專利名稱:銑刀刀盤的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于切削的銑刀盤以及該銑刀盤的加工方法。
一種典型的銑刀刀具包括一個能在一個驅動轉軸端部固定的刀盤以及若干切削刃。這些刀削刃以距旋轉中心線一定的徑向距離設置在銑刀盤遠離驅動轉軸的刀盤側邊上。這樣,刀盤轉動時這些切削刃圍繞回轉中心線做圓周運動。切削刀具所有的部件均軸向徑向地位于切削刃的后面,因而可無障礙地接觸工件。由于切削刃相對較短,每個刀刃只能實現較短的切削運動,故刀具應用時需要一定的進給量,其進給方向平行于加工表面。
上述切削刃由刀頭上的一個刃部或多個刃部構成,刀頭可由涂覆的或非涂覆的硬質合金、陶瓷或其它硬層材料制成。這些刀頭設在刀桿的頂面上,所述的刀桿固定在刀盤圓周表面上的凹口或槽中。為了提供空間并使碎屑更好地平穩無阻擋地排出,通為銑刀盤內的刀桿之間的空間或開口提供若干切削間隙槽或容屑槽,從而使容屑槽在旋轉方向上位于相應的切削刃之前。在銑刀的加工中,這些容屑槽是銑削或磨削加工而成的。有時該容屑槽或者其一部分也可開在刀桿上。
美國專利US-A-5114282揭示了一種銑刀盤,該銑刀盤的每個容屑槽是單個銑削而成的。這意味著要進行與大約為10個或更多的容屑槽數量相等的銑削加工。從時間和能量消耗的角度考慮是不經濟的。
EP-B-65496和EP-濟126432揭示的銑刀中若干容屑槽由固定刀頭的楔形結構中的若干凹槽或拱型部件構成。這需要很多分散的固定件,由于許多小零件的幾何形狀復雜,加工起來十分不便。
本發明的首要目的是在利用無需耗時費能的排屑結構的情況下保證令人滿意的排屑。
本發明另一個目的是以最少的分離結構件保證一種令人滿意的排屑。
上述和其他的目的是通過意想不到的簡單方式完成的,該方式是指借助圍繞旋轉軸線旋轉對稱的方式形成所述的容屑槽,該容屑槽優選用車削加工而成。
現在參照附圖,進一步描述本發明的一個優選的實施例,然而,本發明并不局限于該實施例。
圖1是本發明所述的銑刀盤的立體圖,該圖中,一個刀桿以部件分解圖的形式示出。
圖中序號1表示刀盤,該刀盤呈圓柱形,直徑可在50-700毫米之間選擇,70-500毫米較為適宜,最優選80-400毫米。刀盤1的底面整體連接一個將刀盤固定到旋轉驅動裝置上的圓柱形固定件2,刀盤上配置若干用來裝入刀桿4的凹口或槽3,刀盤上部圓周棱邊形成一個支架5,該支架可車削加工而成,刀桿槽3均勻地斷開支架5。槽3的徑向深度最好大于支架5的徑向寬度,安裝刀桿時,其高度大約與刀盤上表面6的高度相等,這意味著刀桿高于支架5的徑向延伸面7。這種結構產生了一個由支架側表面9以及兩個刀桿的兩個相鄰的高于支架徑向延伸面7的表面在三個方向上限定的容屑槽或空間8。容屑空間徑向外側敞開以便切屑排出,為進一步保證排屑,徑向延伸面7可在離開表面6的方向上徑向向外地稍稍向下傾斜,表面7和與旋轉軸線垂直的徑向平面之間適合的角度為2-35°、較優為5-20°、最優為7-15°。為了給以形成的切屑提供足夠的空間,支架5的徑向寬度應該至少與形成碎屑的切削刃的長度相等。最好比切削刃的長度大20-50%。為使所形成的碎屑有可能獲得足夠的曲率半徑,側表面9的寬度為2-15毫米,優選為2.5-10毫米,這取決于切削的深度和使用的刀頭厚度。
刀桿和刀頭的結構形狀并不是本發明的關鍵技術特征,需要的是刀桿伸出支架表面7足夠高以便形成排屑空間8的兩個側面。如上所述,在實踐中,這意味著刀桿的頂面基本上與銑刀的頂面6平齊,此外,也意味著刀桿的徑向外表面應該與銑刀盤的圓柱形外表面基本平齊。
