球头端铣刀制造技术

一种球头端铣刀，板形刀片的通孔设有圆锥部，该圆锥部的直径向一半部方向扩大。圆锥弹簧被插入一半部的孔中，安装在夹紧螺钉颈部，该夹紧螺钉设置在一孔中。安装在通孔中的圆锥垫圈设置在圆锥弹簧下面，该圆锥垫圈具有对应于通孔的圆锥表面。借助于圆锥弹簧和另一半部的恢复力，锥形垫圈将板形刀片压向槽的底部表面，夹紧螺钉的外螺纹部和另一半部的内螺纹部之间的摩擦力得到保持。夹紧螺钉松动可以避免。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种球头端铣刀，特别涉及可转位式球头端铣刀，该铣刀用于高速、高精度加工一种均匀接头的球形槽及类似表面。按传统方式，当需要高速、高精度加工球形槽时，使用一种整体球头端铣刀，该端铣刀的刀体与切削刃制成一体，或者使用一种镶片球头端铣刀，该端铣刀的切削刃例如是用火焰焊接固定在刀体上的。然而，这种球头端铣刀在提高切削速度以改善切削效率时，切削刃的磨损和碎裂就增加。因此，上述这种球头端铣刀磨损与碎裂增加时，必须更频繁地重磨切削刃或更换球头端铣刀，从而造成低的经济效益。考虑到上述情况，一种可转位式球头端铣刀已逐渐广泛使用，这种端铣刀安装了一种可转位刀片，该刀片具有在可转位板形刀片上制成的切削刃。可转位式球头端铣刀的板形刀片插入刀体末端的槽中。板形刀片通过夹紧螺钉的夹紧力使槽闭合而将其安装在刀体上。更准确地说，板形刀片的一端面与槽的底面接触，而板形刀片的端面被压在刀体槽的端面上，于是板形刀片的转动受到约束，从而使板形刀片与刀体连成一体。更准确地说，在上述可转位球头端铣刀中，板形刀片的中心部固定并用夹紧螺钉压在槽的底面上，于是槽的底面与板形刀片的一个端面彼此接触，将板形刀片夹紧。因此，为了确保夹紧板形刀片，即使在切削过程中切削力发生周期性的变化时也能确保，就需要提高夹紧螺钉的螺纹定位(Screw-fixing)精度。随着夹紧精度的提高，足以保证夹紧螺钉外螺纹与刀体上的内螺纹之间的摩擦力的夹紧力也得到保证。为此目的，已提出各种涉及围绕夹紧螺钉各部分形状的建议。在日本专利公开号No.64-1248中，在槽的底面的中心设置了一切口。附图说明图14为现有技术中根据一实例的球头端铣刀的剖面图，其中，刀体100的槽101是从一侧观察的。球头端铣刀的槽101的底面102的中心部具有切口103，球头端铣刀的结构将参考图14在下面给予说明。在刀体100尖部槽101的底面102的中心部设置了一切口103。板形刀片104被插入槽101中。槽101的空间制成可通过夹紧螺钉105的夹紧力变窄，板形刀片104的后端面与槽101的底面102接触。因此，传统的球头端铣刀具有切口103，该切口设置在槽101的底面102的中心部，板形刀片104与刀体100的槽101的底面102被夹紧成牢固接触，从而抑制了刀片的机械转动。在现有技术的这一实例中，由于切口103是设置在与槽101的与两侧面等距的位置，刀体尖部的一半部(One half)106和另一半部(Other half)107的弯曲相等。因此，板形刀片被牢固地夹紧，这是由于槽101的侧面整个面积，即刀体尖部的一半部106的内表面和另一半部107的内表面整个面积接触的缘故。然而，现有技术存在下列问题。由于切口103的缘故，另一半部107相对于夹紧螺钉是倾斜的，因此，夹紧螺钉105的外螺纹与另一半部107上的内螺纹间精确的螺纹定位不能实现。此外，所用的夹紧方法中，其中夹紧螺钉105只是简单地通过刀片的通孔，在夹紧螺钉105与板形刀片104的通孔之间仍然存在空间，于是，板形刀片不能夹紧在槽101的底面102上。结果，在槽101的延伸方向和夹紧螺钉105的旋转方向的约束力不够。因此，在切削力变化大的情况下，板形刀片可能位移。日本专利公开号No.8-252714公开了另外的球头端铣刀，该球头端铣刀具有一固定的板形刀片。在这一公开的专利申请中公开的两种形式的球头端铣刀，将参考图15和16给予说明。图15示出了一种形式的球头端铣刀的例子，该球头端铣刀具有后端制成圆弧形的板形刀片，而图16示出了另一种形式的球头端铣刀，该球头端铣刀具有后端制成V形的板形刀片。首先，将说明图15所示球头端铣刀中固定板形刀片的技术思想。具有切削刃的板形刀片131被插入槽中，该槽横穿刀体130尖部的中心部如图15所示。板形刀片131是在槽的宽度被夹紧螺钉132使之变窄的情况下被夹紧的。这时，当板形刀片131的后端面131a具有与槽的底面133底面相同的曲率半径，或后端面131a的曲率半径大于底面133的曲率半径时，板形刀片131可以自动对准，使其中心线移动至与刀体中心线重合的位置。