一种具有自压紧功能的铣削刀具的制作方法

本发明涉及金属切削加工技术领域，尤其涉及一种具有自压紧功能的铣削刀具。

背景技术：

为了提高面铣刀具的加工表面质量，刀具常常被设计成可调结构，以此来提高刀具精度。如图1至图3所示，现有面铣刀具基本结构常常包括柱状的铣刀刀体1和围绕在刀体1旋转中心分布在刀体1外围刀槽中的切削刀片2及其压紧楔块31、调整楔块41、驱动螺钉42、调整楔块压紧楔块13、调整楔块压紧楔块用双头螺钉；调整楔块41包括底面，与底面相对且倾斜设置的顶面，以及左右面、前后面，有螺纹孔贯穿前后面；所述刀槽在调整楔块安装部分也包括底面、左面、右面（调整楔块压紧楔块槽设置在此处，用于安装调整楔块压紧楔块13）、前面，分别与调整楔块41的底面、左面、右面、前面相对。

调整时，驱动螺钉42驱动调整楔块41沿螺纹孔的轴向运动，因为其斜面与切削刀片接触且与调整楔块运动方向倾斜，从而推动切削刀片在刀体轴向或者径向运动，达成调整的目的。调整到位后由调整块压紧楔块13压紧调整楔块41，保证调整楔块41的左面和底面与刀体刀槽的左面和右面相贴合，固定调整楔块的位置，同时防止在切削过程中调整楔块松弛而影响切削刀片的定位高度。

为了使调整楔块41在楔块槽（刀槽上用于于安装调整楔块的部分）中轴向移动，调整楔块的后端面与楔块槽端面之间始终存在一定距离，且距离的大小因调整楔块在楔块槽中的位置不同而随时变化。

上述的调整方式存在以下缺点：

1）调整楔块压紧楔块13及其双头螺钉增加了使用者的产品库存；

2）由于调整楔块压紧楔块及其双头螺钉的存在，刀体刀槽还需要设置与之相配合的压紧槽及螺纹孔，增加了刀体的制造难度；

3）调整刀具过程步骤较多，调整刀具时间较长；

4）调整楔块的初始位置不确定，故斜面的位置不确定，与之接触的刀片位置也不确定，每个刀片之间的初始高度值差值范围不受控制，当差值的范围较大时，导致调整时间延长。

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，提供一种简化了刀片调整步骤、节省了刀具调节时间、简化调整结构的具有自压紧功能的铣削刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种具有自压紧功能的铣削刀具，包括刀体、切削刀片、压紧组件和刀片位置调整组件，所述刀体上设有刀片槽和调整楔块槽，所述切削刀片通过压紧组件装设于所述刀片槽内，所述刀片位置调整组件包括调整楔块和可带动调整楔块移动的驱动螺钉，所述调整楔块位于所述调整楔块槽内，所述调整楔块包括楔块顶面、楔块底面、楔块左面、楔块右面、楔块前面和楔块后面，所述楔块顶面为楔面并与所述切削刀片配合，所述驱动螺钉穿过所述楔块前面和楔块后面与刀体螺纹配合，所述楔块右面与楔块底面之间具有锐角α，所述楔块后面设有至少一个细长凹槽，所述细长凹槽贯穿楔块顶面和楔块底面，所述楔块右面具有第一斜面，在平行于楔块底面的截面中，所述第一斜面与所述楔块左面之间具有锐角β，所述锐角β向楔块前面收缩，所述调整楔块槽包括楔块槽底面、楔块槽左面和楔块槽右面，所述楔块底面与楔块槽底面接触定位，所述楔块左面与楔块槽左面接触定位，所述楔块槽右面具有第二斜面，所述第二斜面与第一斜面接触定位，在平行于所述楔块槽底面的截面中，所述第二斜面与楔块槽左面之间具有锐角γ，所述锐角γ向楔块前面收缩，γ≤β。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一斜面靠近所述楔块后面，所述楔块右面还包括靠近楔块前面的第一平面，在平行于楔块底面的截面中，所述第一平面与所述楔块左面平行，所述第一平面与第一斜面相交形成内凹面；所述楔块槽右面还包括与第一平面对应的第二平面，在平行于楔块槽底面的截面中，所述第二平面与楔块槽左面平行，所述第二平面与第二斜面相交形成内凹面。

所述调整楔块槽还包括楔块槽前面，所述楔块前面与楔块槽前面对应，且楔块前面与楔块槽前面之间具有一定间隙，所述楔块槽前面上设有容纳所述驱动螺钉的螺纹容纳孔。

所述细长凹槽设置为一个，且靠近楔块右面。

所述细长凹槽平行于所述第一斜面。

45°≤α＜90°，5°≤β≤20°，γ=β。

所述调整楔块上供所述驱动螺钉穿过的孔为螺纹孔，所述螺纹孔同时平行于楔块底面和楔块左面。

所述调整楔块还包括第一右过渡面和第二右过渡面，所述第一右过渡面连接楔块顶面与楔块右面，所述第二右过渡面连接楔块底面与楔块右面，所述第一右过渡面与楔块顶面之间具有钝角δ1，所述第二右过渡面与楔块底面之间具有钝角δ2。

