CN103722204A - 用于制作阶梯形锥孔机筒的制作方法 - Google Patents

用于制作阶梯形锥孔机筒的制作方法 Download PDF

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Abstract

一种用于制作阶梯形锥孔机筒的制作方法，包括以下步骤：制作引导孔，用钻头在机筒中加工出能将阶梯形锥孔的加工刀头部伸入的引导孔；制作阶梯形锥孔，将制作有引导孔的机筒固定于机床上，先将阶梯形锥孔的加工刀的头部伸入引导孔中，驱动阶梯形锥孔的加工刀，使加工刀转动并以引导孔逐步伸入，及至伸入至设计的深度，退出加工刀即制成阶梯形锥孔的机筒。本发明的优点在于：能一次性将阶梯形锥孔机筒或双机筒制作而成，制成的机筒，质量好，加工方便，工作效率大幅度提高，刀座与刀头脱卸式固定，因而刀头能够方便及时地更换，加工成本也低，在刀杆上设置有排屑凹槽，能够及时排除产生的废屑。

Description

用于制作阶梯形锥孔机筒的制作方法
技术领域
本发明涉及一种机筒的制作技术领域，尤其指一种用于制作阶梯形锥孔机筒的制作方法。
背景技术
现有机筒的种类很多，如双锥孔机筒，它在橡塑制作行业中得到广泛应用，在机筒内部由两个双锥孔组成，而且孔与孔相连，孔径大，长度长，结构复杂，所以在料筒螺杆行业加工中一直是个难题。通常，它采用人工机床钻孔加工后，再有人工镗孔的机床一个台阶一个台阶加工的技术，使它成为锥形双孔，此工艺由于设备占用量大，用工人数多，加工速度慢，而且精度也不高，所以一直没有理想的双机筒加工工艺。为此本申请人专门为解决此加工工艺研发制造了机筒加工专用机床。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能一次性完成阶梯形锥孔制作，用于制作阶梯形锥孔机筒的制作方法。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能一次性完成阶梯形锥孔制作，用于制作阶梯形锥孔机筒加工的加工刀具。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：本用于制作阶梯形锥孔机筒的制作方法，其特征在于：包括以下步骤；
一、引导孔的制作，将需要加工的机筒固定于机床上，用钻头在机筒中加工出能将阶梯形锥孔的加工刀头部伸入的引导孔；
二、阶梯形锥孔的制作，将制作有引导孔的机筒固定于机床上，先将阶梯形锥孔的加工刀的头部伸入引导孔中，驱动阶梯形锥孔的加工刀，使加工刀转动并以引导孔逐步伸入，及至伸入至设计的深度，退出加工刀即制成阶梯形锥孔的机筒。
作为改进，所述加工刀的转速可优选为60～137转／分。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：本用于制作阶梯形锥孔机筒加工的加工刀具，其特征在于：所述加工刀由刀头，刀座和刀杆组成，所述刀杆为锥形柱体，在刀杆的周面上轴向间隔地分布有环形的台级，所述台级从前向后的直径由小变大，在每个台级的起始部固定有一个刀座，在每个刀座上脱卸式固定有一个刀头，并在刀杆上凹设有螺旋状的排屑凹槽。
作为改进，所述刀座固定于排屑凹槽侧面的对应台级上，所述刀头从径向凸出台级圆周边。
再改进，所述刀头通过螺钉固定于刀座上。
作为改进，所述刀座通过螺钉固定于螺旋状的排屑凹槽的侧面上。
作为改进，所述刀杆的前段能连动地设置有能方便进入机筒引导孔的套罩。
再改进，所述套罩通过转动轴销与刀杆端面的中心孔能转动地连接在一起。
作为改进，所述刀杆的尾端设置有能与驱动部相连接的法兰。
与现有技术相比，本发明采用包括以下步骤；一、引导孔的制作，将需要加工的机筒固定于机床上，用钻头在机筒中加工出能将阶梯形锥孔的加工刀头部伸入的引导孔；二、阶梯形锥孔的制作，将制作有引导孔的机筒固定于机床上，先将阶梯形锥孔的加工刀的头部伸入引导孔中，驱动阶梯形锥孔的加工刀，使加工刀转动并以引导孔逐步伸入，及至伸入至设计的深度，退出加工刀即制成阶梯形锥孔的机筒。这种结构的优点在于：它采用钻孔、镗孔一体化加工，并专门研发了镗孔专用刀具，采用多刀片，多台阶式一刀成锥形的加工方式，使其加工效率翻了好几倍，而不需分二次在不同的机床上制作，即一次性就能将阶梯形锥孔机筒或双机筒制作而成，制作时，本刀具只要伸入需要加工机筒的引道孔中，逐步伸入，直至全部伸入引道孔，即完成具有阶梯形锥孔的机筒，通过本发明制作而成的机筒，不仅质量好，而且加工十分方便，工作效率大幅度提高，而以前加工阶梯形锥孔的机筒至少需要在二台机床加工，即首先加工出机筒原始孔，接着在原始孔上再进行分段加工出阶梯孔，工作效率特别低，并且加工出的质量也不稳定。而本发明的引道孔与加工刀具为同一台机床，引道孔刀具从机筒一头伸入，然后阶梯形加工刀具从另一头的引导孔中伸入，再不需要对沉重的机筒进步移动，其加工效率比前至少提高60％；还有，刀体由刀头，刀座和刀杆组成，所述刀杆为锥形柱体，在刀杆的周面上轴向间隔地分布有环形的台级，所述台级从前向后的直径由小变大，在每个台级的起始部固定有一个刀座，在每个刀座上脱卸式固定有一个刀头，并在刀杆上凹设有螺旋状的排屑凹槽。且刀座与刀头脱卸式固定，因而刀头能够方便及时地更换，加工成本也低，在刀杆上设置有排屑凹槽，能够及时排除产生的废屑。
