[实用新型]刀具组件和加工中心

说明书

本实用新型提供一种刀具组件和加工中心，刀具组件包括同轴设置的刀柄、刀具、弹性夹头、聚压垫片和密封螺帽。刀柄内部开设有相互连通的冷却通道和夹头容纳槽，弹性夹头设置在夹头容纳槽内，刀具通过弹性夹头和密封螺帽固定在刀柄上，聚压垫片设置在弹性夹头与密封螺帽之间，刀具沿轴向依次穿过弹性夹头、聚压垫片和密封螺帽，聚压垫片与刀具之间形成出水间隙，弹性夹头上开设有在轴向上贯穿设置的开槽，出水间隙与冷却通道通过开槽连通。该刀具组件利用机床高压内冷进行高效冷却，并且用强力清除工件积屑。

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体地说，是涉及一种刀具组件和加工中心。

背景技术

加工中心铣削加工零件时，通常要对零件进行冷却和清除加工过程中铣削产生的铁屑，常见的冷却方式有气冷、普通外部液体冷却等。气冷加工时，铁屑堆积，无法吹走铣削排出的铁屑，铁屑与刀具不断发生磨擦，导致加工部位烧蚀、蹦刀、断刀的加工异常问题，从而影响刀具寿命及加工零件的精度与光洁度。普通外部液态冷却，冷却液流出压力小，加工时经常冷却不到位，影响加工质量与刀具寿命。不管是空气冷却还是普通外部液态冷却，在使用电磁盘吸附装夹加工时都存在冷却不充分、铁屑被吸附在工件上无法及时有效清除而造成刀具磨损严重甚至断刀、影响加工精度和光洁度等加工弊端。

公布号为CN105252048的专利文献公开了一种刀具内冷装置，该刀具内冷装置的刀具上开设有冷却孔，锁紧螺母带动弹性夹头向里移动过程中压缩弹性导向套以将冷却腔内的冷却水加速挤压至冷却孔内喷出，从而使得刀具充分内冷，大大改善深孔加工时刀具的冷却和排屑，提高刀具寿命和工件表面粗糙度。但是该刀具内冷装置需要在刀具上开设冷却孔，这会大大增加刀具的成本。

发明内容

本实用新型的第一目的是提供一种利用机床高压内冷进行高效冷却，同时用强力清除工件积屑的刀具组件。

本实用新型的第二目的是提供一种具有上述刀具组件的加工中心。

为实现上述第一目的，本实用新型提供一种刀具组件，包括同轴设置的刀柄、刀具、弹性夹头、聚压垫片和密封螺帽。刀柄内部开设有相互连通的冷却通道和夹头容纳槽，弹性夹头设置在夹头容纳槽内，刀具通过弹性夹头和密封螺帽固定在刀柄上，聚压垫片设置在弹性夹头与密封螺帽之间，刀具沿轴向依次穿过弹性夹头、聚压垫片和密封螺帽，聚压垫片与刀具之间形成出水间隙，弹性夹头上开设有在轴向上贯穿设置的开槽，出水间隙与冷却通道通过开槽连通。

由上述方案可见，使用本实用新型的刀具组件进行加工时，冷却液体流经冷却通道、弹性夹头上的开槽并从出水间隙喷出，由于冷却液体紧贴刀具周围朝刀具铣削区域强力喷射，冷却液喷射压力高达6KP，可瞬时冲掉刀具切削时产生的铁屑，避免产生的铁屑在铣削的孔、型腔特征内部积留，减少或避免铁屑与刀具的磨擦，减轻刀具负荷。同时，喷射出来时的高压冷却液体可瞬时带走铣削加工产生的热量，从而降低刀具损耗。另外，该刀具组件可以让相对较低成本的普通刀具在使用时拥有接近或达到具有内冷出水功能的特殊刀具的加工效果，从而大幅降低成本。

一个优选的方案是，出水间隙的形状呈圆环状。

由此可见，这样可使喷出的冷却液体均匀地分布在刀具的周向上。

进一步的方案是，出水间隙的宽度在0.2毫米至0.3毫米范围内。

由此可见，能够保证喷出的冷却液体具有足够的压力，同时保证冷却液体的流出量适当。

进一步的方案是，聚压垫片的形状呈圆环状。

由此可见，聚压垫片更易加工。

一个优选的方案是，密封螺帽的端壁上开设有冷却水出口，冷却水出口与出水间隙连通，冷却水出口的直径大于或等于出水间隙的外径。

由此可见，保证冷却水出口不会对出水间隙喷出的高压冷却液体产生干涉。