[发明专利]一种平衡可调的切削刀具

说明书

技术领域

本发明涉及金属切削加工领域，尤其涉及一种平衡可调的切削刀具。

背景技术

人们发现，旋转类切削刀具切削过程中，高速切削（尤其是线速度V≥5000m/min时）可以极大的提高加工效率、改善加工表面质量。在高速切削过程中，偏心质量产生较大的不平衡离心力，使切削刀具容易产生振动从而降低加工表面质量。此类现有刀具一般采用如图1和图2所示的结构，为了降低不平衡离心力，需要降低切削刀具相对回转中心的偏心质量，因此刀体1采用一种密度小的材料（一般为铝合金），较普通切削刀具材料（一般为钢材）而言，该类材料具有密度小、强度低、硬度低、不耐磨的特点，为了减小紧固件和刀体1的摩擦、延长切削刀具的使用寿命，同时又不降低紧固件对切削刀片3的夹紧力，一般紧固件不直接作用在刀体1上，而是将切削刀片3直接连在强度较好的刀夹2上后，用刀夹紧固件5穿过刀体1上的一个柱孔36连接一钢套37，该钢套37外表面上有若干锥孔38，正交于钢套轴线39的螺钉40通过和刀体1上的螺纹孔配合压入锥孔38，使钢套37和刀体1固定连接，刀夹紧固件5通过和钢套37内螺纹面作用，将刀夹2和切削刀片3夹紧在刀体1上。刀夹紧固件5通过钢套37和刀体1间接相连，加大了刀夹紧固件5的夹紧力，能有效避免刀夹紧固件5和刀体1直接相连时因刀体1上的螺纹面不耐磨而降低切削刀具的寿命。虽然，采用这种密度小的材料来制作刀体1可以有效降低切削刀具的偏心质量，但无法完全消除。为了保证加工表面质量，此类刀具一般都有动平衡调整结构，为了实现动平衡切削，通常在切削刀具的非切削端附近处的外周面上，分布有与切削刀片3具有同等数量的平衡件6，该平衡件6均布于与切削刀具中心轴正交的圆上，通过平衡件6在该圆的径向方向上移动，可以调整切削刀具的偏心质量。这种具有动平衡可调的结构，能有效的避免不平衡离心力给切削带来的影响。

但是，在刀体1中镶有一钢套37，使切削刀具结构过于复杂，对刀体1的装配精度要求较高，极大地提高了切削刀具的制作和使用成本；同时，高速切削过程中，随着切削速度的增大，平衡件6所受的离心力逐渐增大，由于刀体1强度不足，所能提供的向心力有限，平衡件6易飞出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、便于加工制作、生产成本低的平衡可调的切削刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种平衡可调的切削刀具，包括刀体、刀夹、切削刀片和刀夹紧固件，所述刀体上设有至少一组刀槽和平衡件，所述切削刀片固定于刀夹上并与刀夹一同置于刀槽内，所述刀体上设有与刀槽相通的沉头孔，所述刀夹上设有与所述沉头孔对应的紧固螺纹孔，所述刀夹紧固件装设于沉头孔内并与所述紧固螺纹孔螺纹连接，所述刀夹通过刀夹紧固件压紧固定。

所述刀夹上设有连接螺纹孔，所述切削刀片通过与所述连接螺纹孔连接的连接紧固件固定于刀夹上，所述紧固螺纹孔与所述连接螺纹孔沿刀体径向方向上的夹角为α，所述紧固螺纹孔与所述连接螺纹孔沿刀体轴向方向上的夹角为β，0°≤α≤45°，0°≤β≤25°。

所述刀槽由槽底面、定位面和光顺面围成，所述槽底面上设有与所述连接螺纹孔同轴布置的浅孔，所述定位面与浅孔中心轴线的夹角为γ，所述刀夹上设有凸台，所述刀夹外侧设有与所述槽底面接触的下底面以及与所述光顺面接触的接触面，所述刀夹的凸台外侧设有与所述定位面接触的外周面，所述外周面与所述连接螺纹孔中心轴线的夹角为λ，0.25°≤λ－γ≤3°。

所述刀槽的定位面与槽底面之间设有一斜面，所述刀夹的外周面与下底面之间设有余隙面，所述斜面与所述余隙面之间设有预紧间隙。

所述斜面与所述余隙面平行。

所述光顺面与所述槽底面正交，所述接触面与所述下底面正交。

所述刀夹的凸台上设有平衡螺纹孔，所述刀体上设有与平衡螺纹孔对应的刀体螺纹孔，所述平衡件穿过刀体螺纹孔与平衡螺纹孔螺纹连接。

所述刀体螺纹孔的中心轴线与所述刀体的回转中心轴线共面。

所述刀体螺纹孔一端与所述平衡螺纹孔相接，另一端与所述刀体中心的安装孔相通，所述切削刀片遮挡于刀夹的平衡螺纹孔处。

与现有技术相比，本发明的优点在于：