深孔腰形槽机加专用铣刀制造技术

技术编号:28411741 阅读:10 留言:0更新日期:2021-05-11 18:17
本实用新型专利技术公开了一种深孔腰形槽机加专用铣刀,包括一体成型的腰型槽铣刀,所述腰型槽铣刀包括依次同轴设置的切削刃段、中间避让段以及夹持柄部;中间避让段的横截面直径小于所述切削刃段的横截面直径,所述中间避让段的横截面直径小于所述切削刃段的横截面直径,所述切削刃段的轴向长度为所述切削刃段与中间避让段总和的5/48至1/9。该专用铣刀用于精度较高腰形孔,长宽的线性尺寸公差在±0.05以内的深孔腰型槽的加工,具有刚性好、高强度、切削轻快、振动小、加工效率高的优势,做到满足腰形槽高精度的的前提下,更高效的完成腰形槽加工。

【技术实现步骤摘要】
深孔腰形槽机加专用铣刀
本技术属于机械加工
,具体涉及一种深孔腰形槽机加专用铣刀。
技术介绍
现有的机械加工中,加工深孔腰型槽的常规刀具为一体成型的腰型槽铣刀,如中国专利CN107962221A公开的一种不等距端铣刀。这种铣刀在加工深孔腰型槽(槽深达到42mm)时,由于铣刀的切削刃以去除材料的工艺方式获得,具有过大的长径比(切削刃长度/切削刃直径),使得铣刀的整体刚性受到一定影响,加工时铣刀不停的向下加工,切削刃与工件侧壁接触距离越来越大,阻力增大,非常容易出现振刀,加工完后出现孔口大,孔底小,(锥度),且产品的深孔腰型槽圆弧R拐角处和侧壁被过切(由于切削刃R=产品要求R),导致加工质量严重下降,甚至无法保证工件质量。为了保证加工尺寸,不得不采用降低转速和进给量的工艺方式,但是这种虽然保证了质量,但是加工效率却严重下滑。
技术实现思路
本技术提供一种深孔腰形槽机加专用铣刀,以解决
技术介绍
中的问题。本技术的技术方案如下:深孔腰形槽机加专用铣刀,包括一体成型的腰型槽铣刀,所述腰型槽铣刀包括依次同轴设置的切削刃段、中间避让段以及连接段;中间避让段的横截面直径小于所述切削刃段的横截面直径,所述中间避让段的横截面直径小于所述切削刃段的横截面直径,所述切削刃段的轴向长度为所述切削刃段与中间避让段总和的5/48至1/9。进一步:所述切削刃段表面设有金刚石涂层。增加刀具寿命,产品表面粗糙度更好。进一步:所述切削刃段远离中间避让段的端头设置有共端面的多刃,其中一刃跨越切削刃段的中轴线。r>进一步:所述中间避让段的横截面直径比所述切削刃段的横截面直径小0.1mm至0.3mm,且所述腰型槽铣刀的中间避让段为实芯结构。进一步:所述腰型槽铣刀的内部沿轴向开设有冷却孔,所述冷却孔的一端延伸至连接段,远离切削刃段的端面,冷却孔的另一端延伸至切削刃段的外侧表面。可以直接冷却刀具侧刃。有益效果:本方案提供了一种深孔腰形槽机加专用铣刀,该专用铣刀用于深孔腰型槽的加工,具有刚性好、硬度高以及振动小的优势,在保证加工效率的情况下加工出来的深孔腰型槽质量符合要求,能够更好的保证零件的加工质量。附图说明图1为本技术中专用铣刀的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明:如图1所示,本技术公开了一种深孔腰形槽机加专用铣刀,包括一体成型的腰型槽铣刀1,所述腰型槽铣刀1包括依次同轴设置的切削刃段1a、中间避让段1b以及夹持柄部1c。夹持柄部1c在加工零件时与机床的主轴连接,而中间避让段1b和切削刃段1a均露出于刀具之外,并在加工工件时结合CNC电脑编程,螺旋往复铣削,逐步伸入工件的腰型槽内。本案中的中间避让段1b的横截面直径小于所述切削刃段1a的横截面直径,所述中间避让段1b的横截面直径小于所述切削刃段1a的横截面直径,所述切削刃段1a的轴向长度为所述切削刃段1a与中间避让段1b总和的5/48至1/9。具体以加工19X7,R2.5mm、深度为48mm的深孔腰型槽为例。此时刀具的设计为:切削刃段1a的半径设计为(0.8或者0.9)*R2.5=R2.25mm,刀具每走一圈,电脑编程控制刀具沿Z轴向下进刀3mm(必须小于切削刃段1a)。需要说明的是:正常加工这种深孔腰型槽,需要使用的铣刀的切削刃段1a的长度一般为>48mm(为了防止刀柄部夹持端面干涉孔口端面),在孔底处接触侧壁的距离,以及切削力相对于高精度深孔腰形槽机加专用铣刀均大8倍。具体进刀方式:切削刃段1a=5mm,首先由电脑编程输出程序,切削方式为刀具每走一圈,刀具斜向沿Z轴,向下进刀2mm~4mm毫米(必须小于切削刃段1a),往复铣削至孔底,整个腰型槽铣刀1在整个腰形槽加工过程中,偏移量非常小,加工完后的被加工的深孔腰型槽线性尺寸的宽度和长度误差可以控制在±0.05内,(实际测量可达±0.03以内),完全满足生产要求。