专利名称：一种可调式端铣刀及应用该端铣刀的可调式组装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种端铣刀，尤其涉及一种可调式端铣刀；本发明还涉及一种应用该端铣刀的可调式组装结构。
背景技术：
铣刀是安装在铣床上(立式铣床、卧式铣床、专用铣床、普通铣床、万能铣床等)， 用来加工零件(主要是金属材料零件)的专用刀具，通过刀具旋转使刀刃作用于工件表面而形成特定的形状和精度要求，其中端铣刀是专门用于加工平面的刀具，而产品的精确度、 光洁度、加工范围及工作效率则取决于铣床、刀具和辅助设备的技术性能的优劣及操作人员技术水平的高低。铣刀的种类和用途很多，大多数采用锋钢、工具钢材料制造。端铣刀作为其中的一种，其刀刃的耐高温和耐冲击性能较差，所以加工时线速度不能过快，以免在高压和摩擦力的作用下产生高温而损伤刀刃，轩此加工效率较低。普通硬质合金端铣刀虽然解决了上述问题，但仍然存在如下技术缺陷现有端铣刀需专用磨刀机械辅助加工；现有刀具工作效率低；现有铣刀不能充分发挥机床效能；现有刀具吃刀深度、加工宽度随意性差；现有刀头性能对加工材料的性质和加工要求针对性选择性差。由此可见，现有技术的端铣刀已经不能满足人们的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够调节吃刀深度的可调式端铣刀，还提供了一种应用该端铣刀的可调式组装结构，能够根据加工材料的性质和加工要求有选择性地安装不同的端铣刀。本发明通过如下技术方案实现一种可调式端铣刀，该端铣刀包括刀体和具有硬质合金材质的刀头，其特征在于， 所述刀体包括靠近刀头的前段螺纹部和远离刀头的后端螺纹部，所述两个螺纹部之间形成一中间部，所述刀体外表面开有一腰形键槽，所述腰形键槽至少有一部分位于刀体中间部。进一步地，还包括一与所述前段螺纹部连接的前端调节螺母、一与所述后端螺纹部连接的后端调节螺母，所述前、后调节螺母之间至少露出腰形键槽的一部分，所述键槽底面垂直中线通过刀体轴心线并与刀头焊接平面成45°夹角。进一步地，刀体前端一侧开有一平面，该平面与刀体轴中心线重合，该平面焊接材质不同的硬质合金刀头，刀头尖端具有一与刀体轴心线相垂直的圆形截面，所述刀头的焊接面与该截面直径与相重合，所述刀头的主刀刃与该截面形成75°至80°夹角，所述刀头的副刀刃与该截面形成10°至15°的夹角。进一步地，所述前段螺纹部直径比中间部和后段螺纹部的直径大2mm，所述中间部和所述后段螺纹部的直径相同。一种应用所述端铣刀的可调式组装结构，其特征在于，该结构中包括锥座、载盘、端铣刀、紧固螺栓、防滑定位销和定向顶丝，所述锥座的头部通过紧固螺栓与载盘连接，锥座的尾部由铣床轴心螺杆与铣床传动主轴连接，所述载盘为圆形，中心处开有装配孔，各载盘上围绕装配孔均勻分布有装刀孔，在载盘的外缘相对于每个装刀孔分别开有扇形顶丝定向槽，该槽的其中一个面既与装刀孔的轴线相平行又与刀体腰形键槽的底面相平行，并于该平面上开有一与之相垂直的与装刀孔相通的顶丝孔，该孔轴心线与两对称装刀孔中心连线成60°夹角，所述定向顶丝穿过该顶丝孔抵住刀体的腰形键槽。进一步地，所述装刀孔和定向槽均勻分布在载盘上，装刀孔的数量为两个、六个、 八个，定向槽与装刀孔数量一致。进一步地，所述装刀孔的数量为两个，两个装刀孔分布在载盘的同一直径上，装刀孔的圆心与载盘圆心的距离均为53mm。进一步地，所述装刀孔的数量为六个，六个装刀孔在载盘表面形成一个正六边形， 所述正六边形的中心与载盘的圆心相重合，每个装刀孔的圆心与正六边形中心的距离均为 68mm。 进一步地，所述装刀孔数量为八个，八个装刀孔在载盘表面形成一个正八边形，所述正八边形的中心与载盘的圆心相重合，每个装刀孔的圆心与所述正八边形中心的距离均为 88mm。进一步地，按顺时针方向，刀头尖端距载盘轴心线的垂直距离依次递减，所述八个端铣刀的刀头尖端距载盘所处平面的垂直距离依次递增。本发明的可调式端铣刀刀体上具有两个前端螺纹部、后端螺纹部，通过两个螺纹连接的调节螺母可以调节端铣刀在载盘上垂直方向的相对位置，所以工作时端铣刀的吃刀深度可变；在端铣刀可调式组装结构中，载盘的装刀孔数量不定，能够根据加工材料的性质和加工要求有选择性地安装不同的端铣刀，每个端铣刀均由一定向顶丝穿过定位孔抵住端铣刀的腰形键槽，载盘旋转工件时不会使端铣刀围绕其中轴线发生旋转；在载盘的顺时针方向依次装有若干个高度值的差值递减的端铣刀，在对工件进行加工时能够使工件表面更平滑。
