一种铣车镗复合刀具及刀片的制作方法

本发明涉及一种刀具，尤其是一种铣车镗复合刀具及刀片。

背景技术：

传统的切削加工中，铣车镗是分开进行的，而在履带零部件的切削加工中，许多带孔零件在完成镗孔加工之后，还需要进行车倒角加工和铣端面加工，在从镗削切换到车削或铣削的过程中，由于加工设备和加工刀具不同，需要重新装夹零件，影响加工精度，且每次装夹之后都需要重新定位基准面，生产效率相对较低。

目前市场上有出现一些异形刀具，通过将刀具设计成与零件相匹配的形状，实现一次进给完成多个切削动作，然而这类异形刀具通常只能加工特定形状和特定尺寸的零件，且这类异形刀具难以在一次装夹的情况下实现孔两侧端面的铣削加工，加工范围相对较窄，成本相对较高。

有鉴于此，本申请人对上述问题进行了深入的研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种加工精度和生产效率相对较高、加工范围相对较广且成本相对较低的铣车镗符合刀具及刀片。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铣车镗复合刀具，包括回转主体和设置在所述回转主体上的刀片组，所述回转主体包括传动轴以及固定连接或一体连接在所述传动轴上且与所述传动轴同轴布置的刀盘，所述刀盘的外径大于所述传动轴的外径；所述刀片组包括位于所述刀盘的轴向截面上的刀片，所述刀片上成型有按顺时针或逆时针方向依次布置的第一端面刀刃、第一倒角刀刃、第一镗孔刀刃、第二倒角刀刃和第二端面刀刃，其中，第一端面刀刃和所述第二端面刀刃相互平行布置且都与所述刀盘的径向平行布置，所述第一镗孔刀刃与所述刀盘的轴向平行布置且位于所述刀片远离所述刀盘的轴线的一侧，所述第一倒角刀刃和所述第一端面刀刃之间的夹角以及第二倒角刀刃和所述第二端面刀刃之间的夹角都大于180°且小于270°；

所述刀片组仅具有一个所述刀片，且所述刀片的各刀刃都位于所述刀盘的外侧；或者

所述刀片组具有两个以上依次布置的所述刀片，其中位于所述刀片组首端的所述第一端面刀刃和位于所述刀片组尾端的所述第二端面刀刃之间的间距大于所述刀盘的厚度，且都位于所述刀盘的外侧。

作为本发明的一种改进，所述刀片组有两组以上，各所述刀片组以所述刀盘的轴线为中心匀布。

作为本发明的一种改进，所述刀片上还成型有按顺时针或逆时针方向依次布置的第三倒角刀刃、第二镗孔刀刃和第四倒角刀刃，所述第三倒角刀刃和所述第一倒角刀刃平行布置，所述第二镗孔刀刃和所述第一镗孔刀刃平行布置，所述第四倒角刀刃和所述第二倒角刀刃平行布置。

作为本发明的一种改进，所述传动轴上开设有沉孔，所述沉孔的底部开设有穿孔，所述刀盘上开设有与所述穿孔连通的锁紧孔，所述沉孔、所述穿孔、所述锁紧孔和所述传动轴同轴布置，且所述锁紧孔和所述沉孔的孔径都大于所述穿孔的孔径。

作为本发明的一种改进，所述传动轴远离所述刀盘的一端开设有与所述沉孔连通的传动槽。

一种刀片，包括刀片本体，所述刀片本体上成型有按顺时针或逆时针方向依次布置的第一端面刀刃、第一倒角刀刃、第一镗孔刀刃、第二倒角刀刃和第二端面刀刃，其中，第一端面刀刃和所述第二端面刀刃相互平行布置，所述第一镗孔刀刃与所述第一端面刀刃垂直布置，所述第一倒角刀刃和所述第一端面刀刃之间的夹角以及第二倒角刀刃和所述第二端面刀刃之间的夹角都大于180°且小于270°。

