專利名稱:舍棄式刀片的制作方法
技術領域:
本實用新型關于一種切削工具之刀片,尤指一種舍棄式刀片。
目前,機械加工業者所使用之切削刀具主要系使用舍棄式刀片之刀具,無論是車、銑、搪孔刀具皆是舍棄式刀具之結構設計,操作者僅需將刀片磨損之刀刃口變換位置,使用新的刀刃口繼續加工,如此無需再研磨刀具刃口,減化研磨刀具之程序,同時使校刀作業更為快速,得以減少工作呆時,充分地將時間運用于加工流程上。
一般市售之刀片形狀及特性如下之說明(1)方形刀片,請參閱
圖14所示,其具有四個刀刃口,經濟效益最佳且其結構強度最強,可適用于重切削用。
(2)菱形刀片,請參閱
圖15所示,具有四個刀刃口,其經濟效益佳,但于通、盲孔作業時因刀片擺置角度之不同需使用不同之刀具,刀具之費用高。
(3)三角形刀片,請參閱
圖16所示,具有三個刀刃口,經濟效益次之,但結構強度最差。
(4)W形刀片,請參閱
圖17所示,具有三個刀刃口,其經濟效益次之,結構強度佳,但其切邊最短,不適合重切削。
§通孔作業與盲孔作業車、銑、搪孔加工作業中主要區隔為通孔作業及盲孔作業二大加工系統,因此刀片之使用亦有所不同;(1)通孔作業如
圖18所示,工件10為貫通之加工,僅需考量刀片之切邊面A與工件10之角度,因此適用之刀片有方形刀片、菱形刀片以及三角形刀片,通常方形及菱形刀片之刀端面B與軸線呈70至75度角之擺置。
(2)盲孔作業如
圖19所示,工件10之加工孔呈不貫通之加工,除需考量工件10之切面,其底端之垂直端面亦需同時考量,其適用之刀片有菱形刀片、三角形刀片以及W形刀片等,前述三種刀片之擺置角度系刀端面B與軸線呈90度角,在邊面切削完成時亦可同步切削90度之端面。
因此,由上述之說明即可得知不同之刀片形狀運用于不同之加工系統中;此兩種加工系統之區隔除考量刀片形狀之擺置外,其結構強度以及刀刃口之數量亦是使用者考量之主要原因,如應用于盲孔作業之三角形與W形刀片,其結構強度較差,無法重切削,且其刀刃口數量少于方形刀片,因此其經濟效益校差,其雖可使用于通孔作業系統上,但使用者往往因刀片之壽命及切削量之考量,而必需使用兩種系統之刀具來因應不同之加工作業,因而刀具成本費用之高昂既可想而知。
§鉆孔刀具之應用請參閱圖21所示,系舍棄式刀片型式之大型鉆孔刀具,其主要使用W型舍棄式刀片,裝設于鉆孔刀具4之末端,鉆孔刀具4切削時,承受軸向及徑向切削阻力,由于鉆孔刀具4之刀座41邊面系傾斜之斜邊面,W型刀片承受軸向阻力時,刀座41之斜邊面既承受所有的軸向阻力,而刀座41之位置未于鉆孔刀具4末端之邊界,因此刀座41之斜邊顯得非常薄弱,結構剛性不佳,當切削負荷過大時,刀座之斜邊末端既會發生崩裂之現象(如圖22所示),造成刀具之損壞,而刀片亦有可能于破壞時彈出,徒增職業傷害之危險性,因此該鉆孔刀具4之結構有待業者加以改良。
§切削表面粗糙度切削表面粗糙度之形成主要由刀片之刀鼻N以及進刀量P條件所決定,一般刀片之刀鼻N均設為圓弧狀之R角,因此圓弧狀之R角以及進刀量P所形成表面粗糙之放大圖形即如圖20所形之圓弧波浪狀,該圖為刀片粗切時所形成之表面粗糙度,表面粗糙度愈差者,其預留精加工(車、銑或研磨作業)之加工量既越大,加工成本相對地提高。
本實用新型之主要目的在于提供一種舍棄式刀片,使刀片結構強度最佳、刀刃口最多,適用于通、盲孔作業系統,并降低切削表面之粗糙度值,有效降低加工成本。
