環(huán)形槽加工工裝及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)形槽加工刀具以及夾取工裝，所述的刀具包括刀柄，其特征在于：刀柄的端面上設(shè)有沿刀柄軸向方向延伸的兩個(gè)刀槽，刀柄周壁上、刀槽的側(cè)面設(shè)有頂垂直于刀槽的螺紋孔，螺紋孔內(nèi)配合緊固螺栓；每個(gè)刀槽內(nèi)分別配合有刀具——左、右偏刀。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實(shí)現(xiàn)快速、有效地裝夾和加工系列環(huán)形槽工件，避免了重復(fù)性勞動(dòng)，從而減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】環(huán)形槽加工工裝及方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了屬于機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種加工范圍廣、簡(jiǎn)易、高效的環(huán)形槽加工工裝及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械加工行業(yè)中，經(jīng)常會(huì)遇到在工件上加工環(huán)形槽的情況。如“燒結(jié)機(jī)臺(tái)車裝配”中“游板”的系列環(huán)形槽(用于安裝彈簧);各類非軸類零件的端面密封環(huán)形槽(用于安裝密封圈)。如圖1、2所示，外環(huán)尺寸為Φ(11，內(nèi)環(huán)尺寸為Φ(12。
[0003]目前，系列環(huán)形槽主要的加工方法有以下幾種:
1、數(shù)控銑削。采用數(shù)控鏜或銑機(jī)床進(jìn)行銑削加工環(huán)形槽，生產(chǎn)成本較高，效率較低且不適用于槽寬較窄的環(huán)形槽；
2、單刀切削。在鏜或銑機(jī)床上，采用單刀切削的加工方法，不宜采用合金刀片且加工效率低；
3、套料鉆或?qū)Ｓ勉@頭。在鏜或銑機(jī)床上，采用套料鉆或?qū)Ｓ勉@頭加工環(huán)形槽，效率較高，但刀具成本較高且不具備通用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種加工范圍廣、簡(jiǎn)易、高效的環(huán)形槽加工方法及工裝，能夠在保證加工質(zhì)量的前提下，在鏜床或銑床上高效的加工系列環(huán)形槽。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種環(huán)形槽加工刀具以及夾取工裝`，所述的刀具包括刀柄，刀柄的端面上設(shè)有沿刀柄軸向方向延伸的兩個(gè)刀槽，刀柄周壁上、刀槽的側(cè)面設(shè)有頂垂直于刀槽的螺紋孔，螺紋孔內(nèi)配合緊固螺栓；每個(gè)刀槽內(nèi)分別配合有刀具一左、右偏刀。
[0006]進(jìn)一步的，所述的兩刀槽關(guān)于刀柄的中心軸線對(duì)稱分布。
[0007]進(jìn)一步的，所述刀柄的設(shè)有刀槽的端面為圓形端面，兩刀槽關(guān)于圓形端面的圓心對(duì)稱分布，其中沿兩刀槽的延伸部分重合；每個(gè)刀槽的一側(cè)設(shè)有缺口，缺口上開(kāi)設(shè)有所述的垂直于刀槽的螺紋通孔，兩缺口位于關(guān)于端面圓心對(duì)稱。
[0008]進(jìn)一步的，所述刀具的寬度小于刀槽的寬度。
[0009]進(jìn)一步的，所述的刀具的寬度小于刀槽寬度2mm。
[0010]進(jìn)一步的，刀具的前角為10°~15°，主后角為5°~10°，副后角為8°~10°，副偏角為3°~5°。
[0011]進(jìn)一步的，所述的夾取工裝包括壓板、螺栓以及L型定位塊，螺栓的上端穿過(guò)壓板，螺栓位于壓板的下方的螺絲柱上套設(shè)有彈簧；還包括有可調(diào)定位板，可調(diào)定位板的兩端為半圓結(jié)構(gòu)，定位板的中部設(shè)有長(zhǎng)槽。
[0012]首先，根據(jù)所加工系列環(huán)形槽工件制作上述的工具、工裝；然后，完成工具裝配和工件的裝夾，并將工具安裝在鏜或銑床主軸上；再調(diào)整機(jī)床、找正工件并調(diào)整左、右偏刀，使得左偏刀主副刀刃和右偏刀主副刀刃分別與環(huán)形槽的外、內(nèi)環(huán)尺寸對(duì)應(yīng)；最后，一次加工完成環(huán)形槽。
[0013]本發(fā)明的工作原理以及有益效果表現(xiàn)在:
本發(fā)明創(chuàng)造主要包括工具以及裝夾工裝。