按圖所示的實施例,刀桿槽3從銑刀盤上表面至其下表面是貫通的,故可銑削或鉸削成型。然而采用貫通式刀桿槽并不是必須的,該槽也可在到達所述的底表面前終止。盡管如此,鑒于生產技術的原因,最好采用貫通式刀桿槽。刀桿槽的數目取決于刀盤的直徑以及所設計的槽間距的大小。圖示的實施例是一個外徑為103毫米并配置10個刀桿槽的銑刀盤。刀桿4由1-4個,優選為2個固定螺栓10固定于槽3中。每個螺栓的頭部設有一個六角形內孔以使用相應的工具將其穿過刀桿的通孔擰緊。所說的刀桿的通孔均具有一個直徑擴大的部分以便容納相應的螺栓頭部。這些孔不完全是圓形某些地方是長形,其在刀桿上縱向延伸比垂直于刀桿的橫向延伸大。之所以如此是可使刀桿有一定的軸向位移。該位移是通過轉動一個偏心旋塞11實現的,偏心旋塞的偏心頭嵌在刀桿的槽12中,槽12的寬度與偏心旋塞的頭部直徑相匹配。此外,刀桿上還設置一個與偏心旋塞相對并與槽12相通的通孔13。為了避免偏心旋塞從通孔13中脫落,通孔13的直徑要小于偏心旋塞頭的直徑。這樣,不僅偏心旋塞有效地安全地保持在銑刀盤上相應的孔內,而且還可易于使合適的工具或螺刀穿過孔13調節偏心旋塞。
刀桿的上表面上設置一個容納切削刀頭14的刀頭座,刀頭14通過適當的螺釘15固定在刀頭座上。該刀頭座由三個相鄰面構成,可靠地限定了刀頭的位置。
如上所述,刀削刀頭14的幾何形狀并不是本發明的主要特征,然而與本發明相關的是,至少切削刀頭的排屑(clearance)表面的一部分可以構成容屑槽三個限定表面的一部分。
從上述可知,這種高效的易加工的容屑槽導致了一種新型銑刀,這種銑刀上所有的容屑槽均可在一個單獨的加工工序中完成,與公知的容屑槽相比,其生產成本大大降低。盡管所述的銑刀盤的其他表面可通過車削加工,然而這種加工不會造成額外的麻煩,因為銑刀盤的毛坯本來就需車床加工。這種結構使得銑刀盤避免了每個容屑槽必須單個成型的要求。對于通常設置多個容屑槽,特別是大直徑尺寸的銑刀盤而言,時間和能量的節約是十分重要的。
從生產技術的觀點來看,上述結構的最大優點在于用車削的方式加工容屑槽。然而其他的機械加工方法也可加工旋轉對稱的容屑槽。這些加工方法包括磨削、拉削和圖形插削。
權利要求
1.一種基本為圓柱形的銑刀刀盤,包括一個上表面、一個底表面和一個圓柱周面,圓柱周面上配置若干用于安裝具有刀頭的刀桿(4)的凹口或槽(3),所述的刀桿之間形成若干容屑槽,其特征在于該容屑槽(8)基本上以旋轉對稱的方式成型。
2.根據權利要求1所述的圓柱形銑刀刀盤,其特征在于所述容屑槽由車削加工而成。
3.根據權利要求2所述的圓柱形銑刀刀盤,其特征在于所述容屑槽基本由一個支架(5)構成,該支架由繞著所述刀盤上表面6的外緣進行車削加工而成。
4.根據權利要求1、2或3所述的圓柱形銑刀刀盤,其特征在于所述刀桿槽(3)的徑向深度大于支架(5)的寬度。
5.根據上述任何一個權利要求所述的圓柱形銑刀刀盤,其特征在于每個容屑槽(8)均由兩上相鄰的刀桿和支架(5)的一個側表面(9)構成。
6.根據上述任何一個權利要求所述的圓柱形銑刀刀盤,其特征在于所述槽中的刀桿從所述支架(5)的底面(7)中伸出一個高度。
7.根據上述任何一個權利要求所述的銑刀刀盤,其特征在于所述刀桿上表面與所述刀盤上表面基本平齊。
8.根據上述任何一個權利要求所述的銑刀刀盤,其特征在于所述刀桿徑向外表面與所述刀盤圓柱周面平齊。
9.根據上述任何一個權利要求所述的銑刀刀盤,其特征在于所述支架(5)的底面(7)徑向向外地遠離刀盤上表面(6)向下方傾斜。
10.一種加工具有圓柱形形狀的銑刀刀盤的方法,該刀盤包括一個上表面(6)、一個下表面和一個圓柱周面,圓柱周面上配置若干用于安裝具有刀頭的刀桿(4)的凹口或槽(3),相鄰刀桿之間的容屑槽,其特征在于繞刀盤旋轉軸線旋轉對稱地成形所述容屑槽(8)。
11.根據權利要求10所述的方法,其特征在于所述的容屑由車削加工而成。
全文摘要
一種用于切削的銑刀刀具,包括一個旋轉的銑刀盤(1)和若干具有刀頭的刀桿(4)。所述刀桿借助固定螺栓(10)固定在刀盤中。刀桿及刀刃的軸向調整可通過偏心旋塞(11)完成。為使容屑槽制作方便,容屑槽以旋旋對稱的方式,并優選以車削方法加工而成。
文檔編號B23C5/24GK1102146SQ9410293
公開日1995年5月3日 申請日期1994年3月16日 優先權日1993年3月18日
發明者海司曼·英格瑪, 阿爾莫桑德·阿克 申請人:桑德維克公司