图1是本发明端铣刀的侧视图。图2是图1的正视图。图3是图1的A-A向剖视图。图4是调节螺母的俯视图。图5是图4的A-A向剖视图。图6a至图他是八种刀头焊接位置不同的端铣刀结构示意图。图7是本发明锥座的正视图。图8是图7的A-A向剖视图。图9是具有两个装刀孔的载盘的正视图。图10是具有六个装刀孔的载盘的正视图。图11是具有八个装刀孔的载盘的正视图。
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图12是紧固螺栓或防滑定位栓的侧视13是定向顶丝的侧视图。
具体实施例方式通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。如图1至图5所示，本发明的端铣刀5由刀头51和刀体52构成，刀头51焊接在刀体52上，刀头51上包括主刀刃511和副刀刃512，刀体52上有两个螺纹连接部位前段螺纹部523和后端螺纹部522，两个螺纹部中间的部位是没有螺纹的中间部。安装端铣刀时，先将如图4所示的调节螺母7与前段螺纹部523螺纹连接，然后将该铣刀5安装在载盘装刀孔上，再将另一个调节螺母7与后端螺纹部522螺纹连接，根据工作需要选择旋进调节螺母7之间的距离，只要露出腰形键槽521即可。前端螺纹部的直径比中间部和后段螺纹部的直径大2mm。图1中，θ 1的角度范围是10° -15°，Θ2的角度范围是75° -80°，图 3中θ 3的角度是45°，可根据工作需要通过前后两螺母进行调节，以实现分层切削、减小冲击力、消化分解振动力、提高工作效率、保证加工精度的目的。刀刃可焊接在刀头的不同位置上，优选图6a至图他所示的八种结构焊接材质不同的硬质合金刀头，其刀头尖端在该平面的垂直交点距刀体轴心线的垂直尺寸为以图6a 所示刀头为基准，刀头51a中a的尺寸是6mm，从图6b开始至图6h，刀头51b中b的尺寸是 5謹，刀头51c中c的尺寸是4謹，刀头51d中d的尺寸是3謹，刀头51e中e的尺寸是2謹， 刀头51f中f的尺寸是1mm，刀头51g中g的尺寸是0mm，刀头51h中h的尺寸是1mm。图 6a至图他并结合图11所示，安装此八个端铣刀时，从装刀孔41开始顺时针依次装配图6a 至图他所示的刀头焊接位置不同的端铣刀，一直装到装刀孔48。从装刀孔41按顺时针方向各刀刀头顶端距载盘平面的垂直高度依次递增；而各刀刀尖距载盘轴心线的垂直距离依次递减。以此达到工件加工时分层切削、减小冲击、分解消化振动力、提高工作效率、节约能源、保证加工精度的目的。如图7和图8并结合图12所示锥座正表面，锥座的头部10与铣床传动主轴相连， 安装载盘时将图12的紧固螺栓6与孔11至孔14螺纹连接即可。如图9至图13所示，图9是设置有两个装刀孔的载盘，载盘为圆盘形，中心处开有装配孔20，孔21至孔M用于与锥座相连，装刀孔201和装刀孔202围绕装配孔均勻分布， 装刀孔201和装刀孔202的一侧还设置有定向槽251和定向槽252，定向槽251通过一内螺纹的定位孔与装刀孔联通，定向槽251是扇形的近似形，开口处位于载盘的外周面，安装上端铣刀后，需要将图13所示的定向顶丝8旋入定向槽251，穿过联通定向槽与装刀孔的定位孔后抵住端铣刀5的腰形键槽521，使得铣床工作时端铣刀5不会旋转；在图10中，装刀孔31至装刀孔36均勻分布在载盘上并形成一个中心与载盘圆心相重合的正六边形，每个装刀孔的圆心与正六边形中心的距离均为68mm，如图10中R3 = 68mm;图11中，装刀孔 41至装刀孔47均勻分布在载盘上并形成一个中心与载盘圆心相重合的正八边形，每个装刀孔的圆心与所述正八边形中心的距离均为88mm，如图11中R4 = 88mm。
