本發(fā)明涉及金屬切削刀具，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)切削刀具。

背景技術(shù)：
公開號為CN101992305的中國專利文獻(xiàn)公開了一種切削刀具，包括刀體、刀夾、切削刀片、連接件和緊固件，所述刀體上設(shè)有至少一組刀槽，切削刀片、刀夾置于刀槽內(nèi)，刀夾通過緊固件將切削刀片夾持在刀夾上，刀體上設(shè)有與刀槽相通的沉頭孔，連接件裝設(shè)于沉頭孔內(nèi)并與刀夾螺紋連接，刀槽通過連接件將刀夾壓緊固定，切削刀片和刀夾、刀夾和刀體之間主要采用平面定位。上述切削刀具由于連接件和沉頭孔之間有間隙，刀夾的離心力主要由連接件、刀夾之間的夾持力以及刀槽、刀夾之間的摩擦力來提供，在切削時，由連接件、刀夾之間的夾持力以及刀槽、刀夾之間的摩擦力不足平衡離心力時，刀夾在刀槽內(nèi)容易發(fā)生松動甚至離心飛出，切削刀具的刀槽結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、定位精度低；同時當(dāng)切削刀片在徑向承受較大的切削力時，連接件在沉頭孔內(nèi)滑動，刀夾在刀槽內(nèi)繞沉頭孔軸發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而極大的降低了切削刀具的切削速度和精度，加工時易發(fā)生振動，降低加工表面精度和切削效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種連接穩(wěn)定、定位精度高、防飛能力強、振動小、加工精度高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)切削刀具。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)切削刀具，包括旋轉(zhuǎn)刀體、刀夾、切削刀片、刀夾緊固件和刀片緊固件，所述旋轉(zhuǎn)刀體上設(shè)有由底定位面、側(cè)定位面和端定位面圍成的刀槽，所述切削刀片通過刀片緊固件固定于刀夾上，所述側(cè)定位面與切削刀片的側(cè)切削刃相對，所述端定位面與切削刀片的端切削刃相對，所述刀槽于靠近端切削刃的一端設(shè)有與底定位面相交的前端定位面，所述前端定位面設(shè)有第一凸起，所述刀夾底部于靠近端切削刃的一端設(shè)有第一凹進(jìn)，所述第一凹進(jìn)與第一凸起接觸配合。所述第一凸起包括第一凸起頂面和分設(shè)于第一凸起頂面兩側(cè)的第一凸起側(cè)面，所述第一凸起側(cè)面與底定位面之間的夾角為θ，所述第一凹進(jìn)包括第一凹進(jìn)底面和分設(shè)于第一凹進(jìn)底面兩側(cè)的第一凹進(jìn)側(cè)面，所述第一凹進(jìn)側(cè)面與刀夾底面之間的夾角為θ1，91°≤θ≤120°，91°≤θ1≤120°，2′≤θ-θ1≤2°。所述兩個第一凸起側(cè)面之間的夾角為α，兩個第一凹進(jìn)側(cè)面之間的夾角為α1，30°≤α≤160°，30°≤α1≤160°，5′≤α1-α≤3°。所述第一凸起頂面與第一凹進(jìn)底面之間設(shè)有預(yù)緊間隙。所述端定位面上設(shè)有第二凸起，所述刀夾于與端定位面配合的面上設(shè)有第二凹進(jìn)，所述第二凸起抵設(shè)于第二凹進(jìn)內(nèi)，所述第二凸起和第二凹進(jìn)垂直于旋轉(zhuǎn)刀體的軸向設(shè)置。所述第二凸起由第二凸起頂面和分設(shè)于第二凸起頂面兩側(cè)的第二凸起側(cè)面構(gòu)成，所述第二凹進(jìn)由第二凹進(jìn)底面和分設(shè)于第二凹進(jìn)底面兩側(cè)的第二凹進(jìn)側(cè)面構(gòu)成，兩個第二凸起側(cè)面之間的夾角為β，兩個第二凹進(jìn)側(cè)面之間的夾角為β1，30°≤β≤160°，30°≤β1≤160°，5′≤β1－β≤3°。所述第二凸起頂面與第二凹進(jìn)底面之間設(shè)有預(yù)緊間隙。