一种钻铣一体刀具制造技术

本申请公开了一种钻铣一体刀具，包括刀杆、刀头和刀套组件，刀头为前小后大的圆台且刀头和刀杆一体成型，刀套组件可开合地套设在刀头的外侧，刀套组件的底部设置有轴向切削刃，轴向切削刃适于在工件上沿前后方向加工第一加工孔，刀套组件的外侧沿周向设置有径向切削刃，径向切削刃适于加工第一加工孔的内壁，当刀套组件逐渐打开时，径向切削刃适于扩大第一加工孔的孔径；刀杆驱动源适于驱动刀杆沿前后方向运动，并带动刀头向前运动并加工工件上的第二加工孔，第二加工孔内壁的纵截面形状与刀头的纵截面形状相同。本申请的一个目的在于提供一种加工速度快、效率更高、加工成型精度更高的钻铣一体刀具。更高的钻铣一体刀具。更高的钻铣一体刀具。

【技术实现步骤摘要】
一种钻铣一体刀具


[0001]本申请涉及刀具领域，特别涉及一种钻铣一体刀具。

技术介绍

[0002]液相色谱仪
‑
自动取液针头为了满足自动取液量精准，对针头头部内孔尺寸精度要求非常高，一般内孔尺寸范围控制在φ1mm以下，且零件材质为非金属(如工程塑料PEEK材料)，不适用火花穿孔、激光等其他金属件加工方式，只能采用传统的钻铣镗(走心机)的加工方式。
[0003]但是，现有的液相色谱仪
‑
自动取液针头为了保证取液量的精确，需要针头前端内孔(也即图2中的第二加工孔)与活塞配合精度高，也就是需要内孔精度在
±
0.03和斜度
±
0.05
°
的范围内。按原工艺，内孔加工需要钻通，然后镗角度，由于钻孔和镗孔的刀具不同，切非同一道加工，考虑到机床的自身精度和刀具装夹问题，很难满足加工需要，加工时间过长；另外液相色谱仪
‑
自动取液针头还具有第一加工孔(如图2所示)，因此一般还需要扩孔加工，其加工速度更慢，效率更低，并且由于重复换刀(斜孔镗刀和扩孔镗刀不同)加工精度也难以得到保证，是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的一个目的在于提供一种加工速度快、效率更高、加工成型精度更高的钻铣一体刀具。
[0005]为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：
[0006]一种钻铣一体刀具，包括刀杆、刀头和刀套组件，所述刀头为前小后大的圆台且所述刀头和所述刀杆一体成型，所述刀套组件可开合地套设在所述刀头的外侧，所述刀套组件的底部设置有轴向切削刃，所述轴向切削刃适于在工件上沿前后方向加工第一加工孔，所述刀套组件的外侧沿周向设置有径向切削刃，所述径向切削刃适于加工所述第一加工孔的内壁，当所述刀套组件逐渐打开时，所述径向切削刃适于扩大所述第一加工孔的孔径；刀杆驱动源适于驱动所述刀杆沿前后方向运动，并带动所述刀头向前运动并加工所述工件上的第二加工孔，所述第二加工孔内壁的纵截面形状与所述刀头的纵截面形状相同。
[0007]值得一提的是，该钻铣一体刀具适于安装在走心机上加工，走心机和普通的铣床不同，一般工件发生周向转动，刀具做轴向进给(加工内壁)或者竖直方向运动(截断工件或者加工外壁)。在这个具体的实施例中，该液相色谱仪
‑
自动取液针头由工程塑料制成(PEEK材料)，其具有第一加工孔和第二加工孔，其中第一加工孔沿前后方向设置且前后横截面的孔径一致，第二加工孔沿前后方向设置，其纵截面为前小后大的梯形，第二加工孔内壁的纵截面形成夹角β，满足3
°
≤β≤5
°
，另外通常情况下第二加工孔后侧的孔径小于第一加工孔的孔径。
[0008]利用现有技术加工该工件需要进行以下工序：钻通孔
‑
镗第二加工孔
‑
扩大第一加工孔的孔径，由于这些孔均为内孔，因此利用走心机的加工过程中，需要转动走心机尾部的
刀盘，从而进行更换不同刀具的目的，由于机床自身精度和刀具装夹问题，因此很难满足加工需要，并且还具有加工时间过长的缺陷。进一步研究发现，由于第二加工孔沿前后方向设置，其纵截面为前小后大的梯形，第二加工孔内壁的纵截面形成夹角β，满足3
°
≤β≤5
°
，因此采用传统的锥形孔钻铣一体刀具很难满足工艺需求，由于其夹角小，行程长，要想保持较高的工艺精度机器困难，并且还具有刀具易断裂的风险，造成安全隐患。(值得一提的是，现有的锥形孔钻铣一体刀具通常其能加工的孔内壁之间的夹角需要大于30
°
，很很难满足加工本专利技术需要加工的液相色谱仪
‑
自动取液针头的第二加工孔的目的)
[0009]而本申请的钻铣一体刀具加工具有以下步骤：
[0010]S100、刀套组件处于闭合状态，利用刀套组件底部设置的轴向切削刃和周向设置有径向切削刃加工第一加工孔，此时为一次加工工序，在该加工工序中，第一加工孔的内径尺寸还没有达到最终尺寸；
[0011]S200、控制刀套组件逐渐打开，并利用刀套组件周向设置的径向切削刃对第一加工孔进行扩孔工序；
[0012]S300、利用刀杆驱动源驱动刀杆沿前后方向运动，从而使刀头向前运动，并加工工件上的第二加工孔，其中S200和S300为二次加工工序。
