一種用於加工有交叉孔缺口精密孔刀具的製作方法

2023-05-23 10:29:31

專利名稱：一種用於加工有交叉孔缺口精密孔刀具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種機械製造工藝及金屬切削刀具，特別針對一些局部存在交叉孔缺口、且須刀具懸伸較為細長的精密孔加工，能在臥式加工中心上實現，尤其適用於大批量生產。
背景技術：
目前，常用方法加工局部存在交叉孔缺口的精密孔加工的精加工方法及刀具如下1.鏜削。當刀杆懸伸較為細長，且因孔結構局部有因交叉孔缺口引起的斷續切削時，加工孔的精度與表面粗糙度較差，且效率較慢，不宜用於大批量生產；2.用普通多刃鉸刀鉸削。同樣由於刀具懸伸及局部斷續切削的原因容易引起加工的微振。為了解決局部存在單邊切削的孔的直線精度問題，通常刀具主偏角取得較大，結果加工的粗糙度較差，且變化很快。且通常速度進給必須較小，效率低，質量不穩定，耗刀多；3.用帶導條的單刃鉸刀鉸削。其效果要比以上1，2方法好。但由於是單齒工作及刀具懸伸和存在局部斷續切削的原因，切削速度和進給較慢(通常V＜50m/min，Fz＜0.08mm/r)，且粗糙度變化也較快。故效率低，刀具成本較高；4.用普通的珩鉸刀或(鉸刀+珩鉸)複合刀具，同樣因孔內有單邊切削的特殊情況，容易出現加工孔的形狀精度問題。

發明內容
本實用新型的技術解決方案是這樣的，本實用新型的目的在於提供一種解決在臥式加工中心上加工局部存在交叉孔缺口且須刀具懸伸較為細長的精密孔的精加工質量、效率、刀具成本問題，結構簡單，製造容易，操作使用方便，加工精度高，可大批量生產的加工有交叉孔缺口精密孔的刀具。包括珩鉸刀、鎖緊螺釘、浮動接杆、刀柄、硬質合金鑲片、金剛石磨條、磨條支架、箍簧、調整心軸、刀體、刀頭接套、O型橡膠圈、銷釘鋼球、後支承、調整螺釘、接杆體。珩鉸刀的刀體裝在刀頭接套的安裝孔裡，接杆體裝在工具機的刀柄裡，珩鉸刀導向部分有硬質合金鑲片，磨條支架有金剛石鑲條。
工作半精磨後留給金剛石珩鉸刀珩鉸的餘量為0.04mm～0.05mm。金剛石珩鉸刀的導體和導向，比底孔最小值小0.01mm～0.02mm，珩鉸刀的安裝使用浮動量為0.4mm～0.8mm。多刃鉸刀的刀柄裝在刀頭接套的安裝孔，多刃鉸刀的主偏角Kr(22)＝70°～90°。
刀具包括多刃螺旋鉸刀、金鋼石珩鉸刀、浮動接杆、第一道加工是用多刃鉸刀、第二道是加工金剛石珩鉸刀。
本實用新型的優點是用多刃鉸刀先粗加工，後用金剛石珩鉸刀珩鉸，解決了工件有交叉孔缺口用普通多刃刀具加工難以保證粗糙度要求的問題；用多刃鉸刀半精鉸保證底孔精度，解決了用珩鉸刀珩鉸有交叉孔缺口孔的精度問題；實現多刃鉸刀及珩鉸刀的大進給、鉸刀更多次數重磨，解決效率及成本的問題。半刀具其它非臥式工具機及孔內無交叉孔缺口的加工同樣適用。