所述压紧组件包括压紧楔块和压紧驱动螺钉，所述压紧驱动螺钉一端与压紧楔块螺纹连接，另一端与刀体螺纹连接，所述压紧楔块与切削刀片配合的面为楔面。

所述刀体为盘状刀体，所述切削刀片设置为多个，沿刀体周向均匀布置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的具有自压紧功能的铣削刀具，在驱动螺钉的驱动下，调整楔块沿螺纹孔的轴向运动，细长凹槽受到压缩产生反作用力压紧调整楔块，使调整楔块的楔块左面与楔块槽左面相贴，同时，由于第一斜面与楔块底面呈一个锐角α，故压紧力向楔块槽底面方向存在一个分力使楔块底面与楔块槽底面相贴，从而使调整楔块与调整楔块槽的楔块槽底面和楔块槽左面压紧，实现调整楔块的自压紧功能。与现有技术相比，不再需要调整楔块调整到位后的再次压紧，简化了调整结构和调整刀具的步骤。

（2）本发明的具有自压紧功能的铣削刀具，无单独对调整楔块进行压紧的部件，刀体结构更为简单，制造更为方便；调整楔块在楔块槽中的初始位置（沿刀体径向位置）固定，因而切削刀片的轴向位置确定，切削刀片之间的高度差值减小，节省了刀具调整时间。

（3）本发明的具有自压紧功能的铣削刀具，由于调整楔块的第一右过渡面与楔块顶面之间具有钝角δ1，第二右过渡面与楔块底面之间具有钝角δ2，这样，调整楔块的楔块右面在受到挤压时不会与楔块顶面或者楔块底面产生干涉，不会对调整楔块的定位产生影响。

附图说明

图1是现有技术的铣削刀具结构示意图。

图2是现有技术的切削刀片压紧、调整示意图。

图3是图1中e-e视图。

图4是本发明的具有自压紧功能的铣削刀具的结构示意图。

图5是本发明切削刀片压紧、调整的结构示意图。

图6是图4中f-f视图。

图7是本发明中调整楔块的立体结构示意图。

图8是本发明中调整楔块的主视图。

图9是本发明中调整楔块的俯视图。

图10是本发明中调整楔块的侧视图。

图11是本发明中调整楔块槽的结构示意图。

图中各标号表示：

1、刀体；11、刀片槽；14、调整楔块槽；141、楔块槽前面；142、楔块槽底面；143、楔块槽左面；144、楔块槽右面；145、第二斜面；146、第二平面；2、切削刀片；3、压紧组件；31、压紧楔块；32、压紧驱动螺钉；33、压紧楔块槽；4、刀片位置调整组件；41、调整楔块；410、第一右过渡面；411、第二右过渡面；412、楔块顶面；413、楔块底面；414、楔块左面；415、楔块右面；416、楔块前面；417、楔块后面；418、第一斜面；419、第一平面；42、驱动螺钉；5、螺纹孔；6、细长凹槽；7、螺纹容纳孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图4至图11示出了本发明具有自压紧功能的铣削刀具的一种实施例，该具有自压紧功能的铣削刀具，包括刀体1、切削刀片2、压紧组件3和刀片位置调整组件4，刀体1上设有刀片槽11和调整楔块槽14，切削刀片2通过压紧组件3装设于刀片槽11内，刀片位置调整组件4包括调整楔块41和可带动调整楔块41移动的驱动螺钉42，调整楔块41位于调整楔块槽14内，调整楔块41包括楔块顶面412、楔块底面413、楔块左面414、楔块右面415、楔块前面416和楔块后面417，楔块顶面412为楔面并与切削刀片2配合，驱动螺钉42穿过楔块前面416和楔块后面417与刀体1螺纹配合，楔块右面415与楔块底面413之间具有锐角α，楔块后面417设有至少一个细长凹槽6，细长凹槽6贯穿楔块顶面412和楔块底面413，楔块右面415具有第一斜面418，在平行于楔块底面413的截面中，第一斜面418与楔块左面414之间具有锐角β，锐角β向楔块前面416收缩，调整楔块槽14包括楔块槽底面142、楔块槽左面143和楔块槽右面144，楔块底面413与楔块槽底面142接触定位，楔块左面414与楔块槽左面143接触定位，楔块槽右面144具有第二斜面145，第二斜面145与第一斜面418接触定位，在平行于所述楔块槽底面142的截面中，第二斜面145与楔块槽左面143之间具有锐角γ，锐角γ向楔块前面416收缩，γ≤β。

在具体应用实例中，调整楔块41上供所述驱动螺钉42穿过的孔既可以为通孔，也可以为螺纹孔。为通孔时，驱动螺钉42头部与调整楔块41的楔块后面417相抵。本实施例中，调整楔块41上供所述驱动螺钉42穿过的孔为螺纹孔5，螺纹孔5同时平行于楔块底面413和楔块左面414。驱动螺钉42与螺纹孔5螺纹配合，并带动调整楔块41移动。锐角α是指在垂直于螺纹孔5轴向的截面中，楔块右面415与楔块底面413之间的夹角。

