小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统的制作方法

1.本技术涉及刀具技术领域，尤其涉及小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统。


背景技术：

2.现有的小孔径环槽和螺旋槽加工刀具可有以下几种，整体刀头、平装和立装三角刀片、其他小尺寸外形刀片以及配套刀杆，但因空间尺寸和刀具结构设计上的限制，使得加工后的环槽或螺旋槽的孔径大于刀片边长1.7倍以上，若是要加工更小孔径的环槽或螺旋槽，则需要尺寸更小的加工刀具，然而，尺寸越小的加工刀具生产难度越大，刀具的加工能力得不到保证。
3.因此，需要解决现有技术中存在的环槽和螺旋槽的加工孔径远大于刀片边长的问题，使得加工孔径与刀片边长之间的差距缩小，从而使得同一规格的刀片能够加工得到孔径更小的环槽和螺旋槽。


技术实现要素：

4.为克服相关技术中存在的问题，本技术提供一种小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统，该小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统，能够缩小加工孔径与刀片边长之间的差距，从而使得同一规格的刀片能够加工得到孔径更小的环槽和螺旋槽。
5.本技术提供一种小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统，包括：
6.三角刀片1以及刀杆2；
7.三角刀片1的刀片支撑区域11中设有端面定位槽111以及刀片锥孔112，刀片锥孔112的圆心位于刀杆2的刀杆轴线上；刀杆轴线经过三角刀片1的中心点；
8.端面定位槽111至少具有两个，并周向等角度分布于刀片锥孔112的边缘上，且端面定位槽111的延长线经过刀片锥孔112的圆心；
9.刀杆2靠近三角刀片1一侧的端面中心处设有端面凸键21以及固定螺孔22；
10.端面凸键21用于嵌入端面定位槽111中带动三角刀片1转动，固定螺孔22用于与通过刀片锥孔112的锥头螺钉3配合将三角刀片1紧压固定于刀杆2上。
11.在一种实施方式中，刀片支撑区域11为圆形，内接于三角刀片1中。
12.在一种实施方式中，刀片支撑区域11与刀片锥孔112为同心圆。
13.在一种实施方式中，三角刀片1的三个顶点相连所形成的平面的形状为正三角形；
14.三角刀片1的中心点为平面的中心点。
15.在一种实施方式中，端面定位槽111设有n个，相邻的端面定位槽111的延长线所形成的夹角角度为n为大于1的整数；
16.在一种实施方式中，当n为3时，端面定位槽111的数量为三个，相邻的端面定位槽111的延长线所形成的夹角角度为120
°
，且各个端面定位槽111分别垂直于三角刀片1的三边。
17.在一种实施方式中，端面凸键21的个数为n。
18.在一种实施方式中，端面凸键21为矩形凸键，矩形凸键与刀杆2相连；
19.矩形凸键的尺寸与端面定位槽111的槽内尺寸匹配，使得矩形凸键能够嵌入端面定位槽111的槽内。
20.在一种实施方式中，端面凸键21为圆柱销；
21.圆柱销的一侧卡接固定于刀杆2的固定孔中，另一侧嵌入端面定位槽111中；
22.圆柱销的直径大于固定孔的直径，且圆柱销的直径与固定孔的直径的差为a毫米，a大于零且小于0.01。
23.在一种实施方式中，刀杆2包括车刀杆以及铣刀杆。
24.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：
25.本技术中的小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统中包括有三角刀片以及刀杆，三角刀片中的刀片支撑区域中的刀片锥孔的圆心位于刀杆的刀杆轴线上，而且该刀杆轴线经过三角刀片的中心点，使得三角刀片在切削时三个角都能够参与切削，从而使得切削的小孔径环槽和螺旋槽更加圆滑；端面定位槽至少具有两个，若只有一个的话容易造成三角刀片不平衡，影响切削质量，端面定位槽周向等角度分布于刀片锥孔112的边缘上，且端面定位槽的延长线经过刀片锥孔的圆心，刀杆靠近三角刀片一侧的端面中心处设有的端面凸键，能够嵌入端面定位槽中带动三角刀片转动，锥头螺钉穿过刀片锥孔配合固定螺孔将三角刀片紧压固定于刀杆上，使得三角刀片能够以刀杆轴线为旋转轴实现平稳地转动切削，如图5所示，切削的孔径与三角刀片的边长接近，如图5和图6所示，切削的孔径与三角刀片的边长的差距得以缩小，从而无需减小该三角刀片的边长即能够加工出更小孔径的环槽和螺旋槽，显著扩展了可加工工件的类型范围。