為實現上述目的,本實用新型于刀片之四隅設圓弧狀之R角,該刀片之側面設有第一邊隙角θ1,其特征在于該切邊面A之刀口位置設有第二邊隙角θ2,在切邊面形成一個讓面,自刀鼻末端與第二邊隙角θ2形成之讓面間連設有一平直之直邊,該第二邊隙角θ2并同時于切邊面形成一間隙之落差。
其中,本實用新型刀片頂面于刀鼻末端之距離位置處還可設一較低之平面,刀面與較低平面間距有一高度差,切邊面上形成一間隙值之差距。
因此,由上述之說明,即可得知本實用新型之刀片在使用業具有下列之優點(1)刀片之結構強度佳,可提供較大之切削加工量。
(2)刀片之切刀刃口最多,提供較多之使用次數,有效降低刀具之使用成本。
(3)通孔與盲孔之加工作業皆可使用,達到整合兩種刀具之功效,并能降低刀具數量,以及成本費用。
(4)在相同之切削條件下,本實用新型之刀片有效降低切削表面之粗糙度值,提升切削表面之精度。
綜上所述,本實用新型刀片之改良設計,使得刀具切削通孔與盲孔系統整合,使用者無需變化刀具使用,降低刀具之成本費用,同時并能改善切削表面之粗糙度值。
以下結合附圖及實施例對本實用新型做進一步詳述。
圖1系本實用新型刀片之俯視圖;圖2系本實用新型刀片之前視圖;圖3系圖2中局部放大圖;圖4系本實用新型刀片之立體圖;圖5系本實用新型刀鼻部位之放大示意圖;圖6系本實用新型通孔作業之示意圖;圖7系本實用新型盲孔作業之示意圖;圖8系本實用新型刀片切削之表面粗糙度形狀之示意圖;圖9系本實用新型應用于車刀之形狀示意圖;
圖10系本實用新型應用于鉆孔刀具之示意圖;
圖11系本實用新型應用于搪孔刀具之示意圖;
圖12系本實用新型另一實施例之俯視平面圖;
圖13系本實用新型另一實施例之前視剖視示意圖;
圖14系為方形刀片之示意圖;
圖15系為菱形刀片之示意圖;
圖16系為三角形刀片之示意圖;
圖17系為W形刀片之示意圖;
圖18系為刀片通孔作業之示意圖;
圖19系為刀片盲孔作業之示意圖;圖20系為習用刀片切削產生之表圖面粗糙度示意圖;圖21系習用舍棄式刀片之鉆孔刀具示意圖;圖22系習用舍棄式刀片鉆孔刀具之刀座斜面崩裂示意圖。
請參閱
圖1-5所示,刀片2之四隅設圓弧狀之R角,該刀片2之四個側面(如圖22所示)設有第一邊隙角θ1,其主要特徵在于該切邊面A之刀口位置設有第二邊隙角θ2,該第二邊隙θ2使切邊面A形成一個讓面D,請參閱
圖1-4所示,自刀鼻N末端與第二邊隙角θ2形成之讓面D間連設有一平直之直邊L,該直邊L既為控制表面之粗糙度值,該第二邊隙角θ2并同時于切邊面A形成一間隙C之落差,使得切邊面A之直邊L與讓面D之間隙C得以避免刀片2之切邊面A與刀端面B同時對工件加工。
§通盲孔搪作業之整合應用如圖6、7所示,該刀片2之切邊面A與軸線呈平行之狀態,由第二邊隙角θ2產生之讓面D與工件10產生間隙C之距離,因此在刀片2加工時僅小距離之直邊L及刀端面B對工件10加工而不會有″震刀″之現象產生;另請參閱圖7所示,系本實用新型應用于盲孔作業之應用例,該刀端面B系與軸線呈九十度垂直,因此盲孔加工出九十度垂直之端面,這對操作者而言無通、盲孔之加工變化而改變刀具,減化刀具之換裝及較正刀具之時間。
前述之盲孔作業中,如圖7所示,在刀端面B切削至工件10之內孔端面時,該刀片2之另一刀鼻N亦會切削到工件10之端面,因此在端面產生了階級面E,雖然有階級面E之產生,但不會影響到端面之功效,如裝配軸承之軸承孔之設計而言,亦會在軸承孔之內端面設為階級狀,因此本實用新型之刀片2加工垂直端面時直接形成階級面E,即一般所謂"逃溝",對切削程序更為簡化。
