CN102699656A - 圆锥面活络模具加工方法及活络模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及活络模具加工领域，尤其是一种圆锥面活络模具加工方法及活络模具。本发明的活络模具，包括机身、刀架和用于固定待加工工件的机床花盘，机身上设有刀架移动架和花盘移动架，刀架移动架包括刀架横向移动架和刀架纵向移动架，刀架横向移动架设置在刀架纵向移动架上，刀架设置在刀架横向移动架上，机床花盘设置在花盘移动架上，花盘移动架与X轴平行，所述刀架和刀架横向移动架与Z轴平行，与水平方向之间呈一定夹角，该夹角与圆锥面的圆锥半角相同。本发明的夹具和方法保证了内、外圆锥面倾斜角度的一致；当利用该方法和模具铣削内圆锥面的凹槽时，也避免了多次装夹产生的误差和数控程序本身存在的误差，保证了铣削加工凹槽的精度。

Description

圆锥面活络模具加工方法及活络模具

技术领域

本发明涉及活络模具加工领域，尤其是一种圆锥面活络模具加工方法及活络模具。

背景技术

利用现有机加工工艺加工内、外圆锥面时，为了使内、外圆锥面相互配合，内、外圆锥面的倾斜角度尽可能一致，一般多采用数控加工机床加工内、外圆锥面，通过数控程序来保证内、外圆锥面的倾斜角度。

利用数控机床加工时存在以下缺陷：，数控加工程序本身存在一定的误差，利用数控机床加工内、外圆锥面时，很容易导致内、外圆锥面的倾斜角度不一致，误差过大时会造成返工甚至工件的报废。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提出了一种圆锥面活络模具加工方法，该模具可以用于车加工和铣削加工，大大提高了内、外圆锥面和内圆锥面凹槽的加工误差。

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种圆锥面活络模具加工方法，其中该方法包括以下步骤：

（1）将待加工工件装夹固定在机床花盘上；

（2）在加工机床上建立坐标系，该坐标系包括X轴和Z轴，其中X轴为竖直方向且平行于机床花盘表面；Z轴为水平方向且于机床花盘表面呈一定夹角，该夹角等于圆锥面的圆锥半角；

（3）机床花盘旋转带动待加工工件旋转，同时刀具沿Z轴运动。

本发明中，所述刀具为车刀时，机床花盘带动待加工工件连续旋转，车刀沿Z轴进给，车刀分别车加工内圆锥面和外圆锥面。

所述刀具为铣刀时，机床花盘停止旋转，并固定花盘，铣刀沿Z轴进给，铣刀对内圆锥面的一个凹槽铣削加工，该凹槽加工完毕后，旋转机床花盘，对内圆锥面的其它凹槽进行铣削加工。

本发明的另一个目的是提供一种圆锥面活络模具，包括机身、刀架和用于固定待加工工件的机床花盘，机身上设有刀架移动架和花盘移动架，刀架移动架包括刀架横向移动架和刀架纵向移动架，刀架横向移动架设置在刀架纵向移动架上，刀架设置在刀架横向移动架上，花盘设置在花盘移动架上，花盘移动架与X轴平行，其中，所述刀架和刀架横向移动架与Z轴平行，与水平方向之间呈一定夹角，该夹角与圆锥面的圆锥半角相同。

所述机床花盘可以与驱动装置连接，驱动装置可以使机床花盘和固定在机床花盘上的待加工工件连续旋转。

所述机床花盘的后部固定有旋转刻度盘和锁紧装置，旋转刻度盘可以用于手工调整花盘的旋转角度；锁紧装置可以用于将花盘锁紧。所述的锁紧装置可以为紧定螺丝。

当机床花盘带动工件连续旋转时，刀架上的刀具可以用于加工内、外圆锥面；当机床花盘固定时，刀架上的刀具可以用于铣削内圆锥面上的凹槽，因此该模具可以同时实现车铣功能。

本发明的有益效果是：

（1）当利用本发明所述方法和模具加工内、外圆锥面时，其加工过程只需一次装夹即可，无需多次装夹，即节省了加工工序，同时也避免了装夹过程中产生的误差，同时利用Z轴的固定角度实现内、外圆锥面的加工，与现有技术相比，无需依靠数控加工程序实现，避免了数控程序中存在的误差，大大减少了内、外圆锥面加工过程中的误差，保证了内、外圆锥面倾斜角度的一致；

（2）当利用该方法和模具铣削内圆锥面的凹槽时，也避免了多次装夹产生的误差和数控程序本身存在的误差，保证了铣削加工凹槽的精度。

附图说明

图1是本发明圆锥面活络模具的主视图；

图2是处于工作状态的圆锥面活络模具的俯视图。

图中：1.机身；2.机床花盘；3.刀具；4.刀架；5.刀架横向移动架；6.刀架纵向移动架。

具体实施方式

本发明包括一种圆锥面活络模具加工方法，该方法包括以下步骤：

第一步，将待加工工件装夹固定在机床花盘2上，同时将车刀作为刀具3安装在刀架4上。

第二步，在加工机床上建立坐标系，该坐标系包括X轴和Z轴，其中X轴为竖直方向且平行于机床花盘表面；Z轴为水平方向且于机床花盘表面呈15°夹角，该夹角等于圆锥面的圆锥半角；