26.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
27.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
28.图1是本技术实施例示出的小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统的结构示意图；
29.图2是本技术实施例示出的小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统中三角刀片的结构示意图；
30.图3是本技术实施例示出的小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统中刀杆的一侧端面处的第一端面结构图；
31.图4是本技术实施例示出的小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统中刀杆的一侧端面处的第二端面结构图；
32.图5是本技术实施例示出的小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统的切削孔径大小示意图；
33.图6是现有加工刀具的切削孔径大小示意图。
具体实施方式
34.下面将参照附图更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
35.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
36.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.实施例一
38.现有的小孔径环槽和螺旋槽加工刀具因空间尺寸和刀具结构设计上的限制，使得加工后的环槽或螺旋槽的孔径大于刀片边长1.7倍以上，若是要加工更小孔径的环槽或螺旋槽，则需要尺寸更小的加工刀具，然而，尺寸越小的加工刀具生产难度越大，刀具的加工能力得不到保证。
39.针对上述问题，本技术实施例提供一种小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统，能够缩小加工孔径与刀片边长之间的差距，从而使得同一规格的刀片能够加工得到孔径更小的环槽和螺旋槽。
40.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
41.请参阅图1至图3、图5和图6，本技术实施例示出的小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统的实施例一包括：
42.三角刀片1以及刀杆2，其中，三角刀片1的刀片支撑区域11中设有端面定位槽111以及刀片锥孔112，刀片锥孔112的圆心位于刀杆2的刀杆轴线上，刀杆轴线经过三角刀片1的中心点，可以理解的是刀片锥孔112的圆心与三角刀片1的中心点均处于刀杆轴线上，在本技术实施例中，刀片锥孔112中有两个圆形开口，靠近刀杆2的圆形开口面积小于远离刀杆2的圆形开口，两个圆形开口的圆心处于同一直线上，因此，刀片锥孔112的圆心可以理解为两个圆形开口的圆心所连成的直线上处于两个圆形开口之间的任意一点。
43.端面定位槽111至少具有两个，若只是设置一个的话必然会导致三角刀片1在转动时不平稳，影响切削质量，另外，端面定位槽111需周向等角度分布于刀片锥孔112的边缘上，且端面定位槽111的延长线经过刀片锥孔112的圆心，进一步提升切削平稳度。在本技术实施例中，端面定位槽111周向等角度分布于刀片锥孔112的边缘与刀片支撑区域11的边缘之间，端面定位槽111的两端可以与刀片锥孔112的边缘以及刀片支撑区域11的边缘相切，在实际应用中，可根据实际应用情况设置端面定位槽111的长度，确定端面定位槽111是否与刀片锥孔112的边缘或者刀片支撑区域11的边缘相切，此处不作唯一限定。
