[发明专利]一种可转位切削刀具

说明书

本发明公开了一种可转位切削刀具，包括一个刀体和多个刀片；所述刀体沿着旋转轴线的转动方向设有多个安装槽，每个安装槽对应固接一个刀片；所述刀体由外表面、具有一定的实体厚度的壁部和壁部所围成的镂空区构成；所述刀体的镂空区沿着旋转轴线方向设有多层由多个筋条相互连接而形成的具有多边立体几何结构特征的填充体，且填充体的侧面由多个三角形结构拼成一体。本发明可减少其自身的惯性，使其适用于高速加工，也利于其在高速加工工况下的动平衡控制，进而有利于提高加工表面质量、加工精度和刀具寿命；并具有减少刀体本身的耗材、也减少机床的额外功耗和提高刀具的经济性的特点。

技术领域

本发明涉及刀具设计制造技术领域，特别是涉及一种可转位切削刀具。

背景技术

切削刀具是机械制造中用于切削加工的工具。随着制造业的转型升级，切削加工的技术也在不断发展，高速、高精度、高经济性的加工需求日益突显。现有技术的可转位切削刀具通常包括可旋转的刀体和安装在刀体上的多个刀片，沿着刀体旋转轴线的转动方向设有多个安装槽，每个安装槽对应固接一个刀片；刀体多为实心结构的钢制品，其重量较大，在切削加工中存在以下问题：一是，惯性大，动平衡较难控制，不适于高速加工；二是，动平衡质量较差，对加工表面质量、加工精度和刀具寿命产生负面影响；三是，经济性较差，刀体本身耗材大，机床的额外功耗也大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可转位切削刀具，通过结构改进，可减少其自身的惯性，使其适用于高速加工，也利于其在高速加工工况下的动平衡控制，进而有利于提高加工表面质量、加工精度和刀具寿命；并具有减少刀体本身的耗材、也减少机床的额外功耗和提高刀具的经济性的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可转位切削刀具，包括一个刀体和多个刀片；所述刀体沿着旋转轴线的转动方向设有多个安装槽，每个安装槽对应固接一个刀片；所述刀体由外表面、具有一定的实体厚度的壁部和壁部所围成的镂空区构成；所述刀体的镂空区沿着旋转轴线方向设有多层由多个筋条相互连接而形成的具有多边立体几何结构特征的填充体，且填充体的侧面由多个三角形结构拼成一体。

所述三角形结构由三个筋条首尾相连构成，在筋条与筋条的相接处设有连接头，所述筋条的横截面为圆形、三角形、正方形或大于四个边的多边形，所述连接头为球体、三角体、正方体或大于四个面的多面体。

所述三角形结构的三个顶角分别为α、β、γ，且α+β+γ＝180°，其中α取值为15°≤α≤150°，β取值为15°≤β≤150°，γ取值为15°≤γ≤150°。

所述筋条的长度L与筋条的横截面内切圆直径d之比L/d为n，n取值范围为2≤n≤10，d取值范围为0.5mm≤d≤5mm，L取值范围为1mm≤L≤50mm。

所述连接头的内切球半径为R，则R取值范围为0.5d≤R≤5d。

所述刀体由碳钢、不锈钢、钛合金、硬质合金中的一种或多种材料制作而成。

所述填充体由多个锥体结构并排拼成一体。

所述锥体结构为正三面体。

所述锥体结构为正八面体。

所述锥体结构为正二十面体。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明由于采用了将刀体设计成由外表面、具有一定的实体厚度的壁部和壁部所围成的镂空区构成；且所述刀体的镂空区沿着旋转轴线方向设有多层由多个筋条相互连接而形成的具有多边立体几何结构特征的填充体，且填充体的侧面由多个三角形结构拼成一体。本发明的这种结构，利用镂空区和具有多边立体几何结构特征的填充体的相配合，在保证刀体强度的同时，可减少其自身的惯性，使其适用于高速加工，也利于其在高速加工工况下的动平衡控制，进而有利于提高加工表面质量、加工精度和刀具寿命；并具有减少刀体本身的耗材、也减少机床的额外功耗和提高刀具的经济性的特点。