用于加工鍵槽的插槽刀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種用于加工鍵槽的插槽刀，包括刀柄和插刀桿，刀柄夾設(shè)于數(shù)控機(jī)床的加工軸夾頭上，特別地，插刀桿固設(shè)有長條形的硬質(zhì)合金刀片且硬質(zhì)合金刀片沿插刀桿軸向磨設(shè)有相間隔的若干個(gè)刀齒，且在插刀桿端部至刀柄的方向上刀齒的高度遞增。應(yīng)用本發(fā)明插槽刀，采用復(fù)數(shù)刀齒進(jìn)行切削，相較傳統(tǒng)的單切削齒，具有使用壽命長及效率高的特點(diǎn)；復(fù)數(shù)刀齒的齒高為遞增的，使硬質(zhì)合金刀片具備切削提升量，能提高切削精度及生產(chǎn)效率；刀齒具有主、副切削刃，增加了刀齒的切削可靠性；主切削刃具有棱邊，可多次修磨，增加了刀齒的耐用性；插刀桿為可拆卸式的，可根據(jù)需要選擇配備了合適硬質(zhì)合金刀片的插刀桿，提高了應(yīng)用范圍，同時(shí)操作方便快捷。
【專利說明】用于加工鍵槽的插槽刀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種插槽刀，尤其涉及一種應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床加工鍵槽的插槽刀具。

【背景技術(shù)】
[0002] 轂體類工件加工時(shí)，一般采用常規(guī)工藝，而若鍵槽對(duì)孔對(duì)稱度、直線度精度較高 時(shí)，常規(guī)工藝中的二次裝夾很難保證零件的精度，特別是針對(duì)轂體壁薄易變形的工件。
[0003] 現(xiàn)有的焊接式單頭硬質(zhì)合金插槽刀結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括刀柄1、插刀桿2和 焊接于插刀桿2端頭的硬質(zhì)合金單刀頭3'。在加工中心上孔加工完畢后即插槽，但這類插 槽刀生產(chǎn)效率較低，刀頭容易磨損，換刀、對(duì)刀費(fèi)時(shí)費(fèi)工。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種用于加工鍵槽的插槽 刀。
[0005] 本發(fā)明上述目的的技術(shù)解決方案是：用于加工鍵槽的插槽刀，包括刀柄和插刀桿， 所述刀柄夾設(shè)于數(shù)控機(jī)床的加工軸夾頭上，其特征在于：所述插刀桿固設(shè)有長條形的硬質(zhì) 合金刀片且硬質(zhì)合金刀片沿插刀桿軸向磨設(shè)有相間隔的若干個(gè)刀齒，且在插刀桿端部至刀 柄的方向上所述刀齒的高度遞增。
[0006] 進(jìn)一步地，所述硬質(zhì)合金刀片設(shè)有三至六個(gè)刀齒，位于插刀桿端側(cè)的刀齒為引導(dǎo) 齒，位于刀柄一側(cè)的刀齒為校準(zhǔn)齒，余下刀齒為切削齒。
[0007] 進(jìn)一步地，所述刀齒均具有主切削刃和副切削刃。
[0008] 更進(jìn)一步地，所述主切削刃處設(shè)有一定寬度的棱帶。
[0009] 進(jìn)一步地，所述插刀桿的桿身具有嵌槽，所述硬質(zhì)合金刀片鑲嵌并焊接固定于所 述嵌槽內(nèi)。
[0010] 進(jìn)一步地，所述插刀桿可拆卸裝設(shè)于刀柄。
[0011] 進(jìn)一步地，所述刀齒的間距為3mm~10mm。
[0012] 進(jìn)一步地，所述相鄰刀齒的齒高差為0. 02mm~0. 08mm。
[0013] 應(yīng)用本發(fā)明的插槽刀，采用復(fù)數(shù)刀齒進(jìn)行切削，相較傳統(tǒng)的單切削齒，具有使用壽 命長及效率高的特點(diǎn)；復(fù)數(shù)刀齒的齒高為遞增的，使硬質(zhì)合金刀片具備切削提升量，能提高 切削精度及生產(chǎn)效率；刀齒具有主副切削刃，增加了刀齒的切削可靠性；主切削刃具有棱 邊，可多次修磨，增加了刀齒的耐用性；插刀桿為可拆卸式的，可根據(jù)需要選擇配備了合適 硬質(zhì)合金刀片的插刀桿，提高了應(yīng)用范圍，同時(shí)操作方便快捷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是傳統(tǒng)焊接式單頭硬質(zhì)合金插槽刀。