44.刀杆2靠近三角刀片1一侧的端面中心处设有端面凸键21以及固定螺孔22，端面凸键21用于嵌入端面定位槽111中带动三角刀片1转动，固定螺孔22用于与通过刀片锥孔112的锥头螺钉3配合将三角刀片1紧压固定于刀杆2上。可以理解的是，端面凸键21为了嵌入端面定位槽111中带动三角刀片1转动，其设置的位置与端面定位槽111设置的位置是一一对应。另外，为了能够让锥头螺钉3通过刀片锥孔112与固定螺孔22配合将三角刀片1紧压固定于刀杆2上，在端面凸键21完成对端面定位槽111的嵌入之后，刀片锥孔112的圆心与固定螺孔22的圆心应处于同一直线上，且刀片锥孔112中靠近刀杆2的圆形开口的直径不小于固定螺孔22的直径，使得锥头螺钉3的螺杆能够完全通过该圆形开口且锥头螺钉3的螺帽能够将充分压紧刀片锥孔112，三角刀片1在切削过程中的稳固性得到提升。
45.从上述实施例一可以看出以下有益效果：
46.本技术中的小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统中包括有三角刀片以及刀杆，三角刀片中的刀片支撑区域中的刀片锥孔的圆心位于刀杆的刀杆轴线上，而且该刀杆轴线经过三角刀片的中心点，使得三角刀片在切削时三个角都能够参与切削，从而使得切削的小孔径环槽和螺旋槽更加圆滑；端面定位槽至少具有两个，若只有一个的话容易造成三角刀片不平衡，影响切削质量，端面定位槽周向等角度分布于刀片锥孔112的边缘上，且端面定位槽的延长线经过刀片锥孔的圆心，刀杆靠近三角刀片一侧的端面中心处设有的端面凸键，能够嵌入端面定位槽中带动三角刀片转动，锥头螺钉穿过刀片锥孔配合固定螺孔将三角刀片紧压固定于刀杆上，使得三角刀片能够以刀杆轴线为旋转轴实现平稳地转动切削，如图5所示，切削的孔径与三角刀片的边长接近，如图5和图6所示，切削的孔径与三角刀片的边长的差距得以缩小，从而无需减小该三角刀片的边长即能够加工出更小孔径的环槽和螺旋槽，显著扩展了可加工工件的类型范围。
47.实施例二
48.为了便于理解，以下提供了小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统的一个实施例来进行说明，在实际应用中，为了实现三角刀片的圆滑平稳切削，可以对三角刀片进行进一步的设计，以提升切削质量。
49.请参阅图2和图5，本技术实施例示出的小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统的实施例二包括：
50.刀片支撑区域11为圆形，内接于三角刀片1中。可以理解的是，在实际应用中，刀片支撑区域11可以为其他形状，需根据实际应用情况而定，此处不作唯一限定。当刀片支撑区域11为圆形时，刀片锥孔112与刀片支撑区域11为同心圆。
51.三角刀片1的三个顶点相连所形成的平面的形状为正三角形，那么三角刀片1的中心点为平面的中心点，能够实现更圆滑、平稳地切削。
52.端面定位槽111设有n个，相邻的端面定位槽111的延长线所形成的夹角角度为n为大于1的整数，n的取值可以根据实际应用情况而定，可以设置为360的约数，不作唯一限定，而在本技术实施例中，端面定位槽111的数量为三个，相邻的端面定位槽111的延长线所形成的夹角角度为120
°
，且各个端面定位槽111分别垂直于三角刀片1的三条边线，形成均匀周向分布状态。
53.相应的，为了更好地与端面定位槽111配合，端面凸键21的个数同样为n，即端面凸
键21的个数与端面定位槽111的个数相同，而且位置一一对应。
54.从上述实施例二可以看出以下有益效果：
55.通过将端面定位槽周向等角度地分布于与刀片锥孔为同心圆的刀片支撑区域中，而且刀片锥孔的圆心位于刀杆轴线之上，提高三角刀片在切削工作时的平稳度，使得三角刀片的三个角能够均匀参与切削，实现圆滑切削，提升切削质量，同时切削的孔径与三角刀片的边长的差距得以缩小，从而无需减小该三角刀片的边长即能够加工出更小孔径的环槽和螺旋槽，显著扩展了可加工工件的类型范围。
56.实施例三