本實用新型的結構構成是這樣的圖1為本實用新型所要加工孔的示意圖；圖2為本實用新型所採用的多刃鉸刀主視圖；圖3為本實用新型在臥式加工中心所採用金剛石珩鉸刀安裝示意圖；圖4為本實用新型所採用珩鉸刀(可調)示意圖；圖5為本實用新型所採用裝珩鉸刀的浮動接杆示意圖；圖1～圖5中珩鉸刀(1)、鎖緊螺釘(2)、浮動接杆(3)、刀柄(4)、硬質合金鑲片(5)、金剛石磨條(6)、磨條支架(7)、箍簧(8)、調整心軸(9)、刀體(10)、刀頭接套(11)、0型橡膠圈(12)、銷釘(13)、0型橡膠圈(14)、鋼球(15)、後支承(16)、調整螺釘(17)、接杆體(18)、安裝孔(19)、刀柄(20)、多刃鉸刀(21)、主偏角Kr(22)。
具體實施方式
本實用新型的最佳實施例是這樣的，參照附圖1-圖5。
1先用圖2所示的螺旋多刃鉸刀(21)半精加工鉸孔1.1螺旋多刃鉸刀外形類似斜齒輪軸，根據刀具實際直徑大小可做成整體硬質合金或刀齒是鑲片硬質合金而刀體是合金鋼的形式。它的刀柄20與專用刀柄孔通過熱套或液壓夾緊連接，然後通過刀柄實現與工具機剛性連接。
1.2它的作用是保證下一步珩鉸削餘量(0.005mm～0.04mm)及孔的一定的形狀精度。此時對孔的表面粗糙度要求較低，採用刀具的主偏角(22)Kr＝70°～90°、刃數較多，可以實現低速大進給加工，保證效率；由於此時對加工孔的公差要求較大，故可以實現重磨次數較多，降低刀具成本。
2.用圖4所示的珩鉸刀浮動珩鉸孔到要求2.1珩鉸刀(4)是一種依靠金剛石磨條(6)切削加工的旋轉加工刀具；它的刀頭導向部分鑲有硬質合金鑲片(5)；金剛石磨條(6)通過低溫錫焊固定在磨條支架(7)上；磨條支架(7)裝在刀體(10)內，並通過箍簧(8)實現固定，磨條支架底部與調整心軸(9)有個很小的自鎖角度配合，通過旋轉調整心軸(9)使其在刀體(10)內產生軸向移動，磨條支架(7)連同金剛石磨條(6)在箍簧(8)的作用下實現直徑大小調整。
2.2珩鉸刀(1)的安裝(如圖3)通過緊固螺釘(2)側固的方式裝在圖4所示的浮動接杆(3)上，然後通過刀柄(4)實現與工具機浮動連接。
3.浮動接杆(3)的具體結構如圖5所示。刀頭接套(11)，用側固方式實現與珩鉸刀的連接；O型橡膠圈(12)，用於實現控制端面浮動；O型橡膠圈(14)，用於實現控制徑向浮動；銷釘(13)，用於傳遞扭矩；鋼球(15)，用於實現靈活的角度浮動；後支承(16)；調整螺釘(17)；接杆體(18)；通過調整螺釘(17)調整軸向間隙，保證鋼球(15)與刀頭接套(11)的端面接觸，保證靈活浮動及浮動量0.4mm～0.8mm，且在O形圈(12)、(14)的作用下系統保持一定的剛性，保證浮動的同時，容易導入工件。
具體操作使用是先用多刃合金鉸刀半精鉸後再用金剛石珩鉸刀精鉸兩步完成的加工方法。孔的加工精度及表面質量由金剛石珩鉸刀珩鉸保證，依靠金剛石刀具的特點，可獲的穩定的加工精度和良好的表面質量；但是，針對加工的孔局部存在單邊切削的情況，故必須對珩鉸餘量及底孔的形狀精度都必須有較為嚴格的控制。為此先用由多刃鉸刀鉸孔，保證珩鉸餘量通常控制在0.005mm～0.04mm， 多刃鉸刀採用螺旋齒、多刃、大主偏角(70°～90°)結構。螺旋齒結構可以使斷續切削加工平穩；因其避開了加工孔粗糙度的嚴格要求，所以可以利用大主偏角刀具和較大的進給速度加工，以保證孔的直線形狀精度，同時彌補了因孔內有缺口存在斷續切削只能用較低切削低速加工帶來的低效不足。