工的槽形尺寸定制，这种可转位超硬材质成形刀具主要存在如下缺点：

1)刀片价格极高，采购周期长；

2)由于刀具加工转速高，且工件接触面大，导致切削力大，为了保证零件尺寸的加工尺寸和形位精度，对机床设备的刚性和装夹系统的稳定性都提出了较高要求。

第二种是整体硬质合金非标刀具，其刀具形状针对所要加工的槽形尺寸定制，这种整体硬质合金非标刀具主要存在如下缺点：

1)非标刀具价格高，采购周期长；

2)由于这种刀具采用的加工轨迹是绕环形槽逐层加工，导致其加工效率低，特别是当加工的材料为难加工材料，如钛，镍基合金等，其加工效率非常低。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可转位铣削刀具，具有价格低廉、寿命长、切削轻快、稳定以及加工效率很高的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可转位铣削刀具，具有回转式的刀体和安装于其上的切削刀片；所述回转式的刀体上设置有与机床刀柄相适配且能够用于安装定位的刀柄接口；所述刀体前端可拆卸地安装若干个标准V型车刀片，各标准V型车刀片的后角记为α，则α＞0°。

所述各标准V型车刀片的刀尖位置处于同一水平面上，且各标准V型车刀片的刀尖位置到回转式刀体的中心轴线的距离相同。

所述若干个标准V型车刀片均匀分布在刀体前端。

所述刀体前端设有若干个标准V型车刀片安装槽，所述若干个标准V型车刀片分别可拆卸地安装在对应的标准V型车刀片安装槽中。

所述刀体前端设有若干个沿着径向设置的滑动槽，所述若干个标准V型车刀片分别安装在对应的滑块中而组成若干个刀夹模块；所述若干个刀夹模块分别可移动的安装在对应的滑动槽中，并通过定位结构可选择地定位在滑动槽的设定位置。

所述滑动槽为T型结构，所述滑块设有与T型滑动槽相配合的T型部，所述滑块通过T型部与T型滑动槽滑动相配合。

所述定位结构包括设置在刀体后端的U型槽，且U型槽和T型滑动槽处在相对应的位置，在U型槽的槽底设有同样沿着径向设置的条孔，该条孔与对应的T型滑动槽相连通；该定位结构还包括设置在滑块的T型部的螺孔，当所述滑块的T型部配合在T型滑动槽时，通过螺钉穿过条孔锁接在U型槽的槽底和滑块的T型部的螺孔之间，而使得所述刀夹模块定位在滑动槽的设定位置处。

所述滑块还设有刀片安装部，该刀片安装部与滑块的T型部一体相接，所述刀片安装部中设有标准V型车刀片安装槽，标准V型车刀片可拆卸地安装在标准V型车刀片安装槽中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)铣削刀具所采用刀片为标准V型车刀片，价格低廉，无采购困难；

2)正型车刀片(即标准V型车刀片)的切削刃与工件接触长度长，散热条件好，刀片寿命长；

3)由于刀体上可安装多个刀片，多个刀片同时参与加工，切削轻快、稳定，机床负载适中，故对机床刚性要求不高，但加工效率很高；

4)若采用刀夹模块，可移动的刀夹模块可实现不同直径环形槽的加工需求，提供刀体的适应性和利用率，降低加工成本(此处的直径是指环形槽截面的顶部中点连线的直径，下同)。

因此，本发明与数控机床专用程序配合，采用廉价的标准正型车刀片，可以实现高效率的端面环形槽的加工，同时实现刀具良好的切削性和高经济性。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种可转位铣削刀具不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明实施例的主视图；

图2是本发明实施例的立体示意图一(主要示出刀体后端)；

图3是本发明实施例的立体示意图二(主要示出刀体前端)；

图4是本发明实施例的仰视图；

图5是本发明实施例的刀夹模块的立体示意图一；

图6是本发明实施例的刀夹模块的立体示意图二；

图7是本发明实施例的标准V型车刀片的立体示意图；

图8是图7所示标准V型车刀片的主视图；

图9是沿图8中A-A线的剖视图；

图10是本发明实施例的铣削刀具加工示意图；

图11是NC程序控制下切削刀片刀尖的运动轨迹示意图。

图中，各标号表示：1：刀具；2：刀体；3：刀夹模块；4：切削刀片；5：刀柄接口；6：滑动槽；7：U形槽；8：刀夹螺钉；9：刀片螺钉；10：刀夹螺钉孔；11：刀片安装槽；11a：刀片槽底面；11b：刀片槽侧壁；11c：刀片槽螺钉孔；12、法兰盘；13：密封槽；m：刀体轴线；n：法兰盘轴线；S:环形槽截面中心线；α：后角。

