正六角形车削刀具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种正六角形车削刀具，车削刀片的形状为正六棱体，具有12个车削刀角；正六棱体内部具有一通孔。本发明刀具一个刀片上可以使用12个角，相比正四方形刀具刃数增加了1.5倍，最大切削深度可以达到ap=4.5mm，最大进给量可以达到f=0.6mm/rev。制造成本低廉、更换方便，适用于大批量生产中盘类零件、轴类零件的外圆和端面的粗加工，在车削外圆和端面时可以同时使用两个刀角，使刀片上的磨损位置更加均匀；能更好的保证刀具的寿命，可以降低加工成本和降低企业的设备投入，并能很好的提升刀片的利用价值。
【专利说明】正六角形车削刀具
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明是涉及一种车床车削加工的刀具，是一种通用刀具。适用于数控车削加工中车削外径、端面以及外圆上的45°倒角，尤其适用于数控机床加工盘类零件与轴类零件的粗加工。
【背景技术】
[0003]数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。在数控刀具中舍弃式刀片是所有加工刀具中占有比重最多的一类产品，也是制造过程中最普通的一种刀具。舍弃式刀片根据使用范围不同又分为车削刀片、铣削刀片两大类，目前市场上比较通用的车削刀片为正三角形、菱形、凸三边形、正四方形等形状的刀片。
[0004]车削加工可以根据产品的形状、尺寸、材质等因素选择不同形状及型号的刀片。由于所选择刀片的形状不同，决定了刀片上能使用的刀角数量有所不同，如三角形、凸三边形刀片最多只能使用6个刀尖，正方形刀片只能使用8个刀尖；在车削加工中所选择刀片能使用的刀角越多代表着成本越低。
[0005]这些市场上通用的刀具基本上有一个共同的特点，就是每支刀具只能使用一个刀尖切削如图1所示，这样刀具磨损的时候只有刀具前端一小部分磨损到了，其余部分都没有参与切削，这样就会造成刀片上很大一部分没有参与切削的浪费掉了。如果碰到切削面积和加工去除量比较大的 工件，会出现加工一个或几个工件刀具就磨损掉了，造成换刀次数频繁，效率低、成本高等问题。
[0006]在ISO标准刀片中只有正四方形(ISO编号SNMG120408)的刀片可以在车削端面和外圆时使用两个刀尖车削如图2，这样车削可以把刀片上切削部分分散，达到提高效率、减少成本的目的。弊端在于只有8个角能够使用。
[0007]近些年随着中国制造业数控加工的蓬勃发展，数控车床逐渐取代半自动、手动车床；舍弃式刀片基本取代焊接式刀具，在车削加工中占有着绝对的主导地位。对于从事黑色金属车削加工的企业，刀具成本占有制造成本中的很大一部分。特别是粗加工一些材质硬度偏高和金属去除量大的产品，更是对刀具的损耗较大。面对今后制造业微利时代的到来，低成本、高效率是企业生存所面临的最大的挑战。
【发明内容】
[0008]为解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种通用的车削刀具，一个刀片上可以使用12个角，在车削外圆和端面时可以同时使用两个刀角，使刀片上的磨损位置更加均匀；能很好的保证刀具的寿命，有效提高了生产效率和大幅降低刀具的成本费用，并能提升企业在同行业的竞争优势。
[0009]为解决上述技术问题，本发明提供一种正六角形车削刀具，其特征是，车削刀片的形状为正六棱体，具有12个车削刀角；正六棱体内部具有一通孔。
[0010]刀片正六棱体内切圆直径尺寸为12.7mm。
[0011]刀片厚度为4.76mm。
[0012]刀片每条棱处具有圆角，圆角为半径为0.8mm。
[0013]刀片与刀杆装配后主切削刃呈45°主偏角，前刀面呈6°负前角。
[0014]刀片的材质是硬质合金，表面具有一涂层。
[0015]本发明所达到的有益效果:
本发明刀具一个刀片上可以使用12个角，相比正四方形刀具刃数增加了 1.5倍，最大切削深度可以达到ap=4.5mm,最大进给量可以达到f=0.6mm/rev。制造成本低廉、更换方便，适用于大批量生产中盘类零件、轴类零件的外圆和端面的粗加工，在车削外圆和端面时可以同时使用两个刀角，使刀片上的磨损位置更加均匀；能更好的保证刀具的寿命，可以降低加工成本和降低企业的设备投入，并能很好的提升刀片的利用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是现有技术中刀具车削示意图；