第三步，将刀架4沿刀架纵向移动架6移动至待加工工件的边缘，然后启动机床，机床花盘2旋转带动待加工工件连续旋转，同时刀架4沿刀架横向移动架5移动，移动过程中，刀架4带动车刀沿Z轴运动，首先车加工外圆锥面，外圆锥面加工完毕后，刀架沿刀架横向移动架5移动复位，根据待加工内圆锥面的位置沿刀架纵向移动架6移动定位后，刀架4再次沿刀架横向移动架5移动，使车刀沿Z轴移动，从而车加工内圆锥面。

第四步，内圆锥面加工完毕后，机床花盘2停止旋转，并使加床花盘2的位置固定，刀架4沿刀架横向移动架5移动复位后，将刀架4上的车刀更换为铣刀，然后使刀架4再次沿刀架横向移动架5移动，带动铣刀沿Z轴运动，铣削加工内圆锥面的一个凹槽，当该凹槽加工结束后，铣刀沿刀架横向移动架5移动复位，使机床花盘2旋转一定角度并固定，通过铣刀再次铣削加工内圆锥面的凹槽，直至内圆锥面的凹槽铣削完毕。

本发明还包括一种圆锥面活络模具，该模具包括机身1、刀架4和用于固定待加工工件的机床花盘2，机身1上设有刀架移动架和花盘移动架，刀架移动架包括刀架横向移动架5和刀架纵向移动架6，刀架横向移动架5设置在刀架纵向移动架6上，刀架4设置在刀架横向移动架5上，花盘移动架与X轴平行，机床花盘2与驱动装置连接，刀架4和刀架横向移动架的方向与Z轴平行，与水平方向之间呈15°夹角，该夹角与圆锥面的圆锥半角相同，此时刀架上的刀具3也与水平方向之间呈一定夹角，通过该夹角实现内、外圆锥面的加工以及内圆锥面上凹槽的加工。

机床花盘2的后部设有刻度盘，该刻度盘可以用于手动控制机床花盘2的旋转角度，实现内圆锥面上凹槽的等分加工。同时机床花盘2的后部还设有锁紧装置，用于铣削内圆锥面凹槽时将机床花盘2锁紧。所述的锁紧装置可以采用紧定螺丝。

当机床花盘带动工件连续旋转时，刀架上的刀具可以用于加工内、外圆锥面；当机床花盘固定时，刀架上的刀具可以用于铣削内圆锥面上的凹槽，因此该模具可以同时实现车铣功能。

Claims (7)

1.一种圆锥面活络模具加工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）将待加工工件装夹固定在机床花盘（2）上；

（2）在加工机床上建立坐标系，该坐标系包括X轴和Z轴，其中X轴为竖直方向且平行于机床花盘（2）表面；Z轴为水平方向且于机床花盘（2）表面呈一定夹角，该夹角等于圆锥面的圆锥半角；

（3）机床花盘（2）旋转带动待加工工件旋转，同时刀具沿Z轴运动。

2.根据权利要求1所述的圆锥面活络模具加工方法，其特征在于：所述刀具（3）为车刀时，机床花盘（2）带动待加工工件连续旋转，车刀沿Z轴进给，车刀分别车加工内圆锥面和外圆锥面。

3.根据权利要求1所述的圆锥面活络模具加工方法，其特征在于：所述刀具（3）为铣刀时，机床花盘（2）停止旋转，并固定花盘，铣刀沿Z轴进给，铣刀对内圆锥面的一个凹槽铣削加工，该凹槽加工完毕后，旋转机床花盘（2），对内圆锥面的其它凹槽进行铣削加工。

4.一种实施权利要求1所述加工方法的活络模具，包括机身（1）、刀架（4）和用于固定待加工工件的机床花盘（2），机身（1）上设有刀架移动架和花盘移动架，刀架移动架包括刀架横向移动架（5）和刀架纵向移动架（6），刀架横向移动架（5）设置在刀架纵向移动架（6）上，刀架（4）设置在刀架横向移动架（5）上，机床花盘（2）设置在花盘移动架上，花盘移动架与X轴平行，其特征在于：所述刀架（4）和刀架横向移动架（5）与Z轴平行，与水平方向之间呈一定夹角，该夹角与圆锥面的圆锥半角相同。

5.根据权利要求4所述的圆锥面活络模具，其特征在于：所述机床花盘（2）与驱动装置连接。

6.根据权利要求4或5所述的圆锥面活络模具，其特征在于：所述机床花盘（2）的后部固定有旋转刻度盘和锁紧装置。

7.根据权利要求6所述的圆锥面活络模具，其特征在于：所述的锁紧装置为紧定螺丝。

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