本实施例中，以细长凹槽6设置为一个为例，在平行于楔块底面413的截面中，细长凹槽6平行于第一斜面418，且偏向楔块右面415。切削刀片2安装在刀体1的刀片槽11中，切削刀片2的切向端面（沿刀体1切向方向的端面与刀片槽11的侧面接触，通过压紧组件3压紧；切削刀片2的轴向底面（沿刀体1的轴向）与楔块顶面412接触，调整时，受到楔块顶面412推动，切削刀片2向刀体1轴向运动，同时，在驱动螺钉42的驱动下，调整楔块41沿螺纹孔5的轴向运动，细长凹槽6受到压缩产生反作用力压紧调整楔块41，使调整楔块41的楔块左面414与楔块槽左面143相贴，同时，由于楔块右面415与楔块底面413呈一个锐角α，故压紧力向楔块槽底面142方向存在一个分力使调整楔块41的楔块底面413与楔块槽底面142相贴，这样调整楔块41与调整楔块槽14之间有两面被压紧，拥有自压紧功能，无需通过其他压紧部件压紧，定位精度高，简化了调整结构，精简了产品，节约了库存，降低了刀具制作难度。

本实施例中，刀体1为盘状刀体，切削刀片2设置为多个，沿刀体1周向均匀布置，刀片槽11和调整楔块槽14连接为一体。

本实施例中，调整楔块槽14还包括楔块槽前面141，楔块前面416与楔块槽前面141对应，且楔块前面416与楔块槽前面141之间具有一定间隙，该间隙用于调整楔块41的移动，楔块槽前面141上设有容纳驱动螺钉42的螺纹容纳孔7。

本实施例中，第一斜面418靠近楔块后面417，楔块右面415还包括靠近楔块前面416的第一平面419，在平行于楔块底面413的截面中，第一平面419与楔块左面414平行，第一平面419与第一斜面418前后并排设置，且相交形成内凹面；楔块槽右面144还包括与第一平面419对应的第二平面146，同理，在平行于所述楔块槽底面142的截面中，第二平面146平行于楔块槽左面143，第二平面146靠近楔块槽前面141，第二平面146与第二斜面145前后并排设置，且相交形成内凹面，第二平面146与第一平面419之间具有微小间隙。第一平面419与第一斜面418共同构成楔块右面415。第二平面146与第二斜面145共同构成楔块槽右面144。

在具体应用实例中，45°≤α＜90°，5°≤β≤20°，γ=β。本实施例中，α=80°，γ=β=10°。

本实施例中，调整楔块41还包括第一右过渡面410和第二右过渡面411，第一右过渡面410连接楔块顶面412与楔块右面415，第二右过渡面411连接楔块底面413与楔块右面415，第一右过渡面410与楔块顶面412之间具有钝角δ1，第二右过渡面411与楔块底面413之间具有钝角δ2。调整楔块41的楔块右面415在受到挤压时不会与楔块顶面412或者楔块底面413产生干涉，不会对调整楔块41的定位产生影响。

本实施例中，压紧组件3包括压紧楔块31和压紧驱动螺钉32，压紧驱动螺钉32一端与压紧楔块31螺纹连接，另一端与刀体1螺纹连接，压紧楔块31与切削刀片2配合的面为楔面。刀体上设有压紧楔块槽33，压紧楔块31位于压紧楔块槽33内，压紧楔块31与切削刀片2切向端面（沿刀体1切向方向的端面）配合，将切削刀片2压紧于压紧楔块槽33内，压紧楔块槽33、刀片槽11和调整楔块槽14连接为一体。

工作原理：

如图6，调整楔块41的初始位置由调整楔块41的第一斜面418与调整楔块槽14的第二斜面145相接触时的位置确定，在驱动螺钉42的驱动下，调整楔块41沿螺纹孔5的轴向运动，细长凹槽6受到压缩产生反作用力压紧调整楔块41，使调整楔块41的楔块左面414与楔块槽左面143相贴，同时，由于第一斜面418和第一平面419均与楔块底面413呈一个锐角α=80°，故压紧力向楔块槽底面142方向存在一个分力使楔块底面413与楔块槽底面142相贴，从而使调整楔块41与调整楔块槽14的楔块槽底面142和楔块槽左面143压紧，实现调整楔块41的自压紧功能。与现有技术相比，不再需要调整楔块41调整到位后的再次压紧，简化了调整刀具的步骤，节省了刀具调刀时间；而且能够确定调整楔块41的初始位置，即，缩小了各切削刀片2之间的初始高度差，节省了调节时间。

另外，由于调整楔块41的第一右过渡面410与楔块顶面412之间具有钝角δ1，第二右过渡面411与楔块底面413之间具有钝角δ2，这样，调整楔块41的楔块右面415在受到挤压时不会与楔块顶面412或者楔块底面413产生干涉，不会对调整楔块41的定位产生影响。

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。