CN103447560B - 一种车床快速成型组合车刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车床快速成型组合车刀，包括车刀杆、车刀体和车刀体固定杆，车刀体固定杆插装在车床的转向车刀座上，车刀杆上安装有外圆车刀和端面倒角车刀，车刀体上安装有钻头，钻头正对待加工的圆柱型工件的旋转中心，本发明将圆柱型工件的多个切削和钻孔工序所需刀具组合成一个整体刀具，一步完成原来需多个工序才能完成的切削、钻孔、倒角作业，使更换和调整刀具的时间大大缩短，同时也保证了加工精度，提高了加工效率。

Description

一种车床快速成型组合车刀

技术领域

本发明涉及到一种车刀，尤其涉及到一种可对圆柱型工件一次加工成型、加工效率高的车床快速成型组合车刀。

背景技术

车刀是用于车床车削加工、具有一个切削刃口的杆式刀具，是切削加工当中应用极为广泛的刀具之一，车刀的切削部分就是刀片，包括刀刃、排屑槽、排屑前间隙角、边间隙角、后斜角、边斜角、刀端角、切边角、刀鼻半径等结构要素，按用途可分为外圆、台肩、端面、切槽、切断、螺纹和成形车刀等，还有专供自动线和数字控制机床用的专用车刀。

随着工业不断的进步与发展，在机械加工当中，经常需要批量加工同一种零件，少的几百件，多至上万件，为了提高工作效率，必须对加工工艺进行合理的安排，通过合理的编制加工工艺，从零件的共性尺寸开始加工，尽量减少走刀路径与更换刀具或者研发多功能新型刀具等方法来降低制造成本和减轨劳动强度，从加工操作的角度而言，只要能减少一个操作步骤也能提高加工效率，目前车床在加工进刀时的效率都不差上下，提升空间不大，而往往最消耗工时的就是一些辅助工序，如倒角、去毛刺、抛光以及更换刀具或工件等作业。

中国专利号为CN200810059312.4的、名称为套类或管类零件的专用加工刀具的实用新型专利，由刀片和刀杆组成，在一把刀片上成型有至少两个加工刃口，至少用于车端面的刃口，或用于车外倒角的刃口，或用于车内倒角的刃口中，将刀片安装固定在刀把上，用于完成一把刀将套类或管类零件的端面加工外倒角加工内倒角加工等，通过一把刀实现一次加工完成；虽然具有刀片结构简单，使用方便可靠加工时间缩短加工效率较高，加工成本降低，但由于仍只具有端面倒角等功能，对零件的外圆加工仍需一道工序，而且由于专用刀具只能针对一个尺寸的端面加工，无法满足不同零件端面的加工。

发明内容

本发明主要解决圆柱型工件批量加工时工序较多、费时费力的技术问题；提供了一种可对圆柱型工件一次加工成型、加工效率高的车床快速成型组合车刀。

为了解决上述存在的技术问题，本发明主要是采用下述技术方案：

本发明的一种车床快速成型组合车刀，安装在车床的转向车刀座上，用于对批量圆柱型工件的加工，所述组合车刀包括车刀杆、车刀体和车刀体固定杆，所述车刀杆上固设有外圆车刀和端面倒角车刀，所述车刀体上固设有钻头，钻头正对待加工的圆柱型工件的旋转中心，所述车刀体固定杆插装在所述转向车刀座上并与转向车刀座紧固，将圆柱型工件的多个切削和钻孔工序所需刀具组合成一个整体刀具，一步完成原来需多个工序才能完成的切削、钻孔、倒角作业，使更换和调整刀具的时间大大缩短，同时也保证了加工精度，提高了加工效率。

作为优选，所述车刀杆、车刀体和车刀体固定杆呈一体结构，车刀杆的顶端设有与所述外圆车刀相吻合且槽口面向车刀杆顶部端面的第一安装槽，所述第一安装槽与车刀杆的长度方向设有夹角，所述外圆车刀插装在第一安装槽内并与车刀杆固接，车刀体的中部设有上下贯通的第二安装槽，所述端面倒角车刀插装在所述第二安装槽内并与车刀杆固接，车刀杆顶端设置开口的第一安装槽，外圆车刀可直接插装于第一安装槽内，外圆车刀安装与调整方便，而第二安装槽内可插装端面倒角车刀来对工件端面进行倒角修整加工，也可以设置第二把外圆车刀，与第一把外圆车刀组合来加工设有台级的圆柱型工件，当然，也可以设置更多的外圆车刀来切削设有多级台级的圆柱型工件，使得组合车刀的适应范围更广泛，加工效率更高效。

