一种面铣刀的制作方法

1.本发明涉及铣刀技术领域，尤其涉及一种面铣刀。


背景技术：

2.面铣是在工件表面上进行铣削的加工方式，通常使用平面铣刀来完成，可以用来制造平面、凹槽、沟槽等工件形状；但是现有的面铣刀通常采用一种刀具进行金属加工，此种面铣刀在加工由不同硬度钢材焊接而成的工件时，由于钢材硬度不同，面铣刀需要采用高硬度的刀片，提高了经济成本；专利cn 215280039 u公开了一种用于面铣刀盘的面铣刀，设置两种不同的直径的刀盘来切割不同硬度的工件，需要换刀时通过螺杆将第二组刀盘伸出；该专利两组刀盘的直径不同且与工件之间的距离不同，需要编程人员在操作端分别对两组刀具进行数控编程，此种编程方式操作复杂且容易出错，加大了劳动强度，效率较低。
3.因此，针对上述问题，本技术提出一种面铣刀。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种面铣刀，旨在解决现有技术中面铣刀在加工不同硬度的工件时需要更换刀片的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种面铣刀，包括：
6.刀盘；
7.刀柄，一端与主轴连接、另一端与刀盘连接；
8.刀片组件，包括多个滑动连接在刀盘上的第一刀头和第二刀头，多个所述第一刀头和第二刀头环状交错分布在刀盘底部；
9.升降组件，设置在刀盘上用于带动第一刀头和第二刀头升降。
10.进一步地，所述升降组件包括位于刀片组件上方的转动盘和驱动所述转动盘转动的驱动部件，所述转动盘底部设有与各所述第一刀头和第二刀头的数量相同且位置一一对应的转动块，所述第一刀头和第二刀头上均设有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧用于推动对应的所述第一刀头和第二刀头向靠近所述转动盘的方向移动；
11.工作状态下，所述转动块和所述第一刀头或第二刀头相抵，推动对应的第一刀头或第二刀头向远离转动盘的方向移动。
12.进一步地，所述第一刀头与所述第二刀头结构相同，均包括刀片和安装块，所述刀片安装在安装块底部，所述安装块滑动连接在刀盘上，所述安装块顶部设有倾斜面和水平面，所述转动块设有与安装块相适配的倾斜面和水平面。
13.进一步地，所述安装块的倾斜面与转动盘的最大间距不小于转动块的最小高度。
14.进一步地，所述驱动部件包括转动机构和设置在刀柄内部的转动轴，所述转动轴底部设有第一齿轮，所述第一齿轮与转动盘的内侧通过至少一组以转动轴为对称轴对称设置的惰轮啮合，所述转动轴内部设有插块和用于推动插块向刀柄方向移动的第二复位弹簧，所述插孔内设置有密封块，所述密封块滑动设置在所述插孔内，并与所述插孔密封配
合，所述刀柄相对应插孔的位置处环设有注油槽，所述插孔与注油槽连通，相邻两个所述插孔与所述刀柄转动轴之间的连线夹角记为α，相邻两个第一刀头和第二刀头与所述刀柄转动轴之间的连线夹角记为β，α是β的奇数倍；
15.所述转动机构用于带动转动轴转动进而带动插块转动至对应的插孔。
16.进一步地，所述刀柄外周转动连接有环形块，所述环形块内部设有空腔，所述转动机构包括滑块和齿条，所述滑块位于所述环形块的空腔内并在所述环形块的空腔内左右滑动，所述滑块的右侧与环形块之间设有第三复位弹簧，所述滑块底部开设有限位槽，所述环形块底部相对应限位槽的位置处设有限位块和用于推动限位块插入限位槽的第四复位弹簧；所述齿条位于所述滑块内并在滑块内前后滑动，所述转动轴相对应齿条的位置处设有用于与齿条啮合的第二齿轮，所述齿条与滑块之间设有用于推动齿条向远离第二齿轮方向移动的第五复位弹簧；所述环形块上设有第一孔槽，所述滑块相对应第一孔槽的位置处设有第二孔槽；所述第二复位弹簧和第五复位弹簧的弹力远大于所述第三复位弹簧的弹力。
