用于铣削表面不平整、铣削深度固定工况的铣削刀具

1.本实用新型涉及一种铣削刀具，尤其涉及一种用于铣削表面不平整、铣削深度固定工况的铣削刀具。


背景技术：

2.传统的铣刀通常直接装配在铣床或数控铣床上，设置固定的进刀量对工件进行加工，由于待加工工件的铣削表面通常不平整，当工件有多个位置需要铣削加工且铣削深度相同时，通过设置一次固定的进刀量无法使各铣削位置均达到铣削要求，更无法实现工件的批量加工，需要根据各铣削位置的表面平整程度设置不同的进刀量才能完成工件的加工，费时费力，工作效率低。


技术实现要素：

3.为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了用于铣削表面不平整、铣削深度固定工况的铣削刀具，通过设置一次固定的进刀量即可完成表面不平整工件的多个位置的铣削深度相同的加工要求。
4.本实用新型实现上述目的的技术方案是：用于铣削表面不平整、铣削深度固定工况的铣削刀具，包括刀柄、刀柄外套、圆柱弹簧和铣刀，所述刀柄呈柱状，设有轴肩，所述刀柄外套设有轴孔，所述轴孔为前宽后窄的阶梯孔，所述刀柄外套同轴套在所述刀柄外，二者滑动配合，所述圆柱弹簧套在所述刀柄外，位于所述刀柄与所述刀柄外套之间，其前端抵在所述轴肩上，后端抵在所述阶梯孔的台阶面上，所述刀柄的前端位于所述刀柄外套外，所述铣刀与所述刀柄的前端同轴可拆卸固定连接。
5.优选的，所述刀柄与所述阶梯孔的宽径部和窄径部中的至少一部滑动配合的柄段的横截面呈正多边形，所述阶梯孔的与所述柄段滑动配合的宽径部和/或窄径部为与所述柄段的外缘形状相配合的正多边形孔。
6.优选的，所述刀柄的轴肩部的横截面呈正多边形，所述阶梯孔的宽径部为与所述刀柄的轴肩部的外缘形状相配合的正多边形孔。
7.进一步的，所述刀柄的轴肩部的横截面呈正六边形，相应的，所述阶梯孔的宽径部为正六边形孔。
8.优选的，所述刀柄的前端沿其轴线自前向后设有铣刀安装孔，所述铣刀同轴插在所述铣刀安装孔内。
9.优选的，所述刀柄的前部沿径向设有内外贯穿的螺孔，所述螺孔内旋接有铣刀锁紧螺丝。
10.所述铣刀的外壁上可以设有或不设有与所述螺孔相对应的锁紧槽或锁紧孔。
11.优选的，所述螺孔为沉头孔。
12.优选的，所述螺孔的数量为若干个，沿同一圆周均匀分布。
13.进一步的，所述螺孔的数量为两个，沿所述刀柄的轴线对称设置，两个所述螺孔同
轴且轴线与所述刀柄的径向线重合。
14.优选的，所述刀柄的前端沿其周向设有若干个铣刀夹爪，所述铣刀夹持在各所述铣刀夹爪之间。
15.优选的，所述铣刀夹爪的内侧面为与所述铣刀的外缘形状相配合的弧面。
16.优选的，各所述铣刀夹爪沿周向均匀分布，相邻的铣刀夹爪之间留有间距，构成退屑槽。
17.优选的，所述铣刀夹爪的至少一个侧壁与所述刀柄的前端面之间圆弧过渡。
18.进一步的，所述铣刀夹爪的数量为两个，沿所述刀柄的轴线对称设置。
19.更进一步的，所述铣刀夹爪沿其所在圆周的延伸长度大于圆周周长的四分之一。
20.优选的，所述轴孔的后部为宽径孔，所述宽径孔的孔径大于其前方的轴孔的孔径，所述宽径孔内插有螺丝，所述螺丝与所述刀柄的后端旋接，所述螺丝的头部抵在所述宽径孔的底壁上，或者所述螺丝与所述宽径孔的底壁之间设有环形垫片，所述环形垫片抵在所述宽径孔的底壁上。
21.优选的，所述螺丝为内六角螺丝。
