一种具有自冷却润滑结构的面铣刀制造技术

技术编号:20375688 阅读:34 留言:0更新日期:2019-02-19 21:10
本发明专利技术涉及一种具有自冷却润滑结构的面铣刀。其包括刀柄、面铣刀刀体以及多个铣刀刀片;还包括冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道;冷却润滑液主流道位于刀柄内,且沿轴向布置;冷却润滑液副流道为多条,且数量与铣刀刀片数量一致;冷却润滑液副流道的形状与面铣刀刀体的形状相适配;每条冷却润滑液副流道的入口均与冷却润滑液主流道连通,每条冷却润滑液副流道的出口朝向铣刀刀片的切削区域;刀柄、面铣刀刀体、冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道通过3D打印技术一体成型。本发明专利技术中面铣刀的自冷却润滑结构能够根据实际的冷却液流向合理布置,冷却润滑液流通顺畅,能够对面铣刀中每个切削区域均匀冷却。

A face milling cutter with self-cooling lubrication structure

The invention relates to a face milling cutter with self-cooling lubrication structure. The utility model comprises a tool handle, a face milling cutter body and a plurality of milling cutter blades; a cooling lubricant main channel and a cooling lubricant sub-channel; a cooling lubricant main channel is located in the tool handle and arranged along the axis; a plurality of cooling lubricant sub-channels are arranged, and the number of cooling lubricant sub-channels is the same as the number of milling cutters; the shape of the cooling lubricant sub-channel matches the shape of the face milling cutter body; and each cooling lubricant sub-channel is arranged along the axis. The inlet of the lubricant sub-runner is connected with the cooling lubricant main runner, and the outlet of each cooling lubricant sub-runner is oriented to the cutting area of the milling cutter blade. The tool holder, face milling cutter body, cooling lubricant main runner and cooling lubricant sub-runner are integrated by 3D printing technology. The self-cooling lubrication structure of the face milling cutter in the invention can be reasonably arranged according to the actual flow direction of the coolant, the flow of the coolant lubricant is smooth, and each cutting area of the face milling cutter can be uniformly cooled.