作为优选，所述车刀杆的杆身上设有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓包括呈斜置排列且对应第一安装槽的锁紧螺栓Ⅰ和呈水平排列且对应第二安装槽的锁紧螺栓Ⅱ，所述外圆车刀通过锁紧螺栓Ⅰ固定在车刀杆上，所述端面倒角车刀通过锁紧螺栓Ⅱ固定在车刀杆上，锁紧螺栓使外圆车刀和端面倒角车刀安装更牢固和可靠，调整也更方便。

作为优选，所述锁紧螺栓为内六角紧定螺钉。

作为优选，所述车刀体上设有钻头安装孔，所述钻头安装孔内插装有钻套，所述钻头为锥柄钻头，钻头插装于钻套内，车刀体上设有若干固定螺栓，钻套插装于钻头安装孔内并通过固定螺栓与车刀体固定，钻头采用锥柄钻，安装方便，而钻套插装于车刀体内并通过固定螺栓固定，两者连接牢固且不容易松动，保证了钻孔的精度，同时，当调整钻套在钻头安装孔的位置时又可相应调整工件的外圆切削长度。

作为优选，所述端面倒角车刀包括内圆倒角车刀和外圆倒角车刀，所述内圆倒角车刀包括内倒角刀柄、设于内倒角刀柄前端的内倒角切削刃和后端的端面切削刃，所述外圆倒角车刀包括外倒角刀柄、设于外倒角刀柄前端的外倒角切削刃，所述内倒角刀柄与钻套固接，所述外倒角刀柄插装于所述车刀杆上并与内倒角刀柄贴合，外倒角切削刃、内倒角切削刃和端面切削刃构成圆柱型工件端面的整体加工切削刃，将端面倒角车刀分为外圆倒角车刀和内圆倒角车刀，制作简单，成本低廉，可适应不同尺寸的工件倒角要求，只要调节外圆倒角车刀与内圆倒角车刀的相对进深位置即可满足工件端面的加工要求，同时，在内圆倒角车刀后端设置端面切削刃，则可同步对工件端面进行平面加工，加工精度高，加工效率高。

作为优选，所述车刀杆上还设有对应第一安装槽的外圆车刀调节螺栓，所述外圆车刀的刀柄上设有齿沟，所述外圆车刀调节螺栓的螺纹与所述齿沟相吻合，进深调节采用齿轮齿条结构，当转动外圆车刀调节螺栓时，相应带动外圆车刀缓慢进深移动，使外圆车刀的调节方便精确。

基于该组合刀具加工圆柱型工件的方法，其步骤如下：

1）将内圆倒角车刀的刀柄焊接固定在钻套端面，使内倒角切削刃与钻头直径相吻合，锥柄钻头嵌入钻套内，并将钻套插入车刀体内并通过固定螺栓预紧；

2）将车刀体固定杆插入转向车刀座上并固定；

3）将待加工的圆柱型工件夹持在车床的卡盘上，移动转向车刀座使钻头对准圆柱型工件的旋转中心，然后转向车刀座沿纵向后退并保持横向进深不变；

4）将外圆车刀插入车刀杆的第一安装槽内并加以预紧，转动外圆车刀调节螺栓带动外圆车刀横向进深移动，使外圆车刀的切削刃和待加工工件的旋转中心线距离与工件的外圆切削直径相等，紧固锁紧螺栓Ⅰ使外圆车刀固定；

5）将外圆倒角车刀插入第二安装槽内并调整外圆倒角车刀的位置使外倒角切削刃与内倒角切削刃之间的端面切削刃与工件的端面吻合，完成加工前的准备；

6）开动车床使卡盘旋转并带动待加工工件高速旋转，此时，转向车刀座纵向进深移动靠近工件，首先，外圆车刀切削刃先对圆柱型工件的外圆表面切削加工，随后，钻头开始对工件进行钻孔，当组合车刀移动至工件的尾部时，倒角车刀的内外倒角切削刃接触工件的端面，外倒角切削刃和内倒角切削刃分别同时对工件端面的内外进行倒角加工，最后，端面切削刃也相应对工件端面进行切削加工；

