一种基于圆弧键槽加工的铣刀

技术领域

本发明涉及铣刀结构领域，具体为一种基于圆弧键槽加工的铣刀。

背景技术

在加工拐臂类产品的锥轴部位圆弧键槽100时，如图1，目前我们采用的加工刀具为锯齿形铣刀(参见图2)，该铣刀结构为多个尺寸一致的刀刃均匀分布。由于该类圆弧键槽100的加工直径较小，在加工时，随着圆弧键槽100铣削深度的增加，选择的铣刀刀刃的切削长度不断增加，刀刃的切削阻力越来越大，在加工至圆弧底部时，很容易出现铣刀抱死和崩刃的情况，刀具寿命极低，以致于不得不采取减小铣刀的厚度来降低切削阻力，这样带来的问题是加工一个键槽需要两至三个铣刀来加工，效率极低。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新的铣刀结构，尤其是不改变刀头整体厚度的情况下通过减小单刃长度，减小单刃切屑阻力的原理进行对刀头部分的结构做创造性的改变，以达到提高加工效率的目的。

本发明提出的具体方案如下：

一种基于圆弧键槽加工的铣刀，包括刀柄和刀头，所述刀头包括本体和周向分布在所述本体外侧壁上的多个铣削刃，每个所述铣削刃均具有刀刃；

所述本体为具有中心轴线的圆柱体，所述本体具有相互平行的上端面A1和下端面B1；

相邻的多个所述铣削刃被定义为铣削组，每个所述铣削组中的第一个刀刃的上端线与所述上端面A1共面；第二个刀刃、第三个刀刃、第四个刀刃……第n(n≥3)个刀刃依次逐渐远离所述上端面A1，直至最后一个刀刃的下端线与所述下端面B1共面；

在每个所述铣削组中，每相邻两个所述刀刃的刀刃线在侧面投影上能够刚好相接或者部分重合。

进一步的，每个所述铣削刃还具有上加持面和下加持面；在形成的铣削组中，第一个刀刃的上加持面与所述上端面A1共面，第一个刀刃的下加持面斜向延伸至与所述下端面B1相接；最后一个刀刃的下加持面与所述下端面B1共面，最后一个刀刃的上加持面斜向延伸至与所述上端面A1相接；其余的第二、第三、第四……第n个刀刃的上加持面、下加持面分别斜向延伸与所述上端面A1、下端面B1分别相接。

进一步的，每个所述铣削刃在所述本体的外侧壁上以相同的角度和相同的方向倾斜。

进一步的，所述本体中以中心轴线为基准开设有轴孔，所述轴孔旁开有键槽；所述刀柄插设所述轴孔、键槽中与所述刀头可拆卸设置。

进一步的，所述刀柄与所述刀头为一体结构。

采用本技术方案所达到的有益效果为：

本方案相比于传统的刀头结构，在保证刀头厚度不发生改变的情况下，减小单刃长度，减小单刃切屑阻力，可有效避免阻力过大造成刀具抱死和崩刃，降低刀具损耗。此情况下虽然降低了刀头的单刃切削量，但是从重切削变为轻切削，刀具的转速及进刀速度均可提高，通过实践验证，其加工效率更高。

附图说明

图1为在拐臂上开设圆弧键槽的结构图。

图2为目前使用的刀头立体结构图。

图3为本方案提供的刀头结构平面图。

图4为本方案提供的刀头主视结构图。

图5为每组铣削组的刀刃线侧面投影图。

图6为本方案提供的铣刀结构图。

其中：10刀头、11本体、12铣削刃、111轴孔、112键槽、122上加持面、123下加持面。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

本实施例提供了一种基于圆弧键槽加工的铣刀，通过利用这里的铣刀来对圆弧形的键槽进行加工，如图1，以达到降低刀具损耗的目的。

具体的，参见图3－图6，铣刀包括刀柄和刀头10，其中刀头10包括本体11和周向分布在本体11外侧壁上的多个铣削刃12，在每个铣削刃12均具有刀刃；在具体的切削过程中，本体11带动铣削刃12高速旋转，使得刀刃在拐臂的预设位置进行切削，从而能够完成对圆弧键槽的加工。

本方案中，提出的本体11为具有中心轴线的圆柱体，该本体11具有相互平行的上端面A1和下端面B1；可以理解为，上端面A1和下端面B1之间的距离即为刀头10的厚度，在实际的切削加工中，需要根据圆弧键槽100的尺寸规格选择合适厚度的刀头10。

