CN203356695U - 一种复合加工刀具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种复合加工刀具，包括刀体、刀片A、刀片B、刀片C、刀片D、刀片E、刀片F、刀夹A、刀夹B、刀夹C和刀夹D；所述的刀体右段为圆锥体，用于与机床联接；刀体的左段由四个阶梯状圆柱体组成。本实用新型提供一种在数控加工中心上使用的新型复合加工刀具，实现对同心孔系及端面的加工，效率可提高4倍左右，孔系同心度达到0.004mm以内。提高了产品的质量，大大降低了生产制造成本，提升产品市场竞争力。本实用新型采用可更换标准刀片设计，这样刀片做为消耗品可由常规刀具供应商供货，质量和周期更有所保证。本实用新型延长了刀具使用寿命，降低生产制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械加工切削刀具，特别是一种复合加工刀具。
背景技术
如图1所示，在机械加工中，经常会遇到一些产品含有一组同心孔系需要加工，而且孔系里孔与孔之间的同轴度要求比较严格。对于这种结构目前常规的加工方案有两种：
第一种方案，在数控车床上加工。其优点是使用刀具数量少，效率高。但是很难保证孔系相对其他部位的严格位置度要求。而且对于异形零件，由于装夹困难很难实现在车床上加工。
第二种方案，在数控加工中心上加工。其优点是加工通用性强，一次装夹可完成多个特性加工，对产品的位置度有所保证，可对大多数产品进行加工。但是使用刀具数量多，机床辅助时间长，工序节拍时间长，效率低，成本非常高，导致产品市场竞争力下降。
在数控加工中心上加工的原始工艺过程如下：
铣￠37孔（￠20立铣刀）—>铣￠41.5孔（￠20立铣刀）—>铣￠41.5端面（￠20立铣刀）—>铣￠81.5孔（￠20立铣刀）—>铣￠41.5孔口倒角（30度锥度铣刀）—>铣￠81.5孔口倒角（30度锥度铣刀），工序节拍88秒。详见表1所示：
表1原始工艺
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种既可以满足孔系同心度加工要求，又可以大幅提高加工效率的复合加工刀具。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种复合加工刀具，包括刀体、刀片A、刀片B、刀片C、刀片D、刀片E、刀片F、刀夹A、刀夹B、刀夹C和刀夹D；
所述的刀体右段为圆锥体，用于与机床联接；刀体的左段由四个阶梯状圆柱体组成，从左至右依次为第一阶梯圆柱体至第四阶梯圆柱体，其直径并从左至右依次递增，即第一阶梯圆柱体直径最小，第四阶梯圆柱体直径最大；所述的刀夹A安装在刀体的第四阶梯圆柱体侧面的中部，所述的刀夹B有两个，分别安装在刀体的第四阶梯圆柱体相对的两个侧面靠近第三阶梯圆柱体处，所述的刀夹C安装在刀体的第三阶梯圆柱体侧面靠近第二阶梯圆柱体处，所述的刀夹D安装在刀体的第三阶梯圆柱体侧面靠近第二阶梯圆柱体处；所述的刀片A有两片、分别安装在刀体的第一阶梯圆柱体最左端相对的两个侧面，所述的刀片B有两片、分别安装在刀体的第二阶梯圆柱体相对的两个侧面靠近第一圆柱体处，所述的刀片C安装在刀体的第三阶梯圆柱体的侧面靠近第二阶梯圆柱体处的刀夹C上，所述的刀片D安装在刀体的第三阶梯圆柱体侧面靠近第二阶梯圆柱体处的刀夹D上，所述的刀片E有两片，分别安装在刀体的第四阶梯圆柱体相对的两个侧面靠近第三阶梯圆柱体处的刀夹B上，所述的刀片F安装在刀体的第四阶梯圆柱体侧面的中部的刀夹A上。
本实用新型所述的刀片A、刀片B、刀片C、刀片D、刀片E和刀片F的型号是TPGX110308，所述的刀夹A和刀夹B的型号是STRPR08CA11，所述的刀夹C和刀夹D是STFPR08CA11。