7）完成加工后，转向车刀座纵向后退返回初始位置，工件加工完毕并卸下，重新夹持装上下一个待加工工件，再次重复进行加工。

本发明的有益效果是：将圆柱型工件的多个切削、钻孔、倒角工序所需刀

具组合成一个整体刀具，一步完成原来需多个工序才能完成的切削、钻孔、倒角作业，使更换和调整刀具的时间大大缩短，同时也保证了加工精度，提高了加工效率，降低了劳动强度。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1结构的正视示意图。

图3是本发明的另一种结构正视示意图。

图中1.车刀杆，11.第一安装槽，12.第二安装槽，13.锁紧螺栓Ⅰ，14.锁紧螺栓Ⅱ，15.外圆车刀调节螺栓，2.车刀体，21.钻头安装孔，22.钻套，23.固定螺栓，3.车刀体固定杆，4.外圆车刀，5.钻头，6.内圆倒角车刀，7.外圆倒角车刀。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例1的一种车床快速成型组合车刀，安装在车床的转向车刀座上，用于对批量圆柱型工件的加工，如图1和图2所示，包括车刀杆1、车刀体2和车刀体固定杆3，车刀杆、车刀体和车刀体固定杆呈一体结构，车刀体固定杆插装在转向车刀座上并与转向车刀座固定；在车刀体上设计有钻头安装孔21，钻头安装孔内插装有钻套22，钻头5为锥柄钻头，锥柄钻头嵌于钻套内，车刀体上安装有固定螺栓23，钻套插装于钻头安装孔内并通过固定螺栓与车刀体固定；在车刀杆的顶部端面上设计有与外圆车刀相吻合且槽口面向顶部端面的第一安装槽11，第一安装槽倾斜且与车刀杆的杆长方向形成一定夹角，外圆车刀4插装在第一安装槽内，车刀体的中部设计有上下贯通的第二安装槽12，端面倒角车刀可插装在第二安装槽内，车刀杆的杆身上安装有锁紧螺栓，锁紧螺栓为内六角紧定螺钉，锁紧螺栓包括呈斜置排列且对应第一安装槽的锁紧螺栓Ⅰ13和呈水平排列且对应第二安装槽的锁紧螺栓Ⅱ14，外圆车刀通过锁紧螺栓Ⅰ固定在第一安装槽内，端面倒角车刀通过锁紧螺栓Ⅱ固定在第二安装槽内；端面倒角车刀包括内圆倒角车刀6和外圆倒角车刀7，内圆倒角车刀包括内倒角刀柄、设置在内倒角刀柄前端的内倒角切削刃和后端的端面切削刃，内倒角刀柄焊接固定在相应的钻套端面，内倒角切削刃与钻头直径相吻合，外圆倒角车刀包括外倒角刀柄、设置于外倒角刀柄前端的外倒角切削刃，外倒角刀柄插装于第二安装槽内并与内倒角刀柄贴合，外倒角切削刃、内倒角切削刃和端面切削刃构成圆柱型工件端面的完整加工切削刃。

使用时，锥柄钻头嵌入钻套内，并将钻套插入车刀体内并通过固定螺栓预紧在车刀体上，然后将车刀体固定杆插入转向车刀座上并加以固定，内圆倒角车刀焊接在钻套的端面上；将待加工的圆柱型工件夹持在车床的卡盘上，前后或左右移动转向车刀座使锥柄钻头对准圆柱型工件的旋转中心，然后转向车刀座纵向后退待命并保持横向进深不变，将外圆车刀插入第一安装槽内，转向车刀座重新沿纵向移动至待加工的工件处并调节外圆车刀的位置，使外圆车刀的切削刃和工件旋转中心线的距离与工件的加工直径相等，紧固锁紧螺栓Ⅰ使外圆车刀固定；调节钻套在钻头安装孔内的位置，使内圆倒角车刀的端面切削刃与外圆车刀的切削刃之间距离与待加工工件的外圆切削长度相等；将外圆倒角车刀插入第二安装槽内并与内圆倒角车刀贴合，至此，完成加工前的准备；随后，开动车床使卡盘旋转并带动待加工圆柱型工件高速旋转，此时，转向车刀座沿纵向进深移动并靠近待加工工件，组合车刀的外圆车刀切削刃先对工件的外圆表面切削加工，随后，锥柄钻头开始对工件进行钻孔，当外圆车刀切削至工件的尾部时，倒角车刀的内外倒角切削刃接触到工件的端面，外倒角切削刃和内倒角切削刃分别同时对端面的内外沿进行倒角切削，最后，端面切削刃也相应对工件端面进行表面切削加工，待全部完成加工后，转向车刀座纵向后退返回初始位置，工件加工完毕并卸下，重新夹持装上下一个待加工工件，再次重复进行加工。

