【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械加工领域，涉及一种环形铣刀，尤其涉及一种转动与制动交替的环形铣刀。
技术介绍
1、在加工钛合金、镍基合金等难加工材料时，通常会用到面铣刀，普通的面铣刀上配有可转位刀片，在刀片磨损后，需要人工变换刀片安装位置，实现转位，以保证刀具的使用寿命。刀片磨损情况需要定期停机进行查看，影响了加工效率。如果在刀片剧烈磨损后，没有及时对刀片进行转位，可能直接造成刀片的破损报废。目前，在加工平面时大多企业已采用一种圆铣刀片和与之配合的铣刀头所组成的可转位铣刀，采用该种铣刀，可以减少换刀次数，提高加工效率和节约成本。但是在切削的过程中，由于圆铣刀片与工件接触时，会导致圆铣刀片的进给方向与主轴转动之间所产生的切削力不一致，此时会产生一个扭矩导致圆铣刀片在刀槽中产生自转，大大降低了切削过程的稳定性，从而降低了加工表面质量，严重时会导致崩刃及刀片碎裂。
2、为了解决圆铣刀片自转的问题，中国专利“cn1490105a”公开了“一种可转位铣刀”，其结构由若干片可转位铣刀片以及具有与之相配的刀槽的刀柄、将铣刀片固定于刀槽中的紧固螺钉组成，可转位铣刀片包括上切削表面、底面、连接上切削表面和底面的由圆锥后角面构成的侧表面，且上切削表面与侧表面相交形成刀片切削刃，刀槽包括底部支撑面、侧支撑面，其特征是铣刀片的侧表面上均匀地分布着一定数目的凸出在其外的凸面形防转角，与之相配的刀槽的侧支撑面上均匀地分布着一定数量的形状和铣刀片上的防转角相同且能与其啮合的、凹进侧支撑面之内的凹面形防旋转面。该现有技术解决了圆铣刀片在刀槽中的自转行为，保证了切
技术实现思路
1、本专利技术为解决铣刀片在每一次铣削过后都会产生磨损，不断地重复使用导致铣刀片切削刃的某一处磨损严重，影响其使用寿命的问题，以及铣刀片自转而导致切削不稳定，工件表面加工质量差的问题，进而提供一种转动与制动交替的环形铣刀，通过刀片自转机构和刀片止动机构的设计，使得圆铣刀片在每刀铣削过后均可以实现自动转位动作，以及在铣削过程中圆铣刀片制动的稳定性，解决了圆铣刀片在铣削过程中易不规律转动的技术难题和磨损严重的问题。
2、本专利技术为解决上述技术问题采用的技术方案是：
3、一种转动与制动交替的环形铣刀，包括由上至下依次设置的刀柄、铣刀头和多个圆铣刀片，以及安装在铣刀头上的n个刀片自转机构和刀片止动机构；n个所述的圆铣刀片周向均匀地安装在铣刀头的底部，并与铣刀头转动连接；所述的刀片自转机构和刀片止动机构均安装在铣刀头上，并分别与铣刀头轴向滑动连接，当刀片自转机构和刀片止动机构上移时，刀片止动机构实现圆铣刀片的固定，当刀片自转机构和刀片止动机构下移时，刀片自转机构实现圆铣刀片的自转。
4、优选地，所述刀柄的顶端与底端分别设置有一根同轴布置的螺杆，所述刀柄顶端的螺杆用于与主轴的连接；铣刀头的顶端开有螺纹槽，刀柄通过底端的螺杆与铣刀头上螺纹槽的配合实现螺纹连接。
5、优选地，所述铣刀头内开有一个贯穿于底部的安装腔；
6、所述的刀片止动机构包括由上至下依次设置的弹簧、连接卡台、连接杆和顶球，以及n个周向均匀安装在铣刀头上的止动组件，每个止动组件对应一个圆铣刀片设置；所述的弹簧和连接卡台安装在铣刀头内的安装腔中，弹簧的顶端抵接在刀柄上，弹簧的底端抵接在连接卡台上，所述的连接卡台与铣刀头的安装腔为活动连接；所述连接杆的顶端从铣刀头的底部中心位置处插到铣刀头内，并螺纹连接在连接卡台的下表面处，所述的顶球安装在连接杆的底端，并低于圆铣刀片的高度；在切削过程中，随着顶球的上移，顶球对止动组件产生侧向的驱动力，止动组件对圆铣刀片产生制动力。
7、优选地，所述的连接卡台与铣刀头之间为键连接。
8、优选地，所述的顶球内设置有一个滚珠，滚珠部分伸出顶球的底端，并与工件表面之间为滚动摩擦。
9、优选地，所述的止动组件包括刹车片、驱动块和弹性连接片，所述弹性连接片的一端连接在铣刀头上，另一端与驱动块固定连接；所述的刹车片连接在驱动块背向顶球的一侧；所述的圆铣刀片上设置有环形的摩擦面，在切削过程中，刹车片抵接在圆铣刀片的摩擦面上。
10、优选地，所述的驱动块采用半球形结构，驱动块的球面朝向顶球设置。
11、优选地，所述圆铣刀片上的摩擦面为圆锥形摩擦面，所述的刹车片采用弧形摩擦片，且刹车片的摩擦面与圆铣刀片上的摩擦面相贴合。
12、优选地，所述的刀片自转机构包括一根顶针和一个棘轮，所述的棘轮同轴固定安装在圆铣刀片上；所述顶针的顶端从铣刀头的底部插到铣刀头内，并固定连接在连接卡台的下表面处，顶针的底端朝向圆铣刀片上的棘轮设置。
13、优选地，所述的顶针为弹性的，在下移过程中向一侧弯曲。
14、本专利技术与现有技术相比产生的有益效果是：
