[发明专利]用于超短阶梯孔加工的扩孔刀

说明书

本发明提供了用于超短阶梯孔加工的扩孔刀，能解决用于阶梯长度小于3mm的超短多阶梯成型孔的扩孔成型刀加工难度大、精度低、且易引起测量误差的问题。其刀体为一与刀柄同轴线的阶梯圆柱体；阶梯圆柱体包括同心连接的第一圆柱和第二圆柱，第二圆柱的后端与刀柄同心一体连接，第一圆柱的外周面上开设有四条排屑主槽和四条排屑副槽且四条排屑主槽与四条排屑副槽沿周向间隔排布并同时均向后延伸至第二圆柱上，从而在阶梯圆柱体的外周面上形成八个刃齿，八个刃齿包括四个第一刃齿和四个第二刃齿，其中位于排屑主槽的顺时针方向一侧的刃齿为第一刃齿、逆时针方向一侧的刃齿为第二刃齿，第一刃齿和第二刃齿均分别包括第一圆柱部分和第二圆柱部分。

技术领域

本发明涉及金属切削加工的刀具领域，具体为用于超短阶梯孔加工的扩孔刀。

背景技术

随着数控机床及加工中心的广泛使用，机械领域很多工艺步骤可以集中在同一台设备进行，机械加工效率大大提高；而复合刀具的不断应用也使数控机床及加工中心的使用效率大大提高，进一步加快了生产节拍并有效降低单件成本；特别是复杂多阶梯成型轮廓的加工对生产节拍的要求更高。

现有对于结构复杂、关联尺寸多、精度高的成型孔加工，为了提高效率，通常是先采用阶梯钻加工一阶梯基孔，再采用阶梯扩孔钻对阶梯基孔进行扩孔加工以满足成型轮廓的一次成型。但是对于阶梯长度小于3mm超短多阶梯成型孔的扩孔加工，尤其是对于阶梯盲孔的扩孔加工，由于其阶梯长度不超过3mm，故阶梯扩孔刀的加工难度大；同时由于阶梯扩孔刀的阶梯过渡处存在清根导致可调试余量较小、极易导致调试报废；并且由于零件阶梯孔倒角的尺寸公差较严，制造时难以保证加工精度，尤其是阶梯倒角处会存在砂轮圆角R，见图6和图7，因而其测量难度大，也极易用造成测量误差，故也无法满足零件轮廓尺寸的精度要求，图6中Ⅱ为传统阶梯扩孔刀具；此外传统的阶梯扩孔刀在使用后进行修磨必须将第一阶梯去除后再进行磨削，故刀具材料浪费严重、刀具成本高。鉴于此，针对这种超短多阶梯成型孔的扩孔加工，为了保证加工精度、避免测量误差，往往只能采用先单独加工阶梯孔再用倒角刀单独加工阶梯倒角，但是这样就对机床的精度要求极高，且会大大延长生产节拍、降低加工效率。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了用于超短阶梯孔加工的扩孔刀，其能解决针对阶梯长度小于3mm的超短多阶梯成型孔的扩孔成型刀加工难度大、精度低、且极易引起调试测量误差的问题。

其技术方案为，用于超短阶梯孔加工的扩孔刀，其包括刀体和刀柄，所述刀柄为一圆柱体，所述刀体为一与所述刀柄同轴线的阶梯圆柱体，其特征在于：所述阶梯圆柱体包括同心连接的直径为D1的第一圆柱和直径为D2的第二圆柱且D1＜D2，所述第二圆柱的后端与所述刀柄同心一体连接，所述第一圆柱用于前端孔的扩孔成型，所述第二圆柱用于后端孔的扩孔成型及阶梯倒角成型，所述第一圆柱的外周面上开设有四条排屑主槽和四条排屑副槽且所述四条排屑主槽与四条排屑副槽沿周向间隔排布并同时均向后延伸至所述第二圆柱上，从而在所述阶梯圆柱体的外周面上形成八个刃齿，所述八个刃齿包括四个第一刃齿和四个第二刃齿，其中位于所述排屑主槽的顺时针方向一侧的刃齿为所述第一刃齿、逆时针方向一侧的刃齿为所述第二刃齿，所述四个第一刃齿、四个第二刃齿均以轴中心线两两中心对称设置，所述第一刃齿和第二刃齿均分别包括第一圆柱部分和第二圆柱部分。

进一步的，所述四个第二刃齿的第一圆柱部分并位于所述排屑副槽一侧的齿背上设有导向刃带且所述导向刃带的前端设有端面倒角，四个所述第一刃齿的第一圆柱部分的齿高均小于四个所述第二刃齿的第一圆柱部分的齿高。

进一步的，所述导向刃带向后延伸至所述第二刃齿的第二圆柱部分上。

进一步的，所述第二刃齿的第二圆柱部分的齿背自后端向前端径向削薄成弧形面且所述第二刃齿的第二圆柱部分的齿高与第一圆柱部分的齿高等高并连接成一体。