螺旋进刀式钻铣刀具
阅读：100发布：2023-01-16
专利汇可以提供螺旋进刀式钻铣刀具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 为一种以螺旋进刀的方式进行钻孔及 铣削 的螺旋进刀式钻 铣刀 具，包含一刀杆，该刀杆的一端的相交错 位置 设有凹槽，该凹槽的底面形成一刀片，该刀杆的本体周缘上设有 螺旋槽 ，该螺旋槽的槽端与凹槽连接，借由高转速、高扭 力 的钻铣作业搭配螺旋槽的设计， 切削液 及 铁 屑借由螺旋槽的推力而朝上推出孔外，具此可以降低刀具切削产生的 热能 ，铁屑排出顺畅，刀刃得以长保锐利，更能适合深孔的加工。，下面是螺旋进刀式钻铣刀具专利的具体信息内容。
螺旋进刀式钻铣刀具
技术领域
背景技术
[0002] 请参阅图12所示，一般习用的钻头，其钻削的孔直径ψd根据钻头的刀刃直径ψD而定，每一种尺寸的钻头只能钻削一种孔径，因此使用者必须准备相当多种尺寸的钻头，导致钻头尺寸的库存量相当多，此外该麻花钻头所钻削的铁屑多为连续性的排屑且铁屑宽度大，尤其是软钢、铝或铝合金或是不锈钢材质的钻削加工，连削性的铁屑不易断屑，易阻塞于排屑槽内，热传导及阻力相当大，主轴承受的负荷相当大，控制器的主轴负荷表通常在60%左右，这对工具机的主轴、刚性、切削精度及寿命等影响相当大，因此无法连续钻削，只能间歇式钻削，边钻边停，铁屑一旦发生阻塞，则无法继续进行钻削，加工必须暂时中止，清除铁屑后再继续运作。
[0003] 请参阅图13所示，为习用舍弃式钻头，该舍弃式钻头的舍弃式刀片虽有断屑槽的设计，但钻削材质较软的材料时，仍会有不易断屑的现象，容易发生阻塞、过热的现象，必须使用切削液对准钻头浇洒，加工过深时，排出的铁屑将会阻挡切削液进入孔内，无法到达钻头末端的切刃位置，切刃的温度将会持续升高，仍需要暂时中止钻削，清除铁屑后再继续运作。
[0004] 虽然有市售中心出水的钻头，然而中心出水设备的费用高昂，约占工具机费用的30%，以致于普及率仅为5%左右，因此传统的钻削作业必须边钻边停的间歇式钻削，以达到退屑及散热的功能，加工效率明显不彰，增加加工成本。
[0005] 前述两种钻头，切削方式都是属于连续切削，其产生的铁屑大且为连续性的铁屑，以致于容易发生阻塞及过热现象，此外，不论是麻花钻头或是舍弃式钻头都必须考虑钻削深度的限制，钻削的深度越长造成无法排屑的困境，铁屑将会阻塞在钻槽内，导致无法进刀的缺点，必须拉出钻头退屑以及散热后才能继续钻削作业。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种螺旋进刀式钻铣刀具，其可改善习知麻花钻头或是舍弃式钻头两种钻头，切削方式都是属于连续切削，产生的铁屑大且为连续性的铁屑，以致于容易发生阻塞及过热，每一种尺寸的钻头只能钻削一种孔径，使用者必须准备相当多种尺寸的钻头，钻头尺寸的库存量相当多量，且都必须考虑钻削深度的限制，钻削的深度无发超过钻槽的高度，否则铁屑将会阻塞在钻槽内，导致无法进刀的缺点。
[0007] 为达上述目的，本发明的解决方案是：
[0008] 一种螺旋进刀式钻铣刀具，以螺旋进刀的方式进行铣削及钻孔，包含一刀杆，该刀杆的一端的相交错位置设有凹槽，该凹槽的底面形成一刀片，该刀杆的本体周缘上设有螺旋槽，该螺旋槽的槽端与凹槽连接。
[0009] 进一步，该螺旋槽形式设为方形状。
[0010] 进一步，该螺旋槽形式设为圆弧形状。
[0011] 进一步，该螺旋进刀式钻铣刀具的凹槽得设有刀座，该刀座容置一舍弃式刀片。
[0012] 本发明以螺旋式进刀的方式，搭配刀刃的结构设计，进行水平铣削及朝下钻削的方式，产生比刀具尺寸更大的孔加工作业，因此刀具的准备数量就可以相对降低，切削液也可以由刀具中心处浇灌注入孔内，高转速、高扭力的钻铣作业搭配螺旋槽的设计，切削液及铁屑借螺旋槽朝上推出孔外，具此可以降低刀具切削产生的热能，铁屑排出顺畅，刀刃得以长保锐利，更能适合深孔的加工。附图说明
[0013] 图1为本发明的立体图；
[0014] 图2为本发明的前视图；
[0015] 图3为本发明的端视图；
[0016] 图4、图5、图6、图7为本发明钻铣不同尺寸孔的实施例图；
[0017] 图8为本发明钻铣、切削液注入孔内及排屑的说明示意图；
[0018] 图9为本发明高速旋转的刀具对切削液产生推力的螺旋展开图；
[0019] 图10为本发明圆弧形螺旋槽实施例的示意图；
[0020] 图11为本发明舍弃式刀片结构的示意图；
[0021] 图12为习用麻花钻头的示意图；
[0022] 图13为习用舍弃式钻头的示意图。
[0023] 【符号说明】
