一种减小铣削冲击的铣削刀具制造技术

本发明专利技术公开了一种减小铣削冲击的铣削刀具，其包括：刀盘，其与铣削主轴连接，以与铣削主轴同步转动；刀架，其尾端通过铰接轴与所述刀盘铰接，所述刀架的首端设有用于铣削的刀片；连杆，其首端与所述刀架的中部铰接；L型杆，其一个臂与所述连杆的尾端铰接；阻尼元件，其与所述L型杆的另一个臂连接；弹簧组件，其包括设于所述刀盘上的弹簧座，以及设于弹簧座和刀架之间的弹簧；其中，当刀片切入被铣削工件时，切削负载带动所述刀架绕着其尾端的铰接轴相对于刀盘转动，并且所述弹簧被压缩；当刀片将要切出被铣削工件时，刀架在弹簧力的作用下绕着其尾端的铰接轴相对于刀盘转动，以通过连杆和L型杆的动作使得阻尼元件起到阻尼作用。和L型杆的动作使得阻尼元件起到阻尼作用。和L型杆的动作使得阻尼元件起到阻尼作用。

【技术实现步骤摘要】
一种减小铣削冲击的铣削刀具


[0001]本专利技术涉及一种机械加工装置，尤其涉及一种铣削装置。

技术介绍

[0002]铣削加工是一种常见的机械加工方式，该加工方式采用的是铣削刀具。
[0003]铣削加工是一种断续切削，在刀具切入工件的过程中，刀片受到工件挤压冲击载荷，刀片表面会承压应力。同样地，在刀具切出工件过程中，刀片受到工件压应力载荷逐渐减小，也会存在卸荷冲击，导致刀片表面承载拉应力。通过刀片连续切削和断续切削观察刀具失效情况的实验，在其他切削参数不变的情况下，可以发现断续切削的刀具寿命远低于连续切削的刀具。
[0004]因此认为，铣削加工过程中导致刀具失效的主要原因是刀片承受的冲击而非刀具与工件摩擦导致的磨损。因此，如果可以减少铣削过程中刀具所受的冲击就能提升刀片耐用度。
[0005]另外，由于刀片的材质普遍采用高硬度的硬质合金，其特点是硬度高能承受一定的压应力，但不能承受拉应力。因此刀具切出工件时的卸荷冲击，刀片表面承拉应力对刀具的伤害大于刀具切入工件时挤压冲击载荷刀片表面承拉应力对刀具的伤害。
[0006]基于此，期望提供一种能够减小切削冲击的铣削刀具，使得当刀片刚刚切入工件时，以及当刀具切出工件时，均能减小对刀具的冲击。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种减小铣削冲击的铣削刀具，当刀片刚刚切入工件时，其能逐渐向与切削力向反的方向退让，以起到缓冲作用；当刀具切出工件时能，又能缓慢卸载刀具上承受的切削载荷。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提出了一种减小铣削冲击的铣削刀具，其包括：
[0009]刀盘，其与铣削主轴连接，以与铣削主轴同步转动；
[0010]刀架，其尾端通过铰接轴与所述刀盘铰接，所述刀架的首端设有用于铣削的刀片；
[0011]连杆，其首端与所述刀架的中部铰接；
[0012]L型杆，其一个臂与所述连杆的尾端铰接；
[0013]阻尼元件，其与所述L型杆的另一个臂连接；
[0014]弹簧组件，其包括设于所述刀盘上的弹簧座，以及设于弹簧座和刀架之间的弹簧；
[0015]其中，当刀片切入被铣削工件时，切削负载带动所述刀架绕着其尾端的铰接轴相对于刀盘转动，并且所述弹簧被压缩；当刀片将要切出被铣削工件时，刀架在弹簧力的作用下绕着其尾端的铰接轴相对于刀盘转动，以通过连杆和L型杆的动作使得阻尼元件起到阻尼作用。
[0016]进一步地，在本专利技术所述的铣削刀具中，所述刀架上还设有插杆孔；所述铣削刀具还包括：
[0017]插杆，其竖直地设于所述刀盘上；
[0018]插杆弹簧，其套设于所述插杆外，并在竖直方向上向插杆施加力；
[0019]其中，当刀架绕着其尾端的铰接轴相对于刀盘转动过设定角度时，所述插杆的尾端落入插杆孔内，以阻止刀架相对于刀盘继续转动。
[0020]进一步地，本专利技术所述的铣削刀具还包括固定设置的楔形块，所述楔形块在刀盘的圆周方向上弧形延伸，所述楔形块的上表面为斜面，以使当刀盘带动插杆转动至与楔形块的上表面接触时，楔形块在竖直方向上将插杆从插杆孔内提起。
[0021]进一步地，在本专利技术所述的铣削刀具中，所述楔形块固定设置在固定套上，所述固定套用于与铣削主轴的主轴箱连接。
[0022]进一步地，在本专利技术所述的铣削刀具中，所述刀盘上还设有配重块。
[0023]进一步地，在本专利技术所述的铣削刀具中，所述刀盘上还设有固定挡块，其相对于弹簧组件设于刀架的另一侧。
[0024]在该实施方式中，固定挡块用于对刀架相对于刀盘的转动进行限位。
[0025]进一步地，在本专利技术所述的铣削刀具中，所述弹簧组件还包括弧形的弹簧导杆，所述弹簧套设于所述弹簧导杆上。
[0026]进一步地，在本专利技术所述的铣削刀具中，所述阻尼元件包括阻尼油缸。