【技术实现步骤摘要】
一种具有自冷却润滑结构的面铣刀
本专利技术涉及一种机械加工刀具,具体涉及一种具有自冷却润滑结构的面铣刀。
技术介绍
切削加工过程按加工类型主要分为:车削、钻削、铣削、镗削以及磨削加工;车削是指利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸;钻削是指利用刀具在工件上加工孔的工艺方法;铣削是指将毛坯固定,利用旋转的多刃刀具在毛坯上走刀,将工件切出需要的形状和尺寸;镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的切削工艺;磨削是指用磨料切除工件上多余材料的加工方法,属于机械加工的精加工;端面铣刀由于其加工量大,金属去除率高而被广泛应用于零部件的粗加工阶段。由于面铣刀单次加工量大,故在铣削加工过程中所产生的切削热量也大。传统面铣刀为了提升加工成形面的质量以及刀片的使用寿命,其冷却润滑主要采用浇注式(外冷)的方式由于其采用大量切削液浇注在技工区域的方式保证实际加工需要,此种方式明显导致加工成本的上升,且大量切削液的使用易造成环境环境污染,对设备操作人员身体健康有害。基于外冷式的方式存在的缺陷,中国专利,申请号为201510956937.0公开了一种具有冷却结构的铣削刀具,该刀具在刀片上通过冲压的方式开设有至少一个冷却液通道,可以降低刀片的切削温度并将切屑快速排出,可减少刀片的磨损并最大程度延长铣削刀具的使用寿命。但是,该方式还时存在一些问题:1、由于采用冲压的方式开设冷却液通道,因此冷却液通道只可能是直孔,冷却液在流道内流通不顺畅。2、如果对于多个刀片同时进行冷却时,冷却液的流量不能完全一致,导致冷却均匀性比较差。3、冷却液通道不易过多,否则会导致刀具整体的强度变差,比较容易损坏。且受到冷却液流道数量影响,此种方法刀片数量受到限制,铣削效率也会降低。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中的问题,本专利技术提供了一种具有自冷却润滑结构的面铣刀,自冷却润滑结构能够根据实际的冷却液流向合理布置,冷却润滑液流通顺畅,并且能够对面铣刀中每个刀片的切削区域进行均匀冷却。本专利技术的具体技术方案是:本专利技术提供了一种具有自冷却润滑结构的面铣刀,包括刀柄、面铣刀刀体以及多个铣刀刀片;多个铣刀刀片沿着圆周方向均匀设置在面铣刀刀体上;其改进之处是:还包括冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道;冷却润滑液主流道位于刀柄内,且沿轴向布置;冷却润滑液副流道为多条,且数量与铣刀刀片数量一致;冷却润滑液副流道的形状与面铣刀刀体的形状相适配;每条冷却润滑液副流道的入口均与冷却润滑液主流道连通,每条冷却润滑液副流道的出口朝向铣刀刀片的切削区域;所述刀柄、面铣刀刀体、冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道通过3D打印技术一体成型。针对上述铣刀,本专利技术还做出了一下优化设计:进一步地,由于面铣刀的特殊性(包括前刀面和后刀面),因此为了进一步提升冷却润滑的效果,每条冷却润滑液副流道上均设有与冷却润滑液副流道连通的至少一条前刀面冷却润滑液流道和至少一条后刀面冷却润滑液流道(前刀面冷却润滑液流道和后刀面冷却润滑液流道同样采用3D打印的方式加工成型)。为了提高各个冷却润滑液副流道中流出的冷却润滑液更加均匀,上述面铣刀还包括冷却润滑液暂存区;所述冷却润滑液暂存区包括设置在冷却润滑液主流道和多条冷却润滑液副流道之间的基体,基体上设有由其中心向全部外表面连通多个孔隙,所述基体通过3D打印的方式成型,且基体的材质与所述面铣刀刀体的材质一致。进一步地,为了进一步的提高连接刀柄处的冷却效果,所述冷却润滑液主流道的形状为螺旋形。进一步地,受到3D打印技术的影响,为了满足润滑流道通畅,冷却润滑主流道的直径为1mm-1.2mm,冷却润滑副流道直径为0.5mm至0.75mm,孔隙的直径小于冷却润滑副流道的直径。同时,本专利技术还提供了一种数控铣床,包括具有内冷却流道的刀柄夹持部,刀柄夹持部上安装上述面铣刀,面铣刀内的冷却润滑液主流道与刀柄夹持部上的内冷却流道连通。由于面铣刀的使用场景需要,面铣刀的刀柄需要加长,因此只能使用具有减振效果的刀柄,3D打印技术现在无法制造出具有减振效果的刀柄,因此本专利技术还设计出另外一种自冷却润滑结构的面铣刀,包括刀柄、面铣刀刀体以及多个铣刀刀片;多个铣刀刀片沿着圆周方向均匀设置在面铣刀刀体上;其改进之处是:刀柄采用减振刀柄,面铣刀刀体沿中轴线开设有一台阶通孔,减振刀柄插装在所述台阶通孔的小径孔内,一螺钉从所述台阶通孔的大径孔内穿过并与减振刀柄螺纹连接,从而在刀柄、面铣刀刀体大径孔以及螺钉之间形成一个封闭的腔室;减振刀柄内部设置冷却润滑液主流道,且沿轴向布置;刀柄内还设有将冷却润滑液主流道和所述腔室连通的多条中间冷却润滑液流道;面铣刀刀体内设置多条冷却润滑液副流道,且冷却润滑液副流道的数量与铣刀刀片数量一致;冷却润滑液副流道的形状与面铣刀刀体的形状相适配;每条冷却润滑液副流道的入口均与所述腔室连通,每条冷却润滑液副流道的出口朝向铣刀刀片的切削区域;所述面铣刀刀体、多条冷却润滑液副流道均采用3D打印的方式加工成型。进一步地,由于面铣刀的特殊性(包括前刀面和后刀面),因此为了进一步提升冷却润滑的效果,每条冷却润滑液副流道上均设有与冷却润滑液副流道连通的至少一条前刀面冷却润滑液流道和至少一条后刀面冷却润滑液流道(前刀面冷却润滑液流道和后刀面冷却润滑液流道同样采用3D打印的方式加工成型)。为了提高各个冷却润滑液副流道中流出的冷却润滑液更加均匀,上述面铣刀还包括冷却润滑液暂存区;所述冷却润滑液暂存区包括设置在所述腔室内的基体,基体上设有由其中心向全部外表面连通多个孔隙,多个孔隙将多条中间冷却润滑液流道和多条冷却润滑液副流道连通;所述基体通过3D打印的方式成型,且基体的材质与所述面铣刀刀体的材质一致。进一步地,为了进一步的提高连接刀柄处的冷却效果,所述冷却润滑液主流道的形状为螺旋形。进一步地,受到3D打印技术的影响,为了满足润滑流道通畅,冷却润滑主流道的直径为1mm-1.2mm,冷却润滑副流道直径为0.5mm至0.75mm,孔隙的直径小于冷却润滑副流道的直径。进一步地,为了使减振刀柄驱动面铣刀刀体时更加可靠,所述面铣刀刀体的小径孔内设置有键槽。减振刀柄采用键配合的方式驱动面铣刀刀体旋转。同时,本专利技术还提供了一种数控铣床,包括具有内冷却流道的刀柄夹持部,刀柄夹持部上安装上述面铣刀,面铣刀内的冷却润滑液主流道与刀柄夹持部上的内冷却流道连通。本专利技术的有益效果是:1、本专利技术采用3D打印技术制造出一种刀柄和面铣刀刀体一体成型的面铣刀,并在其内部分别设有冷却润滑液主流道、冷却润滑液副流道冷却润滑机构,自冷却润滑结构能够根据实际的冷却液流向合理布置,不仅降低了铣刀加工过程的冷却润滑成本,并且该冷却润滑机构冷却均匀,冷却效果显著。2、本专利技术的为了适用于刀柄需要加长的应用场景,采用了减振刀柄和面铣刀刀体分体式的面铣刀结构,该面铣刀的自冷却润滑结构具体是减振刀柄内冲压制作的冷却润滑液主流道以及3D打印成型的冷却润滑液副流道冷却润滑机构,该面铣刀在满足了刀柄减振的基础上,自冷却润滑结构中冷却润滑液副流道的能够根据实际的冷却液流向合理布置,不仅降低了铣刀加工过程的冷却润滑成本,并且该冷却润滑机构冷却均匀,冷却效果显著。3、本专利技术还设计了前刀面冷却润滑液流道和后刀面冷却润滑液流道用于对铣刀前、后本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有自冷却润滑结构的面铣刀,包括刀柄、面铣刀刀体以及多个铣刀刀片;多个铣刀刀片沿着圆周方向均匀设置在面铣刀刀体上;其特征在于:还包括冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道;冷却润滑液主流道位于刀柄内,且沿轴向布置;冷却润滑液副流道为多条,且数量与铣刀刀片数量一致;冷却润滑液副流道的形状与面铣刀刀体的形状相适配;每条冷却润滑液副流道的入口均与冷却润滑液主流道连通,每条冷却润滑液副流道的出口朝向铣刀刀片的切削区域;所述刀柄、面铣刀刀体、冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道通过3D打印技术一体成型。