17.进一步地，所述刀盘上相对应刀片组件的后方设有排屑槽，所述排屑槽为弧形且前端靠近刀片的位置处开有缺口。
18.进一步地，所述环形块上设有进液管，所述进液管一端与机床冷却液出口连接，另一端分别与第一孔槽和注油槽连通。
19.本发明的有益效果体现在：对比现有技术，本技术在一个刀盘上交错设置两组刀片，并通过升降组件实现两组刀片的更换，在两组刀片更换后，刀盘的直径、刀片和工件的距离均相同，工作时无需修改数控编程参数，不会增加编程的复杂难度，极大的提高了工作效率。
附图说明
20.图1为本发明面铣刀的前视图；
21.图2为本发明面铣刀的升降组件图；
22.图3为图2的a处放大图；
23.图4为图1的b处放大图；
24.图5为本发明面铣刀的内部结构图；
25.图6为本发明面铣刀的升降组件剖视图；
26.图7为本发明面铣刀的插块结构图；
27.图8为本发明面铣刀的驱动组件剖视图；
28.图9为本发明面铣刀的环形块爆炸图；
29.图10为本发明面铣刀的环形块平面剖视图；
30.图11为本发明面铣刀的环形块立面剖视图。
31.附图标记说明：1、刀盘；2、刀柄；3、刀片组件；4、升降组件；5、驱动部件；6、环形块；7、排屑块；21、插孔；22、注油槽；23、密封块；31、第一刀头；32、第二刀头；41、转动盘；42、转动块；43、惰轮；51、转动轴；61、第一孔槽；62、滑块；63、第二孔槽；64、齿条；65、限位块；66、限位槽；67、进液管；71、排屑槽；81、第一复位弹簧；82、第二复位弹簧；83、第三复位弹簧；84、第四复位弹簧；85、第五复位弹簧；311、刀片；312、安装块；511、第一齿轮；512、插块；513、第二齿轮。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
34.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
35.参见图1至图11。
36.本发明一种面铣刀，包括：
37.刀盘1；
38.刀柄2，一端与主轴连接、另一端与刀盘1连接；
39.刀片组件3，包括多个滑动连接在刀盘1上的第一刀头31和第二刀头32，多个所述第一刀头31和第二刀头32环状交错分布在刀盘1底部；
40.升降组件4，设置在刀盘1上用于带动第一刀头31和第二刀头32升降。这样设计，在需要切割不同硬度的工件时，驱动升降组件4带动第一刀头31上升和第二刀头32下降，实现更换刀片311。对比现有技术，本技术在一个刀盘1上交错设置两组刀片311，在两组刀片311更换后，刀盘1的直径、刀片311和工件的距离均相同，工作时无需修改数控编程参数，不会增加编程的复杂难度。
41.在一实施例中，所述升降组件4包括位于刀片组件3上方的转动盘41和驱动所述转动盘41转动的驱动部件5，所述转动盘41底部设有与各所述第一刀头31或第二刀头32的数量相同且位置一一对应的转动块42，所述第一刀头31和第二刀头32上均设有第一复位弹簧81，所述第一复位弹簧81用于推动对应的所述第一刀头31和第二刀头32向靠近所述转动盘41的方向移动；
42.工作状态下，所述转动块42和所述第一刀头31或第二刀头32相抵，推动对应的第一刀头31或第二刀头32向远离转动盘41的方向移动。