图2是现有技术中刀具车削端面和外圆示意图；
图3是本发明的正六角形车削刀具立体图；
图4是图3的主视图；
图5是图4的左视图；
图6是图3的刀片安装不意图；
图7是图6的侧视图；
图8是本发明的刀具装配示意图；
图9是加工刀具的毛坯件示意图；
图10 —图12是本发明工作不意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0018]图3是本发明的正六角形车削刀具，刀片上可以使用12个角加工，并且可以在加工外径和端面时同时使用刀具一个切削刃上的两个刀角加工，可以充分的分散刀具上的磨损位置。
[0019]车削刀片100的形状为正六棱体,截面形状为正六角形，正六棱体内部具有一通孔101，用于安装刀片。通孔101外的刀片表面上设置一圈凹槽102，凹槽102较刀片表面略低，以便于刀片安装后的压紧。刀片的材质是硬质合金+涂层，刀片后角采用0°后角设计，刀片等级采用M级,采用圆柱孔安装,双面断削槽设计,切削刃内切圆尺寸为Φ12.7mm,刀片厚度为4.76mm、刀片圆角为R0.8mm,如图4、图5 ;对应ISO的刀片编号型号表示为HNMG050408。刀片与刀杆装配后主切削刃呈45°主偏角，前刀面呈6°负前角，如图6、图7。
[0020]如图8所示，本发明刀具的安装过程如下: 本发明的六角形刀片100，具体装配方式如图8，利用中心定位销3将六角形刀垫2和刀片100固定在刀杆本体I上的两个V型的定位面11上。刀杆本体I内具有两个安装孔12,13,其中一个安装孔12用于与中心定位销3连接固定，另一个安装孔13用于与压紧螺栓4螺纹连接固定，压紧螺栓4上端与压板5连接，压板5 —压紧端压于刀片100上。刀片100安装在刀杆本体I上且呈6°的负前角、45°的主偏角，两刀尖与刀杆上安装面的中心高度一致，装配后如图7所示。
[0021]本发明的正六角形车削刀具，主要用于在数控车床上粗加工工件的外圆和端面。可以使用12个刀角，并同时可以使用两个刀角车削，达到提高生产效率降低加工成本的效
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[0022]刀具的使用过程如下:
刀片可以使用12个刀角、可以同时使用两个刀角、可以充分利用到刀片上的所有切削刃。
[0023]例如:将如图9所示的毛坯加工为直径300mm、厚度IOOmm的工件，材质为FC250。切削速度 Vc=300m/min、切深 ap=3.5mm、进给量 f=0.5mm/rev0
[0024]第一步，先用刀片主切削刃的中间部分斜线切入工件，车掉倒角处硬化层如图10。这一样可以避免刀尖先接触毛坯表面(一般铸件表面是最容易磨损刀具，表皮会比铸件内部硬度高5° — 10° )，达到提高刀具寿命的效果。
[0025]第二步，分别用主切削刃上的两个刀角车削工件的外圆和端面如图11。这样可以利用到主切削刃上的所有部位，分散刀具磨损位置，减少刀具更换次数。
[0026]第三步，用主切削刃的中间部位切削工件上的倒角，不需要走轮廓，节省加工时间，如图12。
[0027]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种正六角形车削刀具，其特征是，车削刀片的形状为正六棱体，具有12个车削刀角；正六棱体内部具有一通孔。
2.根据权利要求1所述的正六角形车削刀具，其特征是，刀片正六棱体内切圆直径尺寸为 12.7mm。
3.根据权利要求1或2所述的正六角形车削刀具，其特征是，刀片厚度为4.76mm。
4.根据权利要求1所述的正六角形车削刀具，其特征是，刀片每条棱处具有圆角，圆角为半径为0.8mm。
5.根据权利要求1所述的正六角形车削刀具，其特征是，刀片与刀杆装配后主切削刃呈45°主偏角，前刀面呈6°负前角。
6.根据权利要求1所述的正六角形车削刀具，其特征是，刀片的材质是硬质合金，表面具有一涂层。
【文档编号】B23B27/00GK103920898SQ201410193731
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】吴进修 申请人:苏州勤美达精密机械有限公司