CN101700578B - 加工带台阶产品的套式复合刀具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加工带台阶产品的套式复合刀具，按照本发明提供的技术方案，所述套式复合刀具，包括刀柄及位于刀柄下面的刀体，其特征是：在刀体的上部内设置进给杠杆，所述进给杠杆与所述刀体之间有复位簧，在进给杠杆的端部铰接成型刀；所述成型刀的定位端与刀体之间有第一复位弹簧；所述刀体的下部内侧设有前切削刀，所述前切削刀的定位端与刀体之间连接有第二复位弹簧；所述刀体的内侧设有进刀杠杆；所述进刀杠杆的推动端在前切削刀切削工件时，压在前切削刀上。本发明可以在加工中心上实现带台阶的圆柱或圆筒行产品，效率高；且本发明可以保证产品的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种刀具，尤其是一种加工带台阶产品的套式复合刀具。
背景技术
通常加工带台阶的圆柱或圆筒必须在车床实现，或者在加工中心上用成型刀走圆形轨迹实现，车床虽然实现效率高，但是只能完成回转成型，孔面类要其它设备实现，不能实现工序集中；加工中心虽然实现工序集中，但是没有效率，并且套式刀具只能加工没有台阶的产品，而目前组合刀具都是刀片相对刀体是固定的，加工复杂面往往是机床功能增加，比如四轴，五轴联动；实现进给运动通常用连杆机构，目前，加工带台阶的内孔复合刀具有，而加工外台阶，而且台阶在端部的刀具没有实现。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高效率、高稳定性的加工带台阶产品的套式复合刀具。
按照本发明提供的技术方案，所述套式复合刀具，包括刀柄及位于刀柄下面的刀体，其特征是：此复合刀具切削分两部分，前部直线切削部分，后部成型台阶部分；在刀体的后部内设置进给杠杆，所述进给杠杆与所述刀体之间有复位簧，在进给杠杆的端部铰接成型刀；所述成型刀的定位端与刀体之间有第一复位弹簧，成型刀尾端接触调整块；所述刀体的前部内侧设有前切削刀，所述前切削刀的定位端与刀体之间连接有第二复位弹簧；所述刀体的内侧设有进刀杠杆；所述进刀杠杆的推动端在前切削刀切削工件时，贴合在切削刀片上。
在所述刀体对应于成型刀的部位设置空腔，在所述空腔内设置用于调整成型刀的切削时间的调整块，所述成型刀的定位端在成型刀工作时贴在所述调整块上。所述刀体包括横梁及对称地位于所述横梁两端的两个刀架；所述刀架垂直于所述横梁，并位于横梁的下面；在所述横梁与刀架的结合部设置空腔。
所述进给杠杆的下面安装有驱动轮。在所述进给杠杆的两端以刀体的中心线为对称中心对称地各铰接一把成型刀；在所述刀体的后部两侧以刀体的中心线为对称中心对称地各铰接一把前切削刀。在所述刀柄的下部设置有键块，在所述刀体的上端表面设置导槽，所述键块的下端嵌入所述刀体的导槽内；所述刀柄呈上小下大的圆锥状。
在所述前切削刀上设置起导向作用的沟槽，在所述刀体上设置滑销，所述滑销位于所述沟槽内；所述沟槽的长度方向与前切削刀的切削进给方向一致。所述成型刀有两个支臂，所述两个支臂间有夹角，其中的一个支臂形成所述定位端，另一个支臂为切削端，在所述切削端上有用于切削工件的切削头；在两个支臂的结合部设置销孔，所述成型刀利用位于销孔内的销轴铰接于所述进给杠杆的端部。
所述进刀杠杆的中部利用进刀销轴铰接于前切削刀上方的刀体上，所述进刀杠杆的一端为所述推动端，另一端为导向端；在所述导向端上设置导轮；在所述前切削刀上设置凸起，所述推动端在推动前切削刀进行切削时压在所述凸起上。所述前切削刀的一端为用于切削工件的切削头，所述前切削刀的定位端位于前切削刀的另一端。
本发明可以在加工中心上实现带台阶的圆柱体或管体产品，效率高，与成型刀具相比可提高10倍效率；且本发明可以保证产品的一致性，解决工序集中、工序平衡问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中A的放大图。
图3为图1中B的放大图。
具体实施方式
图1～图2所示，包括刀柄1、连接螺栓2、键块3、螺栓4、调整块5、成型刀6、第一复位弹簧7、刀体8、进刀杠杆9、滑销10、第二复位弹簧11、前切削刀12、工件13、驱动轮14、复位簧15、进给杠杆16。
