專利名稱：圓刀刃銑刀結(jié)構(gòu)改良的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種銑刀，尤指一種圓刀刃銑刀結(jié)構(gòu)改良。
背景技術(shù)：
一般習(xí)用的圓刀刃端銑刀，主要系應(yīng)用于3D立體模具的銑削加工中，因為方形刀片的刀刃角容易崩裂，因此舍棄不用，而采用剛性較佳的圓形刀片來加工立體模具。然而方形刀片雖然刃口易脆裂，但其定位較佳不會有打滑的虞慮，而圓形刀片雖然剛性佳卻會有定位差且切削受力時會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。如圖8所示，一般習(xí)用的圓刀刃銑刀1，其刀桿11末端所設(shè)的容刀座12及排屑槽13皆由刀桿11的徑向銑削加工成型，因此直徑φ30mm以下的銑刀僅能設(shè)有兩個容刀座12，直徑φ35mm至40mm也僅有3個容刀座；刀刃的數(shù)量愈少，其相對的切削能力、銑刀進(jìn)給率愈會受到限制而無法提升。
另外，容置圓刀刃14的容刀座12隨著圓刀刃14的外觀設(shè)為圓錐狀，圓刀刃14切削受力時將會因震動而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象，光靠鎖固螺絲15是不夠的，必須借助壓片16輔助鎖固圓刀刃14，以避免圓刀刃14轉(zhuǎn)動而影響銑削。
請參閱圖9所示，較進(jìn)步設(shè)計的圓刀刃17具有一圓錐面171，底部設(shè)有多角栓172，在容刀座18設(shè)有錐形定位孔181及多角擋止面182，當(dāng)圓刀刃17被鎖固時，通過圓錐面171與錐形定位孔181產(chǎn)生套合定位，并且借助多角栓172與多角擋止面182產(chǎn)生限制轉(zhuǎn)動的功效，據(jù)此令圓刀刃17在切削受力時不致產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，令圓刀刃17得以順利切削。
然而，前述圓刀刃17的多角栓172在圓刀刃17定位時與多角擋止面182間具有間隙P(因制造所產(chǎn)生的間隙)，此空隙值將會造成圓刀刃17產(chǎn)生小角度的偏轉(zhuǎn)，如圖10所示，多角栓172與多角檔止面182之間所存在的間隙P會導(dǎo)致圓刀刃17受力時產(chǎn)生小角度的旋轉(zhuǎn)，因此造成多角栓172的角隅與多角檔止面182接觸而互相受力，因角隅處受力面積小，必會有壓潰現(xiàn)象。
請參閱圖11所示，其系銑刀在斜向進(jìn)刀加工時，造成圓刀受到正逆向反復(fù)力矩的現(xiàn)象，圓刀刃17在斜向進(jìn)刀加工時，其中一側(cè)的圓刀刃17在A位置(如圖12所示)受到切削阻力R1，該切削阻力R1對圓刀刃17產(chǎn)生順時針的力矩MR1，請參閱圖12、13所示，另一側(cè)在位置B的圓刀刃17所受的切削阻力R2對圓刀刃17產(chǎn)生逆時針的力矩MR2，刀具每旋轉(zhuǎn)180度既會位置交換，并分別承受逆時針的力矩MR2及順時針的力矩MR1，順時針的力矩MR1將會使圓刀刃17的螺絲產(chǎn)生旋緊的力量，逆時針的力矩MR2將會使圓刀刃17的螺絲產(chǎn)生旋松的力量；在此一緊一松的反復(fù)力矩作用之下，圓刀刃17的螺絲很容易產(chǎn)生松脫現(xiàn)象，尤其是銑刀在每分鐘2500轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)條件下，每一圓刀刃17每分鐘承受2500次的緊、松反復(fù)力矩，圓刀刃17將會很快地產(chǎn)生松脫現(xiàn)象，而螺絲將會產(chǎn)生疲勞，這也是圓刀刃銑刀必須經(jīng)常檢查螺絲松緊度的主要原因。
上述原因?qū)⒃斐摄姷兜那邢髑谐考斑M(jìn)給率一直無法提升，一般來說，銑刀在2500轉(zhuǎn)/分的條件下，銑刀的加工進(jìn)給率僅能達(dá)到2000mm/分，加工成本無法降低；因此銑刀刀刃數(shù)量的不足以及刀刃鎖固剛性不佳等原因，是造成銑削進(jìn)給率不能提升的主要原因。