所述側(cè)定位面上設(shè)有第三凸起，所述刀夾于與側(cè)定位面配合的面上設(shè)有第三凹進(jìn)，所述第三凸起抵設(shè)于第三凹進(jìn)內(nèi)，所述第三凸起和第三凹進(jìn)平行于底定位面設(shè)置。所述第三凸起由第三凸起頂面和分設(shè)于第三凸起頂面兩側(cè)的第三凸起側(cè)面構(gòu)成，所述第三凹進(jìn)由第三凹進(jìn)底面和分設(shè)于第三凹進(jìn)底面兩側(cè)的第三凹進(jìn)側(cè)面構(gòu)成，兩個第三凸起側(cè)面之間的夾角為γ，兩個第三凹進(jìn)側(cè)面之間的夾角為γ1，30°≤γ≤160°，30°≤γ1≤160°，5′≤γ1－γ≤3°。所述第三凸起頂面與第三凹進(jìn)底面之間設(shè)有預(yù)緊間隙。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)切削刀具，在刀槽靠近端切削刃的一端設(shè)有與底定位面相交的前端定位面，在該前端定位面上設(shè)有第一凸起，刀夾底部于靠近端切削刃的一端設(shè)有第一凹進(jìn)，第一凹進(jìn)與第一凸起接觸配合，一方面增大了刀夾與旋轉(zhuǎn)刀體的接觸面積，降低了定位面的接觸強度要求，增加了的刀夾外側(cè)徑向支撐可以產(chǎn)生巨大的徑向支撐力，以平衡旋轉(zhuǎn)切削加工時產(chǎn)生的離心力，從而提高刀具防止刀夾等部件在切削過程中飛出的能力，使刀夾與旋轉(zhuǎn)刀體的連接結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、定位精度更高；另一方面第一凹進(jìn)與第一凸起的凹凸配合結(jié)構(gòu)，限制了刀夾以刀夾緊固件為中心軸的旋轉(zhuǎn)自由度，當(dāng)切削刀片承受較大的切削力時，刀夾不會在刀槽內(nèi)繞刀夾緊固件發(fā)生徑向內(nèi)、外側(cè)松動，為提高切削刀具的切削速度和精度提供了有利條件，降低了加工時的振動，提高了加工表面精度和切削效率。刀夾與刀槽的端定位面和前端定位面分別形成凹凸配合，使刀體、刀夾結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，在保證刀槽具有防飛能力的同時，實現(xiàn)多重徑向定位，可以使刀夾徑向具有較強的抗負(fù)載能力和定位精度。附圖說明圖1是本發(fā)明一種實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一種實施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明一種實施例中刀槽的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的A－A剖視放大圖。圖5是圖3的B－B剖視放大圖。圖6是本發(fā)明一種實施例中刀夾的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明一種實施例中刀夾的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的C－C剖視放大圖。圖9是圖7的D－D剖視放大圖。圖10是本發(fā)明另一種實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖11是圖10的E－E剖視放大圖。圖12是本發(fā)明另一種實施例中刀夾的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖13是圖12的F－F剖視放大圖。圖中各標(biāo)號表示：1、旋轉(zhuǎn)刀體；2、刀夾；3、切削刀片；4、刀夾緊固件；5、刀片緊固件；11、刀槽；21、第一凹進(jìn)；22、第二凹進(jìn)；23、第三凹進(jìn)；31、側(cè)切削刃；32、端切削刃；111、底定位面；112、側(cè)定位面；113、端定位面；114、前端定位面；211、第一凹進(jìn)底面；212、第一凹進(jìn)側(cè)面；221、第二凹進(jìn)底面；222、第二凹進(jìn)側(cè)面；231、第三凹進(jìn)底面；232、第三凹進(jìn)側(cè)面；1121、第三凸起；1122、第三凸起頂面；1123、第三凸起側(cè)面；1131、第二凸起；1132、第二凸起頂面；1133、第二凸起側(cè)面；1141、第一凸起；1142、第一凸起頂面；1143、第一凸起側(cè)面。