如图所示：所述套式复合刀具，包括刀柄1及位于刀柄1下面的刀体8，在刀体8的上部内设置进给杠杆16，所述进给杠杆16与所述刀体8之间设有复位簧15，在进给杠杆16的端部铰接用于切削工件13的成型刀；所述成型刀的定位端6与刀体8之间设有第一复位弹簧7，所述第一复位弹簧7在成型刀不工作时，能够使成型刀的切削头处于收拢状态，以免切削头损伤工件13；所述刀体8的下部内侧设有前切削刀12，所述前切削刀12的定位端与刀体8之间连接有第二复位弹簧11，所述第二复位弹簧11在前切削刀12不工作时，同样可以确保前切削刀12的切削头24处于收拢状态；所述刀体8的内侧设有进刀杠杆；所述进刀杠杆的推动端9在前切削刀12切削工件13时，压在前切削刀12上，使前切削刀12的切削头21贴近工件13，对工件13进行切削。
在所述刀体8对应于成型刀的部位设置空腔19，在所述空腔19内设置用于调整成型刀的切削时间的调整块5，所述成型刀的定位端6在成型刀工作时贴在所述调整块5上。成型刀的开始切削时间与工件13的形状有关，随着前切削刀12对工件13的切削进程，工件13不断上升，到工件13的上端撞上进给杠杆16时，就推动进给杠杆16一起上升，由进给杠杆16带动成型刀上升，成型刀上升时，成型刀的定位端6会碰到调整块5，在调整块5的作用下，使成型刀的切削端17贴近工件13，对工件13进行切削加工，调整不同厚度的调整块5，就可以改变成型刀的定位端6碰到调整块5的时间，也就是成型刀开始切削工件13和结束切削的时间，同时也是前刀切削到尺寸的结束时间。
所述刀体8包括横梁及对称地位于所述横梁两端的两个刀架；所述刀架垂直于所述横梁，并位于横梁的下面，使所述刀体8成门字形；在所述横梁与刀架的结合部设置上述空腔19。所述横梁的形状可以是圆盘形或板状体，所述刀架可以是柱形。所述进给杠杆16的下面安装有驱动轮14，在工件13与进给杠杆16接触时，驱动轮14可以减少相互间的摩擦力。
在所述进给杠杆16的两端以刀体8的中心线为对称中心对称地各铰接一把成型刀；在所述刀体8的下部两侧以刀体8的中心线为对称中心对称地各铰接一把前切削刀12。这样可以改善成型刀与前切削刀12在工作时，刀体8的受力状况。
在所述刀柄1的下部设置有键块3，在所述刀体8的上端表面设置导槽20，所述键块3的下端嵌入所述刀体8的导槽20内，利用键块3与导槽20的配合来避免刀柄1相对刀体8出现转动，从而使切削力进行传递；所述刀柄1呈上小下大的圆锥状标准刀柄。
在所述前切削刀12上设置起导向作用的沟槽23，在所述刀体8上设置滑销10，所述滑销10位于所述沟槽23内；所述沟槽23的长度方向与前切削刀12的切削进给方向一致。
所述成型刀有两个支臂，所述两个支臂间有夹角，其中的一个支臂形成所述定位端6，另一个支臂为切削端17，在所述切削端17上有用于切削工件的切削头；在两个支臂的结合部设置销孔，所述成型刀利用位于销孔内的销轴18铰接于所述进给杠杆16的端部。当成型刀的定位端6碰到调整块5时，使整个成型刀绕着所述销轴18顺时针转动，使成型刀的切削端17贴近工件13。
所述进刀杠杆的中部利用进刀销轴22铰接于前切削刀12上方的刀体8上，所述进刀杠杆的一端为所述推动端9，另一端为导向端21；在所述导向端21上设置导轮，当进刀杠杆的导向端21贴在工件13上后，所述导轮可以减少相互的摩擦力；在所述前切削刀12上设置凸起，所述推动端9在推动前切削刀12进行切削时压在所述凸起上。在进刀杠杆的导向端21贴在工件13上后，进刀杠杆便绕进刀销轴22顺时针转动，使进刀杠杆的推动端9推动前切削刀12上的凸起，带动前切削刀12移动，在滑销10与沟槽23的作用下，所述前切削刀12只能向工件13的方向移动，使前切削刀12的切削头24对工件13进行切削。
所述前切削刀12的一端为用于切削工件的切削头24，所述前切削刀12的定位端位于前切削刀12的另一端。
所述刀体8内侧放置中空圆筒状的工件13。
