一种刀具的刀杆和切削刀具制造技术

一种刀具的刀杆和切削刀具，包括杆体，所述杆体一端设有锁紧部，另一端设有末端部，其特征在于：所述锁紧部和所述末端部之间设有壳体；还包括有位于壳体内的蜂窝结构，所述蜂窝结构为多个六边形孔连接而成，相邻两个六边形孔之间设有支持壁，该支持壁连接于锁紧部和末端部之间且与所述杆体的中心线平行，相邻的三个所述六边形孔之间的支持壁相交形成有互连部。本发明专利技术在满足刀具加工所需刚性和强度要求下，大大减轻模块化刀具的重量，降低机床功率损耗，有利于刀具加工过程刀具动平衡控制，提高刀具加工寿命和加工质量。高刀具加工寿命和加工质量。高刀具加工寿命和加工质量。

【技术实现步骤摘要】
一种刀具的刀杆和切削刀具


[0001]本专利技术涉及切削刀具领域，特别是指一种刀具的刀杆和切削刀具。

技术介绍

[0002]随着加工制造技术的发展，模块化刀具是未来数控刀具发展方向之一，模块化刀具有减少换刀及安装时间、提高刀具的利用率以及提高刀具标准化程度等特点，已在航空航天，汽车模具等加工行业中得到广泛应用。
[0003]模块化刀具包括带切削功能的刀头部件与机床刀柄连接的刀杆部件，刀头部件和刀杆部件通过螺纹等结构方式连接，传统模块化刀具的刀杆部件为杆状实心结构，部分大直径、长悬深的模块化刀具的重量大，其存在以下问题：
[0004]1、对于小功率机床，采用整体重量大的模块化刀具，无法满足加工功率要求，导致无法使用；
[0005]2、使用重量较大的模块化刀具加工时，刀具动平衡难控制，影响刀具加工寿命和加工质量，严重时甚至会造成刀具断裂，威胁人员安全；
[0006]3、杆体采用实心结构，没有充分利用刀具材料，造成部分资源浪费。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的模块化刀具存在的上述缺陷，提出一种刀具的刀杆和切削刀具，通过在杆体内设置至少一蜂窝结构，在满足刀具加工所需刚性和强度要求下，减少模块化刀具的重量。
[0008]本专利技术采用如下技术方案：
[0009]一种刀具的刀杆，包括杆体，所述杆体一端设有锁紧部，另一端设有末端部，其特征在于：所述锁紧部和所述末端部之间设有壳体；还包括有位于壳体内的蜂窝结构，所述蜂窝结构为多个六边形孔连接而成，相邻两个六边形孔之间设有支持壁，该支持壁连接于锁紧部和末端部之间且与所述杆体的中心线平行，相邻的三个所述六边形孔之间的支持壁相交形成有互连部。
[0010]优选的，所述壳体沿所述杆体轴向的长度为l，l的取值范围为20％L
‑
70％L，L为所述杆体的轴向长度。
[0011]一种刀具的刀杆，包括杆体，该杆体一端设有锁紧部，另一端设有末端部，其特征在于：所述锁紧部和所述末端部之间设有多个沿轴向间隔排列的壳体，每个所述壳体内还设有蜂窝结构，所述蜂窝结构为多个六边形孔连接而成，相邻两个六边形孔之间设有支持壁，所述支持壁与所述杆体的中心线平行，相邻的三个所述六边形孔之间的支持壁相交形成有互连部；相邻的壳体之间设有实心连接部，该实心连接部连接于相邻两个蜂窝结构之间。
[0012]优选的，靠近所述末端部的蜂窝结构的支持壁一端与对应的所述实心连接部连接，另一端与所述末端部连接；靠近所述锁紧部的蜂窝结构的支持壁一端与所述锁紧结构
连接，另一端与对应的所述实心连接部连接。
[0013]优选的，所述壳体的数量为N，N取值范围为2
‑
12；所述实心连接部的数量为N
‑
1。
[0014]优选的，所述壳体沿所述杆体轴向的长度为H，H的取值范围为5％L
‑
30％L，所述实心连接部沿所述杆体轴向的长度为P，P的取值范围为10％L
‑
70％L,并且N*H+(N
‑
1)*P的取值范围为20％L
‑
70％L，L为所述杆体的轴向长度。
[0015]优选的，相邻的两个所述六边形孔的外接圆的圆心之间的距离为S，其取值范围为0.5％D
‑
13％D，D为所述末端部直径；所述互连部的内切圆直径为T，且满足T/S≥0.08。
[0016]优选的，所述支持壁厚度为δ,其取值范围为0.1％D
‑
5％D，D为所述末端部直径；或者，所述壳体截面为圆环形，其侧壁厚度h的取值范围为5％D
‑
30％D，D为所述末端部直径。
[0017]优选的，所述杆体为合金钢、重金属材料、高速钢和硬质合金中的一种或多种材料制作而成。
[0018]一种切削刀具，包括刀头，其特征在于：还包括所述的一种刀具的刀杆，所述锁紧部与所述刀头为可拆卸固定连接。