本方案为了便于理解，这里将相邻的多个铣削刃12被定义为铣削组，比如例一：在刀头10中具有十五个铣削刃12，将每五个铣削刃12定义为铣削组，因此，在刀头10中边具有三组铣削组。

在每个铣削组中的第一个刀刃的上端线与上端面A1共面；第二个刀刃、第三个刀刃、第四个刀刃……第n(n≥3)个刀刃依次逐渐远离上端面A1，直至最后一个刀刃的下端线与下端面B1共面；这里同样以例一的方案进行说明。

即在三组铣削组中，每组的第一个刀刃的上端线与上端面A1处于共面状态，然后第二个刀刃、第三个刀刃、第四个刀刃的上端线开始逐渐远离上端面A1，第五个刀刃的上端线距离上端面A1最远，并且也只有第五个刀刃的下端线与下端面B1共面。

这么设计的目的是为了保证刀头10具备有效的切削厚度，并且让切削厚度与原始刀头10的厚度保持一致，避免做另外的尺寸改变设计。

当然，为了保证上边例一的五个刀刃形成有效的切削厚度，在每个铣削组中，每相邻两个刀刃的刀刃线在侧面投影上能够刚好相接或者部分重合。通过这样设置，可以保证所有刀刃在对拐臂进行切削时，能够有效地切削形成圆弧键槽；若是相邻刀刃的刀刃线之间存在间隙，将导致在圆弧键槽中有部分没有被切削掉。

在本方案中，参见图4－图6，实际设计的铣削刃12为十五个，并且将每三个铣削刃12定义为一组铣削组，可以将三个铣削刃12中的刀刃分别定义为上刀刃D1、中刀刃D2和下刀刃D3。上刀刃D1的刀刃线和中刀刃D2的刀刃线在侧面投影上能够刚好相接或者部分重合；中刀刃D2的刀刃线和下刀刃D3的刀刃线在侧面投影上能够刚好相接或者部分重合，这样使得切削的圆弧键槽能够成型。

为了能够保证每个铣削刃12的强度和稳定性，本实施例还对铣削刃12作出了进一步的设计，即本方案中，每个铣削刃12还具有上加持面122和下加持面123；在形成的每个铣削组中，第一个刀刃的上加持面122与上端面A1共面，而第一个刀刃的下加持面123斜向延伸至与下端面B1相接；最后一个刀刃的下加持面123与下端面B1共面，最后一个刀刃的上加持面122斜向延伸至与上端面A1相接；其余的第二、第三、第四……第n个刀刃的上加持面122、下加持面123分别斜向延伸与上端面A1、下端面B1分别相接。

即每个铣削刃12中的刀刃并不是独立，所有刀刃的上加持面122逐渐延伸与上端面A1相接，其余的所有刀刃的下加持面123逐渐延伸与下端面B1相接；除了每个铣削组中的第一个刀刃和最后一个刀刃外，其余刀刃的上加持面122和下加持面123均为斜面。

通过采用上加持面122和下加持面123，使得每个刀刃能够分别与上端面A1和下端面B1连接，每个刀刃并不是呈简单地独立突出结构，这样对于提高整个刀头10的强度，尤其是对于降低刀刃崩刃的概率具有极大的促进作用。

本方案中，每个铣削刃12在本体11的外侧壁上以相同的角度和相同的方向倾斜，以提高切削效率。

这里还对整个铣刀的结构提出了建议性的改进，即本体11中以中心轴线为基准开设有轴孔111，轴孔111旁开有键槽112；刀柄插设轴孔111、键槽112中与刀头10可拆卸设置。这样设置有利于更换刀头10，尤其是刀头出现损坏的情况，这样在不更换刀柄的情况下直接替换刀头10，提高切削效率。

还有另一种方案，即刀柄与刀头为一体结构，一体结构有利于提高整个铣刀的强度，有效地促进其使用寿命。

本方案相比于传统的刀头结构，在保证刀头厚度不发生改变的情况下，减小单刃长度，减小单刃切屑阻力，可有效避免阻力过大造成刀具抱死和崩刃，降低刀具损耗。此情况下虽然降低了刀头的单刃切削量，但是从重切削变为轻切削，刀具的转速及进刀速度均可提高，通过实践验证，其加工效率更高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。