本发明在下降进给过程中，前切削刀12越过一定距离后，进刀杠杆的导向端21与工件13接触，进刀杠杆的推动端9使前切削刀12的切削头24逐渐切削工件13至要求的尺寸，刀体8的一边作进给运动，同时作旋转运动，使工件13形成以刀体8为中心的圆形体。当进给到规定尺寸后，成型刀开始切削，成型刀的切削力是通过工件13端面与进给杠杆16接触，进给杠杆16带动成型刀上升后接触到调整块实现的，成型刀的形状由工件13的形状决定，在刀体8的旋转带动下，形成工件13的形状；通过相关距离控制和选择不同形状的成型刀，加工出不同的产品。
本发明的工作原理是：通过刀具在轴向进给的时候，利用工件与进给杠杆的接触使用精巧的机构原理，使切削头产生径向进给，打破了刀具设计刀架与刀体静止的局限，在工件进给运动开始，前刀利用与进给杠杆的距离差巧妙地躲过台阶部位，之后利用进给杠杆与工件的接触作用力进入切削工件，而且通过圆弧的贴合，使尺寸稳定，当快达到轴向尺寸时，工件顶端与进给部分接触又启动了成型刀进入切削，并且成型刀保证了台阶的形状要求；巧妙地利用了机构运动原理。
Claims (9)
1.一种加工带台阶产品的套式复合刀具，包括刀柄(1)及位于刀柄(1)下面的刀体(8)，其特征是：在刀体(8)的上部内设置进给杠杆(16)，所述进给杠杆(16)与所述刀体(8)之间有复位簧(15)，在进给杠杆(16)的端部铰接成型刀；所述成型刀的定位端(6)与刀体(8)之间有第一复位弹簧(7)；所述刀体(8)的下部内侧设有前切削刀(12)，所述前切削刀(12)的定位端与刀体(8)之间连接有第二复位弹簧(11)；所述刀体(8)的内侧设有进刀杠杆；所述进刀杠杆的推动端(9)在前切削刀(12)切削工件时，压在前切削刀(12)上；所述刀体(8)对应于成型刀的部位设置空腔(19)，在所述空腔(19)内设置用于调整成型刀的开始切削时间的调整块(5)，所述成型刀的定位端(6)在成型刀工作时贴在所述调整块(5)上。
2.如权利要求1所述加工带台阶产品的套式复合刀具，其特征是：所述刀体(8)包括横梁及对称地位于所述横梁两端的两个刀架；所述刀架垂直于所述横梁，并位于横梁的下面；在所述横梁与刀架的结合部设置空腔(19)。
3.如权利要求1所述的套式复合刀具，其特征是：所述进给杠杆(16)的下面安装有驱动轮(14)。
4.如权利要求1所述加工带台阶产品的套式复合刀具，其特征是：在所述进给杠杆(16)的两端以刀体(8)的中心线为对称中心对称地各铰接一把成型刀；在所述刀体(8)的下部两侧以刀体(8)的中心线为对称中心对称地各铰接一把前切削刀(12)。
5.如权利要求1所述加工带台阶产品的套式复合刀具，其特征是：在所述刀柄(1)的下部设置有键块(3)，在所述刀体(8)的上端表面设置导槽(20)，所述键块(3)的下端嵌入所述刀体(8)的导槽(20)内；所述刀柄(1)呈上小下大的圆锥状。
6.如权利要求1所述加工带台阶产品的套式复合刀具，其特征是：在所述前切削刀(12)上设置起导向作用的沟槽(23)，在所述刀体(8)上设置滑销(10)，所述滑销(10)位于所述沟槽(23)内；所述沟槽(23)的长度方向与前切削刀(12)的切削进给方向一致。
7.如权利要求1所述加工带台阶产品的套式复合刀具，其特征是：所述成型刀有两个支臂，所述两个支臂间有夹角，其中的一个支臂形成所述定位端(6)，另一个支臂为切削端(17)，在所述切削端(17)上有用于切削工件的切削头；在两个支臂的结合部设置销孔，所述成型刀利用位于销孔内的销轴(18)铰接于所述进给杠杆(16)的端部。
8.如权利要求1所述加工带台阶产品的套式复合刀具，其特征是：所述进刀杠杆的中部利用进刀销轴(22)铰接于前切削刀(12)上方的刀体(8)上，所述进刀杠杆的一端为所述推动端(9)，另一端为导向端(21)；在所述导向端(21)上设置导轮；在所述前切削刀(12)上设置凸起，所述推动端(9)在推动前切削刀(12)进行切削时压在所述凸起上。
9.如权利要求1所述加工带台阶产品的套式复合刀具，其特征是：所述前切削刀(12)的一端为用于切削工件的切削头(24)，所述前切削刀(12)的定位端位于前切削刀(12)的另一端。
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