[0027]进一步地，本专利技术所述的铣削刀具还包括：
[0028]弧形导轨，其设于所述刀盘上，所述弹簧座与所述弧形导轨滑动连接，以能够沿着弧形导轨滑动；
[0029]弹簧调节块，其与所述弹簧座铰接；
[0030]弹簧调节螺栓座，其设于所述刀盘上；
[0031]弹簧调节螺栓，其穿过与其螺纹连接的弹簧调节螺栓座而与弹簧调节块连接；
[0032]弹簧调节螺栓锁紧套，其与所述弹簧调节螺栓螺纹连接，并抵靠在弹簧调节螺栓座上。
[0033]在该实施方式中，上述元件用于对弹簧弹力进行调节。需要说明的是，虽然弹簧座可以沿着弧形导轨滑动，但该滑动仅是在调节弹簧弹力的过程中用于调整弹簧座的位置。一旦完成了弹簧弹力的调节，弹簧座的位置就是固定不动的。
[0034]进一步地，本专利技术所述的铣削刀具还包括：
[0035]线性导轨，其设于所述刀盘上；
[0036]阻尼元件调节件，其能够沿线性导轨滑动，所述阻尼元件调节件通过销轴与所述阻尼元件铰接；
[0037]阻尼元件调节螺栓座，其设于所述刀盘上；
[0038]阻尼元件调节螺栓，其穿过与其螺纹连接的阻尼元件调节螺栓座而与阻尼元件调节件连接；
[0039]阻尼元件调节螺栓锁紧套，其与所述阻尼元件调节螺栓螺纹连接，并抵靠在阻尼元件调节螺栓座上。
[0040]在该实施方式中，阻尼元件调节螺栓、阻尼元件调节件通过调节阻尼元件的位置来调节L型杆的力臂，以实现阻尼力的调节。同样地，虽然阻尼元件调节件可以沿着线性形导轨滑动，但该滑动仅是在调节阻尼力的过程中用于调整阻尼元件调节件的位置。一旦完
成了阻尼力的调节，阻尼元件调节件的位置就是固定不动的。
[0041]本专利技术所述的铣削刀具在铣削过程中，当刀片切入工件时，刀架绕着其尾端的铰接轴克服弹簧弹力沿着切削力方向旋转，这一过程，保证了刀片在刚切入工件时，对切削力的缓冲。此时，虽然刀架还通过连杆、L型杆作用于阻尼元件，但是此时阻尼元件并不发挥阻尼作用。
[0042]在一些优选的实施方式中，当刀架绕着其尾端的铰接轴相对于刀盘转动到使得插杆的尾端可以落入插杆孔内时，刀架不再相对于刀盘转动，即开始与刀盘保持同步转动。这一过程保证了当刀片完全切入工件时，可以获得高刚性，使得切削过程更加稳定。当刀片随着刀盘继续转动进行切削时，插杆被提起。
[0043]当刀片快要切出工件时，切削负载急剧减小。此时，刀架在弹簧弹力的作用下绕着其尾端的铰接轴向反切削力方向旋转，该旋转通过连杆、L型杆作用于阻尼元件，使得阻尼元件起到阻尼作用，从而让刀架缓慢复位。
[0044]由此可见，本专利技术所述的铣削刀具，可以有效减小铣削过程中的铣削冲击。
附图说明
[0045]图1显示了本专利技术所述的铣削刀具在一种实施方式下的立体结构示意图。
[0046]图2显示了本专利技术所述的铣削刀具在一种实施方式下的背面一个视角下的立体结构示意图。
[0047]图3显示了本专利技术所述的铣削刀具在一种实施方式下的背面另一个视角下的立体结构示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减小铣削冲击的铣削刀具，其特征在于，包括：刀盘，其与铣削主轴连接，以与铣削主轴同步转动；刀架，其尾端通过铰接轴与所述刀盘铰接，所述刀架的首端设有用于铣削的刀片；连杆，其首端与所述刀架的中部铰接；L型杆，其一个臂与所述连杆的尾端铰接；阻尼元件，其与所述L型杆的另一个臂连接；弹簧组件，其包括设于所述刀盘上的弹簧座，以及设于弹簧座和刀架之间的弹簧；其中，当刀片切入被铣削工件时，切削负载带动所述刀架绕着其尾端的铰接轴相对于刀盘转动，并且所述弹簧被压缩；当刀片将要切出被铣削工件时，刀架在弹簧力的作用下绕着其尾端的铰接轴相对于刀盘转动，以通过连杆和L型杆的动作使得阻尼元件起到阻尼作用。2.如权利要求1所述的铣削刀具，其特征在于，所述刀架上还设有插杆孔；所述铣削刀具还包括：插杆，其竖直地设于所述刀盘上；插杆弹簧，其套设于所述插杆外，并在竖直方向上向插杆施加力；其中，当刀架绕着其尾端的铰接轴相对于刀盘转动过设定角度时，所述插杆的尾端落入插杆孔内，以阻止刀架相对于刀盘继续转动。3.如权利要求2所述的铣削刀具，其特征在于，还包括固定设置的楔形块，所述楔形块在刀盘的圆周方向上弧形延伸，所述楔形块的上表面为斜面，以使当刀盘带动插杆转动至与楔形块的上表面接触时，楔形块在竖直方向上将插杆从插杆孔内提起。4.如权利要求2所述的铣削刀具，其特征在于，所述楔形块固定设置在固定套上，所述固定套用于与铣削主...

【专利技术属性】
技术研发人员：王康辉，薛飞，唐一峰，戈光福，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：