§表面粗糙度值之降低請參閱圖21、22所示,本實用新型之刀鼻n末端所連接小距離長度之直邊L,其主要之功效即在改變切削表面之粗糙度值,圖20為一般僅利用圓弧端刀鼻n所切削出之表面粗糙度圖形,而本實用新型因直邊L之保留,且直邊L具有修整工件表面之功效,如圖8所示之示意圖即為使用本實用新型之刀片2所切削出之工件表面粗糙度示意圖,其直邊L部位修整了部份之谷峰,降低了各峰之高度,因此在相同的切削條件下,本實用新型所切削出之表面精度更佳,有效提升加工品質進步效益。
§車刀片之應用請參閱圖9所示,該刀片2應用于車刀之實施例,其外觀形狀系與圖21之形狀成對稱,作用刀鼻n及讓面D所形成之刀口即可使用于車刀上應用,因此不論是車削、搪孔或銑切之作業皆可適用,其適用性廣泛,產業之利用價值高。
§可承受較之軸向切削阻力鉆孔刀具及搪孔刀具之應用請參閱
圖10所示,系本實用新型之片2應用于鉆孔刀具5之應用實施例、
圖11系搪孔刀具6之應用實施例,容置刀片2之刀座51、61呈方形狀,承受軸向切削阻力之刀座邊面與鉆孔刀具5、搪孔刀具6之軸向呈垂直向,其具有良好之軸向剛性,完全改善習用刀座斜面會產生崩裂之缺點,提升刀具切削之精準度及使用壽命。
另,依據刀片切邊長度之最大使用長度僅為切邊長之三分之二(意指加工作業時大部分皆使用2/3范圍內之刀邊長度),如圖21所示本實用新型提供加工作業之刀片邊長F遠超過刀片總長之三分之二,因此本實用新型之在切削作業中之刀端邊B其另端之刀鼻n并不在切削應用范圍內,最大之切削加工量均在刀端面B之范圍內,因此另端角隅之刀鼻n并不會影響切削作業之尺寸。
§另一實施例請參閱
圖12、13所示,系本實用新型另一邊實施例之立體圖及剖視平面圖,該刀片3頂面于刀鼻n末端之距離L位置處設一較低之平面I,使得刀面與較低平面I間距有一h值之高度差,即使得切邊面B上形成一間隙C之差距,如同前述讓面D之功效,其產生之功效完全與前述刀片2相同,具有通、盲孔作業通用以及降低表面粗糙值之特性。
權利要求1.一種舍棄式刀片,于刀片之四隅設圓弧狀之R角,該刀片之側面設有第一邊隙角θ1,其特征在于該切邊面A之刀口位置設有第二邊隙角θ2,在切邊面形成一個讓面,自刀鼻末端與第二邊隙角θ2形成之讓面間連設有一平直之直邊,該第二邊隙角θ2并同時于切邊面形成一間隙之落差。
2.如權利要求1所述之舍棄式刀片,其特征在于刀片頂面于刀鼻末端之距離位置處設一較低之平面,刀面與較低平面間距有一高度差,切邊面上形成一間隙值之差距。
專利摘要本實用新型關于一種舍棄式刀片。其主要于刀片之四隅設圓弧狀之R角,該刀片之側面設有第一邊隙角θ1,其特征在于:該切邊面A之刀口位置設有第二邊隙角θ2,在切邊面形成一個讓面,自刀鼻末端與第二邊隙角θ2形成之讓面間連設有一平直之直邊,該第二邊隙角θ2并同時于切邊面形成一間隙之落差。本實用新型使刀片結構強度最佳、刀刃口最多,適用于通、盲孔作業系統,并降低切削表面之粗糙度值,有效降低加工成本。
文檔編號B23P15/28GK2338129SQ9821966
公開日1999年9月15日 申請日期1998年8月12日 優先權日1998年8月12日
發明者張新添 申請人:張新添