一種複合螺紋銑刀的製作方法

2023-06-13 02:05:06

本發明涉及螺紋孔加工技術領域，尤其涉及一種複合螺紋銑刀。

背景技術：

螺紋孔的加工在絕大多數情況下是多種刀具依次加工出來的，一般來說，先鑽孔，後用絲錐攻絲或螺紋銑刀銑螺紋，工序多且加工時間長，被加工螺紋也容易出現光潔度不良或毛刺現象；或者採用鑽—攻一體鑽攻刀加工，但這種刀具形狀複雜，磨製費用高，且危險性能較高，一旦鑽頭或絲錐部分出現磨損或纏屑、排屑問題，該刀具有較大可能折斷在孔內，造成零件報廢。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種直接將底孔、螺紋、光刀（螺紋拋光）一次性銑削出且加工效率高的複合螺紋銑刀。

為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案：

一種複合螺紋銑刀，包括螺紋成型部和柄部，所述螺紋成型部包括依次設置的螺紋底孔銑削刃、圓周螺紋牙型銑削刃和拋光刃，所述螺紋底孔銑削刃位於所述螺紋成型部的端部，所述圓周螺紋牙型銑削刃和拋光刃設於螺紋底孔銑削刃與柄部之間，所述螺紋底孔銑削刃與拋光刃之間設有排屑槽，所述螺紋底孔銑削刃的直徑為d1，所述拋光刃的直徑為d3，則d1＜d3。

作為上述技術方案的進一步改進：

d3=d1+（△2），其中0＜△2≤0.15。

所述圓周螺紋牙型銑削刃的直徑為d2，則d2-d1=p+（△1），其中-0.3＜△1≤0.3，p為加工螺紋的螺距。

所述排屑槽為螺旋槽且螺旋角為β，15°≤β≤55°。

所述螺旋槽延伸至柄部。

所述圓周螺紋牙型銑削刃至少設有兩個，各所述圓周螺紋牙型銑削刃沿所述螺紋成型部徑向布置。

所述複合螺紋銑刀還包括倒角刃，所述倒角刃設於拋光刃與柄部之間。

所述螺紋底孔銑削刃包括端面銑削刃和周向面銑削刃，所述端面銑削刃位於所述螺紋成型部的端面，所述周向面銑削刃位於所述螺紋成型部端部的周向面。

與現有技術相比，本發明的優點在於：

（1）本發明的複合螺紋銑刀，在加工前無需鑽底孔，刀具直接將底孔、螺紋、光刀（螺紋拋光）一次性銑削出，加工效率高；拋光刃的特殊尺寸設計，螺紋在被成型螺紋加工後被再次銑削，保證螺紋小徑尺寸和表面拋光（去屑）處理，被加工螺紋擁有更好的質量；與現有技術中的複合螺紋銑刀相比，拋光刃極大地延長刀具的使用壽命，避免了使用過程中因圓周螺紋牙型銑削刃使用較長時間出現磨損而導致毛刺現象；排屑槽的設計提升了刀具鋒利性，保證排屑順暢，減少鐵屑的殘留。

（2）本發明的複合螺紋銑刀，還包括倒角刃，倒角刃設於拋光刃與柄部之間，因而可以將底孔、螺紋、光刀、倒角一次性銑削出，加工效率高。

（3）本發明的複合螺紋銑刀，排屑槽為螺旋槽且螺旋槽延伸至柄部，排屑槽數量小，大螺旋槽和較少排屑槽設計提升了刀具鋒利性，保證排屑順暢，減少鐵屑的殘留，使刀具不僅適合微小螺紋孔（m3以下）加工，也能適應更快切削參數的使用。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的刀具加工時初始位置示意圖。

圖3是本發明的刀具加工時銑底孔示意圖。

圖4是本發明的刀具加工時銑螺紋示意圖。

圖5是本發明的刀具加工時光螺紋示意圖。

圖6是本發明的刀具加工時倒角示意圖。

圖7是本發明的刀具加工完退出示意圖。

圖8是本發明的刀具加工時的端面示意圖。

圖中各標號表示：

1、螺紋成型部；2、柄部；3、螺紋底孔銑削刃；31、端面銑削刃；32、周向面銑削刃；4、圓周螺紋牙型銑削刃；5、拋光刃；6、排屑槽；7、倒角刃。

具體實施方式

以下結合說明書附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

圖1至圖8示出了本發明複合螺紋銑刀的一種實施例，該複合螺紋銑刀包括螺紋成型部1和柄部2，螺紋成型部1包括依次設置的螺紋底孔銑削刃3、圓周螺紋牙型銑削刃4和拋光刃5，螺紋底孔銑削刃3位於螺紋成型部1的端部，圓周螺紋牙型銑削刃4和拋光刃5設於螺紋底孔銑削刃3與柄部2之間，螺紋底孔銑削刃3與拋光刃5之間設有排屑槽6，螺紋底孔銑削刃3的直徑為d1，拋光刃5的直徑為d3，則d1＜d3。通過螺紋底孔銑削刃3進行銑削底孔，圓周螺紋牙型銑削刃4進行銑削螺紋，拋光刃5對底孔和螺紋根部進行拋光。設計拋光刃5及拋光刃5的直徑大於螺紋底孔銑削刃3的直徑，目的在於對加工出的螺紋進行再次銑削，保證螺紋小徑尺寸和表面拋光（去屑）處理，被加工螺紋擁有更好的質量。

