一种数控机床铣削加工用刀具
阅读说明：本技术 一种数控机床铣削加工用刀具 (Cutter for milling of numerical control machine tool ) 是由 段越 汪兴杰 于 2021-05-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及机床加工技术领域,具体为一种数控机床铣削加工用刀具,包括刀架,所述刀架的上端通过多个螺栓固定连接有刀柄,所述刀柄的一端设有刀槽,所述刀槽的内部通过螺钉固定连接有刀头,所述刀架的内部设有用于对刀头进行散热的导流机构,所述刀柄的内部设有流道,所述流道的内部设有与导流机构配合的节流机构。本发明通过水泵向一侧导流管的内部通入冷却液体,然后通过喷管喷向刀柄前端的刀头处,然后对刀头进行降温冷却,进而延长刀头的使用寿命,并对流道进行自动启闭,对刀头进行自动降温,再对刀柄的内部进行散热,使得刀头可以全方位的进行冷却,进而提高了散热效率,还可以避免出现液体渗漏的情况,并提高刀头的稳定性。(The invention relates to the technical field of machine tool machining, in particular to a numerical control machine tool milling cutter, which comprises a cutter frame, wherein the upper end of the cutter frame is fixedly connected with a cutter handle through a plurality of bolts, one end of the cutter handle is provided with a cutter groove, the inside of the cutter groove is fixedly connected with a cutter head through a screw, a flow guide mechanism used for dissipating heat of the cutter head is arranged inside the cutter frame, a flow passage is arranged inside the cutter handle, and a throttling mechanism matched with the flow guide mechanism is arranged inside the flow passage. According to the invention, the cooling liquid is introduced into the flow guide pipe on one side through the water pump, and then the cooling liquid is sprayed to the tool bit at the front end of the tool handle through the spray pipe, and then the tool bit is cooled, so that the service life of the tool bit is prolonged, the flow passage is automatically opened and closed, the tool bit is automatically cooled, and then the inside of the tool handle is cooled, so that the tool bit can be cooled in all directions, the heat dissipation efficiency is improved, the liquid leakage condition can be avoided, and the stability of the tool bit is improved.)
技术领域
本发明涉及机床加工
技术领域
