CN110449639B - 一种机夹式环形切削刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机加工刀具技术领域，具体公开了一种机夹式环形切削刀具，包括柄部和刃部，其中切削部的相邻两切削刃之间设有导向支撑条，所述导向支撑条的外表面为与切削部同轴的圆弧面，所述导向支撑条外表面的直径小于所述切削刃的刃尖所在的最大直径。上述结构的机夹式环形刀具，在切削刃加工孔的过程中，由于切削刃的径向分力导致切削部的轴线偏离回转中心时，导向支撑条的外表面就会与加工孔的内表面接触，将切削刃产生的径向分力予以中合，对切削部的偏离予以纠正，从而将刀具切削时的径向晃动控制在了精度范围之内，避免孔加工设备的损伤，也可以适用于加工较深的环形孔。
Description
技术领域
本发明涉及机加工刀具技术领域，具体涉及一种机夹式环形切削刀具。
背景技术
现有技术中的环形切削刀具，例如CN106180828A公开的刀片拆卸式钢板钻、CN203018803U公开的螺钉轴向夹紧式可换刀片钢板钻等，均是通过设备的刚性克服切削刃的切削不平衡力。如此结构的缺陷在于，加工孔的精度和孔表面质量较差，对加工设备会造成损伤，最主要的，只能加工较浅的孔，无法对深孔进行稳定加工。
发明内容
本发明是要解决的技术问题是解决现有技术中的环形切削刀具依靠设备本身的刚性克服切削不平衡力导致的加工孔精度和表面质量较差以及无法对深孔进行加工的缺陷。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种机夹式环形切削刀具，至少包括柄部和刃部，所述刃部包括切削部和排屑部，所述切削部的端部沿圆周方向设有若干切削刃，若干所述切削刃的同一侧设有导屑槽，所述排屑部上设有与所述导屑槽一一对应并连通的排屑槽，所述切削部的相邻两切削刃之间设有导向支撑条，所述导向支撑条的外表面为与切削部同轴的圆弧面，所述导向支撑条外表面的直径小于所述切削刃的刃尖所在的最大直径。
一种优选的实施例，所述导向支撑条外表面的直径与所述切削刃的刃尖所在的最大直径之间的差值小于等于0.4mm。
一种优选的实施例，所述导屑槽的宽度小于所述排屑槽的宽度。
一种优选的实施例，所述导屑槽的宽度B1的范围为6～20mm。
一种优选的实施例，所述导屑槽靠近切削刃一侧的侧壁与排屑槽的侧壁连续。
一种优选的实施例，所述切削刃与切削部之间为可拆连接。
一种优选的实施例，所述切削部设有用于安装切削刃的安装槽。
一种优选的实施例，所述安装槽具有至少三个定位面，用于限制切削刃的径向、轴向以及圆周方向的运动。
一种优选的实施例，所述导屑槽内靠近切削刃的位置设有自切削部内壁倾斜延伸至导屑槽内壁的导屑坡口。
一种优选的实施例，所述切削部设有用于安装导向支撑条的导向支撑槽，所述导向支撑条在导向支撑槽内可拆连接或焊接。
本实施例的机夹式环形刀具，通过设置导向支撑条以及导向支撑条的外表面直径小于切削刃的刃尖所在直径的结构形式，在切削刃加工孔的过程中，由于切削刃的径向分力导致切削部的轴线偏离回转中心时，导向支撑条的外表面就会与加工孔的内表面接触，将切削刃产生的径向分力予以中合，对切削部的偏离予以纠正，从而将刀具切削时的径向晃动控制在了精度范围之内，避免孔加工设备的损伤，也可以适用于加工较深的环形孔。
附图说明
图1为本实施例机夹式环形切削刀具的结构示意图；
图2为本实施例机夹式环形切削刀具的俯视图；
图3为图2所示A部的局部放大示意图；
图4为本实施例机夹式环形切削刀具的局部结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本实施例的一种机夹式环形切削刀具，包括柄部1和刃部，其中柄部1为一般机械加工中使用的刀具柄部，为通用标准。其中，刃部包括切削部2和排屑部3。需要说明的是，本实施例中，排屑部3的长度较现有技术中排屑部的长度更长，以用于加工较深的孔。
在本实施例中，如图2、图4所示，切削部2的端部沿圆周方向均布设置了4个切削刃4，该4个切削刃4与切削部2为可拆连接，通过螺钉固定连接，以便于更换切削刃。切削刃可选择不同材质的刀具，例如高速钢材质、硬质合金材质等。多个切削刃也可以组合成不同的组合方式，例如平底组合、错齿组合等。
在本实施例中，切削部2上设有用于安装切削刃的安装槽10，该安装槽10具有三个定位面，用于限制切削刃的径向、轴向以及圆周方向的运动。如此在更换切削刃的过程中，可实现重复快速定位。切削刃为可拆可更换式，当切削刃磨损失效后，只需更换切削刃即可，降低了客户的消耗成本，同时，更换切削刃可以使刀具的形状和精度更有保证，在生产中性能更加稳定。