[0014]其中，工具主要包括件刀柄、刀具一左、右偏刀和緊固螺栓等；通過(guò)刀柄將整個(gè)刀具機(jī)床連接，刀具的左、右偏刀用于分別同時(shí)切割環(huán)形槽的內(nèi)外邊緣，緊固螺栓則用于將刀具固定在刀柄上。
[0015]裝夾工裝主要包括“可調(diào)定位板”、“L型定位塊”、彈簧及螺栓、壓板等。
[0016]工件背面采用三塊“L型定位塊”定位，定位塊的尺寸應(yīng)根據(jù)機(jī)床工作臺(tái)T型槽寬度確定，保證一次調(diào)整完成后后序工件的待加工面始終與機(jī)床主軸垂直；一側(cè)采用“可調(diào)定位板”定位，使得工件的位置固定，方便機(jī)床定位加工，同時(shí)，該“可調(diào)定位板”制作如下:①為擴(kuò)展定位板的適用范圍，設(shè)計(jì)為橢圓形，且在中間銑出長(zhǎng)槽；②為保證定位板與工件的可靠接觸，將定位板設(shè)計(jì)為臺(tái)階形式。工件上方采用壓板、螺栓壓緊工件，螺栓上應(yīng)穿上彈簧，彈簧長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)工件和壓板確定，保證拆卸工件時(shí)彈簧能將壓板彈起，從而減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提聞生廣效率。
[0017]利用此種工具與裝夾方法，可以實(shí)現(xiàn)快速、有效地裝夾和加工系列環(huán)形槽工件，避免了重復(fù)性勞動(dòng)，從而減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；
圖1為環(huán)形槽結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的A-A示意圖；
圖3為工具裝配結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為刀柄端面不意圖 圖5為刀柄立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為右偏刀立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為右偏刀示意圖；
圖8為左偏刀立體結(jié)構(gòu)不意圖；
圖9為左偏刀結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10、11為工件夾具示意圖；
圖12為可調(diào)定位板示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面未述及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容均可采用或借鑒現(xiàn)有技術(shù)。
[0020]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0021]一種環(huán)形槽加工刀具，如圖3所示，所述的刀具包括刀柄11，如圖5所示，刀柄11的端面為圓形端面，如圖4所示，端面上設(shè)有沿刀柄軸向方向(刀柄長(zhǎng)度方向)延伸的兩個(gè)刀槽12，兩個(gè)刀槽12關(guān)于圓形端面的圓心對(duì)稱，且延伸方向上部分重合；每個(gè)刀槽12內(nèi)分別配合有刀具一左、右偏刀13。
[0022]每個(gè)刀槽12的一側(cè)設(shè)有缺口 14，兩缺口 14關(guān)于端面圓心對(duì)稱，缺口 14上開(kāi)設(shè)有所述的垂直于刀槽的螺紋通孔15，螺紋通孔15內(nèi)配合有緊固螺栓16，用于將固定左右偏刀。
[0023]刀柄11應(yīng)按照示意圖所示制作加工。首先，根據(jù)圖紙要求完成車削加工，包括外圓、錐面、端面及尾部絲孔等；然后，分別銑削加工出各槽，包括法蘭處及前端圓柱面上，且兩處刀槽應(yīng)當(dāng)中心對(duì)稱制作；最后，鉆攻螺紋孔。
[0024]如圖4所示，刀槽12的寬度尺寸為“h+hl”，其中，尺寸h為刀具寬度；尺寸hi為刀具與刀槽的間隙，一般應(yīng)為2mm左右；刀槽深度L應(yīng)根據(jù)刀柄剛性和環(huán)形槽尺寸確定，保證刀具能夠在一定的外圍內(nèi)可調(diào)，從而加工出不同Φ(11和Φ(12的環(huán)形槽。
[0025]如圖8-11所示，為“左、右偏刀”示意圖。制作左、右偏刀時(shí)，刀具寬度t應(yīng)小于環(huán)形槽寬2?4mm，同時(shí)，刀具應(yīng)磨出弧形前角(角度為10°?15° )、主后角(角度為5°?10° )，保證刀具的剛性和鋒利性；磨出刀具副后角(角度為8°?10° )和副偏角(角度為3°?5° )，使得在滿足刀具剛性的前提下，刀具應(yīng)與環(huán)形槽不發(fā)生干涉。如圖2所示，左偏刀和右偏刀的前刀刃用于刀具進(jìn)刀，左偏刀的主副刀刃用于加工環(huán)形槽的外環(huán)Φ(11，右偏刀的主副刀刃用于加工環(huán)形槽的內(nèi)環(huán)Φ(12。