43.具体实施中，转动块42具有两种不同的高度，若需要第一刀头31进行切削，驱动转动盘41带动较高的转动块42与第一刀头31相抵推动第一刀头31伸出刀盘1向靠近工件的方向移动，此时高度较低的转动块42位于第二刀头32的上方并未与第二刀头32相抵；若需要第二刀头32进行切削，驱动转动盘41带动较高的转动块42与第二刀头32相抵推动第二刀头32伸出刀盘1向靠近工件的方向移动，此时第一复位弹簧81将第一刀头31向靠近所述转动盘41或远离工件的方向移动；这样设计，驱动转动盘41就能实现第一刀头31和第二刀头32的更换，结构简单。
44.在一实施例中，所述第一刀头31与所述第二刀头32结构相同，均包括刀片311和安装块312，所述刀片311安装在安装块312底部，所述安装块312滑动连接在刀盘1上，所述安
装块312顶部设有倾斜面和水平面，所述转动块42设有与安装块312相适配的倾斜面和水平面。这样设计，倾斜面让转动块42转动时推动安装块312使得安装块312向靠近工件的方向滑动，水平面防止刀片311在切削时上下移动起到限位作用。
45.具体实施中，刀片311的后方设有排屑块7，安装块312的侧壁与排屑块7滑动连接，刀片311切削时会产生较大的扭矩，安装块312的侧壁与后方的排屑块7连接，可以将扭矩传递至排屑块7上进而转递至刀盘1底部，提高了刀片311工作时的稳定性。
46.在一实施例中，所述安装块312的倾斜面与转动盘41的最大间距不小于转动块42的最小高度。这样设计，安装块312不会阻碍到转动块42的转动，优选的，安装块312的倾斜面与转动盘41的最大间距等于转动块42的最小高度。具体实施中，安装块312的倾斜面的倾斜方向与转动盘41的转动方向相适配。
47.在一实施例中，所述驱动部件5包括转动机构和设置在刀柄2内部的转动轴51，所述转动轴51底部设有第一齿轮511，所述第一齿轮511与转动盘41的内侧通过至少一组以转动轴51为对称轴对称设置的惰轮43啮合，所述转动轴51内部设有插块512和用于推动插块512向刀柄2方向移动的第二复位弹簧82，所述刀柄2内环设有多个与插块512相适配的插孔21，所述插孔21内设置有密封块23，所述密封块23滑动设置在所述插孔21内，并与所述插孔21密封配合，所述刀柄2相对应插孔21的位置处环设有注油槽22，所述插孔21与注油槽22连通，相邻两个所述插孔21与所述刀柄2转动轴之间的连线夹角记为α，相邻两个第一刀头31和第二刀头32与所述刀柄2转动轴之间的连线夹角记为β，α是β的奇数倍；
48.所述转动机构用于带动转动轴51转动进而带动插块512转动至对应的插孔21。
49.在正常工作状态下，转动轴51通过插块512与刀柄2锁紧随着刀柄2一起转动，当需要换刀时，刀柄2停止转动，通过注油槽22向插孔21中注入液压或气压，推动密封块23滑动进而将插块512推出插孔21，实现转动轴51与刀柄2的分离，然后转动机构驱动转动轴51转动进而带动转动盘41转动，实现更换刀头。
50.在一实施例中，所述刀柄2外周转动连接有环形块6，所述环形块6内部设有空腔，所述转动机构包括滑块62和齿条64，所述滑块62位于所述环形块6的空腔内并在所述环形块6的空腔内左右滑动，所述滑块62的右侧与环形块6之间设有第三复位弹簧83，所述滑块62底部开设有限位槽66，所述环形块6底部相对应限位槽66的位置处设有限位块65和用于推动限位块65插入限位槽66的第四复位弹簧84；所述齿条64位于所述滑块62内并在滑块62内前后滑动，所述转动轴51相对应齿条64的位置处设有用于与齿条64啮合的第二齿轮513，所述齿条64与滑块62之间设有用于推动齿条64向远离第二齿轮513方向移动的第五复位弹簧85；所述环形块6上设有第一孔槽61，所述滑块62相对应第一孔槽61的位置处设有第二孔槽63；第二复位弹簧82和第五复位弹簧85的弹力远大于第三复位弹簧83。