具體實施方式圖1至圖9示出了本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)切削刀具實施例，該旋轉(zhuǎn)切削刀具包括旋轉(zhuǎn)刀體1、刀夾2、切削刀片3、刀夾緊固件4和刀片緊固件5，旋轉(zhuǎn)刀體1上設(shè)有由底定位面111、側(cè)定位面112和端定位面113圍成的刀槽11，切削刀片3通過刀片緊固件5固定于刀夾2上，側(cè)定位面112與切削刀片3的側(cè)切削刃31相對，端定位面113與切削刀片3的端切削刃32相對，刀槽11于靠近端切削刃32的一端設(shè)有與底定位面111相交的前端定位面114，前端定位面114設(shè)有第一凸起1141，刀夾2底部于靠近端切削刃32的一端設(shè)有第一凹進(jìn)21，第一凹進(jìn)21與第一凸起1141接觸配合，一方面增大了刀夾2與旋轉(zhuǎn)刀體1的接觸面積，降低了定位面的接觸強度要求，增加了的刀夾外側(cè)徑向支撐可以產(chǎn)生巨大的徑向支撐力，以平衡旋轉(zhuǎn)切削加工時產(chǎn)生的離心力，從而提高刀具防止刀夾2等部件在切削過程中飛出的能力，使刀夾2與旋轉(zhuǎn)刀體1的連接結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、定位精度更高；另一方面第一凹進(jìn)21與第一凸起1141的凹凸配合結(jié)構(gòu)，限制了刀夾2以刀夾緊固件4為中心軸的旋轉(zhuǎn)自由度，當(dāng)切削刀片3承受較大的切削力時，刀夾2不會在刀槽11內(nèi)繞刀夾緊固件4發(fā)生轉(zhuǎn)動，為提高切削刀具的切削速度和精度提供了有利條件，降低了加工時的振動，提高了加工表面精度和切削效率。本實施例中，第一凸起1141包括第一凸起頂面1142和分設(shè)于第一凸起頂面1142兩側(cè)的第一凸起側(cè)面1143，第一凸起側(cè)面1143與底定位面111之間的夾角為θ，第一凹進(jìn)21包括第一凹進(jìn)底面211和分設(shè)于第一凹進(jìn)底面211兩側(cè)的第一凹進(jìn)側(cè)面212，第一凹進(jìn)側(cè)面212與刀夾2底面之間的夾角為θ1，91°≤θ≤120°，91°≤θ1≤120°，2′≤θ-θ1≤2°，本實施例的θ=100°，θ1=99°，這樣的角度設(shè)計使第一凸起1141與第一凹進(jìn)21的配合可以同時分擔(dān)垂直于底定位面111和平行于底定位面111的力，并且在切削刀片3受切削力時，刀夾2與旋轉(zhuǎn)刀體1保持較大的接觸面積，使切削過程更加平穩(wěn)。本實施例中，兩個第一凸起側(cè)面1143之間的夾角為α，兩個第一凹進(jìn)側(cè)面212之間的夾角為α1，30°≤α≤160°，30°≤α1≤160°，5′≤α1-α≤3°，第一凸起頂面1142與第一凹進(jìn)底面211之間設(shè)有預(yù)緊間隙，本實施例的α=120°，α1=121°，這樣的設(shè)計一方面使第一凸起1141和第一凹進(jìn)21相互接合時能夠形成一定的預(yù)緊力，另一方面便于保證第一凸起1141和第一凹進(jìn)21的強度，提高其承載能力。本實施例的第一凸起1141和第一凹進(jìn)21的數(shù)量均為一件，在其它實施例中第一凸起1141和第一凹進(jìn)21的數(shù)量也可以設(shè)為多個，并且二者數(shù)量相等。本實施例中，端定位面113上設(shè)有第二凸起1131，刀夾2于與端定位面113配合的面上設(shè)有第二凹進(jìn)22，第二凸起1131抵設(shè)于第二凹進(jìn)22內(nèi)，第二凸起1131和第二凹進(jìn)22垂直于旋轉(zhuǎn)刀體1的軸向設(shè)置，通過第二凸起1131與第二凹進(jìn)22的配合使刀夾2與旋轉(zhuǎn)刀體1的連接強度進(jìn)一步提升，具有更強的防飛能力、能夠承受更大的離心力，從而允許更高的切削速度；提升了軸向、徑向定位精度和穩(wěn)定性，從而提高了加工表面精度；改善刀槽11接觸面的受力情況，避免刀槽11應(yīng)力過于集中，可有效抑制刀槽11出現(xiàn)疲勞損壞或開裂，從而使切削刀具結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，使用壽命更長。