作为本发明的一种改进，所述刀片本体上还成型有按顺时针或逆时针方向依次布置的第三倒角刀刃、第二镗孔刀刃和第四倒角刀刃，所述第三倒角刀刃和所述第一倒角刀刃平行布置，所述第二镗孔刀刃和所述第一镗孔刀刃平行布置，所述第四倒角刀刃和所述第二倒角刀刃平行布置。

采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1、通过在刀片上设置各个刀刃，可利用镗孔刀刃进行镗削，利用倒角刀刃车倒角，利用第一端面刀刃和第二端面刀刃对孔两端的端面进行铣削，可实现一次装夹完成铣车镗等多种切削加工，加工精度和生产效率都相对较高，且不受被加工零件的形状和尺寸的限制，能够在不换刀或重新装夹零件的情况下实现对孔两侧端面的铣削加工，加工范围相对较广且成本相对较低。

2、通过在刀片组中设置两个以上的刀片，可以在镗削加工中实现同时进行粗加工和精加工，进一步提供生产效率。

附图说明

图1为实施例中待加工的零件的结构示意图；

图2为实施例中铣车镗复合刀具的结构示意图；

图3为图2中a处位置的局部放大图。

图中标示对应如下：

01-通孔；02-倒角；

03-端面；10-回转主体；

11-传动轴；12-刀盘；

13-沉孔；14-穿孔；

15-锁紧孔；16-传动槽；

20-刀片；21-第一端面刀刃；

22-第一倒角刀刃；23-第一镗孔刀刃；

24-第二倒角刀刃；25-第二端面刀刃；

26-第三倒角刀刃；27-第二镗孔刀刃；

28-第四倒角刀刃。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

本实施例提供了一种铣车镗复合刀具，可在一次装夹的情况下实现镗孔、倒角和对孔两侧端面的铣削加工，为了便于说明，在本实施例中以加工如图1所述的零件为例进行说明，该零件具有需要进行镗削加工的通孔01、分别位于通孔01的两个口部位置的倒角02以及分别位于通孔01两侧的需要新型铣削加工的端面03。

如图2和图3所示，本实施例提供铣车镗复合刀具包括回转主体10和设置在回转主体10上的刀片组，其中，回转主体10包括传动轴11以及固定连接或一体连接在传动轴11上且与传动轴11同轴布置的刀盘12，其中，刀盘12的外径大于传动轴11的外径，以便在刀盘12朝向传动轴11的一侧形成足以容纳待加工零件的操作空间，此外，刀盘12的外径小于通孔01的内径，以便符合刀具能够伸入通孔。使用时，将回转主体10同轴安装在铣床、钻床或数控加工中心等刀具可转的切削加工设备上，使得回转主体10可以在切削加工设备的带动下转动，为了便于将回转主体10安装在加工设备的转轴上，在本实施例中，传动轴11上开设有沉孔13，沉孔13的底部开设有穿孔14，刀盘12上开设有与穿孔14连通的锁紧孔15，其中，沉孔13、穿孔14、锁紧孔15和传动轴11同轴布置，且锁紧孔15和沉孔13的孔径都大于穿孔14的孔径，这样可在锁紧孔15和穿孔14的连接位置形成台阶面，使用时，将沉孔13穿插在切削加工设备的转轴上，并让转轴抵靠在沉孔13的底部，同时将螺栓从锁紧孔15穿入，经穿孔14螺旋连接在转轴上，且螺栓的螺帽抵顶在上述台阶面上，以此实现回转主体10和转轴之间的固定连接。

优选的，为了避免使用时螺栓松动，传动轴11远离刀盘12的一端开设有与沉孔13连通的传动槽16，然后通过在转轴上固定设置穿插在传动槽16内的传动块或者传动键实现转轴和传动轴11之间的传动连接，有效避免螺栓在转轴的输出扭矩作用下松脱。

刀片组包括位于刀盘12的轴向截面上的刀片20，需要说明的是，刀片20位于刀盘12的轴向截面上指的是刀片20所在平面和刀盘12的轴向截面为同一个平面，当刀片20有多个时，各刀片20可以位于刀盘12的不同轴向截面上，此外，刀片20也可以独立使用或设置在其他可代替回转主体10的零部件上，即本实施例实质上还提供了一种刀片。