51.具体实施中，当需要换刀时，通过注油槽22内向插孔21中泵入液压或气压，推动密封块23滑动进而将插块512推出插孔21，实现转动轴51与刀柄2的分离；同时液压或气压进入第一孔槽61和第二孔槽63，推动齿条64在滑块62内向靠近第二齿轮513的方向移动，在移动过程中，齿条64挤压限位块65，将限位块65推出限位槽66，实现齿条64与第二齿轮513啮合后，滑块62与环形块6的解锁，此时液压或气压推动滑块62在环形块6中向右侧移动(将第二齿轮513的方向设为前侧)，滑块62带动齿条64向右侧移动，齿条64带动第二齿轮513转动从而带动转动轴51转动，转动轴51带动转动盘41转动，实现更换刀头；刀头更换后，压力消
失，首先第二复位弹簧82推动插块512插入插孔21，然后第五复位弹簧85拉动齿条64在滑块62内向远离第二齿轮513的方向移动，第三复位弹簧83推动滑块62复位，第四复位弹簧84将限位块65推进限位槽66。
52.在一实施例中，该环形块6上设置有与进液管67，该进液管67一端与机床冷却液出口连接，另一端分别与第一孔槽61和注油槽22连通。
53.具体实施中，本技术将机床冷却液作为液压的来源，通过控制冷却液的启停即可控制转动机构进行工作，由于绝大部分的数控机床都能够通过编程的方式控制冷却液的启停，因此通过将转动机构与机床冷却液出口连接，也就使转动机构能够通过机床原有的系统进行编程控制，更加的便捷。至于冷却液如何正常的发挥作用，一方面考虑到部分铣削可以不用冷却液冷却(如铣边)，另一方面机床一般会有多个冷却液的出口，本技术仅占用一个冷却液的出口，并不影响冷却液从其余出口喷出；也可以在机床上另设一个单独的冷却装置，使其喷出冷却液对工件进行冷却。
54.更优选的，该环形块6可以采用如油路刀柄的结构，进液管67可随刀柄一同接入机床主轴，方便快捷。
55.所述刀盘1上相对应刀片组件3的后方设有排屑槽71，所述排屑槽71为弧形且前端靠近刀片311的位置处开有缺口。这样设计，刀片311在切削时，铁屑会从排屑槽71排出，排屑槽71前端靠近刀片311的位置处开有缺口，防止铁屑卡在安装块312和排屑块7之间，影响安装块312的移动。
56.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种面铣刀，涉及主轴，其特征在于，包括：刀盘(1)；刀柄(2)，一端与主轴连接、另一端与刀盘(1)连接；刀片组件(3)，包括多个滑动连接在刀盘(1)上的第一刀头(31)和第二刀头(32)，多个所述第一刀头(31)和第二刀头(32)环状交错分布在刀盘(1)底部；升降组件(4)，设置在刀盘(1)上用于带动第一刀头(31)和第二刀头(32)升降。2.如权利要求1所述的面铣刀，其特征在于，所述升降组件(4)包括位于刀片组件(3)上方的转动盘(41)和驱动所述转动盘(41)转动的驱动部件(5)，所述转动盘(41)底部设有与各所述第一刀头(31)或第二刀头(32)的数量相同且位置一一对应的转动块(42)，所述第一刀头(31)和第二刀头(32)上均设有第一复位弹簧(81)，所述第一复位弹簧(81)用于推动对应的所述第一刀头(31)和第二刀头(32)向靠近所述转动盘(41)的方向移动；工作状态下，所述转动块(42)和所述第一刀头(31)或第二刀头(32)相抵，推动对应的第一刀头(31)或第二刀头(32)向远离转动盘(41)的方向移动。3.如权利要求2所述的面铣刀，其特征在于，所述第一刀头(31)与所述第二刀头(32)结构相同，均包括刀片(311)和安装块(312)，所述刀片(311)安装在安装块(312)底部，所述安装块(312)滑动连接在刀盘(1)上，所述安装块(312)顶部设有倾斜面和水平面，所述转动块(42)设有与安装块(312)相适配的倾斜面和水平面。