[0019]由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0020]1、本专利技术的刀杆和切削刀具，在壳体内采用多个六边形孔连接成空心网格状的蜂窝结构，该蜂窝结构和壳体均连接锁紧部和末端部，在满足刀具加工所需刚性和强度要求下，大大减轻模块化刀具的重量，降低机床功率损耗，可适用于更多小功率机床。另外，降低刀具重量，有利于刀具加工过程刀具动平衡控制，提高刀具加工寿命和加工质量。同时减少刀具材料损耗，提高材料利用率，降低刀具成本。
[0021]2、本专利技术的刀杆和切削刀具，设置多个蜂窝结构和实心连接部沿杆体轴向交替分布，能满足长悬深加工时的刀具强度要求，大大减轻模块化刀具的重量，降低机床功率损耗，适用于长度非常长的杆体。
[0022]3、本专利技术的刀杆和切削刀具，蜂窝结构的相邻两个六边形孔之间设置支持壁，支持壁厚度δ的取值范围为0.1％D
‑
5％D，即多个支持壁围成六边形孔，结构具有较高强度和刚性。
[0023]4、本专利技术的刀杆和切削刀具，相邻的两个六边形孔的外接圆的圆心之间的距离为S，其取值范围为0.5％D
‑
13％D；互连部的内切圆直径为T，且满足T/S≥0.08，在降低刀具重量作用基础上，确保蜂窝结构强度和刚性足够，起到支撑杆体作用。
[0024]5、本专利技术的刀杆和切削刀具，壳体沿杆体轴向的长度取值范围为20％L
‑
70％L，或者壳体沿杆体轴向的长度取值范围为5％L
‑
30％L，实心连接部沿杆体轴向的长度的取值范围为10％L
‑
70％L,并且N*H+(N
‑
1)*P的取值范围为20％L
‑
70％L，在降低刀具重量作用基础上，确保锁紧部的长度足够以锁紧刀头。
附图说明
[0025]图1为本专利技术刀具立体图；
[0026]图2为本专利技术刀具主视图；
[0027]图3为本专利技术刀杆的E
‑
E剖视图(实施例一)；
[0028]图4为图3的F处放大图；
[0029]图5为图4的G
‑
G剖视图；
[0030]图6为图5的K处放大图；
[0031]图7为本专利技术刀杆的E
‑
E剖视图(实施例一)；
[0032]图8为图7的J
‑
J向剖视图；
[0033]图9为图8的Q处放大图；
[0034]其中：
[0035]10、杆体，11、锁紧部，12、末端部，13、壳体，14、实心连接部，20、蜂窝结构，21、六边形孔，22、支持壁，23、互连部，30、刀头。
[0036]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详述。
具体实施方式
[0037]以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。
[0038]本专利技术中，对于术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀具的刀杆，包括杆体，所述杆体一端设有锁紧部，另一端设有末端部，其特征在于：所述锁紧部和所述末端部之间设有壳体；还包括有位于壳体内的蜂窝结构，所述蜂窝结构为多个六边形孔连接而成，相邻两个六边形孔之间设有支持壁，该支持壁连接于锁紧部和末端部之间且与所述杆体的中心线平行，相邻的三个所述六边形孔之间的支持壁相交形成有互连部。2.如权利要求1所述的一种刀具的刀杆，其特征在于：所述壳体沿所述杆体轴向的长度为l，l的取值范围为20％L
‑
70％L，L为所述杆体的轴向长度。3.一种刀具的刀杆，包括杆体，该杆体一端设有锁紧部，另一端设有末端部，其特征在于：所述锁紧部和所述末端部之间设有多个沿轴向间隔排列的壳体，每个所述壳体内还设有蜂窝结构，所述蜂窝结构为多个六边形孔连接而成，相邻两个六边形孔之间设有支持壁，所述支持壁与所述杆体的中心线平行，相邻的三个所述六边形孔之间的支持壁相交形成有互连部；相邻的壳体之间设有实心连接部，该实心连接部连接于相邻两个蜂窝结构之间。4.如权利要求3所述的一种刀具的刀杆，其特征在于：靠近所述末端部的蜂窝结构的支持壁一端与对应的所述实心连接部连接，另一端与所述末端部连接；靠近所述锁紧部的蜂窝结构的支持壁一端与所述锁紧结构连接，另一端与对应的所述实心连接部连接。5.如权利要求3所述的一种刀具的刀杆，其特征在于：所述壳体的数量为N，N取值范围为2
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈友梁，王珏，李清华，赵彪春，魏鹏，
申请(专利权)人：厦门金鹭特种合金有限公司，
类型：发明
国别省市：