[0013]在以上加工过程中，由于利用走心机加工，因此工件处于旋转状态，而刀具在周向上处于静止状态，因此工件和刀具会出现相对转动，从而实现切削空间并成型第一加工孔和第二加工孔的目的。
[0014]值得一提的是，由于刀套组件可开合地套设在所述刀头的外侧，由于控制刀套组件的开合具有多种不同的结构，因此还可以根据刀套组件开合角度不同，从而加工成型不同内径尺寸、不同纵截面形状的内孔，能供进一步拓展本专利技术的钻铣一体刀具的使用场景。另外，由于在S300中才利用刀杆驱动源驱动刀杆沿前后方向运动，从而使刀头加工第二加工孔，因此刀头的工作负载大大减少，只需要在S300中加工第二加工孔即可，不需要参与第一加工孔的加工。
[0015]利用本专利技术的钻铣一体刀具具有以下优点：
[0016](1)将原有的加工工序简化成一次加工工序和二次加工工序，在分别进行一次加工工序和二次加工工序的过程中，不用转动刀盘也不用重新装夹刀具，避免了由于刀具装夹位置造成的定位精度误差，保证了同心度的要求；
[0017](2)二次加工工序中，可以同时进行扩孔和加工第二加工孔工序，减少了加工时间，并且在刀套组件逐渐打开的过程中，可以逐渐对第一加工孔的孔径进行扩大，另外虽然刀套组件逐渐打开的过程中，刀套组件在周向上会具有间隙，但由于工件为周向旋转，因此该间隙不会影响刀套组件扩大第一加工孔内径的工序；
[0018](3)相较于直接使用较小角度的锥形钻铣一体刀具，由于在加工第一加工孔的过程中，且切削深度较大，切削量较多，较小角度的锥形钻铣一体刀具其加工效率低，并且由于其结构限制极易出现断裂、失效等问题，并且还具有极大的加工误差，因此利用刀套组件先加工第一加工孔，利用较小角度的刀头加工第二加工孔，其加工效率较高，并且能减少刀头的断裂失效等问题。(由于受到了刀套组件的限制，并且减少了其需要负载的加工量)
[0019]进一步优选，所述刀套组件的左右两侧可开合地设置有第一刀套和第二刀套，所述第一刀套和所述第二刀套组合形成的完整外壁上适于设置所述径向切削刃，所述第一刀
套和所述第二刀套组合形成的完整顶部上适于设置所述轴向切削刃；所述第一刀套和所述第二刀套的内壁共同界定一容纳腔，所述刀头适于设置在所述容纳腔内，在所述第一刀套和所述第二刀套处于闭合状态下，所述容纳腔内壁的纵截面形状与所述刀头的纵截面形状相同，且所述刀头的前端适于突出于所述刀套组件的前端。
[0020]进一步优选，所述刀套组件包括刀座，所述刀座具有两个且分别设置在所述刀套组件的左右两侧，所述第一刀套和所述第二刀套适于分别安装在左右本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻铣一体刀具，其特征在于：包括刀杆、刀头和刀套组件，所述刀头为前小后大的圆台且所述刀头和所述刀杆一体成型，所述刀套组件可开合地套设在所述刀头的外侧，所述刀套组件的底部设置有轴向切削刃，所述轴向切削刃适于在工件上沿前后方向加工第一加工孔，所述刀套组件的外侧沿周向设置有径向切削刃，所述径向切削刃适于加工所述第一加工孔的内壁，当所述刀套组件逐渐打开时，所述径向切削刃适于扩大所述第一加工孔的孔径；刀杆驱动源适于驱动所述刀杆沿前后方向运动，并带动所述刀头向前运动并加工所述工件上的第二加工孔，所述第二加工孔内壁的纵截面形状与所述刀头的纵截面形状相同。2.如权利要求1所述的一种钻铣一体刀具，其特征在于：所述刀套组件的左右两侧可开合地设置有第一刀套和第二刀套，所述第一刀套和所述第二刀套组合形成的完整外壁上适于设置所述径向切削刃，所述第一刀套和所述第二刀套组合形成的完整顶部上适于设置所述轴向切削刃；所述第一刀套和所述第二刀套的内壁共同界定一容纳腔，所述刀头适于设置在所述容纳腔内，在所述第一刀套和所述第二刀套处于闭合状态下，所述容纳腔内壁的纵截面形状与所述刀头的纵截面形状相同，且所述刀头的前端适于突出于所述刀套组件的前端。3.如权利要求2所述的一种钻铣一体刀具，其特征在于：所述刀套组件包括刀座，所述刀座具有两个且分别设置在所述刀套组件的左右两侧，所述第一刀套和所述第二刀套适于分别安装在左右两侧的所述刀座的前侧；所述刀具还包括减震套，所述减震套适于固定安装在刀架上，所述刀座与所述减震套沿左右方向可滑动地连接，并实现所述第一刀套和所述第二刀套在左右方向上同时相向运动或相背运动。4.如权利要求3所述的一种钻铣一体刀具，其特征在于：所述刀座的上下两侧分别凸出设置有导向凸起，所述减震套上沿左右方向设置有滑动槽，所述滑动槽与所述导向凸起相互匹配，所述导向凸起适于沿所述滑动槽沿左右方向滑动。5.如权利要求3所述的一种钻铣一体刀具，其特征在于：所述刀杆上沿周向环绕设置有导向部...

【专利技术属性】
技术研发人员：金建利，麻建镇，周回群，章军剑，王志斌，
申请(专利权)人：宁波市锦泰橡塑有限公司，
类型：发明
国别省市：