，具体为一种数控机床铣削加工用刀具。背景技术
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来，数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品数控机床对零部件加工时需要用到铣削刀具，铣削刀具需要通过刀架安装到数控机床的主轴上。
现有专利(公告号：CN108723521A)一种螺纹铣削刀具，包括：刀具，所述刀具由刀体、刀片以及锁紧螺钉组成；刀片的三个面与所述刀体接触，在刀体上设有锁紧所述刀片的螺纹孔，所述螺纹孔与所述刀片的孔中心在两个面夹角方向上有一个偏心距离，所述刀片通过这个偏心距离被紧密锁紧在刀杆上；其特征在于，还包括：所述在所述刀具的中心设有冷水孔，所述冷水孔对准每个所述刀尖位置。本发明加工时单个刀片只有一个刃参加切削，阻力小，对机床系统刚性需求没有传统的那么高，其次它是属于泛螺剧螺纹刀片，一种刀片对应多种螺纹规格的加工，可以说是综合了车削和铣削的优点，同时一个刀片具有四个刀尖，配合机夹式刀具系统，换刀方便，重复定位精度高，经济高效。
该发明所公开的一种螺纹铣削刀具仅在刀体的前端固定多组刀头对工件进行切削，但是刀头在长时间的铣削之后，由于金属的剧烈塑性变形和摩擦所产生的切削热，使刀刃的硬度降低、失去切削性能而引起磨损，进而降低刀头的使用寿命。
为此，提出一种数控机床铣削加工用刀具。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数控机床铣削加工用刀具，通过水泵向一侧导流管的内部通入冷却液体，然后通过喷管喷向刀柄前端的刀头处，然后对刀头进行降温冷却，进而延长刀头的使用寿命，并对流道进行自动启闭，对刀头进行自动降温，再对刀柄的内部进行散热，使得刀头可以全方位的进行冷却，进而提高了散热效率，还可以避免出现液体渗漏的情况，并减少刀头在对工件进行铣削的时候出现的振动，进而提高刀头的稳定性，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种数控机床铣削加工用刀具，包括刀架，所述刀架的上端通过多个螺栓固定连接有刀柄，所述刀柄的一端设有刀槽，所述刀槽的内部通过螺钉固定连接有刀头，所述刀架的内部设有用于对刀头进行散热的导流机构，所述刀柄的内部设有流道，所述流道的内部设有与导流机构配合的节流机构，所述刀柄的内部设有滑腔，所述滑腔的内部设有用于对刀头的底部进行散热的弹性机构，所述流道的两端均设有环形凸起，所述流道的两端分别设有与两个环形凸起配合的用于防止液体渗漏的密封机构。
可以通过水泵向一侧导流管的内部通入冷却液体，然后通过喷管喷向刀柄前端的刀头处，然后对刀头进行降温冷却，进而延长刀头的使用寿命，并对流道进行自动启闭，对刀头进行自动降温，再对刀柄的内部进行散热，使得刀头可以全方位的进行冷却，进而提高了散热效率，还可以避免出现液体渗漏的情况，并减少刀头在对工件进行铣削的时候出现的振动，进而提高刀头的稳定性。
优选的，所述导流机构包括设置于刀架内部的装置腔，所述装置腔的内部对称设有两个转轴，两个所述转轴的外部均转动连接有异形杆，两个所述转轴与两个异形杆的连接处分别套设有扭力弹簧，两个所述异形杆相互靠近的一端分别固定连接有触杆，两个所述异形杆的内部分别插设有导流管，两个所述异形杆的上端分别插设于流道的两端，一侧所述导流管的一端连接有水泵，所述刀架的上端一侧设有喷管，另一侧所述导流管的一端与喷管的底部相连通。
将刀柄放置在刀架的上端，然后刀柄就会压动两个触杆移动，进而带动两个异形杆分别绕着两个转轴转动，随后两个异形杆的上端会分别插入流道的两端，再通过螺栓对刀柄进行固定，并通过水泵向一侧导流管的内部通入冷却液体，然后经过流道以及另一侧的导流管再流入喷管，然后通过喷管喷向刀柄前端的刀头处，然后对刀头进行降温冷却，对刀头与工件摩擦所产生的切削热进行吸收，进而延长刀头的使用寿命。
优选的，所述节流机构包括设置于刀柄内部的圆腔，所述圆腔的内部一侧设有记忆合金丝，所述记忆合金丝的一端固定连接有推板，所述推板的一侧固定连接有滑杆，所述刀柄的内部设有与圆腔相连通的滑槽，所述滑杆与滑槽的内壁滑动连接，所述滑杆的内部设有用于对流道进行启闭的导液口，所述刀柄的内部还设有导热板，所述导热板的材质为金属铜。