綜上所述，習(xí)用圓刀刃銑刀的鎖固剛性不佳，易引起震動而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象，導(dǎo)致銑削進(jìn)給率無法再提升，另外，容刀座的成型結(jié)構(gòu)設(shè)計，導(dǎo)致容刀座的數(shù)量無法增加，從而影響銑削量及進(jìn)給率。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可提高刀刃裝設(shè)的數(shù)量，并兼有圓形刀刃的剛性及方形刀刃定位佳的圓刀刃銑刀結(jié)構(gòu)改良。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是一種圓刀刃銑刀結(jié)構(gòu)改良，主要系在刀桿末端設(shè)有容刀座，該容刀座中央設(shè)有貫穿的螺孔，該螺孔可鎖固圓錐狀體的圓刀刃，其中該容刀座上方設(shè)一槽溝狀的排屑槽，該排屑槽的頂部末端呈逐漸朝外側(cè)傾斜的斜邊，該容刀座具有兩個側(cè)邊，該側(cè)邊形成傾斜面的抵靠面，圓刀刃抵靠在該抵靠面上。
該容刀座上方的刀桿體上銑削有一讓槽。
該圓刀刃呈上大下小的圓錐狀體，該圓錐的邊緣上呈對稱且呈平面的靠面。
采用上述方案后，由于本實用新型的銑刀刀桿末端以槽溝式銑削出排屑槽及容刀座，保留了刀桿體積，從而可以倍增刀刃及容刀座的數(shù)量；另外，該圓刀刃的圓錐面上設(shè)有平面狀且呈傾斜角度的靠面，其與容刀座呈傾斜角度的抵靠面搭配，可達(dá)到定位與防旋轉(zhuǎn)滑動的功效，進(jìn)而可以提升圓刀刃的鎖固剛性，從而提升銑削能力及進(jìn)給率。
具體面言，本實用新型的結(jié)構(gòu)改良設(shè)計，改善了習(xí)用的缺點并具有下列之進(jìn)步性功效1、圓刀刃數(shù)量多出習(xí)用技術(shù)一倍，足以提升銑削量及進(jìn)給速率。
2、集圓刀刃(刃口剛性佳)與方形刀刃(抗旋轉(zhuǎn)滑動)的優(yōu)點合一，突破傳統(tǒng)設(shè)計。
3、圓刀刃具有平面狀且呈傾斜的靠面，與容刀座呈傾斜的抵靠面相互配合定位可抗旋轉(zhuǎn)滑動，并具有最佳的鎖固定位功效，可舍棄習(xí)用的壓片來加強(qiáng)鎖固，抗震能力甚高，可相對提高銑切及進(jìn)給率。


圖1是本實用新型圓刀刃銑刀的立體分解圖；圖2是本實用新型圓刀刃銑刀的平面示意圖；圖3是本實用新型圓刀刃銑刀的端面示意圖；圖4是本實用新型圓刀刃的俯視圖；圖5是本實用新型圓刀刃的前視圖；圖6是本實用新型圓刀刃的仰視圖；圖7是本實用新型圓刀刃的左視圖；圖8是習(xí)用圓刀刃銑刀的平面示意圖；圖9是另一習(xí)用圓刀刃銑刀的組合剖視圖；圖10是圖9所示圓刀刃銑刀微小角度偏轉(zhuǎn)示意圖；圖11是習(xí)用圓刀刃銑刀斜向進(jìn)刀示意圖；圖12是習(xí)用圓刀刃銑刀前視方向受力示意圖；圖13是習(xí)用圓刀刃銑刀后視方向受力示意圖。
具體實施例首先請參閱圖1至圖3所示，本實用新型的圓刀刃銑刀20主要是在刀桿21的末端設(shè)有容刀座22，該容刀座22中央設(shè)有貫穿的螺孔23，在容刀座22上方設(shè)一槽溝狀的排屑槽24，該排屑槽24的頂部末端設(shè)呈逐漸朝外側(cè)傾斜的斜邊，據(jù)此達(dá)到排屑的功能；該容刀座22系在銑刀刀桿21的端面、朝刀桿21的軸向銑削并于刀桿21的末端成型，其形成具有兩個側(cè)邊且成傾斜面狀的抵靠面221，供圓刀刃30抵靠；在容刀座22上方的刀桿體上銑削出適當(dāng)?shù)淖尣?11，令圓刀刃30裝設(shè)時，使刀刃口可以不受到阻礙。
所述的圓刀刃30呈上大下小的圓錐狀體，該圓錐刃口處的角度約為7°，下半部的圓錐角度為15°(如圖7所示)，在15°的下圓錐面邊緣上的表面上再設(shè)有一與中心垂線呈5°的平面(如圖5所示)，此平面即為靠面31，并使該成型的靠面31略呈向內(nèi)凹的形狀。