4.如权利要求3所述的面铣刀，其特征在于，所述安装块(312)的倾斜面与转动盘(41)的最大间距不小于转动块(42)的最小高度。5.如权利要求2所述的面铣刀，其特征在于，所述驱动部件(5)包括转动机构和设置在刀柄(2)内部的转动轴(51)，所述转动轴(51)底部设有第一齿轮(511)，所述第一齿轮(511)与转动盘(41)的内侧通过至少一组以转动轴(51)为对称轴对称设置的惰轮(43)啮合，所述转动轴(51)内部设有插块(512)和推动插块(512)向刀柄(2)方向移动的第二复位弹簧(82)，所述刀柄(2)内环设有多个与插块(512)相适配的插孔(21)，所述插孔(21)内设置有密封块(23)，所述密封块(23)滑动设置在所述插孔(21)内，并与所述插孔(21)密封配合，所述刀柄(2)相对应插孔(21)的位置处环设有注油槽(22)，所述插孔(21)与注油槽(22)连通，相邻两个所述插孔(21)与所述刀柄(2)转动轴之间的连线夹角记为α，相邻两个第一刀头(31)和第二刀头(32)与所述刀柄(2)转动轴之间的连线夹角记为β，α是β的奇数倍；所述转动机构用于带动转动轴(51)转动进而带动插块(512)转动至对应的插孔(21)。6.如权利要求5所述的面铣刀，其特征在于，所述刀柄(2)外周转动连接有环形块(6)，所述环形块(6)内部设有空腔，所述转动机构包括滑块(62)和齿条(64)，所述滑块(62)位于所述环形块(6)的空腔内并在所述环形块(6)的空腔内左右滑动，所述滑块(62)的右侧与环形块(6)之间设有第三复位弹簧(83)，所述滑块(62)底部开设有限位槽(66)，所述环形块(6)底部相对应限位槽(66)的位置处设有限位块(65)和用于推动限位块(65)插入限位槽(66)的第四复位弹簧(84)；所述齿条(64)位于所述滑块(62)内并在滑块(62)内前后滑动，所述转动轴(51)相对应齿条(64)的位置处设有用于与齿条(64)啮合的第二齿轮(513)，所述齿条(64)与滑块(62)之间设有用于推动齿条(64)向远离第二齿轮(513)方向移动的第五复位弹簧(85)；所述环形块(6)上设有第一孔槽(61)，所述滑块(62)相对应第一孔槽(61)的位置处设有第二孔槽(63)；所述第二复位弹簧(82)和第五复位弹簧(85)的弹力远大于所述
第三复位弹簧(83)的弹力。7.如权利要求1所述的面铣刀，其特征在于，所述刀盘(1)上相对应刀片组件(3)的后方设有排屑槽(71)，所述排屑槽(71)为弧形且前端靠近刀片(311)的位置处开有缺口。8.如权利要求6所述的面铣刀，其特征在于，所述环形块(6)上设有进液管(67)，所述进液管(67)一端与机床冷却液出口连接，另一端分别与第一孔槽(61)和注油槽(22)连通。

技术总结
本发明公开了一种面铣刀：刀柄，一端与主轴连接、另一端与刀盘连接；刀片组件，包括多个滑动连接在刀盘上的第一刀头和第二刀头，多个所述第一刀头和第二刀头环状交错分布在刀盘底部；升降组件，设置在刀盘上用于带动第一刀头和第二刀头升降。对比现有技术，本申请在一个刀盘上交错设置两组刀片，并通过升降组件实现两组刀片的更换，在两组刀片更换后，刀盘的直径、刀片和工件的距离均相同，工作时无需修改数控编程参数，不会增加编程难度，极大的提高了工作效率。高了工作效率。高了工作效率。


技术研发人员：赵启刚 周文 王宇晴 王勇东 金少红 王大从
受保护的技术使用者：云南德春钢结构工程有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/7/17