CN103213008A - 用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具及方法，该夹具包括安装部分和夹紧部分，所述安装部分包括顶面、用于与机床定位的底部定位面以及通过紧固件连接机床的紧固孔，所述夹紧部分包括一对侧面和用于对所述刀夹连接定位的上定位部，夹紧部分底部设于所述顶面上。该方法包括以下步骤：1）安装夹具：将上述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具安装到机床上；2）安装刀夹：将曲轴外铣刀具刀夹安装固定在所述夹具的夹紧部分，并通过所述夹紧部分的上定位部对所述刀夹连接定位；3）铣削加工：在所述刀夹上一次性铣削加工形成刀槽。

Description

用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具及方法

技术领域

本发明涉及机械加工夹具，尤其涉及用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具及方法。

背景技术

在进行汽车发动机曲轴加工时，经常会遇到通过外铣加工曲轴的情况，用于此类加工方式的切削刀具通常自身半径较大，为了节省成本、制造方便和装卸方便，该类刀具一般由刀体、刀夹和刀片三部分组成。在进行切削加工时，先将由硬质材料制造的刀片安装在刀夹上，再将刀夹安装在大半径的圆盘状刀体上。这种结构的刀具，当其中一个刀夹磨损后就可以直接更换新的刀夹再继续进行加工，使用起来非常方便快捷，并且可节约成本。但是这种刀具对刀夹上刀槽的一致性要求非常严格，并且对刀夹的安装结构也有很高的要求，不仅要求结构简单，还要便于安装。另外对刀夹上刀槽的尺寸精度要求也比较高，这样才能保证刀片装在刀夹上时的尺寸一致。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、制作方便，可确保刀槽的加工精度，提高曲轴加工精度的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具，包括安装部分和夹紧部分，所述安装部分包括顶面、用于与机床定位的底部定位面以及通过紧固件连接机床的紧固孔，所述夹紧部分包括一对侧面和用于对所述刀夹连接定位的上定位部，夹紧部分底部设于所述顶面上。

一侧面上设有避让空间，所述上定位部设有贯通至避让空间的刀夹紧固孔。

所述上定位部呈凸出的圆弧台状，所述圆弧台上设有与刀夹的侧定位面配合的第一基准面和与刀夹的端定位面配合的第二基准面，所述刀夹紧固孔由第二基准面贯通至所述避让空间。 

所述上定位部中部设有装配定位键槽。

所述第二基准面的半径为R1，所述刀夹的端定位面的半径为R2，R1≤R2。

所述刀夹紧固孔的中心轴线与上定位部的对称中心线的夹角为α，10°≤α≤14°。

一种用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的方法，包括以下步骤：

1）安装夹具：将上述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具安装到机床上，使夹具的底部定位面与机床的定位面配合定位，通过紧固件经夹具的紧固孔与机床连接固定；

2）安装刀夹：将曲轴外铣刀具刀夹安装固定在所述夹具的夹紧部分，并通过所述夹紧部分的上定位部对所述刀夹连接定位；

3）铣削加工：在所述刀夹上一次性铣削加工形成刀槽。

在进行步骤2）时，所述刀夹的侧定位面与上定位部的第一基准面配合，所述刀夹的端定位面与上定位部的第二基准面配合，所述刀夹的键槽通过键与上定位部的装配定位键槽配合。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具，其结构简单、制作方便，为加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽提供了稳定的定位基础，可确保刀槽的加工精度，从而提高曲轴加工精度。本发明可进一步在一侧面上设避让空间，上定位部设贯通至避让空间的刀夹紧固孔，通过在刀夹紧固孔内安装紧固件可以将刀夹方便的固定在上定位部上，并可轻松、快捷的用扳手在避让空间内对紧固件拧紧或拧松，达到快速拆装刀夹的目的，从而减少加工辅助时间，提高加工效率，降低生产成本；另外避让空间减轻了夹具自身的重量，便于搬运移动操作。上定位部的结构设计与刀体的结构相同，通过定位键槽、第一基准面和第二基准面可保证夹具对刀夹的定位精度与刀体对刀夹的定位精度相同或更高，这样可提高对刀夹上刀槽的加工精度，提高刀夹的使用安全性能，延长刀夹的使用寿命。上定位部的第二基准面的半径为R1，被加工刀夹的端定位面的半径为R2，R1≤R2，这就为刀夹的安装预留了预紧空间，保证了刀夹与夹具的定位面充分接触，确保定位的稳定性。本发明的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的方法，流程简单、操作方便，可一次性完成刀夹上刀槽的加工，提高刀夹的加工效率，并可确保刀槽的加工精度，提高刀夹上多个刀槽之间的一致性，从而可大大提高曲轴加工精度。

附图说明

图1是本发明夹具的立体结构示意图。

图2是本发明夹具的主视结构示意图。

图3是本发明所加工的刀夹胚体的结构示意图。

图4是本发明所加工的刀夹胚体安装于夹具上的结构示意图。

图5是本发明所加工的刀夹成品的结构示意图。

图6是本发明所加工的刀夹安装于刀体上的结构示意图。

图7是对本发明所加工的刀夹上刀槽测量的结构示意图。

图8是本发明用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的方法的流程图。

图中各标号表示加工：

1、安装部分；2、夹紧部分；10、刀夹；11、顶面；12、底部定位面；13、紧固孔；20、刀槽；21、侧面；22、上定位部；211、避让空间；221、第一基准面；222、第二基准面；223、刀夹紧固孔；224、装配定位键槽。