[0026]環(huán)形槽加工夾取工裝，圖10-11所示，包括壓板21、螺栓以及L型定位塊22，螺栓的上端穿過(guò)壓板21，螺栓位于壓板21的下方的螺絲柱上套設(shè)有彈簧23 ;還包括有可調(diào)定位板24，可調(diào)定位板24的兩端為半圓結(jié)構(gòu)，圖12所示，整體形成橢圓結(jié)構(gòu)，定位板的中部設(shè)有長(zhǎng)槽。
[0027]實(shí)際操作加工中，首先，根據(jù)所加工系列環(huán)形槽制作上述的工具、工裝；然后，根據(jù)圖3、4完成工具裝配和工件的裝夾，并將工具安裝在機(jī)床主軸上；再調(diào)整機(jī)床、找正工件并調(diào)整左、右偏刀，使得左偏刀主副刀刃和右偏刀主副刀刃分別與環(huán)形槽的外、內(nèi)環(huán)尺寸(Φ dl、Φ d2)對(duì)應(yīng)；最后,一次加工完成環(huán)形槽。
[0028]以上所述僅是本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本申請(qǐng)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請(qǐng)的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本申請(qǐng)將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)形槽加工刀具以及夾取工裝，所述的刀具包括刀柄，其特征在于:刀柄的端面上設(shè)有沿刀柄軸向方向延伸的兩個(gè)刀槽，刀柄周壁上、刀槽的側(cè)面設(shè)有頂垂直于刀槽的螺紋孔，螺紋孔內(nèi)配合緊固螺栓；每個(gè)刀槽內(nèi)分別配合有刀具一左、右偏刀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形槽加工刀具以及夾取工裝，其特征在于:所述的兩刀槽關(guān)于刀柄的中心軸線對(duì)稱分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的環(huán)形槽加工刀具以及夾取工裝，其特征在于:所述刀柄的設(shè)有刀槽的端面為圓形端面，兩刀槽關(guān)于圓形端面的圓心對(duì)稱分布，其中沿兩刀槽的延伸部分重合；每個(gè)刀槽的一側(cè)設(shè)有缺口，缺口上開(kāi)設(shè)有所述的垂直于刀槽的螺紋通孔，兩缺口位于關(guān)于端面圓心對(duì)稱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形槽加工刀具以及夾取工裝，其特征在于:所述刀具的寬度小于刀槽的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的環(huán)形槽加工刀具以及夾取工裝，其特征在于:所述的刀具的寬度小于刀槽寬度2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形槽加工刀具以及夾取工裝，其特征在于:刀具的前角為10°?15°，主后角為5°?10°，副后角為8°?10°，副偏角為3°?5。。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形槽加工刀具以及夾取工裝，其特征在于:所述的夾取工裝包括壓板、螺栓以及L型定位塊，螺栓的上端穿過(guò)壓板，螺栓位于壓板的下方的螺絲柱上套設(shè)有彈簧；還包括有可調(diào)定位板，可調(diào)定位板的兩端為半圓結(jié)構(gòu)，定位板的中部設(shè)有長(zhǎng)槽。
8.環(huán)形槽加工方法，其特征在于:首先，根據(jù)所加工系列環(huán)形槽工件制作上述的工具、工裝；然后，完成工具裝配和工件的裝夾，并將工具安裝在鏜或銑床主軸上；再調(diào)整機(jī)床、找正工件并調(diào)整左、右偏刀，使得左偏刀主副刀刃和右偏刀主副刀刃分別與環(huán)形槽的外、內(nèi)環(huán)尺寸對(duì)應(yīng)；最后，一次加工完成環(huán)形槽。
【文檔編號(hào)】B23D79/00GK103506707SQ201310457429
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】梁棟, 陳志強(qiáng), 張瑞海, 馬利永 申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司