在刀头对工件进行铣削的时候，会因为摩擦产生大量的热，热量经过导热板的传导然后传递到圆腔内部的记忆合金丝处，当热量聚集到一定程度后到达记忆合金丝的变态温度，记忆合金丝发生形变然后推动推板以及滑杆移动，使得滑杆内部的导液口可以对流道进行导通，使得冷却液体可以通过喷管喷出，进而对刀头进行散热冷却，随后刀头以及圆腔内部的温度就会下降，使得记忆合金丝可以恢复原状，同时带动推板以及滑杆复位，进而对流道进行封闭，使得冷却液体不再喷出，进而可以对刀头进行自动降温，采用纯机械可以提高整个装置的稳定性，同时也节省的大量的冷却液。
优选的，所述弹性机构包括设置于滑腔内部一侧壁的第一磁体，所述滑腔的内部还滑动连接有滑塞，所述滑塞的一侧固定连接有与第一磁体相互吸引的第二磁体，所述滑塞的另一侧通过弹簧与滑腔的另一侧壁弹性连接，所述刀柄的内部还设有两个与滑腔相互导通的单向阀，所述刀柄的上端设有储液槽，一侧所述单向阀仅允许液体从储液槽的内部进入滑腔，所述刀柄的内部于刀槽的下方设有与外部相连通的散热通道，另一侧所述单向阀仅允许液体从滑腔进入散热通道。
在刀头对工件进行铣削的时候，导热板会将热量传递至滑腔内部的第一磁体处，使得第一磁体受热后消磁，并不再对第二磁体进行吸引，随后第二磁体以及滑塞会在弹簧的弹力下移动，当喷管喷出冷却液体对刀头进行降温后，第一磁体遇冷后磁性恢复，进而吸引第二磁体以及滑塞复位，使得滑塞可以在滑腔的内部往复移动，滑塞会与两个单向阀配合将储液槽内部的液体抽入滑腔内，并通入刀槽下方的散热通道内，对刀柄的内部进行散热，使得刀头可以全方位的进行冷却，进而提高了散热效率。
优选的，所述密封机构包括等间距设置于异形杆上端的多个弹性气囊，所述异形杆的上端外壁插设于流道的区域还设有环形气垫，多个所述弹性气囊共同与环形气垫相连通。
在异形杆的上端插入流道的内部、刀柄与刀架之间通过螺栓固定后，异形杆的上端与环形凸起之间相互靠近，并且对多个弹性气囊进行挤压，然后将多个弹性气囊内部的气体挤入环形气垫的内部，完成对流道以及两个异形杆外壁之间的密封，避免出现液体渗漏的情况。
优选的，所述刀槽的内壁还设有双金属板，所述双金属板的形状为L形，双金属板的内部设有主动层以及被动层，主动层的材料主要有锰镍铜合金、镍铬铁合金、镍锰铁合金和镍等，被动层的材料主要是镍铁合金，镍含量为34～50％。
在刀头发热后，位于刀槽内部的双金属板会受热，双金属板的主动层膨胀系数较高，其被动层膨胀系数较低，由于两个层之间的膨胀系数不统一进而带动双金属板发生形变，使得双金属板可以对刀槽内部的刀头进行挤压，减少刀头在对工件进行铣削的时候出现的振动，进而提高刀头的稳定性。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、将刀柄放置在刀架的上端，刀柄压动两个触杆移动，随后两个异形杆的上端会分别插入流道的两端，再通过螺栓对刀柄进行固定，并通过水泵向喷管通入冷却液体，然后对刀头进行降温冷却，进而延长刀头的使用寿命。
2、在刀头铣削的时候会产生大量的热，可以使得记忆合金丝发生形变然后推动推板以及滑杆移动，对流道进行导通，对刀头进行散热冷却，随后记忆合金丝恢复原状并带动推板以及滑杆复位，对流道进行封闭，进而可以对刀头进行自动降温。
3、导热板会将热量传递至第一磁体处使得第一磁体消磁，随后第二磁体以及滑塞会在弹簧的弹力下移动，当对刀头进行降温后，第一磁体磁性恢复并带动第二磁体以及滑塞复位，使得滑塞可以在滑腔的内部往复移动，滑塞会与两个单向阀配合将储液槽内部的液体抽入滑腔内，并通入刀槽下方的散热通道内，对刀柄的内部进行散热，使得刀头可以全方位的进行冷却，进而提高了散热效率。
4、在异形杆的上端插入流道的内部后，可以对多个弹性气囊进行挤压，然后将多个弹性气囊内部的气体挤入环形气垫的内部，完成对流道以及两个异形杆外壁之间的密封，避免出现液体渗漏的情况。
5、在刀头发热后，位于刀槽内部的双金属板会受热，双金属板可以对刀槽内部的刀头进行挤压，减少刀头在对工件进行铣削的时候出现的振动，进而提高刀头的稳定性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的内部结构俯视图；
图3为本发明的刀柄处外部结构图；
图4为本发明的刀架内部结构示意图；
图5为本发明的刀柄取出后的结构示意图；