本实用新型的9个刀片分工如下：刀片A用于加工￠37孔，刀片A在圆周上成180度分布。刀片B用于加工￠41.5孔，刀片B在圆周上成180度分布。刀片C用于加工￠41.5端面，刀片D用于加工￠41.5孔口15度倒角。刀片E用于加工￠81.5孔，刀片E在圆周上成180度分布。刀片F用于加工￠81.5孔口倒角。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型提供一种在数控加工中心上使用的新型复合加工刀具，实现对同心孔系及端面的加工，效率可提高4倍左右，孔系同心度达到0.004mm以内。提高了产品的质量，大大降低了生产制造成本，提升产品市场竞争力。
2、本实用新型采用可更换标准刀片设计，这样刀片做为消耗品可由常规刀具供应商供货，质量和周期更有所保证，而刀体（刀具的主要组成部分）做为非消耗品一次性投资即可。刀体与机床连接刀柄按BT40设计，此处可根据机床主轴连接部位的不同而有不同的设计，例如BT50、BT30等，使刀具具备一定的互换性。动平衡试验3000转/分钟时G6.3级（按2倍安全系数设计），刀具实际使用时转数1554转/分钟，使刀具在高速转动时具有更可靠的稳定性。为了使刀具能充分被冷却，刀柄内部设计有内冷孔，使切削液体更有效注射到刀片切削部位，延长了刀具使用寿命，降低生产制造成本。
附图说明
本实用新型共有附图3张，其中：
图1是需要加工的同心孔系结构示意图；
图2是被加工产品零件图；
图3是复合刀具结构示意图：
图3中：1、刀体，2、刀片A，3、刀片B，4、刀片C，5、刀片D，6、刀片E，7、刀片F，8、刀夹A，9、刀夹B，10、刀夹C，11、刀夹D。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述，如图3所示，一种复合加工刀具，包括刀体1、刀片A2、刀片B3、刀片C4、刀片D5、刀片E6、刀片F7、刀夹A8、刀夹B9、刀夹C10和刀夹D11；所述的刀体1右段为圆锥体，用于与机床联接；刀体1的左段由四个阶梯状圆柱体组成，从左至右依次为第一阶梯圆柱体至第四阶梯圆柱体，其直径并从左至右依次递增，即第一阶梯圆柱体直径最小，第四阶梯圆柱体直径最大；所述的刀夹A8安装在刀体1的第四阶梯圆柱体侧面的中部，所述的刀夹B9有两个，分别安装在刀体1的第四阶梯圆柱体相对的两个侧面靠近第三阶梯圆柱体处，所述的刀夹C10安装在刀体1的第三阶梯圆柱体侧面靠近第二阶梯圆柱体处，所述的刀夹D11安装在刀体1的第三阶梯圆柱体侧面靠近第二阶梯圆柱体处；所述的刀片A2有两片、分别安装在刀体1的第一阶梯圆柱体最左端相对的两个侧面，所述的刀片B3有两片、分别安装在刀体1的第二阶梯圆柱体相对的两个侧面靠近第一圆柱体处，所述的刀片C4安装在刀体1的第三阶梯圆柱体的侧面靠近第二阶梯圆柱体处的刀夹C10上，所述的刀片D5安装在刀体1的第三阶梯圆柱体侧面靠近第二阶梯圆柱体处的刀夹D11上，所述的刀片E6有两片，分别安装在刀体1的第四阶梯圆柱体相对的两个侧面靠近第三阶梯圆柱体处的刀夹B9上，所述的刀片F7安装在刀体1的第四阶梯圆柱体侧面的中部的刀夹A8上。
本实用新型所述的刀片A2、刀片B3、刀片C4、刀片D5、刀片E6和刀片F7的型号是TPGX110308，所述的刀夹A8和刀夹B9的型号是STRPR08CA11，所述的刀夹C10和刀夹D11是STFPR08CA11。
本实用新型采用可更换标准刀片设计，这样刀片做为消耗品可由常规刀具供应商供货，质量和周期更有所保证，而刀体1（刀具的主要组成部分）做为非消耗品一次性投资即可。刀体1与机床连接刀柄按BT40设计，此处可根据机床主轴连接部位的不同而有不同的设计，例如BT50、BT30等。动平衡试验3000转/分钟时G6.3级（按2倍安全系数设计），刀具实际使用时转数1554转/分钟。为了使刀具能充分被冷却，刀柄内部设计有内冷孔，使切削液体更有效注射到刀片切削部位，延长刀具使用寿命。其中有5处（两个STRPR08CA11刀夹，三个STFPR08CA11刀夹）采用可换刀夹设计，可以对刀片的轴向位置进行微调，以满足产品图纸要求。如将5处刀夹更换成其他刀夹还可以加工其他产品，增强本刀具的通用性。