需要说明的是，本实施例中，切削部上均布设置了4个切削刃，其中切削刃的数量也可以不是4个，多个切削刃在圆周方向上也可以为非均匀分布。至于切削刃的具体数量以及是否均匀布置，与实际生产的需要相关。
作为本实施例最大的改进，其中相邻两切削刃4之间设有一个导向支撑条7，该导向支撑条7的外表面为与切削部2同轴的圆弧面。其中，如图3所示，导向支撑条7外表面的直径小于所述切削刃4的刃尖所在的最大直径。其中，导向支撑条外表面的直径与所述切削刃的刃尖9所在的最大直径之间的差值小于等于0.4mm。作为优选，本实施例中，如图3所示，导向支撑条外表面所在的半径与切削刃的刃尖所在的半径标示线12之间的差值R0为0.15mm。
由于现有技术中的环形切削刀具(钢板钻)是靠设备本身的刚性克服切削刃的不平衡力，加工较浅的孔时，其设备刚性还足以保证孔的加工质量。但是，如果加工的孔较深的情况，设备的刚性不足以抵消切削刃产生的径向不平衡力，不仅会导致设备损伤，孔的加工质量也无法保证。基于上述现有技术存在的问题，本实施例设置导向支撑条以及导向支撑条的外表面直径小于切削刃的刃尖所在直径的目的在于，在切削刃加工孔的过程中，由于切削刃的径向分力导致切削部的轴线偏离回转中心时，导向支撑条的外表面就会与加工孔的内表面接触，将切削刃产生的径向分力予以中合，对切削部的偏离予以纠正，从而将刀具切削时的径向晃动控制在了精度范围之内，避免孔加工设备的损伤，也可以适用于加工较深的环形孔。
在本实施例中，如图4所示，切削部2设有用于安装导向支撑条7的导向支撑槽77，其中所述导向支撑条7在导向支撑槽11内即可以为通过螺钉固定的可拆连接，也可以为焊接固定。
本实施例中，如图1、图2、图4所示，在所述切削刃4的一侧设有导屑槽6，而在排屑部3上设有与所述导屑槽6一一对应并连通的排屑槽5。其中，在圆周方向上，所有的导屑槽均位于切削刃的同一侧。导屑槽的延伸方向基本与刀具的轴线一致，排屑槽则在排屑部的外表面上呈螺旋状延伸。
作为本实施例的改进，其中导屑槽6的宽度B1小于所述排屑槽5的宽度B2。如此设置的目的在于，在加工较深的环形孔时，铁屑在远离切削刃时，会产生膨胀的现象，如果导屑槽与排屑槽的宽度相同，在加工的孔较深的情况下，铁屑在导屑槽处不易断屑，会在排屑槽卡死。设置成本实施例的导屑槽与排屑槽的宽度之间有宽度变化的情况下，当铁屑较长时，由于槽宽的变化，铁屑于导屑槽处更易断裂，防止铁屑在排屑槽中卡死。
基于上述槽宽的变化，作为优选，所述导屑槽靠近切削刃一侧的侧壁与排屑槽的侧壁连续，而导屑槽远离切削刃一侧的侧壁则与排屑槽的侧壁侧壁之间具有明显的宽度变化，形成台阶，如此设置的目的在于，铁屑由导屑槽进入排屑槽时，没有什么阻力，但是铁销在排屑槽中膨胀时，其实在卷曲的圆周方向均匀膨胀，那么在导屑槽与排屑槽的连接处形成一个扭力，使得铁屑在较长时更易折断。
一种优选的实施例，如图4所示，其中导屑槽6内内靠近切削刃的位置设有自切削部内壁倾斜延伸至导屑槽内壁的导屑坡口8，以引导铁销进入导屑槽。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种机夹式环形切削刀具，至少包括柄部和刃部，所述刃部包括切削部和排屑部，所述切削部的端部沿圆周方向设有若干切削刃，若干所述切削刃的同一侧设有导屑槽，所述排屑部上设有与所述导屑槽一一对应并连通的排屑槽，其特征在于，所述切削部的相邻两切削刃之间设有导向支撑条，所述导向支撑条的外表面为与切削部同轴的圆弧面，所述导向支撑条外表面的直径小于所述切削刃的刃尖所在的最大直径；所述导向支撑条外表面的直径与所述切削刃的刃尖所在的最大直径之间的差值小于等于0.4mm；所述导屑槽的宽度小于所述排屑槽的宽度，所述导屑槽的宽度B1的范围为6~20mm，所述导屑槽靠近切削刃一侧的侧壁与排屑槽的侧壁连续；所述导屑槽内靠近切削刃的位置设有自切削部内壁倾斜延伸至导屑槽内壁的导屑坡口。
2.按照权利要求1所述的机夹式环形切削刀具，其特征在于，所述切削刃与切削部之间为可拆连接。
3.按照权利要求2所述的机夹式环形切削刀具，其特征在于，所述切削部设有用于安装切削刃的安装槽。
4.按照权利要求3所述的机夹式环形切削刀具，其特征在于，所述安装槽具有至少三个定位面，用于限制切削刃的径向、轴向以及圆周方向的运动。
5.按照权利要求1-4任一项所述的机夹式环形切削刀具，其特征在于，所述切削部设有用于安装导向支撑条的导向支撑槽，所述导向支撑条在导向支撑槽内可拆连接或焊接。
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