22.本实用新型的工作原理为：采用本实用新型进行工件铣削加工时，依据加工要求设置进刀量，铣刀首先接触工件表面，在竖向的压力下，铣削刀具整体向下移动，铣刀对工件进行刚性铣削，当铣刀夹爪的前端接触到的工件表面时，刀柄受到向上的推力，在圆柱弹簧的作用下缓慢向上移动，直至进刀量达到设定的固定值，形成柔性铣削，从而保证工件的各铣削位置相对于其所在位置的工件表面的铣削深度相同。
23.本实用新型的有益效果是：本实用新型能够精确地对待加工工件的各铣削位置进行铣削加工，设置一次固定的进刀量即可保证各铣削位置相对于其所在位置的工件表面的铣削深度相同，省时省力，工作效率高，尤其适用于表面不平整工件的批量、流水线加工。
附图说明
24.图1是本实用新型的主视图（图中铣刀未示出）；
25.图2是本实用新型的立体图；
26.图3是图1的a-a剖视图；
27.图4是图1的左视图；
28.图5是图1的右视图；
29.图6是图1中i部的局部放大图。
具体实施方式
30.本实用新型实施方式中的所有方向性指示（例如前、后等）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，不构成对实际使用方向的限定，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
31.参见图1-6，本实用新型公开了一种用于铣削表面不平整、铣削深度固定工况的铣削刀具，包括刀柄1、刀柄外套2、圆柱弹簧3和铣刀，所述刀柄呈柱状，设有轴肩，所述刀柄外套设有轴孔，所述轴孔为前宽后窄的阶梯孔，所述轴孔的宽径部的内径与所述轴肩的外径相配合，所述轴孔的窄径部的内径与所述刀柄的窄径段（刀柄的窄径段位于所述轴肩的后
方）的外径相配合，所述刀柄外套同轴套在所述刀柄外，二者滑动配合，所述圆柱弹簧套在所述刀柄外，位于所述刀柄与所述刀柄外套之间，其前端抵在所述轴肩上，后端抵在所述阶梯孔的台阶面上，所述刀柄的前端位于所述刀柄外套外，常态下，所述刀柄的后端位于所述刀柄外套内，所述铣刀与所述刀柄的前端同轴可拆卸固定连接。
32.所述刀柄与所述阶梯孔的宽径部和窄径部中的至少一部滑动配合的柄段的横截面呈正多边形，相应的，所述阶梯孔的与所述柄段（横截面呈正多边形的柄段）滑动配合的宽径部和/或窄径部为与所述柄段的外缘形状相配合的正多边形孔。如此设置，使所述刀柄与所述刀柄外套之间至少有一段在径向方向呈正多边形面紧密接触，从而在铣削刀具的旋转过程中，保证所述刀柄与所述刀柄外套之间配合牢固，二者仅能沿轴向相对移动，不能相对转动。
33.实际应用中，所述刀柄的轴肩部的横截面优选呈正多边形，所述阶梯孔的宽径部为与所述刀柄的轴肩部的外缘形状相配合的正多边形孔。所述刀柄的窄径段呈圆柱状，所述阶梯孔的窄径部为圆柱形孔，所述阶梯孔的窄径部的内径与所述刀柄的窄径段的外径相配合。
34.所述刀柄的轴肩部的横截面优选呈正六边形，方便加工和装配，也有利于提高其与所述刀柄外套之间的配合牢固程度，相应的，所述阶梯孔的宽径部为正六边形孔。
