专利名称：一种可转位铣刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可转位铣刀，尤其是一种由可转位圆铣刀片和与之配合的刀柄所组成的可转位铣刀。
背景技术：
可转位圆铣刀片和与之配合的刀柄所组成的可转位铣刀能实现多功能铣削，大大减少换刀，提高功效、节约成本。但在切削加工过程中，由于工件进给方向与切削力之间的角度偏差而产生的扭矩，使圆铣刀片容易在刀柄的刀槽中产生自转，导致固定刀片的螺钉松动，刀片就会在刀槽中产生轴向振动，使工件表面产生局部划痕，从而降低加工工件表面质量，甚至会使刀片崩裂，损坏刀片；同时，还会使刀片基体产生局部应力或应力集中，容易导致刀片崩刃。为防止切削过程中刀片在刀槽中的转动，目前有很多种刀片定位方法，其中欧洲专利EP056843所述的方法是由若干均布在刀片上的小平面与配套的刀柄刀槽中的小平面配合，以防止刀片在刀槽中的自转。但加工过程中很难在刀槽中加工出绝对平的小平面，所以刀片与刀槽中小平面的配合实际上是一种较小范围的点接触，不能彻底解决上述铣刀片在刀槽中产生自转的问题，切削加工中仍会产生局部应力或应力集中，很容易造成崩刃，大大降低刀片使用寿命。
发明内容
本发明目的是提供了一种新型的由可转位圆铣刀片以及具有与之相配的刀槽的刀柄组成的可转位铣刀，实现可转位圆铣刀片在刀柄刀槽中的准确定位，解决圆铣刀片在切削过程中易产生转动的技术难题。
实现本发明目的采取的技术方案是以现有可转位圆铣刀片以及具有与之相配的刀槽的刀柄及其结构为基础，在圆铣刀片的侧表面上均匀地设置一定数目的凸出在其外的凸面形防转角，与之相配的刀槽的侧支撑面上均匀地设置一定数量的形状和与铣刀片上的防转角相同且能与其啮合的、凹进侧支撑面之内的凹面形防旋转面，依靠防转角和防旋转表面的啮合解决了铣刀片在切削过程中易产生转动的技术难题。
本发明的铣刀片的侧表面可以是由二个不同锥度的圆锥后角面相交而成，与底面相交的第二圆锥后角面的高度为铣刀片高度的40％～60％；也可以是由一个圆锥后角面构成。
本发明的铣刀片的防转角是由底面相对于刀片中心对称分布的一组V型曲线向刀片的上切削表面、且相对于刀片中心轴以一定的角度向侧表面外倾斜的方向拉伸并与侧表面相交而成，在侧表面上形成的防转角是凸面形的；防转角相对于刀片中心轴的倾斜角度为0°～7°；防转角的V型曲线夹角为110°～150°。
本发明的铣刀片的任意两个防转角之间的夹角为150°～180°，防转角离底面的高度为铣刀片总高度的35％～55％。
本发明的刀柄上刀槽的防旋转面相对于刀槽中心轴向侧支撑面内倾斜的角度为0～7°，且与相配铣刀片的防转角的倾斜角度一致。
本发明的具有新型结构的可转位铣刀片，在圆铣刀片上设计了凸面形的防转角，在与之相配的刀柄的刀槽中设计了相应的凹面形防旋转面，二者形状、结构一致，刀片安装在刀柄的刀槽中时，刀片防转角与刀槽防旋转面充分啮合，是一种较宽范围的线接触，可实现刀片在刀柄刀槽中的准确定位，有效的避免了切削加工过程中刀片在刀槽中的不必要的旋转，提高了刀片的使用寿命和被加工工件的表面质量。同时这种带有特殊防转角的刀片，也可安装在常规的刀柄刀槽中，同样具有优良的加工性能。
图1是本发明的可转位铣刀的装配示意图；图2是本发明的可转位铣刀的圆铣刀片立体图；图3是本发明的可转位铣刀的圆铣刀片的半剖主视图；图3a是图3中K部分的放大图；图4是图3的俯视图；图5是图3的仰视图；图6是本发明的刀柄的一个刀槽立体示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的说明。
可转位铣刀1由可转位铣刀片2、具有与之相配的刀槽4的刀柄3和紧固螺钉9组成，如图1所示。
可转位铣刀片2包括上切削表面15、底面5和侧表面6，上切削表面15与侧表面6相交形成刀片的切削刃7，见图2～5。在刀片2的侧表面6上均匀分布有若干个防转角10，数量6～8个为最佳。防转角10是由底面5上的一组相对于刀片中心对称分布的V型曲线16向上切削表面15的方向拉伸并与侧表面6相交而成，同时，拉伸时还相对刀片中心轴12以一定的角度C向侧表面6以外倾斜，在侧表面6之外形成凸面形的防转角10(包括定位面10a、10b)，拉伸时相对刀片中心轴12的倾斜角度C范围在0～7°之间，最佳为5°；防转角10的高度H1为刀片2总高度的H的35％～65％，最佳为55％，如图3所示。V型曲线夹角B为110～150°最佳；任意两个防转角10之间的夹角D在150～180°之间，如图5所示。
铣刀片2的侧表面6可以是由二个不同锥度的圆锥后角面6a(锥度为A)、6b(锥度为B)相交而成，与上切削表面15相接的为第一后角面6a，与底面5相接的为第二后角面6b，第二后角面6b的高度H2为铣刀片2的总高度H的40～60％，H2应大于防转角10的高度H1，如图3所示。铣刀片的侧表面6还可以是由一个圆锥后角面构成。