具体实施方式

实施例

参见图1至图4所示，本发明一种可转位铣削刀具，该可转位铣削刀具1包括具有回转式的刀体2、可移动的刀夹模块3、以及切削刀片4，所述切削刀片4可拆卸地安装于刀夹模块3上的刀片安装槽11内，而所述刀夹模块3则通过滑动槽6实现在基体上的定位与移动，本实施例采用T型滑动槽6，T型滑动槽6沿着径向设置。此外也可以采用燕尾槽或其他形式。本实施例刀体2上安装了两个刀夹模块3；即在刀体2前端设有二个滑动槽6。

刀夹模块3由切削刀片4和滑块组成，滑块设有与T型滑动槽6相配合的T型部，所述滑块通过T型部与T型滑动槽滑动相配合。并通过定位结构可选择地定位在滑动槽6的设定位置。滑块还设有刀片安装部，该刀片安装部与滑块的T型部一体相接，刀片安装槽11设在刀片安装部中，切削刀片4可拆卸地安装在刀片安装槽11中。

定位结构包括设置在刀体2后端的U型槽7，且U型槽7和T型滑动槽6处在相对应的位置，在U型槽7的槽底设有同样沿着径向设置的条孔，该条孔与对应的T型滑动槽6相连通；该定位结构还包括设置在滑块的T型部的螺孔(即刀夹螺钉孔)10，当所述滑块的T型部配合在T型滑动槽6时，通过螺钉8穿过条孔锁接在U型槽7的槽底和滑块的T型部的螺孔10之间，而使得所述刀夹模块3定位在滑动槽6的设定位置处。

通过刀体2上设置的滑动槽6和U形槽7，一方面实现刀夹模块3在滑动槽6内的滑移，另一方面，实现贯穿U形槽7的刀夹螺钉8在U形槽7内的移动，使得刀夹模块3在刀体2上有正确的位置，进而使可拆卸地安装于刀夹模块3上的所述切削刀片4的刀尖到达正确位置，实现某刀尖回转直径的设置，同时，利用刀夹螺钉8将刀夹模块3夹紧于刀体2上。所述刀片安装槽11也可以直接设置在刀体2本体上，而不是设置在刀夹模块3上，不过这种设置只能加工某些特定直径的环形槽，而采用刀夹模块3这种形式，则可以随时调整刀夹模块3的位置，满足不同直径的环形槽的加工需求。

刀体2上设置有与机床刀柄相适配的且能够用于安装定位的刀柄接口5，利用刀柄接口5将刀体2装配在BT、HSK等标准刀柄上使用。

如图5至图6所示，刀夹模块3后端(即滑块的T型部)设置4个刀夹螺钉孔10，刀夹螺钉8自U形槽7往刀夹模块3上的刀夹螺钉孔10方向，将刀夹模块3锁紧于刀体2上，这种设计，刀夹模块3位置调整过程中的安装和拆卸都比较方便，刀夹螺钉8锁紧于U形槽7后，刀片螺钉9要与U形槽7的边缘保持一定间隙，确保刀夹螺钉8松开一点(此时螺钉仍然保持锁入刀夹螺钉孔10内的状态)后在U形槽7内的移动没有障碍。

在刀夹模块3的前端(即滑块的刀片安装部)设置一个刀片安装槽11，刀片安装槽11通过刀片槽底面11a和两个刀片槽侧壁11b实现切削刀片4的准确定位，并利用刀片螺钉9将切削刀片4锁紧在刀片槽11中部的刀片槽螺钉孔11c内。所述各切削刀片4的刀尖位置处于同一水平面上，且各切削刀片4的刀尖位置到回转式刀体的中心轴线的距离相同，即切削刀片4的位于所述刀体2最前端的各刀尖到刀体轴线m的垂直距离均相等。二个切削刀片4均匀分布在刀体2前端。

如图7和图9所示，所述切削刀片4为正型车刀片，其刀片后角记为α，则α＞0°，而且所述切削刀片4是通用性很强的标准V型车刀片，本实施例采用2片标准V型车刀片。

如图10和图11所示，加工中配合相应的数控机床NC加工程序，利用标准V型车刀片前伸的两个切削刃进行切削，可以完成不同宽度、深度和夹角的截面的端面环槽加工。

本发明一种可转位铣削刀具，铣削刀具所采用刀片为标准V型车刀片4，价格低廉，无采购困难；正型车刀片(即标准V型车刀片)的切削刃与工件接触长度长，散热条件好，刀片寿命长；由于刀体上可安装多个刀片，多个刀片同时参与加工，切削轻快、稳定，机床负载适中，故对机床刚性要求不高，但加工效率很高；本发明采用刀夹模块3，可移动的刀夹模块3可实现不同直径环形槽的加工需求，提供刀体的适应性和利用率，降低加工成本)。因此，本发明与数控机床专用程序配合，采用廉价的标准正型车刀片，可以实现高效率的端面环形槽的加工，同时实现刀具良好的切削性和高经济性。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。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。