35.所述刀柄的前端沿其轴线自前向后优选设有铣刀安装孔，所述铣刀同轴插在所述铣刀安装孔内。所述刀柄的前部沿径向优选设有内外贯穿的螺孔4，所述螺孔内旋接有铣刀锁紧螺丝。所述铣刀的径向外壁上可以设有或不设有与所述螺孔相对应的锁紧槽或锁紧孔，所述锁紧槽或锁紧孔可以为内壁光滑的槽或孔，也可以为设有与所述螺孔相同的内螺纹的槽或孔。当所述铣刀插装在所述铣刀安装孔内后，旋紧所述铣刀锁紧螺丝，使所述铣刀锁紧螺丝的内端插入/旋入所述锁紧槽或锁紧孔，或者使所述铣刀锁紧螺丝的内端紧密抵在所述铣刀的外壁上，实现所述铣刀在所述铣刀安装孔内的固定。
36.所述螺孔优选为沉头孔，或者所述刀柄的前部可以沿径向设有凹槽，所述螺孔同轴设于所述凹槽内，所述凹槽的大小使其能够容纳所述铣刀锁紧螺丝的头部，所述凹槽的高度不小于所述铣刀锁紧螺丝的头部的高度。如此设置，当通过所述铣刀锁紧螺丝固定所述铣刀后，所述铣刀锁紧螺丝的头部不会凸出所述刀柄的外壁，可避免在铣削刀具的旋转过程中，与周围的装置或零件发生干涉，避免对铣削刀具的旋转造成阻碍，进而保证工作的安全性。
37.所述螺孔的数量优选为若干个，沿同一圆周均匀分布，以提高对所述铣刀的固定效果。实际应用中，所述螺孔的数量通常为两个，沿所述刀柄的轴线对称设置，两个所述螺孔同轴且轴线与所述刀柄的径向线重合。
38.所述刀柄的前端优选沿其周向设有若干个铣刀夹爪5，所述铣刀插装在所述铣刀安装孔内后，夹持在各所述铣刀夹爪之间。所述铣刀夹爪的内侧面优选为与所述铣刀的外缘形状相配合的弧面，以提高所述铣刀夹爪与所述铣刀之间的紧密配合程度，提高对所述铣刀的稳固夹持效果。
39.各所述铣刀夹爪优选沿周向均匀分布，使所述铣刀在径向上受到的夹持力均匀，保证其工作过程中的稳固性，避免偏心。相邻的铣刀夹爪之间留有间距，构成退屑槽6，用于对工件铣削加工过程中的退屑。
40.所述铣刀夹爪的至少一个侧壁优选与所述刀柄的前端面之间圆弧过渡，设有与所述刀柄的前端面圆滑过渡的弧形曲面8。当所述铣刀夹爪只有一个侧壁与所述刀柄的前端面之间圆弧过渡（弧形曲面8）时（另一个侧壁可以与所述刀柄的前端面垂直），各所述铣刀夹爪的上述侧壁均为旋转方向（工作时的旋转方向）上的前侧侧壁，圆弧过渡的设置便于在工件的加工过程中碎屑的滑落，可有效避免碎屑在离心力的作用下积累在所述退屑槽的槽底，对加工过程造成影响。
41.所述铣刀夹爪的数量优选为两个，沿所述刀柄的轴线对称设置，所述铣刀夹爪的主体部分在轴向上的跨度优选为圆周的四分之一，或者大于圆周的四分之一且小于圆周周长的二分之一（优选小于圆周周长的三分之一），如此设置，在尽可能的减少所述铣刀夹爪的数量的同时，一方面可以保证对所述铣刀的稳固夹持效果，保证夹爪的强度和刚性，同时也可以保证退屑效果。
42.所述轴孔的后部优选为宽径孔，所述宽径孔的孔径大于其前方的轴孔的孔径，所述宽径孔内插有螺丝7，所述螺丝与所述刀柄的后端旋接，所述螺丝的头部抵在所述宽径孔的底壁上（所述螺丝的头部的外径大于所述宽径孔前方的轴孔的孔径且小于所述宽径孔的孔径），或者所述螺丝与所述宽径孔的底壁之间设有环形垫片，所述环形垫片抵在所述宽径孔的底壁上（所述环形垫片的外径大于所述宽径孔前方的轴孔的孔径且小于所述宽径孔的孔径）。如此设置，通过所述宽径孔的底壁对所述螺丝或所述环形垫片的抵挡，可以防止所述刀柄从所述刀柄外套的前方脱出。
43.所述螺丝优选为内六角螺丝，便于在所述宽径孔内的拆装。