[0015] 圖2是本發(fā)明插槽刀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖3是圖1的仰視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 如圖2至3所示，應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的插槽刀具，包括刀柄1和插刀桿2,插刀桿2可 拆卸裝設(shè)于刀柄1，刀柄1與插刀桿2需淬火，刀柄1夾設(shè)于數(shù)控機(jī)床的加工軸夾頭上，刀柄 1外徑與加工中心軸夾頭內(nèi)徑尺寸對(duì)應(yīng)，特別地，插刀桿2固設(shè)有由復(fù)數(shù)刀齒3組成的硬質(zhì) 合金刀片4,并且硬質(zhì)合金刀片釬焊后不允許有開裂、龜裂、脫焊，刀齒4沿插刀桿2的軸線 方向相間隔設(shè)置，相鄰刀齒3的間距一致，并且復(fù)數(shù)刀齒3按照從插刀桿2的端部至刀柄1 的方向其齒高遞增。
[0018] 通常情況下，硬質(zhì)合金刀片4具有三至六個(gè)刀齒，插刀桿2端部一側(cè)的刀齒3為引 導(dǎo)齒31，刀柄3 -側(cè)的刀齒為校準(zhǔn)齒33,其余刀齒為切削齒32。引導(dǎo)齒31初步定位并切 肖IJ，切削齒32進(jìn)行主要切削操作，校準(zhǔn)齒33起校準(zhǔn)修光作用。
[0019] 為優(yōu)化本方案，刀齒3 (尤其是切削齒32)均具有主切削刃321和副切削刃322， 且主切削刃321具有棱邊323,刀具磨損后可多次修磨，經(jīng)濟(jì)耐用。
[0020] 另外，插刀桿2的桿身具有嵌入槽21，硬質(zhì)合金刀片4的背側(cè)鑲嵌設(shè)置于嵌入槽 21內(nèi)，便于硬質(zhì)合金刀片4的固定。
[0021] 最后，刀齒間距為相鄰刀齒的齒高差為0. 02mm~0. 08mm。
[0022] 具體的，插槽刀具具有兩個(gè)很重要參數(shù)，分別是齒升量s和齒距t。根據(jù)被加工鍵 槽的長度與被加工材料來合理選擇，通常被加工材料為鋼時(shí)，齒升量為〇. 〇4mm，銅、鋁時(shí)，齒 升量為〇· 〇5mm，鑄鐵時(shí)，齒升量為0· 06mm。齒距根據(jù)加工槽長決定，通常加工槽在10~12mm 時(shí)，取齒距為5mm ;加工槽在12~20mm時(shí)，取齒距6. 5mm ;加工槽在20~30mm時(shí)，取齒距為8mm〇 本發(fā)明插槽刀一例為加工壓鑄鋁AlSil2,鍵槽長25mm，所以插槽刀齒距為8mm，齒升量選為 0· 05mm，切削寬度為4mm。
[0023] 本發(fā)明插槽刀，多刃插槽時(shí)，其切削力的大小可按下面公式計(jì)算： P = P1 - b - Z r k ' 式中p/為單位長度切削刃上的切削力，可查相關(guān)表； 丄 t是切削寬度； Zi是同時(shí)工作齒數(shù)，+ 1 ; 1是加工槽的長度； t是齒距； 是刀具磨損程度修正系數(shù)，通常取1。
[0024] 經(jīng)計(jì)算，在BT40加工中心上，插b彡8mm，1彡5mm，被加工材料為碳鋼時(shí)，或在BT50 加工中心上，插b < 12mm，I < 25mm，被加工材料為碳鋼時(shí)，P遠(yuǎn)低于加工中心Z軸進(jìn)給電機(jī) 功率。
[0025] 具體操作時(shí)，將刀柄插接在加工中心刀桿的筒夾中，將刀柄中心移動(dòng)至需加工鍵 的內(nèi)孔圓心上（即同心)，并校正刀齒齒寬中心線與機(jī)床軸平行，即刀寬對(duì)稱于內(nèi)孔的中心 線。編指令M19 (法那克系統(tǒng)）鎖緊主軸不轉(zhuǎn)。當(dāng)X、Y坐標(biāo)確定時(shí)，通過Z軸上下運(yùn)動(dòng)即可 正確插槽。