当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下， 熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种可调式端铣刀，该端铣刀包括刀体和具有硬质合金材质的刀头，其特征在于，所述刀体包括靠近刀头的前段螺纹部和远离刀头的后端螺纹部，所述两个螺纹部之间形成一中间部，所述刀体外表面开有一腰形键槽，所述腰形键槽至少有一部分位于刀体中间部。
2.根据权利要求1所述的可调式端铣刀，其特征在于，还包括一与所述前段螺纹部连接的前端调节螺母、一与所述后端螺纹部连接的后端调节螺母，所述前、后调节螺母之间至少露出腰形键槽的一部分，所述键槽底面垂直中线通过刀体轴心线并与刀头焊接平面成 45°夹角。
3.根据权利要求1或2所述的可调式端铣刀，其特征在于，刀体前端一侧开有一平面， 该平面与刀体轴中心线重合，该平面焊接材质不同的硬质合金刀头，刀头尖端具有一与刀体轴心线相垂直的圆形截面，所述刀头的焊接面与该截面直径与相重合，所述刀头的主刀刃与该截面形成75°至80°夹角，所述刀头的副刀刃与该截面形成10°至15°的夹角。
4.根据权利要求1或2所述的可调式端铣刀，其特征在于，所述前段螺纹部直径比中间部和后段螺纹部的直径大2mm，所述中间部和所述后段螺纹部的直径相同。
5.一种应用如权利要求1所述端铣刀的可调式组装结构，其特征在于，该结构中包括锥座、载盘、端铣刀、紧固螺栓、防滑定位销和定向顶丝，所述锥座的头部通过紧固螺栓与载盘连接，锥座的尾部由铣床轴心螺杆与铣床传动主轴连接，所述载盘为圆形，中心处开有装配孔，各载盘上围绕装配孔均勻分布有装刀孔，在载盘的外缘相对于每个装刀孔分别开有扇形顶丝定向槽，该槽的其中一个面既与装刀孔的轴线相平行又与刀体腰形键槽的底面相平行，并于该平面上开有一与之相垂直的与装刀孔相通的顶丝孔，该孔轴心线与两对称装刀孔中心连线成60°夹角，所述定向顶丝穿过该顶丝孔抵住刀体的腰形键槽。
6.根据权利要求5所述的端铣刀可调式组装结构，其特征在于，所述装刀孔和定向槽均勻分布在载盘上，装刀孔的数量为两个、六个、八个，定向槽与装刀孔数量一致。
7.根据权利要求6所述的端铣刀可调式组装结构，其特征在于，所述装刀孔的数量为两个，两个装刀孔分布在载盘的同一直径上，装刀孔的圆心与载盘圆心的距离均为53mm。
8.根据权利要求6所述的端铣刀可调式组装结构，其特征在于，所述装刀孔的数量为六个，六个装刀孔在载盘表面形成一个正六边形，所述正六边形的中心与载盘的圆心相重合，每个装刀孔的圆心与正六边形中心的距离均为68mm。
9.根据权利要求6所述的端铣刀可调式组装结构，其特征在于，所述装刀孔数量为八个，八个装刀孔在载盘表面形成一个正八边形，所述正八边形的中心与载盘的圆心相重合， 每个装刀孔的圆心与所述正八边形中心的距离均为88mm。
10.根据权利要求9所述的端铣刀可调式组装结构，其特征在于，按顺时针方向，刀头尖端距载盘轴心线的垂直距离依次递减，所述八个端铣刀的刀头尖端距载盘所处平面的垂直距离依次递增。
全文摘要
本发明公开了一种可调式端铣刀及应用该端铣刀的可调式组装结构，端铣刀刀体的前端螺纹部、中间部和后端螺纹部，外表面还开有一腰形键槽，前、后端调节螺母分别螺纹连接前、后端螺纹部并且前、后端调节螺母之间露出腰形键槽的一部分；端铣刀可调式组装结构中锥座与铣床传动主轴相连，载盘上的装刀孔数量不定，载盘的外周面上开有定向槽，定向顶丝穿过定向槽的定位孔抵住端铣刀的腰形键槽。与现有技术相比，本发明可改变端铣刀在载盘上垂直方向的相对位置，有选择性地安装不同的端铣刀，载盘旋转工件时不会使端铣刀围绕其中轴线发生旋转；在载盘的顺时针方向依次装有若干个高度值的差值递减的端铣刀，进行加工时能够使工件表面更平滑。
文档编号B23C5/06GK102350527SQ20111027055
公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者杨春喜 申请人:杨春喜, 迁安市科技发展促进中心