15、1、本申请通过刀片止动机构的上下移动，实现圆铣刀片在切削过程中的固定；即在切削过程中，环形铣刀抵接在工件表面上时，顶球在工件表面的反向作用力下带动连接杆和连接卡台克服弹簧的弹力向上移动，顶球的外圆面与止动组件接触，随着顶球上移的距离增加，对止动组件产生的驱动力也逐渐增加，止动组件对圆铣刀片产生制动力逐渐增加，避免了圆铣刀片在切削过程中的旋转。当工件单次切削完成后，环形铣刀脱离工件表面，弹簧的回弹力驱动连接卡台、连接杆和顶球向下移动，顶球不再对刹车片产生侧向的驱动力，刹车片也就不再对圆铣刀片的摩擦面产生制动力，解决了圆铣刀片在切削过程中的自转所导致工件表面加工质量的问题。
16、2、本申请通过刀片自转机构的上下移动，实现了圆铣刀片在单次切削后的固定角度的旋转；即在切削过程中，顶针处于棘轮一侧的上方，并与棘轮之间产生一定的距离，在切削完毕后，由于弹簧的回弹力会驱动连接卡台向下移动，所以顶针在连接卡台的带动下也会向下移动，顶针的底端对棘轮产生推力，棘轮带动圆铣刀片旋转一定的角度，实现了圆铣刀片在单次切削完毕后切削刃位置的改变，解决了圆铣刀片在多次切削过后，所产生严重磨损的问题。
17、3、在工件加工过程中，顶球是始终抵接在工件表面的，由于顶球与连接杆之间为固定连接，顶球保持固定不动，在环形铣刀进给时，顶球与工件表面之间产生滑动摩擦，影响工件表面的加工质量；所以本申请在顶球的底部设置滚珠，滚珠与工件表面之间为滚动摩擦，减小了工件表面加工过程中所受到的摩擦力，提高加工质量。
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1.一种转动与制动交替的环形铣刀，其特征在于：包括由上至下依次设置的刀柄(1)、铣刀头(2)和多个圆铣刀片(3)，以及安装在铣刀头(2)上的N个刀片自转机构(4)和刀片止动机构(5)；N个所述的圆铣刀片(3)周向均匀地安装在铣刀头(2)的底部，并与铣刀头(2)转动连接；所述的刀片自转机构(4)和刀片止动机构(5)均安装在铣刀头(2)上，并分别与铣刀头(2)轴向滑动连接，当刀片自转机构(4)和刀片止动机构(5)上移时，刀片止动机构(5)实现圆铣刀片(3)的固定，当刀片自转机构(4)和刀片止动机构(5)下移时，刀片自转机构(4)实现圆铣刀片(3)的自转。
2.根据权利要求1所述的一种转动与制动交替的环形铣刀，其特征在于：所述刀柄(1)的顶端与底端分别设置有一根同轴布置的螺杆(1-1)，所述刀柄(1)顶端的螺杆(1-1)用于与主轴的连接；铣刀头(2)的顶端开有螺纹槽，刀柄(1)通过底端的螺杆(1-1)与铣刀头(2)上螺纹槽的配合实现螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种转动与制动交替的环形铣刀，其特征在于：所述铣刀头(2)内开有一个贯穿于底部的安装腔；
...【技术特征摘要】
1.一种转动与制动交替的环形铣刀，其特征在于：包括由上至下依次设置的刀柄(1)、铣刀头(2)和多个圆铣刀片(3)，以及安装在铣刀头(2)上的n个刀片自转机构(4)和刀片止动机构(5)；n个所述的圆铣刀片(3)周向均匀地安装在铣刀头(2)的底部，并与铣刀头(2)转动连接；所述的刀片自转机构(4)和刀片止动机构(5)均安装在铣刀头(2)上，并分别与铣刀头(2)轴向滑动连接，当刀片自转机构(4)和刀片止动机构(5)上移时，刀片止动机构(5)实现圆铣刀片(3)的固定，当刀片自转机构(4)和刀片止动机构(5)下移时，刀片自转机构(4)实现圆铣刀片(3)的自转。
2.根据权利要求1所述的一种转动与制动交替的环形铣刀，其特征在于：所述刀柄(1)的顶端与底端分别设置有一根同轴布置的螺杆(1-1)，所述刀柄(1)顶端的螺杆(1-1)用于与主轴的连接；铣刀头(2)的顶端开有螺纹槽，刀柄(1)通过底端的螺杆(1-1)与铣刀头(2)上螺纹槽的配合实现螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种转动与制动交替的环形铣刀，其特征在于：所述铣刀头(2)内开有一个贯穿于底部的安装腔；
4.根据权利要求3所述的一种转动与制动交替的环形铣刀，其特征在于：所述的连接卡台(5-2)与铣刀头(2)之间为键连接。
5.根据权利要求3所述的一种转动与制动交替的环形铣刀，其特征在于：所述的顶球(5-4)内设置有一个滚珠(5-4-1)，滚珠(5-4-1)部分伸出顶球(5-4)的底端，并与工件表面之间为滚动摩擦。
6.根据权利要求3所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：张安山，倪健松，苏有朋，何祥春，黄丽航，周世强，夏伟，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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