而在同等条件下,一般切削刃段1a在48mm的铣刀,即现有的铣刀,需要达到相同精度,则需要按同样的加工方式,刀具每走一圈,刀具斜向沿Z轴,向下进刀调整为0.1mm~0.5mm毫米,且进给参数S/F需要调整为高精度深孔腰形槽机加专用铣刀的1/5,才能加工出合格的产品。通过实践证明,在加工同等深孔腰型槽时,采用了本方案中设计的腰型槽铣刀1平均加工一个工件的时间会缩短到原有的1/10左右,即加工效率提升非常明显。上述腰型槽铣刀1,之所以所述中间避让段1b的横截面直径小于所述切削刃段1a的横截面直径,这是因为腰型槽铣刀1在具体伸入深孔腰型槽时,切削刃段1a与工件的侧壁直接加工接触。而当中间避让段1b的横截面直径小于所述切削刃段1a的横截面直径,中间避让段1b由于小于所加工的深孔腰型槽的孔径,因此有效减少了和侧壁接触的切削刃长度,减少了切削力,是刀具的工作部分与非工作部分完全区别开来,通过刀具本身结构产生了碰撞避让的功能,同时还减少了刀具进刀,和切削时的阻力。一般情况下:中间避让段1b的横截面直径比所述切削刃段1a的横截面直径小0.1mm至0.3mm为宜,这样既产生了避让效果,最大限度保证了刀具本身强度。在加工表面粗糙度要求高的产品时,可以采用带内冷孔(d1~d1.5)的刀具。但是最优化的是:整个腰型槽铣刀1采用完全实芯的硬质合金带内冷孔结构,这种结构所具有的刚性更好。并且,还可以在切削刃段1a的表面设置金刚石涂层铝合金专用,(或其他涂层,根据被加工材料选择涂层种类),以进一步提高切削刃段1a的强度和寿命。通过测试,加工铝合金深孔腰形槽时,设有金刚石涂层的腰型槽铣刀1机加参数,加工效率高5倍以上。有一些深孔腰型槽并非通槽而是具有槽底的盲槽。因此,针对这种工件,本方案还对切削刃段1a做了进一步的优化:所述切削刃段1a远离中间避让段1b的端头设置有共端面的多刃,其中一刃跨越切削刃段1a的中轴线,也即俗称的″一刃过中心″。上述这种结构,在于说明切削刃段1a具有多刃,但是多刃同时对一个深孔腰型槽进行加工时,进给量与刀具整体的进给是保持一致的。而将其中其中一刃跨越切削刃段1a的中轴线,这种结构的设计,过中心的单刃铣削能够保证槽底的平面加工的时候,能正常铣削平面,减少崩刃,保证表面粗糙度。为了增加刀具的使用寿命,如图1所示,所述腰型槽铣刀1的内部沿轴向开设有冷却孔,所述冷却孔的一端延伸至夹持柄部1c远离切削刃段1a的端面,冷却孔的另一端延伸至切削刃段1a的外侧表面。增加刀具切削刃段1a冷却孔设计,不但可以提高工件加工部位的表面粗糙精度,而且还可以提高刀具的使用寿命。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不以本技术为限制,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.深孔腰形槽机加专用铣刀,其特征在于:包括一体成型的腰型槽铣刀(1),所述腰型槽铣刀(1)包括依次同轴设置的切削刃段(1a)、中间避让段(1b)以及连接段(1c);中间避让段(1b)的横截面直径小于所述切削刃段(1a)的横截面直径,所述中间避让段(1b)的横截面直径小于所述切削刃段(1a)的横截面直径,所述切削刃段(1a)的轴向长度为所述切削刃段(1a)与中间避让段(1b)总和的5/48至1/9。/n

【技术特征摘要】
1.深孔腰形槽机加专用铣刀,其特征在于:包括一体成型的腰型槽铣刀(1),所述腰型槽铣刀(1)包括依次同轴设置的切削刃段(1a)、中间避让段(1b)以及连接段(1c);中间避让段(1b)的横截面直径小于所述切削刃段(1a)的横截面直径,所述中间避让段(1b)的横截面直径小于所述切削刃段(1a)的横截面直径,所述切削刃段(1a)的轴向长度为所述切削刃段(1a)与中间避让段(1b)总和的5/48至1/9。


2.根据权利要求1所述的深孔腰形槽机加专用铣刀,其特征在于:所述切削刃段(1a)表面设有金刚石涂层。


3.根据权利要求1所述的深孔腰形槽机加专用铣刀,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张伟皮䢖鹏彭勇
申请(专利权)人:重庆渝江压铸有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

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