本实用新型的9个刀片分工如下：刀片A2用于加工￠37孔，刀片A2在圆周上成180度分布。刀片B3用于加工￠41.5孔，刀片B3在圆周上成180度分布。刀片C4用于加工￠41.5端面，刀片D5用于加工￠41.5孔口15度倒角。刀片E6用于加工￠81.5孔，刀片E6在圆周上成180度分布。刀片F7用于加工￠81.5孔口倒角。
本实用新型加工图1-2所示的工件时，只用一把刀具一次进给加工完成所有加工特性。工序节拍只有21秒，工艺过程见表2所示：
表2采用本实用新型刀具后的工艺表
设计方案：
图2是被加工产品零件图纸简图。有6处需要加工（在图2中用粗实线注明），分别是￠37孔、￠41.5孔、￠41.5端面、￠81.5孔、￠41.5孔口倒角、￠81.5孔口倒角。
综上所述，这种结构的新型复合刀具可以对类似零件实现高效加工，提高产品质量，大大降低生产制造成本，急剧提升产品市场竞争力。
Claims (2)
1.一种复合加工刀具，其特征在于：包括刀体（1）、刀片A（2）、刀片B（3）、刀片C（4）、刀片D（5）、刀片E（6）、刀片F（7）、刀夹A（8）、刀夹B（9）、刀夹C（10）和刀夹D（11）；
所述的刀体（1）右段为圆锥体，用于与机床联接；刀体（1）的左段由四个阶梯状圆柱体组成，从左至右依次为第一阶梯圆柱体至第四阶梯圆柱体，其直径并从左至右依次递增，即第一阶梯圆柱体直径最小，第四阶梯圆柱体直径最大；所述的刀夹A（8）安装在刀体（1）的第四阶梯圆柱体侧面的中部，所述的刀夹B（9）有两个，分别安装在刀体（1）的第四阶梯圆柱体相对的两个侧面靠近第三阶梯圆柱体处，所述的刀夹C（10）安装在刀体（1）的第三阶梯圆柱体侧面靠近第二阶梯圆柱体处，所述的刀夹D（11）安装在刀体（1）的第三阶梯圆柱体侧面靠近第二阶梯圆柱体处；所述的刀片A（2）有两片、分别安装在刀体（1）的第一阶梯圆柱体最左端相对的两个侧面，所述的刀片B（3）有两片、分别安装在刀体（1）的第二阶梯圆柱体相对的两个侧面靠近第一圆柱体处，所述的刀片C（4）安装在刀体（1）的第三阶梯圆柱体的侧面靠近第二阶梯圆柱体处的刀夹C（10）上，所述的刀片D（5）安装在刀体（1）的第三阶梯圆柱体侧面靠近第二阶梯圆柱体处的刀夹D（11）上，所述的刀片E（6）有两片，分别安装在刀体（1）的第四阶梯圆柱体相对的两个侧面靠近第三阶梯圆柱体处的刀夹B（9）上，所述的刀片F（7）安装在刀体（1）的第四阶梯圆柱体侧面的中部的刀夹A（8）上。
2.根据权利要求1所述的一种复合加工刀具，其特征在于：所述的刀片A（2）、刀片B（3）、刀片C（4）、刀片D（5）、刀片E（6）和刀片F（7）的型号是TPGX110308，所述的刀夹A（8）和刀夹B（9）的型号是STRPR08CA11，所述的刀夹C（10）和刀夹D（11）的型号是STFPR08CA11。
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|---|---|---|---|---|
| CN103978255A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-13 | 中核（天津）机械有限公司 | 加工异径孔的复合铣刀 |
| CN107649696A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-02-02 | 上海普锐赛司实业有限公司 | 一种复合加工刀具 |
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