一种用于蜂窝及复合材料高效加工的内吸式铣削刀具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110653408A(43)申请公布日2020.01.07(21)申请号201910949120.9(22)申请日2019.10.08(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人王兵刘战强蔡玉奎宋清华万熠任小平陈龙(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人赵敏玲(51)Int.Cl.B23C5/16(2006.01)B23C5/20(2006.01)B23C5/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种用于蜂窝及复合材料高效加工的内吸式铣削刀具(57)摘要本发明公开了一种用于蜂窝及复合材料高质高效加工的内吸式铣削刀具，包括：刀齿本体，用于切除工件材料，在所述的刀齿本体的外圈设有刀齿，所述刀齿的前刀面为镂空式结构，使碎屑及切削形成的固体颗粒吸附进入刀体内部，且刀齿本体底部修磨有对称分布的底刃；连接螺杆，将刀齿本体与中心刀柄固定连接；中心刀柄，其用于安装于机床主轴上；内吸衬套，内吸衬套中部的通孔与中心刀柄通过轴承进行配合密封并实现相对转动，内吸衬套与刀齿本体的端面为间隙配合，碎屑经由衬套中空部位被吸附排出；内吸导管，将内吸衬套与外部吸气装置连接，是碎屑排出的通道；密封端盖，与内吸衬套分别布置于刀齿本体两端使刀齿本体形成一相对密闭空间。CN110653408ACN110653408A权利要求书1/1页1.一种用于蜂窝及复合材料高质高效加工的内吸式铣削刀具，其特征在于，包括：刀齿本体，用于切除工件材料，在所述的刀齿本体的外圈设有刀齿，所述刀齿的前刀面为镂空式结构，使碎屑及切削形成的固体颗粒吸附进入刀体内部，且刀齿本体底部修磨有对称分布的底刃；连接螺杆，将刀齿本体与中心刀柄固定连接；中心刀柄，其用于安装于机床主轴上；内吸衬套，内吸衬套中部的通孔与中心刀柄通过轴承进行配合密封并实现相对转动，内吸衬套与刀齿本体的端面为间隙配合，碎屑经由衬套中空部位被吸附排出；内吸导管，将内吸衬套与外部吸气装置连接，是碎屑排出的通道；密封端盖，与内吸衬套分别布置于刀齿本体两端使刀齿本体形成一相对密闭空间，密闭的刀体结构可以使外部吸气装置工作时形成负压状态，进而可以有效地将切屑吸附进入刀体内部。2.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝及复合材料高质高效加工的内吸式铣削刀具，其特征在于，所述刀齿本体上有多列切削刀齿且均匀排布于刀体外围，相邻两列刀齿在刀齿圆周方向上交错排列。3.根据权利要求2所述的一种用于蜂窝及复合材料高质高效加工的内吸式铣削刀具，其特征在于，所述的刀齿本体底部修磨有对称分布的底刃，以实现工件材料沿刀体纵向以及底部的全区域切除。4.根据权利要求2所述的一种用于蜂窝及复合材料高质高效加工的内吸式铣削刀具，其特征在于，所述的底刃是由与刀体本体底部平齐的切削刃修磨而成。5.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝及复合材料高效加工的内吸式铣削刀具，其特征在于，所述的连接螺杆沿刀齿本体内部的圆周方向呈120度夹角均匀分布，沿着刀齿本体纵向分布有多排。6.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝及复合材料高效加工的内吸式铣削刀具，其特征在于，所述的连接螺杆数目或位置可根据刀齿本体尺寸灵活设置。7.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝及复合材料高效加工的内吸式铣削刀具，其特征在于，所述中心刀柄与机床主轴连接端的尺寸可以根据机床主轴类型或弹簧夹头尺寸进行变更。8.根据权利要求1所述的一种用于蜂窝及复合材料高效加工的内吸式铣削刀具，其特征在于，当所述的内吸管设置多个时，多个内吸导管沿内吸衬套外侧均匀设置。2CN110653408A说明书1/4页一种用于蜂窝及复合材料高效加工的内吸式铣削刀具技术领域[0001]本发明涉及切削加工和刀具技术领域，特别是涉及一种用于蜂窝及复合材料高质高效加工的内吸式铣削刀具。背景技术[0002]蜂窝夹层结构复合材料是航空、航天领域重要的减重材料，蜂窝材料具有轻质、高强、耐高温、低介电等优良性能，已成为航空复合材料结构件的首选芯材。蜂窝材料加工时易形成碎断切屑及大量固体颗粒，碎断切屑难以回收处理，而固体颗粒容易造成粉尘污染，危害操作人员健康。此外，碎屑与固体颗粒极易附着于刀具表面或进入刀具与工件的接触区域，造成刀具急剧磨损，并容易划伤已加工表面，且固体颗粒进入机床内部会影响机床工作精度和使用寿命。[0003]类似地，由基材和增强体构成的复合材料，如芳纶纤维和碳纤维增强复合材料等，在切削时也容易形成碎断切屑或固体颗粒，造成与蜂窝材料切削时的相似问题。[0004]现有的蜂窝材料加工，一般采用锯齿状刀齿的螺旋铣刀、碟形刀片或碟形刀片与碎屑刀齿集成的组合刀具等。发明人发现随着刀具技术的进步，虽然