如图6所示，与上述可转位铣刀片2相配的刀柄3的刀槽4，包括底部支撑面8、防旋转面11、和侧支撑面17。防旋转面11是与刀槽4的中心轴14呈一定的角度向侧支撑面17以内倾斜的凹面，相对于刀槽中心轴14向侧支撑面17倾斜的角度为0～7°，且与相配铣刀片的防转角的形状与倾斜角度一致，以利于防转角能与刀槽上的防旋转面有效地啮合。
当铣刀片2安装在刀柄3上时，每个铣刀片2的底面5与每个刀槽4的底部支撑面8接触，底部支撑面8支撑铣刀片2，侧支撑面17支撑铣刀片2的侧表面6，刀槽4上至少有一个防旋转面11与铣刀片2的防转角10紧密啮合，铣刀片2通过紧固螺钉9固定在刀槽4中。由于防转角10的定位面10a、10b与防旋转面11之间的接触是一种较大宽度范围的线接触，能使防转角10与防旋转面11紧密啮合，实现铣刀片2在刀槽4中准确定位，有效地避免了切削加工过程中铣刀片2在刀槽4中的转动，提高了铣刀片2的使用寿命和被加工工件的表面质量，也保证整个刀具能够安全、平稳的进行切削加工。
同时这种带有特殊防转角的刀片，也可安装在常规的刀柄刀槽中，试验证明同样具有优良的加工性能。
权利要求
1.一种可转位铣刀，由若干片可转位铣刀片[2]以及具有与之相配的刀槽[4]的刀柄[3]、将铣刀片[2]固定于刀槽[4]中的紧固螺钉[9]组成，可转位铣刀片包括上切削表面[15]、底面[5]、连接上切削表面和底面的侧表面[6]，且上切削表面[15]与侧表面[6]相交形成刀片切削刃[7]，刀槽[4]包括底部支撑面[8]、侧支撑面[17]，其特征是铣刀片[2]的侧表面[6]上均匀地分布着一定数目的凸出在其外的凸面形防转角[10]，与之相配的刀槽[4]的侧支撑面[17]上均匀地分布着一定数量的形状和铣刀片[2]上的防转角[10]相同且能与其啮合的、凹进侧支撑面[17]之内的凹面形防旋转面[11]。
2.根据权利要求1所述的可转位铣刀，其特征是所述铣刀片[2]的侧表面[6]是由二个不同锥度的圆锥后角面相交而成，与底面[5]相交的第二圆锥后角面的高度为铣刀片[2]高度的40％～60％。
3.根据权利要求1所述的可转位铣刀，其特征是所述铣刀片[2]的侧表面[6]是由一个圆锥后角面构成。
4.根据权利要求1或2或3所述的可转位铣刀，其特征是所述铣刀片[2]的防转角[10]是由底面[5]上相对于刀片中心对称分布的一组V型曲线[16]向刀片的上切削表面[15]、且相对于刀片中心轴[12]以一定的角度向侧表面[6]外倾斜的方向拉伸并与侧表面[6]相交而成，在侧表面[6]上形成的防转角[10]是凸面形的。
5.根据权利要求4所述的可转位铣刀，其特征是所述铣刀片[2]的防转角[10]相对于刀片中心轴[12]的倾斜角度为0°～7°。
6.根据权利要求4所述的可转位铣刀，其特征是所述铣刀片[2]的防转角[10]的V型曲线夹角为110°～150°。
7.根据权利要求1或2或3所述的可转位铣刀，其特征是所述铣刀片[2]防转角[10]离底面[5]的高度为铣刀片总高度的35％～55％。
8.根据权利要求1或2或3所述的可转位铣刀，其特征是所述铣刀片[2]的任意两个防转角[10]之间的夹角为150°～180°。
9.根据权利要求1所述的可转位铣刀，其特征是所述刀槽[4]的防旋转面[11]相对于刀槽中心轴[14]向侧支撑面[17]内倾斜的角度为0～7°，且与相配铣刀片的防转角的倾斜角度一致。
10.根据权利要求1或9所述的可转位铣刀，其特征是所述刀槽[4]的侧支撑面[17]上至少有两个凹面形防旋转面[11]与铣刀片[2]上的防转角[10]啮合。
全文摘要
本发明提供了一种新型的可转位铣刀，实现圆铣刀片准确定位并解决了切削过程中易产生转动的技术难题。本发明在圆铣刀片的侧表面上均匀地设置一定数目的凸防转角，刀槽的侧支撑面上均匀地设置一定数量的形状相同且能与其啮合的凹防旋转面；防转角是由底面相对于刀片中心对称分布的一组V型曲线向刀片的上切削表面、且相对于刀片中心轴以0°～7°的角度向侧表面外倾斜的方向拉伸并与侧表面相交而成的；防转角的V型曲线夹角为110°～150°，任意两个防转角之间的夹角为150°～180°，防转角离底面的高度为铣刀片总高度的35％～55％；侧表面可以是由二个不同锥度的圆锥后角面构成，也可以是一个圆锥后角面，与底面相交的第二圆锥后角面的高度为铣刀片高度的40％～60％。本发明提高了刀片的使用寿命和被加工工件的表面质量，同时也能与常规刀体配合使用。
文档编号B23C5/20GK1490105SQ03124768
公开日2004年4月21日 申请日期2003年8月27日 优先权日2003年8月27日
发明者汤爱民, 李屏, 王社权, 谭水华, 欧文辉, 李明, 刘敏 申请人:株洲钻石切削刀具股份有限公司