图6为本发明的A处结构放大图；
图7为本发明的B处结构放大图；
图中：1、刀架；2、刀柄；3、刀槽；4、刀头；5、导热板；6、圆腔；7、记忆合金丝；8、推板；9、滑杆；10、流道；11、导液口；12、滑槽；13、装置腔；14、异形杆；15、触杆；16、导流管；17、喷管；18、转轴；19、双金属板；20、储液槽；21、滑腔；22、第一磁体；23、第二磁体；24、滑塞；25、弹簧；26、单向阀；27、环形凸起；28、弹性气囊；29、环形气垫。
具体实施方式
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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1至图7，本发明提供一种数控机床铣削加工用刀具，技术方案如下：
一种数控机床铣削加工用刀具，包括刀架1，刀架1的上端通过多个螺栓固定连接有刀柄2，刀柄2的一端设有刀槽3，刀槽3的内部通过螺钉固定连接有刀头4，刀架1的内部设有用于对刀头4进行散热的导流机构，刀柄2的内部设有流道10，流道10的内部设有与导流机构配合的节流机构，刀柄2的内部设有滑腔21，滑腔21的内部设有用于对刀头4的底部进行散热的弹性机构，流道10的两端均设有环形凸起27，流道10的两端分别设有与两个环形凸起27配合的用于防止液体渗漏的密封机构。
可以通过水泵向一侧导流管16的内部通入冷却液体，然后通过喷管17喷向刀柄2前端的刀头4处，然后对刀头4进行降温冷却，进而延长刀头4的使用寿命，并对流道10进行自动启闭，对刀头4进行自动降温，再对刀柄2的内部进行散热，使得刀头4可以全方位的进行冷却，进而提高了散热效率，还可以避免出现液体渗漏的情况，并减少刀头4在对工件进行铣削的时候出现的振动，进而提高刀头4的稳定性。
作为本发明的一种实施方式，参照图1、图4和图5，导流机构包括设置于刀架1内部的装置腔13，装置腔13的内部对称设有两个转轴18，两个转轴18的外部均转动连接有异形杆14，两个转轴18与两个异形杆14的连接处分别套设有扭力弹簧，两个异形杆14相互靠近的一端分别固定连接有触杆15，两个异形杆14的内部分别插设有导流管16，两个异形杆14的上端分别插设于流道10的两端，一侧导流管16的一端连接有水泵，刀架1的上端一侧设有喷管17，另一侧导流管16的一端与喷管17的底部相连通。
将刀柄2放置在刀架1的上端，然后刀柄2就会压动两个触杆15移动，进而带动两个异形杆14分别绕着两个转轴18转动，随后两个异形杆14的上端会分别插入流道10的两端，再通过螺栓对刀柄2进行固定，并通过水泵向一侧导流管16的内部通入冷却液体，然后经过流道10以及另一侧的导流管16再流入喷管17，然后通过喷管17喷向刀柄2前端的刀头4处，然后对刀头4进行降温冷却，对刀头4与工件摩擦产生的切削热进行吸收，进而延长刀头4的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式，参照图1，节流机构包括设置于刀柄2内部的圆腔6，圆腔6的内部一侧设有记忆合金丝7，记忆合金丝7的一端固定连接有推板8，推板8的一侧固定连接有滑杆9，刀柄2的内部设有与圆腔6相连通的滑槽12，滑杆9与滑槽12的内壁滑动连接，滑杆9的内部设有用于对流道10进行启闭的导液口11，刀柄2的内部还设有导热板5，导热板5的材质为金属铜。
在刀头4对工件进行铣削的时候，会因为摩擦产生大量的热，热量经过导热板5的传导然后传递到圆腔6内部的记忆合金丝7处，当热量聚集到一定程度后到达记忆合金丝7的变态温度，记忆合金丝7发生形变然后推动推板8以及滑杆9移动，使得滑杆9内部的导液口11可以对流道10进行导通，使得冷却液体可以通过喷管17喷出，进而对刀头4进行散热冷却，随后刀头4以及圆腔6内部的温度就会下降，使得记忆合金丝7可以恢复原状，同时带动推板8以及滑杆9复位，进而对流道10进行封闭，使得冷却液体不再喷出，进而可以对刀头4进行自动降温，采用纯机械可以提高整个装置的稳定性，同时也节省的大量的冷却液。