44.所述刀柄可以呈二级台阶柱状，从前向后包括第一外径段、第二外径段和第三外径段，所述第一外径段构成所述轴肩，所述第一外径段的外径大于所述第二外径段的外径，所述第二外径段的外径大于第三外径段的外径，所述轴孔可以为二级阶梯孔，从前向后包括第一内径段、第二内径段和第三内径段，所述第一内径段为所述轴孔的宽径部，所述第一内径段的内径大于所述第二内径段的内径，所述第二内径段的内径大于所述第三内径段的内径，所述第一外径段的外径与所述第一内径段的内径相配合，所述第二外径段的外径小于所述第二内径段的内径，所述第三外径段的外径与所述第三内径段的内径相配合，所述第一外径段与所述第一内径段滑动配合，所述第三外径段与所述第三内径段滑动配合，所述第一外径段的横截面呈正六边形（即所述第一外径段为正六棱柱状），所述第一内径段为正六边形孔。常态下，第一轴肩面（所述第一外径段与所述第二外径段的交接面）与所述第一台阶面（所述第一内径段与所述第二内径段的交接面）之间留有间距，第二轴肩面（所述第二外径段与所述第三外径段的交接面）与第二台阶面（所述第二内径段与所述第三内径段的交接面）之间留有间距，所述圆柱弹簧套在所述第二外径段和所述第三外径段外，其前端抵在所述第一轴肩面上，后端抵在所述第二台阶面上。所述刀柄的前部（位于所述刀柄外套外的部分）可以设有径向向外凸出的环形凸缘（所述环形凸缘可以为带有铣刀安装孔的刀座），常态下，所述环形凸缘与所述刀柄外套的前端之间留有间距。所述第一轴肩面与所述第一台阶面之间的间距、所述第二轴肩面与所述第二台阶面之间的间距和所述环形凸缘与所述刀柄外套的前端之间的间距大小可以相同，也可以不同，这些间距的设置，既可以为所述刀柄与所述刀柄外套之间的轴向相对移动留出移动空间，又可以在所述刀柄相对于所述刀柄外套向后移动的过程中，从多个位置（所述第一台阶面、所述第二台阶面和所述刀柄
外套的前端）对所述刀柄的向后移动位移起到限制作用（当上述各间距的大小相同时，多个位置同时起到位移限制作用，当上述各间距的大小不同时，其中一个位置起到位移限制作用，另外的位置可备用以防起作用的位置失效），避免所述刀柄相对于所述刀柄外套向后移动的位移过大（超出预期量），也避免所述刀柄从所述刀柄外套的后端脱出。
45.采用本实用新型对工件进行加工时通常包括两个阶段，第一阶段：铣削刀具高速旋转进刀，当铣刀接触到工件表面时，与工件刚性接触，持续进刀对工件进行刚性铣削加工；第二阶段：当铣刀夹爪的前端接触到工件表面时，刀柄受到向后的推力，向后挤压圆柱弹簧并缓慢向后移动，直至进刀量达到设定的固定值，形成柔性铣削，从而保证工件的各铣削位置相对于其所在位置的工件表面的铣削深度固定。
46.本实用新型适用于表面不平整工件的批量、流水线加工，尤其适用于新能源汽车电池组的焊点铣削切除。用于新能源汽车电池组的焊点铣削切除时，可以与电极保护罩配套使用，所述电极保护罩包括盖板，所述盖板可以为亚克力板，也可以为其他绝缘材料板，所述盖板上规则排列有上下贯穿的通孔，所述通孔的孔径与所述铣刀的外径相配合，任意相邻的通孔之间的孔间距相同。对电池组的焊点进行铣削切除时，先将电极保护罩的盖板盖在电池组上，再使铣削刀具的铣刀穿过所述通孔对焊点进行铣削切除，铣削时的金属碎屑从所述退屑槽退到所述盖板的上方，通过所述盖板的阻挡可避免金属碎屑溅落到铣削位置附近的电极上，避免电池组发生短路或漏电，保证电池组和铣削切除过程的安全。
47.本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。