本實用新型容刀座的數(shù)量多出一倍據(jù)上述的結(jié)構(gòu)特征，該容刀座22及排屑槽24皆是以槽縫狀成型于刀桿21末端，且容刀座22形成具有兩個呈斜面狀的抵靠面221，容刀座22上方僅銑除局部的刀桿體積，因此將刀桿21銑除的體積有限，如圖2、3所示為φ25mm的實施例，該刀桿21末端成型有四組容刀座22及排屑槽24，因此可裝設(shè)四個圓刀刃30，比習(xí)用技術(shù)多出一倍的刀刃數(shù)目。
本實用新型的圓刀刃銷固剛性佳請參閱圖4至圖6所示，圖5中該圓刀刃30的刃口錐度為7°，這使刃口具有較佳的剛性，而下圓錐面設(shè)為15°(如圖7所示)，其缺口加大，在高速進(jìn)刀時可避免產(chǎn)生撞擊工件未加工的部位，該下圓錐面15°部位(如圖5、7所示)的表面上再設(shè)有與中心垂線呈5°的平面，此平面即為靠面31，并使該成型的靠面31略呈向內(nèi)凹的形狀，而該容刀座22的底靠面221的角度亦需設(shè)呈相同的傾斜角度，再根據(jù)實測經(jīng)驗，虛線以上的剖面線部位才是真正有效的靠面31，請參閱圖5所示，該靠面31的外觀略呈四邊形狀，有效靠面面積大，因此可承受的抗扭力及抗壓應(yīng)力也相對提升，從而可以應(yīng)用于銑削量較大的銑切條件中。
圓刀刃30借助螺絲40鎖固于容刀座22上，該圓刀刃30圓錐面上的靠面31與容刀座22兩側(cè)的抵靠面221呈錐面定位且鎖固，兩個抵靠面221固定住圓刀刃30而不致產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，如同方形刀刃的特點，而完全鎖固刀刃，因此可以完全改善習(xí)用缺點。
由上述結(jié)構(gòu)特征，本實用新型鎖固有四個圓刀刃30，且鎖固及定位的剛性佳，在與習(xí)用圓刀刃銑刀處于相同的轉(zhuǎn)速條件下，本實用新型可進(jìn)行的加工進(jìn)給率為5000mm/分，足足多出習(xí)用技術(shù)2.5倍，提高2.5倍的加工速率，將大大縮短加工工時，提升產(chǎn)業(yè)的競爭力。
綜上所述，本實用新型突破傳統(tǒng)的設(shè)計，集圓刀刃與方形刀刃(或多邊形刀刃)的優(yōu)點合一，使得本實用新型的圓刀刃除具有不易崩裂的優(yōu)點外，其鎖固及定位剛性佳，不會有旋轉(zhuǎn)之虞慮，且刀刃數(shù)目倍增，使銑削能力與銑削進(jìn)給率得以提升，完全解決3D模具雕刻業(yè)者的困狀。
權(quán)利要求1.一種圓刀刃銑刀結(jié)構(gòu)改良，主要系在刀桿末端設(shè)有容刀座，該容刀座中央設(shè)有貫穿的螺孔，該螺孔可鎖固圓錐狀體的圓刀刃，其特征在于該容刀座上方設(shè)一槽溝狀的排屑槽，該排屑槽的頂部末端呈逐漸朝外側(cè)傾斜的斜邊，該容刀座具有兩個側(cè)邊，該側(cè)邊形成傾斜面的抵靠面，圓刀刃抵靠在該抵靠面上。
2.如權(quán)利要求1所述的圓刀刃銑刀結(jié)構(gòu)改良，其特征在于該容刀座上方的刀桿體上銑削有一讓槽。
3.如權(quán)利要求1所述的圓刀刃銑刀結(jié)構(gòu)改良，其特征在于該圓刀刃呈上大下小的圓錐狀體，該圓錐的邊緣上呈對稱且呈平面的靠面。
專利摘要本實用新型公開了一種圓刀刃銑刀結(jié)構(gòu)改良，主要是在刀桿末端以槽溝式銑削排屑槽及容刀座，保留刀桿體積，從而可以倍增刀刃及容刀座的數(shù)量；該圓刀刃的圓錐面上設(shè)有平面狀且呈傾斜角度的靠面，其與容刀座呈傾斜角度的抵靠面搭配，可達(dá)到定位及預(yù)防旋轉(zhuǎn)滑動的功效，進(jìn)而可以提升圓刀刃的鎖固剛性，以提升銑削能力及進(jìn)給率，使其集圓刀刃與方形刀刃的優(yōu)點合一。
文檔編號B23C5/16GK2631676SQ0326724
公開日2004年8月11日 申請日期2003年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月1日
發(fā)明者張新添 申請人:張新添