具体实施方式

图1至图7示出了本发明的一种用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具实施例，该夹具包括安装部分1和夹紧部分2，安装部分1包括顶面11、用于与机床定位的底部定位面12以及通过紧固件连接机床的紧固孔13，夹紧部分2包括一对侧面21和用于对刀夹10连接定位的上定位部22，夹紧部分2底部设于顶面11上，该夹具结构简单、制作方便，为加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽提供了稳定的定位基础，可一次性完成刀夹上刀槽的加工，确保刀槽的加工精度，提高刀夹上多个刀槽之间的一致性，从而可大大提高曲轴加工精度。

本实施例进一步在一侧面21上设有避让空间211，上定位部22设有贯通至避让空间211的刀夹紧固孔223，通过在刀夹紧固孔223内安装紧固件可以将刀夹10方便的固定在上定位部22上，并可轻松、快捷的用扳手在避让空间211内对紧固件拧紧或拧松，达到快速拆装刀夹的目的，从而减少加工辅助时间，提高加工效率，降低生产成本；另外避让空间211减轻了夹具自身的重量，便于搬运移动操作。

本实施例中，上定位部22呈凸出的圆弧台状，上定位部22中部设有装配定位键槽224，圆弧台上设有与刀夹10的侧定位面配合的第一基准面221和与刀夹10的端定位面配合的第二基准面222，刀夹紧固孔223由第二基准面222贯通至避让空间211，上定位部22的结构设计与刀体的结构相同，通过装配定位键槽224、第一基准面221和第二基准面222可保证夹具对刀夹10的定位精度与刀体对刀夹10的定位精度相同或更高，这样可提高对刀夹10上刀槽的加工精度，提高刀夹10的使用安全性能，延长刀夹10的使用寿命。

本实施例中，第二基准面222的半径为R1，刀夹10的端定位面的半径为R2，R1≤R2，这就为刀夹10的安装预留了预紧空间，保证了刀夹10与夹具的定位面充分接触，确保定位的稳定性。

本实施例中，刀夹紧固孔223的中心轴线C1与上定位部22的对称中心线C2的夹角为α，10°≤α≤14°，本实施例中α=12°。

图8示出了本发明的一种用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的方法实施例，该方法包括以下步骤：

1）安装夹具：将上述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具安装到机床上，使夹具的底部定位面12与机床的定位面配合定位，通过紧固件经夹具的紧固孔13与机床连接固定；

2）安装刀夹：将曲轴外铣刀具刀夹10安装固定在夹具的夹紧部分2，并通过夹紧部分2的上定位部22对刀夹10连接定位；

3）铣削加工：在刀夹10上一次性铣削加工形成刀槽20。

在进行步骤2）时，刀夹10的侧定位面与上定位部22的第一基准面221配合，刀夹10的端定位面与上定位部22的第二基准面222配合，刀夹10的键槽通过键与上定位部22的装配定位键槽224配合。

本发明的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的方法，流程简单、操作方便，可一次性完成刀夹10上刀槽的加工，提高刀夹10的加工效率，并可确保刀槽的加工精度，提高刀夹10上多个刀槽之间的一致性，从而可大大提高曲轴加工精度。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具，其特征在于：包括安装部分（1）和夹紧部分（2），所述安装部分（1）包括顶面（11）、用于与机床定位的底部定位面（12）以及通过紧固件连接机床的紧固孔（13），所述夹紧部分（2）包括一对侧面（21）和用于对所述刀夹（10）连接定位的上定位部（22），夹紧部分（2）底部设于所述顶面（11）上。

2.根据权利要求1所述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具，其特征在于：一侧面（21）上设有避让空间（211），所述上定位部（22）设有贯通至避让空间（211）的刀夹紧固孔（223）。

3.根据权利要求2所述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具，其特征在于：所述上定位部（22）呈凸出的圆弧台状，所述圆弧台上设有与刀夹（10）的侧定位面配合的第一基准面（221）和与刀夹（10）的端定位面配合的第二基准面（222），所述刀夹紧固孔（223）由第二基准面（222）贯通至所述避让空间（211）。

4.根据权利要求3所述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具，其特征在于：所述上定位部（22）中部设有装配定位键槽（224）。

5.根据权利要求3或4所述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具，其特征在于：所述第二基准面（222）的半径为R1，所述刀夹（10）的端定位面的半径为R2，R1≤R2。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具，其特征在于：所述刀夹紧固孔（223）的中心轴线（C1）与上定位部（22）的对称中心线（C2）的夹角为α，10°≤α≤14°。

7.根据权利要求5所述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具，其特征在于：所述刀夹紧固孔（223）的中心轴线（C1）与上定位部（22）的对称中心线（C2）的夹角为α，10°≤α≤14°。

8.一种用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）安装夹具：将如权利要求1至7中任一项所述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的夹具安装到机床上，使夹具的底部定位面（12）与机床的定位面配合定位，通过紧固件经夹具的紧固孔（13）与机床连接固定；

2）安装刀夹：将曲轴外铣刀具刀夹（10）安装固定在所述夹具的夹紧部分（2），并通过所述夹紧部分（2）的上定位部（22）对所述刀夹（10）连接定位；

3）铣削加工：在所述刀夹（10）上一次性铣削加工形成刀槽（20）。

9.根据权利要求8所述的用于加工曲轴外铣刀具刀夹上刀槽的方法，其特征在于：在进行步骤2）时，所述刀夹（10）的侧定位面与上定位部（22）的第一基准面（221）配合，所述刀夹（10）的端定位面与上定位部（22）的第二基准面（222）配合，所述刀夹（10）的键槽通过键与上定位部（22）的装配定位键槽（224）配合。

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