又因允許有較大的孔徑公差(0.035mm)，故可實現較多次數的刀具重磨，大大的節約刀具成本。金剛石珩鉸刀通過浮動接杆實現浮動連接，在臥式工具機加工時浮動量控制在0.4mm～0.8mm；針對加工孔內存在交叉孔缺口的情況，珩鉸刀頭做一段前導向，且導向及刀體與加工底孔有一定配合，比底孔最小值小0.01mm～0.02mm，這樣可以避免或減少加工時受內部交叉孔缺口影響，保證孔的加工精度，且能保證較高的加工效率(V＝20m/min～40m/min，Fr＝2mm/r～4mm/r)。在刀體導向部分鑲上硬質合金導條，從而避免其與工件燒結並能保證其耐磨，從而提高刀具耐用度。當孔徑較大時，鉸刀可做成直徑可調，當刀具在一定量的範圍內磨損時，只須簡單的調整就可以直接使用或重新規圓後使用，大大的增加了刀具的壽命，降低刀具成本。
權利要求1.一種用於加工有交叉孔缺口精密孔刀具，包括多刃鉸刀、金剛石珩鉸刀、螺釘、浮動接杆、刀柄、硬質合金鑲片、金剛石磨條、磨條支架、箍簧、調整心軸、刀體、刀頭接套、O型橡膠圈、鋼球、後支承、調整螺釘、接杆體，其特徵在於珩鉸刀(1)的刀體(10)裝在刀頭接套(11)的安裝孔(19)，接杆體(18)裝在刀柄(4)裡，珩鉸刀(1)導向部分有硬質合金鑲片(5)，磨條支架(7)有金剛石磨條(6)。
2.按照權利要求1所述的一種用於加工有交叉孔缺口精密孔刀具，其特徵在於工件半精磨後留給金剛石珩鉸刀珩鉸的餘量為0.04mm～0.05mm，金剛石珩鉸刀(1)的導體和導向比底孔最小值小0.01mm～0.02mm，珩鉸刀的安裝使用浮動量為0.4mm～0.8mm。
3.按照權利要求1所述的一種用於加工有交叉孔缺口精密孔刀具，其特徵在於多刃鉸刀(21)的刀柄(20)裝在刀頭接套(11)的安裝孔(19)，多刃鉸刀的主偏角Kr(22)＝70°～90°。
專利摘要本實用新型公開了一種用於加工有交叉孔缺口精密孔刀具。包括多刃合金鉸刀、金剛石珩鉸刀、浮動接杆、刀柄、刀體、刀頭接套、O型橡膠圈、鋼球、調整螺釘、鎖緊螺釘、箍簧、銷釘。特徵是刀柄與工具機連接，刀柄又與珩鉸刀和多刃鉸刀的刀柄連接。多刃鉸刀用螺旋多刃鉸刀作為半精加工鉸孔是第一道加工；珩鉸刀是第二道加工，作為精加工。半精鉸用的多刃鉸刀採用螺旋齒、多刃、大主偏角70°～90°結構。主要用來保證珩鉸餘量0.005mm～0.04mm及工件孔的形狀精度。孔的加工精度及表面質量由金剛石珩鉸刀珩鉸保證，依靠金剛石刀具的特點，可獲的穩定的加工精度和良好的表面質量。兩者結合使用，加工可以實現低速大進給，克服了因交叉孔缺口存在不能高速加工的效率問題，同時也保證了孔的加工質量。
文檔編號B23D77/00GK2928365SQ20062013109
公開日2007年8月1日 申請日期2006年7月31日 優先權日2006年7月31日
發明者黎祖趙, 張健, 謝江盛, 唐向斌, 零超, 楊貽計 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司