57.为了便于理解，以下提供了小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统的一个实施例来进行说明，在实际应用中，端面凸键可以是与刀杆一体相连的矩形凸键，也可以是卡接固定于刀杆上的圆柱销，提高针对不同使用场景的适配程度，扩大应用范围。
58.请参阅图3和图4，本技术实施例示出的小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统的实施例三包括：
59.端面凸键21可以为矩形凸键，也可以为圆柱销，可以理解的是，端面凸键21的实现形式是多样的，能够嵌入到端面定位槽111中并达到带动三角刀片1实现转动即可，可根据实际应用情况来进行设定。
60.如图3所示，当端面凸键21为矩形凸键时，矩形凸键与刀杆2相连，在实际应用中，矩形凸键可以与刀杆2一体化成型，矩形凸键的尺寸，包括但不限于凸键高度、凸键长度以及凸键宽度等，与端面定位槽111的槽内尺寸匹配，使得矩形凸键能够嵌入端面定位槽111的槽内。
61.如图4所示，当端面凸键21为圆柱销时，圆柱销是靠过盈固定在孔中用以固定零件、传递动力或作定位件，因此，在端面凸键21采用圆柱销这种实现形式时，刀杆2的端面上会设有固定孔，圆柱销的其中一侧过盈卡接固定于刀杆2的固定孔中，即圆柱销的直径会略大于固定孔的直径，即圆柱销的直径与固定孔的直径的差为a毫米，a可以取值为0.008，需根据实际应用情况而定，此处不作唯一限定。
62.圆柱销的另一侧嵌入端面定位槽111中，相应的，在当前情况中，端面定位槽111可以仅在于圆柱销互相嵌入的位置保留一个与圆柱销尺寸匹配的圆形凹槽，其中圆柱销尺寸包括但不限于圆柱销卡接入固定孔之后的外露高度以及圆柱销的直径，槽中的其他位置则可以填充为实心，具体填充材料不限，可以加强三角刀片1的强度，提升三角刀片1的耐用度。
63.可以理解的是，端面凸键21为矩形凸键时与三角刀片1的接触面积要比端面凸键21为圆柱销时要大，因此，端面凸键21为矩形凸键时，三角刀片1的切削承受负荷要比端面凸键21为圆柱销时要强，在实际应用中，需根据实际需要承受的切削负荷来进行确定端面凸键21的实现形式。
64.从上述实施例三可以看出以下有益效果：
65.通过将端面凸键设定为矩形凸键或者为圆柱销，满足不同的切削需求，提高小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统针对不同使用场景的适配程度，扩大应用范围。
66.实施例四
67.为了便于理解，以下提供了小孔径环槽和螺旋槽的加工刀具系统的一个实施例来
进行说明，在实际应用中，三角刀片可以安装在车刀杆或者铣刀杆上进行使用，提高针对不同使用场景的适配程度，扩大应用范围。
68.刀杆2可以是铣刀杆或者是车刀杆，当刀杆2为铣刀杆时，配合数控机床的控制模式，铣刀杆以数控机床的旋转轴为中心公转，铣刀杆公转的同时也会带动自转的三角刀片1实现公转，适用于不便转动的加工工件的小孔径环槽和螺旋槽的铣削加工；当刀杆2为车刀杆时，车刀杆固定在数控机床中带动三角刀片1进行自转，在这种情况下就主要通过三角刀片1的自转来实现切削，适用于便于转动的加工工件的小孔径环槽和螺旋槽的切削加工。
69.可以理解的是，无论使用的刀杆2是何种类型的刀杆，只要能够达到切削孔径与三角刀片的边长相近，缩小切削孔径与三角刀片的边长之间的差距的目的，都应认为是在本技术的保护思想范围内。
70.从上述实施例四中可以看出以下有益效果：
71.三角刀片能够适用于不同类型的刀杆，实现对不同类型的工件来进行切削加工，满足不同的加工需求，提高针对不同使用场景的适配程度，扩大应用范围。
72.上文中已经参考附图详细描述了本技术的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。另外，可以理解，本技术实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本技术实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
73.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。