第二凸起1131由第二凸起頂面1132和分設(shè)于第二凸起頂面1132兩側(cè)的第二凸起側(cè)面1133構(gòu)成，第二凹進(jìn)22由第二凹進(jìn)底面221和分設(shè)于第二凹進(jìn)底面221兩側(cè)的第二凹進(jìn)側(cè)面222構(gòu)成，兩個第二凸起側(cè)面1133之間的夾角為β，兩個第二凹進(jìn)側(cè)面222之間的夾角為β1，30°≤β≤160°，30°≤β1≤160°，5′≤β1－β≤3°，第二凸起頂面1132與第二凹進(jìn)底面221之間設(shè)有預(yù)緊間隙，本實施例的β=60°，β1=61°，這樣的設(shè)計方便第二凸起1131與第二凹進(jìn)22配合時形成一定的預(yù)緊力，并對刀夾2的徑向定位起到一定的修正作用；同時，刀夾2與刀槽11的端定位面113和前端定位面113分別形成凹凸配合，使旋轉(zhuǎn)刀體1和刀夾2連接結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，在保證刀槽11具有防飛能力的同時，實現(xiàn)了多重徑向定位，可以使刀夾2徑向具有較強的抗負(fù)載能力和定位精度。本實施例中，側(cè)定位面112上設(shè)有第三凸起1121，刀夾2于與側(cè)定位面112配合的面上設(shè)有第三凹進(jìn)23，第三凸起1121抵設(shè)于第三凹進(jìn)23內(nèi)，第三凸起1121和第三凹進(jìn)23平行于底定位面111設(shè)置，第三凸起1121與第三凹進(jìn)23的配合對刀夾2與旋轉(zhuǎn)刀體1定位加上刀夾緊固件4對刀夾2與旋轉(zhuǎn)刀體1定位，形成了過定位結(jié)構(gòu)，刀夾2的定位變得更準(zhǔn)確，當(dāng)切削刀片3受切削力時，第三凸起1121與第三凹進(jìn)23的配合可以再次有效改善刀槽11的受力分布，減少刀夾緊固件4的受力負(fù)載，使切削刀片3可以承受更大的切削力，提高切削效率，加強切削刀具的穩(wěn)定性。第三凸起1121由第三凸起頂面1122和分設(shè)于第三凸起頂面1122兩側(cè)的第三凸起側(cè)面1123構(gòu)成，第三凹進(jìn)23由第三凹進(jìn)底面231和分設(shè)于第三凹進(jìn)底面231兩側(cè)的第三凹進(jìn)側(cè)面232構(gòu)成，兩個第三凸起側(cè)面1123之間的夾角為γ，兩個第三凹進(jìn)側(cè)面232之間的夾角為γ1，30°≤γ≤160°，30°≤γ1≤160°，5′≤γ1－γ≤3°，第三凸起頂面1122與第三凹進(jìn)底面231之間設(shè)有預(yù)緊間隙，本實施例的γ=60°，γ1=61°，這樣的設(shè)計方便第三凸起1121與第三凹進(jìn)23的配合時形成一定的預(yù)緊力，從而可減少刀夾2在工作狀態(tài)下的變形，進(jìn)一步提高加工精度。圖10至圖13示出了本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)切削刀具實施例，本實施例與上一實施例基本相同，區(qū)別僅在于：本實施例中未在側(cè)定位面112上設(shè)置凸起，也未在刀夾2與側(cè)定位面112配合的面上設(shè)凹進(jìn)，這種結(jié)構(gòu)更加簡單，便于制作，成本更低，適合用于切削力相對較小的旋轉(zhuǎn)切削加工中。以上實施例中，切削刀片3通過刀片緊固件5裝夾在刀夾2上，本發(fā)明不僅限于此，根據(jù)實際使用場合不同，也可以將切削刀片3和刀夾2制作成不可拆卸的整體式結(jié)構(gòu)。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。