作为本发明的一种实施方式，参照图6，弹性机构包括设置于滑腔21内部一侧壁的第一磁体22，滑腔21的内部还滑动连接有滑塞24，滑塞24的一侧固定连接有与第一磁体22相互吸引的第二磁体23，滑塞24的另一侧通过弹簧25与滑腔21的另一侧壁弹性连接，刀柄2的内部还设有两个与滑腔21相互导通的单向阀26，刀柄2的上端设有储液槽20，一侧单向阀26仅允许液体从储液槽20的内部进入滑腔21，刀柄2的内部于刀槽3的下方设有与外部相连通的散热通道，另一侧单向阀26仅允许液体从滑腔21进入散热通道。
在刀头4对工件进行铣削的时候，导热板5会将热量传递至滑腔21内部的第一磁体22处，使得第一磁体22受热后消磁，并不再对第二磁体23进行吸引，随后第二磁体23以及滑塞24会在弹簧25的弹力下移动，当喷管17喷出冷却液体对刀头4进行降温后，第一磁体22遇冷后磁性恢复，进而吸引第二磁体23以及滑塞24复位，使得滑塞24可以在滑腔21的内部往复移动，滑塞24会与两个单向阀26配合将储液槽20内部的液体抽入滑腔21内，并通入刀槽3下方的散热通道内，对刀柄2的内部进行散热，使得刀头4可以全方位的进行冷却，进而提高了散热效率。
作为本发明的一种实施方式，参照图1，密封机构包括等间距设置于异形杆14上端的多个弹性气囊28，异形杆14的上端外壁插设于流道10的区域还设有环形气垫29，多个弹性气囊28共同与环形气垫29相连通。
在异形杆14的上端插入流道10的内部、刀柄2与刀架1之间通过螺栓固定后，异形杆14的上端与环形凸起27之间相互靠近，并且对多个弹性气囊28进行挤压，然后将多个弹性气囊28内部的气体挤入环形气垫29的内部，完成对流道10以及两个异形杆14外壁之间的密封，避免出现液体渗漏的情况。
作为本发明的一种实施方式，参照图1和图2，刀槽3的内壁还设有双金属板19，双金属板19的形状为L形，双金属板19的内部设有主动层以及被动层，主动层的材料主要有锰镍铜合金、镍铬铁合金、镍锰铁合金和镍等，被动层的材料主要是镍铁合金，镍含量为34～50％。
在刀头4发热后，位于刀槽3内部的双金属板19会受热，双金属板19的主动层膨胀系数较高，其被动层膨胀系数较低，由于两个层之间的膨胀系数不统一进而带动双金属板19发生形变，使得双金属板19可以对刀槽3内部的刀头4进行挤压，减少刀头4在对工件进行铣削的时候出现的振动，进而提高刀头4的稳定性。
工作原理：先将刀架1固定，然后将刀柄2放置在刀架1的上端，然后刀柄2就会压动两个触杆15移动，进而带动两个异形杆14分别绕着两个转轴18转动，随后两个异形杆14的上端会分别插入流道10的两端，再通过螺栓对刀柄2进行固定，并通过水泵向一侧导流管16的内部通入冷却液体，然后经过流道10以及另一侧的导流管16再流入喷管17，然后通过喷管17喷向刀柄2前端的刀头4处，然后对刀头4进行降温冷却，在刀头4对工件进行铣削的时候，会因为摩擦产生大量的热，热量经过导热板5的传导然后传递到圆腔6内部的记忆合金丝7处，当热量聚集到一定程度后到达记忆合金丝7的变态温度，记忆合金丝7发生形变然后推动推板8以及滑杆9移动，使得滑杆9内部的导液口11可以对流道10进行导通，使得冷却液体可以通过喷管17喷出，进而对刀头4进行散热冷却，随后刀头4以及圆腔6内部的温度就会下降，使得记忆合金丝7可以恢复原状，同时带动推板8以及滑杆9复位，进而对流道10进行封闭，使得冷却液体不再喷出，进而可以对刀头4进行自动降温，在刀头4对工件进行铣削的时候，导热板5会将热量传递至滑腔21内部的第一磁体22处，使得第一磁体22受热后消磁，并不再对第二磁体23进行吸引，随后第二磁体23以及滑塞24会在弹簧25的弹力下移动，当喷管17喷出冷却液体对刀头4进行降温后，第一磁体22遇冷后磁性恢复，进而吸引第二磁体23以及滑塞24复位，使得滑塞24可以在滑腔21的内部往复移动，滑塞24会与两个单向阀26配合将储液槽20内部的液体抽入滑腔21内，并通入刀槽3下方的散热通道内，对刀柄2的内部进行散热，在异形杆14的上端插入流道10的内部、刀柄2与刀架1之间通过螺栓固定后，异形杆14的上端与环形凸起27之间相互靠近，并且对多个弹性气囊28进行挤压，然后将多个弹性气囊28内部的气体挤入环形气垫29的内部，完成对流道10以及两个异形杆14外壁之间的密封，避免出现液体渗漏的情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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