这显著提高了切削过程的精加工精度。然而，为了获得加工过程的高精度，需要改进板形刀片131的通孔与夹紧螺钉132颈部直径的配合精度。此外，刀体130上螺纹孔的位置精度也必须提高。更准确地说，板形刀片131的后端面131a和槽133底面的圆弧接触表面必须整个地接触。虽然这也许是可能的，如果实际的零件在分选设备上精确测量的话，但在板形刀片104、刀体130和夹紧螺钉132是随机装配时，就难于获得希望的精度。图16所示的球头端铣刀中固定板形刀片的技术思想，下面将给予说明。正如在图16中能看到的，一具有切削刃的板形刀片141被插入槽中，该槽以类似于图15所示之球头端铣刀所用的方式，横穿刀体140尖部的中心部，板形刀片是在槽的宽度被夹紧螺钉142使之变窄的情况下被夹紧的。板形刀片141的后端表面141a制成V形，与制成和后端表面141a面对的V形的槽底面143密贴。因此，板形刀片141的中心线自动移动至与刀体140中心线重合的位置，并与之对齐。然而，如果板形刀片141的V形接触表面和槽底表面143的精度发生变化，板形刀片的跳动精度便不能保证。为了使在板形刀片141和刀体140随机组合时对跳动的影响减到最小，磨削板形刀片141的后端表面141a和槽底表面143的两V形接触表面是一种有效的方法。为了磨削槽的底表面，需要一种可容纳在槽内的直径很小的磨轮。然而，直径小的磨轮存在强度问题，因此难于高精度磨削。在使用图14至16所示的传统球头端铣刀的切削过程中，由于被切削材料被加工区的振动或板形刀片切削刃轻微振动引起的切削力变化是不可避免的。在这种状态下如果板形刀片104、131、141、槽101、和夹紧螺钉105、132、142彼此不是牢固接触，用于夹紧的预定摩擦力就不能在外螺纹部与内螺纹部之间生成。板形刀片104、131、141、槽101和夹紧螺钉105、132、142将不能按适当的初始压力夹紧。结果，在外螺纹部与内螺纹部之间生成并由夹紧螺钉105、132、142沿轴向的拉应力所保持的夹紧用摩擦力，可能由于切削力变化而引起的振动所松弛。结果，夹紧螺钉可能松动。为避免夹紧螺钉松动，在加工板形刀片的通孔104、131、141、加工刀体100、130、140的内螺纹以及类似的部位时，需要达到极高的位置精度。这些部分加工精度的提高要求很高的成本，因此是不现实的。为此，要求采用改进的板形刀片夹紧装置补偿这些部分的加工精度和定位精度。本专利技术的目的在于提供一种球头端铣刀，该球头端铣刀具有一种夹紧装置，该夹紧装置可避免因作用在切削刃上的切削力变化而导致夹紧螺钉松动。根据本专利技术的一个方面，球头端铣刀包括一刀体，该刀体具有被一槽区分的一半部和另一半部，该槽从刀体尖部中心部沿轴线方向延伸。此外，根据本专利技术的一个方面，球头端铣刀还包括板形刀片，该板形刀片具有一通孔，该通孔在接近刀片前后主表面中心部穿透，刀片插入槽中；和夹紧螺钉，该夹紧螺钉通过设置在上述一半部上的通孔和刀片的通孔，拧入设置在上述另一半部上的内螺纹部，于是，板形刀片以其前后主表面被夹紧在一半部的内侧表面与另一半部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球头端铣刀，包括：刀体（１），该刀体具有一半部（３）和另一半部（７），由槽（２）所区分，该槽从刀体的尖部中心部沿轴线方向延伸；板形刀片（１１），该板形刀片具有通孔（１６），该通孔从接近前后主表面中心处穿透，该板形刀片插入所述槽（ ２）；夹紧螺钉（４），该夹紧螺钉穿过设置在所述一半部（３）的孔和所述通孔（１６），拧入设置在所述另一半部（７）的内螺纹部（８），用于夹紧所述板形刀片（１１），这是通过夹紧所述一半部（３）的内表面和所述另一半部（７）的内表面，而将刀片的所 述前后主表面夹紧的；孔（６），在该孔内所述夹紧螺钉（４）的头部（５）容纳于其中，该孔是作为设置在所述一半部（３）上的孔的一部分；圆锥部（１７），该圆锥部具有向所述一半部（３）一侧扩大的直径，作为所述板形刀片（１１）的所述通孔（１６） 的一部分；圆锥弹簧（１２），安装在设置于所述孔（６）中的所述夹紧螺钉（４）的颈部，并插入设置在所述一半部（３）的孔中；圆锥垫圈（１３），设置在所述圆锥弹簧（１２）下面，并安装在所述通孔（１６）中，具有对应于所述通孔（１６）的所述圆锥 部（１７）形状的圆锥部。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：国森永年，中村直宏，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]