[发明专利]一种空刀槽加工用刀头及其设计方法与空刀槽加工方法

说明书

本发明涉及一种机床加工用刀具，所述的刀头包括刀刃结构体(3)和刀体(4)，所述的刀刃结构体(3)为纵向剖切的半圆椎体，所述半圆锥面底面半圆弧为刀刃；所述的刀刃结构体(3)固定在刀体(4)上。根据空刀槽加工刀头完整路径仿真，判断每一加工步骤刀头的干涉部位，得到刀头实体轮廓范围，根据该轮廓范围确定刀头外形；所述空刀槽加工刀头完整路径仿真为针对多种结构形式空刀槽的仿真，根据对刀头实体轮廓要求最小的空刀槽结构，确定刀头外形。上述刀头设计方法，能够避免空刀槽实际加工中的干涉问题，保证刀头能够正常加工空刀槽。一种加工空刀槽的方法，通过逐层切削待加工结构体，加工空刀槽结构。

技术领域

本发明涉及一种机床加工用刀具，特别涉及一种空刀槽加工用刀头，以及该种刀头的设计方法，和使用该种刀头加工加工空刀槽的方法。

背景技术

回转体类零件空刀槽，传统方法是利用普通车床，配合成型刀进行加工，该方法加工时切削应力大，刀具易磨损，加工表面粗糙度质量差，容易出现振刀纹，产生应力集中点，影响零件的使用寿命，出现疲劳断裂。传统刀具结构与所加工空刀槽结构相同，加工方式直接进刀，成型加工。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种寿命长、加工质量高的空刀槽加工刀头，以及该种刀头的设计方法和使用该种刀头加工空刀槽的方法。

本发明的技术方案：一种空刀槽加工用刀头，其特征为：所述的刀头包括刀刃结构体3和刀体4所述的刀刃结构体3为纵向剖切的半圆椎体，所述半圆锥面底面半圆弧为刀刃；所述的刀刃结构体3固定在刀体4上。上述技术方案，对现有技术中的空刀槽加工刀头进行了改进，将现有技术中刀具与结构体的面接触，改为点接触，该设计降低了刀具的受力，提高了刀具的寿命，同时提高了刀具加工的质量。

优选地，刀刃结构体3的平面部位固定在刀体4的一端端面上，刀刃结构体3与刀体4平滑过渡，刀体4的该端端面呈三角形，所述三角形截面上与刀刃结构体3母线对应的两条边所处的两个平面为斜面，所述斜面向刀体4内部倾斜，刀体4呈三角锥状。上述刀体的结构，满足了大部分空刀槽的加工，保证了加工过程不发生干涉。

一种设计刀头的方法，根据空刀槽加工刀头完整路径仿真，判断每一加工步骤刀头的干涉部位，得到刀头实体轮廓范围，根据该轮廓范围确定刀头外形；所述空刀槽加工刀头完整路径仿真为针对多种结构形式空刀槽的仿真，根据对刀头实体轮廓要求最小的空刀槽结构，确定刀头外形。上述刀头设计方法，能够避免空刀槽实际加工中的干涉问题，保证刀头能够正常加工空刀槽。

一种加工空刀槽的方法，通过逐层切削待加工结构体，加工空刀槽结构。上述空刀槽加工方法，减小了加工中的切削力，由传统的线接触加工改善为点接触加工，满足了空刀槽加工要求，并提高了空刀槽加工后的表面粗糙度。

附图说明

图1为现有技术加工空刀槽结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明刀尖部位主视图放大图；

图5为本发明刀尖部位左视图放大图A-A剖视图；

图6为本发明刀尖部位左视图放大图；

图7为各类空刀槽结构图；

图8为本发明加工各类空刀槽示意图。

具体实施方式

如图1-6所示，空刀槽加工用刀头，所述的刀头包括刀刃结构体3和刀体4所述的刀刃结构体3为纵向剖切的半圆椎体，所述半圆锥面底面半圆弧为刀刃；所述的刀刃结构体3固定在刀体4上。上述技术方案，对现有技术中的空刀槽加工刀头进行了改进，将现有技术中刀具1与结构体的面接触，改为点接触，该设计降低了刀具的受力，提高了刀具的寿命，同时提高了刀具加工的质量。