实施例2：本实施例2的一种车床快速成型组合车刀，如图3所示，包括车刀杆、车刀体和车刀体固定杆，在车刀杆上设计有对应第一安装槽的外圆车刀调节螺栓，在外圆车刀的刀柄上设计有齿沟，外圆车刀调节螺栓的螺纹与齿沟相吻合，刀柄上的齿沟与调节螺栓上的螺纹构成齿轮齿条结构，当转动外圆车刀调节螺栓，相应带动外圆车刀缓慢进深移动，外圆车刀的进深调节方便且精确，降低了调整工作强度，提高工作效率，本实施例2的其它部分均与实施例1的相应部分类同，本文不再赘述。

以上说明并非对本发明作了限制，本发明也不仅限于上述说明的举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、增添或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种车床快速成型组合车刀，安装在车床的转向车刀座上，用于对批量圆柱型工件的加工，其特征在于：所述组合车刀包括车刀杆（1）、车刀体（2）和车刀体固定杆（3），所述车刀杆上固设有外圆车刀（4）和端面倒角车刀，所述车刀体上固设有钻头（5），钻头正对待加工的圆柱型工件的旋转中心，所述车刀体固定杆插装在所述转向车刀座上并与转向车刀座紧固，所述车刀杆（1）、车刀体（2）和车刀体固定杆（3）呈一体结构，车刀杆的顶端设有与所述外圆车刀（4）相吻合且槽口面向车刀杆顶部端面的第一安装槽（11），所述第一安装槽与车刀杆的长度方向设有夹角，所述外圆车刀插装在第一安装槽内并与车刀杆固接，车刀体的中部设有上下贯通的第二安装槽（12），所述端面倒角车刀插装在所述第二安装槽内并与车刀杆固接。

2.根据权利要求1所述的一种车床快速成型组合车刀，其特征在于：所述车刀杆（1）的杆身上设有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓包括呈斜置排列且对应第一安装槽的锁紧螺栓Ⅰ（13）和呈水平排列且对应第二安装槽的锁紧螺栓Ⅱ（14），所述外圆车刀（4）通过锁紧螺栓Ⅰ固定在车刀杆上，所述端面倒角车刀通过锁紧螺栓Ⅱ固定在车刀杆上。

3.根据权利要求2所述的一种车床快速成型组合车刀，其特征在于：所述锁紧螺栓为内六角紧定螺钉。

4.根据权利要求1所述的一种车床快速成型组合车刀，其特征在于：所述车刀体（2）上设有钻头安装孔（21），所述钻头安装孔内插装有钻套（22），所述钻头为锥柄钻头，钻头插装于钻套内，车刀体上设有若干固定螺栓（23），钻套插装于钻头安装孔内并通过固定螺栓与车刀体固定，所述端面倒角车刀包括内圆倒角车刀（6）和外圆倒角车刀（7），所述内圆倒角车刀包括内倒角刀柄、设于内倒角刀柄前端的内倒角切削刃和后端的端面切削刃，所述外圆倒角车刀包括外倒角刀柄、设于外倒角刀柄前端的外倒角切削刃，所述内倒角刀柄与钻套固接，所述外倒角刀柄插装于所述车刀杆（1）上并与内倒角刀柄贴合，外倒角切削刃、内倒角切削刃和端面切削刃构成圆柱型工件端面的整体加工切削刃。

5.根据权利要求4所述的一种车床快速成型组合车刀，其特征在于：所述车刀杆（1）上还设有对应第一安装槽（11）的外圆车刀调节螺栓（15），所述外圆车刀的刀柄上设有齿沟，所述外圆车刀调节螺栓的螺纹与所述齿沟相吻合。