本發明的複合螺紋銑刀，在加工前無需鑽底孔，刀具直接將底孔、螺紋、光刀（螺紋拋光）一次性銑削出，加工效率高；拋光刃5的特殊尺寸設計，螺紋在被成型螺紋加工後被再次銑削，保證螺紋小徑尺寸和表面拋光（去屑）處理，被加工螺紋擁有更好的質量；與現有技術中的複合螺紋銑刀相比，拋光刃5極大地延長刀具的使用壽命，避免了使用過程中因圓周螺紋牙型銑削刃4使用較長時間出現磨損而導致毛刺現象；排屑槽6的設計提升了刀具鋒利性，保證排屑順暢，減少鐵屑的殘留。

本實施例中，螺紋底孔銑削刃3包括端面銑削刃31和周向面銑削刃32，端面銑削刃31位於螺紋成型部1的端面，周向面銑削刃32位於螺紋成型部1端部的周向面。

本實施例中，複合螺紋銑刀還包括倒角刃7，倒角刃7設於拋光刃5與柄部2之間。因而可以將底孔、螺紋、光刀、倒角一次性銑削出，加工效率高。

在具體應用實例中，圓周螺紋牙型銑削刃4至少設有一個，即圓周螺紋牙型銑削刃4的數量n取值：1≤n≤3，但通常設置為2至3個，本實施例中，圓周螺紋牙型銑削刃4設為兩個，兩個圓周螺紋牙型銑削刃4沿螺紋成型部1徑向布置，兩個圓周螺紋牙型銑削刃4繞刀具軸線旋轉投影為完全重合。

除本實例外，兩個圓周螺紋牙型銑削刃4繞刀具軸線旋轉後投影可部分重合，僅需保證其所形成的螺紋是一個合格的完整牙型即可。

排屑槽6為螺旋槽且螺旋角為β，15°≤β≤55°。本實施例中，β=35°，螺旋槽延伸至柄部2。兩個圓周螺紋牙型銑削刃4對應兩個大螺旋槽，排屑槽6數量小，大螺旋槽和較少排屑槽設計提升了刀具鋒利性，保證排屑順暢，減少鐵屑的殘留，使刀具不僅適合微小螺紋孔（m3以下）加工，也能適應更快切削參數的使用。

在具體應用實例中，d3=d1+（△2），其中0＜△2≤0.15。圓周螺紋牙型銑削刃4的直徑為d2，則d2-d1=p+（△1），其中-0.3＜△1≤0.3，p為加工螺紋的螺距。本實施例中，各參數設計如下：

d1=φ1.7，d2=φ2.27~φ2.3，d3=φ2.25，圓周螺紋牙型銑削刃4為60°夾角，排屑螺旋槽β=35°，倒角刃7的倒角90°（倒角的孔口角度），被加工螺紋為m3×0.5。如在加工手機殼（鋁合金）上螺紋孔，要求被加工螺紋孔無毛刺和缺邊，用組合刀具加工時間+換刀時間需要1~2分鐘，用現有技術中的複合螺紋銑刀加工時間需10秒，刀具壽命受毛刺影響較大，批量加工時有不合格零件混在合格零件中，而使用本發明的複合螺紋銑刀加工僅需5秒，刀具壽命可達1w~2w孔，刀具使用穩定。

如圖2至7所示，在加工螺紋孔時，一次性完成銑削底孔、銑削螺紋、光螺紋、倒角步驟，加工工序步驟如下：

1、開始：在初始安全位置，刀具正轉，向下走刀；

2、銑底孔：刀具正轉，向下走刀同時繞孔軸心以一定直徑（螺紋直徑）走刀，即繞刀具軸線做螺旋移動（螺紋底孔銑削刃3）以切削出所需螺紋小徑；

3、銑螺紋：刀具正轉，向下走刀同時繞孔軸心以一定直徑（螺紋直徑）走刀，即繞刀具軸線做螺旋移動（圓周螺紋牙型銑削刃4）以切削所需螺距和螺紋大徑的螺紋；

4、光螺紋：繼續繞軸心做螺旋移動（拋光刃5）以切削、拋光所述螺紋小徑；

5、倒角：孔口倒角；

6、退出：刀具退回，刀具與孔軸向重合，向上抬刀。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的範圍內。