【技术特征摘要】
1.一种具有自冷却润滑结构的面铣刀,包括刀柄、面铣刀刀体以及多个铣刀刀片;多个铣刀刀片沿着圆周方向均匀设置在面铣刀刀体上;其特征在于:还包括冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道;冷却润滑液主流道位于刀柄内,且沿轴向布置;冷却润滑液副流道为多条,且数量与铣刀刀片数量一致;冷却润滑液副流道的形状与面铣刀刀体的形状相适配;每条冷却润滑液副流道的入口均与冷却润滑液主流道连通,每条冷却润滑液副流道的出口朝向铣刀刀片的切削区域;所述刀柄、面铣刀刀体、冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道通过3D打印技术一体成型。2.根据权利要求1所述的具有自冷却润滑结构的面铣刀,其特征在于:每条冷却润滑液副流道上均设有与冷却润滑液副流道连通的至少一条前刀面冷却润滑液流道和至少一条后刀面冷却润滑液流道,前刀面冷却润滑液流道和后刀面冷却润滑液流道均通过3D打印加工成型。3.根据权利要求2所述的具有自冷却润滑结构的面铣刀,其特征在于:所述面铣刀还包括冷却润滑液暂存区;所述冷却润滑液暂存区包括设置在冷却润滑液主流道和多条冷却润滑液副流道之间的基体,基体上设有由其中心向全部外表面连通多个孔隙,所述基体通过3D打印的方式成型,且基体的材质与所述面铣刀刀体的材质一致。4.根据权利要求3所述的具有自冷却润滑结构的面铣刀,其特征在于:所述冷却润滑液主流道的形状为螺旋形。5.根据权利要求4所述的具有自冷却润滑结构的面铣刀,其特征在于:冷却润滑主流道的直径为1mm-1.2mm,冷却润滑副流道直径为0.5mm至0.75mm,孔隙的直径小于冷却润滑副流道的直径。6.一种数控铣床,其特征在于:包括具有内冷却流道的刀柄夹持部,刀柄夹持部上安装如权利要求5所述面铣刀,面铣刀内的冷却润滑液主流道与刀柄夹持部上的内冷却流道连通。7.一种自冷却润滑结构的面铣刀,包括刀柄、面铣刀刀体以及多个铣刀刀片;多个铣刀刀片沿着圆周方向均匀设置在面铣刀刀体上;其特征在于:刀柄采用减振刀柄,面铣刀刀体沿中轴线开设有一台阶通孔,减振刀柄插...

【专利技术属性】
技术研发人员:王磊张琼赵纪元卢秉恒
申请(专利权)人:西安交通大学西安增材制造国家研究院有限公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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