[0024] 10螺旋进刀式钻铣刀具 11刀杆
[0025] 12凹槽 13刀片
[0026] 131、132刀刃 14螺旋槽
[0027] 141槽端 15刀座
[0028] 20水管 31 孔
[0029] 40铁屑 50舍弃式刀片
[0030] 51、52刀刃 ψ D刀刃直径
[0031] ψd 孔直径 C 中心点
[0032] c 孔中心 e 间距
[0033] S 螺旋路径 ψi 螺旋直径
[0034] b 槽深 w 槽宽
[0035] Q 推力。
具体实施方式
[0036] 为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
[0037] 请参阅图1至图3所示，本发明为一种搭配数值或计算机数值控制工具机以螺旋进刀的方式进行铣削及钻孔功能的螺旋进刀式钻铣刀具，本发明螺旋进刀式钻铣刀具10，包含一刀杆11，该刀杆11的一端的相交错位置设有凹槽12，该凹槽12的底面形成一刀片13，该刀片13的底面及侧面形成刀刃131、132，该凹槽12底面的刀刃131呈波浪状者，该刀杆11的本体周缘上设有螺旋槽14，其中该螺旋槽14的槽端141与凹槽12连接。
[0038] 本发明螺旋进刀式钻铣刀具10，主要绕着螺旋线的方式进给进行水平铣削及朝下钻削的操作，有别于传统钻头仅有朝下直接钻削的作业，请参阅图4、图5所示，该螺旋进刀式钻铣刀具10进行螺旋式钻铣的实施例，以本实施例而言是以钻铣刀的刀刃直径ψD为ψ27mm的钻铣刀具进行钻铣孔直径为ψ33mm的加工操作，由于该刀具的刀刃直径较被加工的孔直径小，在钻铣时该螺旋进刀式钻铣刀具10的中心点C必须偏离孔中心c一间距e，使得该刀刃132可以钻铣到孔31的边缘，此位置即为该螺旋进刀式钻铣刀具10在钻铣时的极限位置，该螺旋进刀式钻铣刀具10将会绕着该间距e进行旋转，绕着该间距e形成的螺旋直径ψi 暨为该螺旋路径S的旋转直径；请参阅图6、图7所示，该相同尺寸(ψ27mm)的螺旋进刀式钻铣刀具10进行尺寸较大的孔径钻铣作业，其钻铣所旋绕螺旋路径S的螺旋直径ψi相对较大。
[0039] 请参阅图8所示，该螺旋进刀式钻铣刀具10在高速(约3537rpm)及高扭力的状态下旋转，且水管20同时随着该螺旋进刀式钻铣刀具10移动并释放出大量的切削液，切削液流入该切削的孔31内并使该螺旋进刀式钻铣刀具10的头部沉浸在切削液内，该随着刀杆11高速旋转的螺旋槽14由槽端141处灌注入切削液，该切削液受到高扭力所产生的推力Q推动(如图9所示)，借由螺旋槽14的旋转产生的推力连同铁屑40朝上流动，而且该螺旋槽14非常靠近孔31的侧壁面，加上切削液的黏度，使得该切削液及铁屑40受到限制而朝上推移，最后流出孔31的外面且逐渐堆积。
[0040] 前述螺旋进刀式钻铣刀具10的螺旋槽14形式为方形状的实施例，请参阅图10所示，为本发明圆弧形状的螺旋槽14实施例，该螺旋槽14的形状仅为本发明具体实施例的说明，并非用以限制本发明。
[0041] 请参阅图2所示，该螺旋槽14的槽深b及槽宽w的尺寸大小随着铁屑的大小而设计，因本发明的钻铣能够自动断屑，其所形成的铁屑因而非常短小，故槽深b及槽宽w的尺寸小，使得该螺旋进刀式钻铣刀具10的本体刚性佳，可以承受高转速及大扭力的转动，重切削时不致有过大的变形量，其所钻铣的精度相对提升，最后精加工所预留的尺寸相对得以降低。
[0042] 请参阅图11所示，本发明刀片以舍弃式结构设计的实施例，该螺旋进刀式钻铣刀具10的凹槽12设有刀座15，该刀座15得容置一舍弃式刀片50，该舍弃式刀片50的底面及侧面形成刀刃51、52，其中底面的刀刃51呈波浪状者。
[0043] 以上所述是为本发明的具体实施例说明及图式，并非限制本发明，任何熟习该项技艺者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆应属本发明的含盖内容。
[0044] 综上所述，本发明螺旋式进刀的方式，搭配刀刃的结构设计，进行水平铣削及朝下钻削的方式，产生比刀具尺寸更大的孔加工作业，因此刀具的准备数量就可以相对降低，切削液也可以由刀具中心处浇灌注入孔内，高转速、高扭力的钻铣作业搭配螺旋槽的设计，切削液及铁屑借螺旋槽朝上推出孔外，具此可以降低刀具切削产生的热能，铁屑排出顺畅，刀刃得以长保锐利，更能适合深孔的加工，因而无须添购工具机专属的中心出水设备，仍然能够实施钻孔或是深孔加工作业，刀具无须钻削出水孔就能以原有的切削液供给设备供应刀具切削液，此一结构设计乃为刀具业界的首创，深具新颖性及创新性。
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