[0026] 本發(fā)明插槽刀具，最適宜在伺服電機(jī)直接帶動(dòng)主軸的加工中心上插槽。但對(duì)經(jīng)齒 形帶傳動(dòng)主軸的加工中心，若鎖緊主軸后，存有微小轉(zhuǎn)動(dòng)，必須調(diào)正間隙后方能插槽。原因 是：通過齒形帶等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主軸，會(huì)產(chǎn)生間隙誤差，加工后會(huì)影響鍵槽尺寸精度，所以 提醒此時(shí)需要先消除間隙。
[0027] 通過上述的文字表述可以看出，應(yīng)用本發(fā)明的應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的插槽刀具，采用 復(fù)數(shù)刀齒進(jìn)行切削，相較傳統(tǒng)的單切削齒，具有使用壽命長及效率高的特點(diǎn)；復(fù)數(shù)刀齒的齒 高為遞增的，使硬質(zhì)合金刀片具備切削提升量，能提高切削精度及生產(chǎn)效率；刀齒具有主副 切削刃，增加了刀齒的切削可靠性；主切削刃具有棱邊，可多次修磨，增加了刀齒的耐用性； 插刀桿為可拆卸式的，可根據(jù)需要選擇配備了合適硬質(zhì)合金刀片的插刀桿，提高了應(yīng)用范 圍，同時(shí)操作方便快捷。
[0028] 除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形 成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 用于加工鍵槽的插槽刀，包括刀柄和插刀桿，所述刀柄夾設(shè)于數(shù)控機(jī)床的加工軸夾 頭上，其特征在于：所述插刀桿固設(shè)有長條形的硬質(zhì)合金刀片且硬質(zhì)合金刀片沿插刀桿軸 向磨設(shè)有相間隔的若干個(gè)刀齒，且在插刀桿端部至刀柄的方向上所述刀齒的高度遞增。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于加工鍵槽的插槽刀，其特征在于：所述硬質(zhì)合金刀片設(shè)有 三至六個(gè)刀齒，位于插刀桿端側(cè)的刀齒為引導(dǎo)齒，位于刀柄一側(cè)的刀齒為校準(zhǔn)齒，余下刀齒 為切削齒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于加工鍵槽的插槽刀，其特征在于：所述刀齒均具有主 切削刃和副切削刃。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述用于加工鍵槽的插槽刀，其特征在于：所述主切削刃處設(shè)有一 定寬度的棱帶。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于加工鍵槽的插槽刀，其特征在于：所述插刀桿的桿身具有 嵌槽，所述硬質(zhì)合金刀片鑲嵌并焊接固定于所述嵌槽內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于加工鍵槽的插槽刀，其特征在于：所述插刀桿可拆卸裝設(shè) 于刀柄。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于加工鍵槽的插槽刀，其特征在于：所述刀齒的間距為 3mm~10mm〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于加工鍵槽的插槽刀，其特征在于：所述相鄰刀齒的齒高差 為 0. 02mm?0. 08mm。
【文檔編號(hào)】B23B27/00GK104475784SQ201410770141
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】徐忠蘭, 黃華棟, 徐立華 申請(qǐng)人:蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院