可顺利排屑的平行沟槽用组合铣刀的制作方法

本发明涉及一种在工件表面开具平行沟槽的刀具。

背景技术：

硬质材料表面开具多条平行沟槽通常采用组合铣刀，但是在石墨等易碎材料表面开具多条平行沟槽时，容易出现排屑不畅、沟槽硼边豁口的不良现象。

专利申请号为2015106166823的发明涉及一种石墨开具平行沟槽用组合铣刀，其多片铣刀的转速及前角后角没有区别，各个沟槽的碎屑排出速度相同，排出不畅，导致沟槽成型精度不高。

技术实现要素：

发明目的：

提供一种排屑有梯度、开槽精度高、刀具受热均匀的可顺利排屑的平行沟槽用组合铣刀。

技术方案：

本发明的可顺利排屑的平行沟槽用组合铣刀，用于在被加工件上铣削多条平行沟槽。该组合铣刀具有刀轴和多片依次套装连接在刀轴上的铣刀，每片铣刀具有与刀轴配合连接的轴套和与轴套固定连接的数只刀头，刀轴的一端或两端连接有驱动转盘，提供该组合铣刀旋转的动力。铣刀刀头的后角为8°-22°，由中心向两侧排列的多片铣刀的刀头的后角由小逐步变大，使得铣削形成的碎屑具有不同的排出速度，后角小的排出速度大于后角大的，可以保证铣削时碎屑排出形成梯度，中间沟槽的碎屑排出较快，两侧稍慢，这样碎屑排出比较流畅，较少相互挤压干涉，便于石墨碎屑从中心向外层相继掉落，避免所开具的沟槽受碎屑损伤，而且便于组合刀具散热，中心散热更快，刀具整体温升比较均匀，对沟槽的影响基本没有温度差异。

铣刀与刀轴不采用键槽等硬性连接，而是采用过盈配合的连接形式。由中心向两侧排列的多片铣刀的轴套与刀轴之间的配合方式有所区别，由中心向两侧排列的多片铣刀的轴套与刀轴之间的配合公差依次减小（当该铣刀为用于切削石墨材料的专用铣刀时，配合公差优选为由+10μm逐步减小至+2μm,既保证过盈配合不会松动，又保证过盈配合的公差不会太大而导致难以装配，或者由于刀具与石墨材料的摩擦阻力过大导致石墨材料崩裂），即配合的余量越来越小，使得轴套与刀轴的摩擦力由大逐步变小，在刀轴前进旋转铣削被加工件遇到较大阻力时，铣刀的转速表现出有所不同，中间的铣刀与刀轴的转速一样快，两侧的铣刀转速逐级变慢，既能保证铣削排出的碎屑量不同，又能避免铣削石墨等易碎被加工件的沟槽被铣刀强行铣削时硼坏，提高沟槽的精度。

但是如果外侧的铣刀慢到停止时，将不能铣削作业，整个组合铣刀也不能前进。本发明在最外侧的铣刀旁边设置有速度传感器，速度传感器通过信号线连接plc控制器，plc控制器通过控制线连接这驱动组合铣刀前进的主电机。当速度传感器探测到最外侧铣刀的转速接近与零时，plc控制器控制主电机的速度下降，组合铣刀前进的速度降低，使得组合铣刀铣削被加工件的进刀量减小，阻力下降，使得最外侧的铣刀或及其余较慢的铣刀恢复旋转或者加快旋转，铣削作业又能顺利连续进行下去。如此无需人工干预，铣削既能顺利进行，又能自动调节各个铣刀的铣削速度，保证被加工件的安全质量和排出碎屑的有序分流。

由中心向两侧排列的多片铣刀的轴套与刀轴之间的粗糙度有所不同，中间的粗糙度较大，摩擦力较大，保证与刀轴基本同步旋转；两侧的粗糙度较小，摩擦力较小，使得遇到较硬的部位时，铣刀转速比刀轴转速慢，避免刀头被打坏。

部分铣刀的直径不同，使得可以铣削不同深度的沟槽；铣刀的刀头形状可以为u型、梯形、三角形，便于铣削不同形状的沟槽。

有益效果：

本发明开槽精度高质量好，沟槽没有蹦边和和开裂的现象产生；铣削加工时噪音小，碎屑排出有梯度，便于排出收集，环境污染较小。铣刀刀头受热均匀，受力较小，刀头尤其是两侧的铣刀刀头不容易损伤。尤其适合铣削石墨等碎性较大或者软硬度有所变化的被加工件，比如中心较硬两侧较软的被加工件。

附图说明

图1是本发明的一种轴向剖面的结构示意图；

图2是放大的一种铣刀与刀轴配合结构的剖面示意图；

图中，1-驱动转盘，2-刀轴，3-u型铣刀，4、5-梯形铣刀，6-轴承，7-锁紧螺母，10-刀头，11-铣刀体，12-轴套，14-后角，15-配合界面，16-刀轴,。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示的可顺利排屑的平行沟槽用组合铣刀，具有刀轴和多片依次套装连接在刀轴上的铣刀，每片铣刀具有与刀轴配合连接的轴套和与轴套固定连接的数只刀头，刀轴的一端或两端连接有驱动转盘，如图2所示，铣刀刀头的后角为8°-22°，由中心向两侧排列的多片铣刀的刀头的后角由小逐步变大。

由中心向两侧排列的多片石墨铣刀的轴套与刀轴之间的配合方式均为过盈配合，但有所区别，配合公差由+10μm依次减小至+2μm。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种可顺利排屑的平行沟槽用组合铣刀，具有刀轴和多片依次套装连接在刀轴上的铣刀，每片铣刀轴套和数只刀头，由中心向两侧排列的多片铣刀的刀头的后角由小逐步变大，使得铣削形成的碎屑具有不同的排出速度；轴套与刀轴之间的配合均为过盈配合，由中心向两侧排列的多片铣刀的轴套与刀轴之间的配合公差依次减小。本发明的组合刀具散热均匀，碎屑的排出速度有梯度，开槽精度高质量好。

技术研发人员：钱红斌;康建云
受保护的技术使用者：南通国阳新材料有限公司
技术研发日：2018.07.30
技术公布日：2018.12.07