刀片20包括呈正方形状的刀片本体，刀片本体上成型有按顺时针或逆时针方向依次布置的第一端面刀刃21、第一倒角刀刃22、第一镗孔刀刃23、第二倒角刀刃24和第二端面刀刃25，其中，第一端面刀刃21和第二端面刀刃25相互平行布置且都与刀盘12的径向平行布置，第一镗孔刀刃23与刀盘12的轴向平行布置且位于刀片20远离刀盘12的轴线的一侧，第一倒角刀刃22和第一端面刀刃21之间的夹角以及第二倒角刀刃24和第二端面刀刃25之间的夹角都大于180°且小于270°，在本实施例中以上述夹角都为135°为例进行说明。

优选的，刀片本体呈正方形，且刀片本体在正方形的四个角的位置处分别设置倒直角，同时刀片本体上还成型有按顺时针或逆时针方向依次布置的第三倒角刀刃26、第二镗孔刀刃27和第四倒角刀刃28，其中，第三倒角刀刃26和第一倒角刀刃22平行布置，第二镗孔刀刃27和第一镗孔刀刃23平行布置，第四倒角刀刃28和第二倒角刀刃24平行布置，具体的，以图2左侧的刀片20为例，刀片本体的正方形四个倒直角位置按顺时针方向依次形成第一端面刀刃21、第一镗孔刀刃23、第二端面刀刃25和第二镗孔刀刃27，刀片本体的四个边的位置按顺时针方向依次形成第一倒角刀刃22、第二倒角刀刃24、第三倒角刀刃26和第四倒角刀刃28，当刀片20安装在刀盘12上之后，倒角刀刃的延长线与刀盘12的轴线之间的夹角为45°，这样，可将第三倒角刀刃26、第二镗孔刀刃27和第四倒角刀刃28作为备用刀刃。

刀片组可以仅具有一个刀片20，此时刀片20的各刀刃都位于刀盘12的外侧；刀片组也可以具有两个以上依次布置的刀片20，其中位于刀片组首端的第一端面刀刃21和位于刀片组尾端的第二端面刀刃25之间的间距大于刀盘12的厚度，且都位于刀盘12的外侧。此外，刀片组可以仅有一组，也可以有两组以上，当刀片组有两组以上时，各刀片组以刀盘12的轴线为中心匀布。在本实施例中，以刀片组有两组为例进行说明，其中第一组刀片组只有一个刀片20，该刀片20固定穿插在刀盘12上，其第一端面刀刃21、第一倒角刀刃22和第一镗孔刀刃从刀盘12中穿出且刃口朝向远离刀盘12的一侧，其他刀刃位于刀片12内；第二组刀片组有两个刀片20，其中一个刀片20的设置方式与第一组刀片组中的刀片20相同，另一个刀片20固定穿插在刀盘12上，其第一镗孔刀刃23、第二倒角刀刃24和第二端面刀刃25从刀盘12中穿出且刃口朝向远离刀盘12的一侧，其他刀刃位于刀片12内。

使用时，将待加工零件装载在切削设备上，利用两个露出刀盘12的第一端面刀刃铣削其中一个端面03，然后利用两组刀片组的其中两个位置相互对应且露出刀盘12的第一镗孔刀刃23粗加工通孔01的侧壁，同时利用另一个露出刀盘12的第一镗孔刀刃23精加工通孔01的侧壁，加工完成后将复合刀具回退并利用两个露出刀盘12的第一倒角刀刃车削其中一个倒角02，之后将复合刀具穿过通孔01，利用露出刀盘12的第二端面刀刃25铣削另一个端面03，最后利用露出刀盘12的第二倒角刀刃24车削另一个刀具02，实现对端面、孔和倒角的一次性加工。

上面结合附图对本发明做了详细的说明，但是本发明的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本发明做出各种变形，这些都属于本发明的保护范围。