附图说明
图1为本发明实施例的立体图；
图2为图1的正面投影图；
图3为图2中沿A-A线的剖面图；
图4为图2的侧面投影图；
图5为图1的结构展开图；
图6为图1中I部的放大图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例的用于制作阶梯形锥孔机筒的制作方法，包括以下步骤；
一、引导孔的制作，将需要加工的机筒固定于机床上，用钻头在机筒中加工出能将阶梯形锥孔的加工刀头部伸入的引导孔；
二、阶梯形锥孔的制作，将制作有引导孔的机筒固定于机床上，先将阶梯形锥孔的加工刀的头部伸入引导孔中，驱动阶梯形锥孔的加工刀，使加工刀转动并以引导孔逐步伸入，及至伸入至设计的深度，退出加工刀即制成阶梯形锥孔的机筒。所述加工刀的转速为：60～137转／分。
如图1至图6所示，本实施例的用于制作阶梯形锥孔机筒加工的加工刀具，由刀头11，刀座12和刀杆13组成，所述刀杆13为锥形柱体，在刀杆13的周面上轴向间隔地分布有环形的台级14，所述台级14从前向后的直径由小变大，在每个台级14的起始部固定有一个刀座12，在每个刀座12上脱卸式固定有一个刀头11，并在刀杆13上凹设有螺旋状的排屑凹槽15.所述刀座12固定于排屑凹槽15侧面的对应台级14上，所述刀头11从径向凸出台级14圆周边。所述刀头11通过螺钉固定于刀座12上。刀座12通过螺钉固定于螺旋状的排屑凹槽15的侧面上。刀杆13的前段能连动地设置有能方便进入机筒引导孔的套罩2。套罩2通过转动轴销3与刀杆端面的中心孔16能转动地连接在一起。刀杆13的尾端设置有能与驱动部相连接的法兰17，用8个￠20的螺丝坚固，加工刀具的材料是由42铬钼铝经锻造加工，定心，调质处理后粗加工，把加工后的刀具再经定心调质处理以消除内应力，然后精加工，加工后表面再做淡化处理，达到一定的硬度，加工后的刀具有着较好强度，硬度及韧性。
对本发明作进一步说明：
一：机床的床身是由数节床体组合而成，床体是三面封闭且有斜置筋板的结构，刚性较好，本身导轨是矩形的，承载能力大，导向精度好，导轨经过了淬火处理，耐磨性较高。
二：机床是全封闭式的，前面安装有两扇滑动的大门以防加工时冷却油外溅及加工安全，门的正面装有透明的有机玻璃便于观察加工情况，后面是围板，围板内下方安装有自排销系统。
三：床身的二端各装有动力头箱，动力头箱是由电动机，齿轮，轴，轴承等组成的传动系统，转速的变换靠安装在床头箱前壁上的手柄拨动各滑移齿轮分别与有关的固定齿轮支撑来实现。
四：主轴的前支撑用内孔带锥度的双列短圆柱滚动轴承，可以调整主轴的运动精度，主轴后端是单向推力球轴承和单列圆锥滚子轴承，可以使主轴承受正反两个方向的轴向力。
五：床头箱的冷却润滑是靠在床身下面的油泵电机向箱内供油，油液分散到各齿轮和轴承后，再回到油箱。
六：动力头安装固定在床身两端平板上，平板下面带有加工有V型槽和条型平面，放置在床身的三角荆和矩形导轨上，与床身上的横置丝杆连接，在丝杆的作用下，可以前后滑动。
七：丝杆是由装置有床身最外端端面上的蜗轮蜗杆及齿轮减速箱传动，减速箱上装有大功率伺服电机，在伺服电机的作用下，来滑动动力头箱，从而实现进给和快速移动，速度可达6m／min。
八：减速箱蜗轮蜗杆采用浸油润滑，其余传动为自润滑泵自动润滑。
九：机床的中间是工件安装平台，平台上面是T型槽，下面是V型槽和条形平面，与床身的三角经和矩型轨道吻合，依靠四块螺丝压板固定，松掉可以移动位置。平台的上面左侧安装有受油器，左侧是工件，工件是由夹具固定。
十：安装在平台左侧的是两套双油缸摇臂式液压夹具，工件的两头放置在夹具的V型槽上，上面由摇臂压住，在油缸液压的顶置下紧锁住，夹具下面与平台T型槽的螺丝固定，位置都经过精准的校对。
十一：位于平台右侧的是授油器，授油器的作用是：1.向加工工件输入冷却油并密封。2.支撑钻镗杆。3.钻头钻杆导向。4.支撑并顶紧工件。
十二：在授油器的背面，有一根从冷却泵来的输油管，冷却液通过授油器送入工件切削区冷却，冲刷并带走铁销，另有两根来自液压泵站的油管通往授油器内部的顶紧油缸。
十三：在授油器的头部，有一个密封盘，是用于授油器和工件的密封，平面装有O型密封圈，在授油器油缸的作用下，推动密封盘与工件连接，密封，定位。头部中心位置装有导向套，是用于钻头定位导向。
十四：在授油器的尾部盖板内，装有尼龙导套和高压密封装置，是用来钻杆通过授油器时，中心定位密封及防振作用。
十五：授油器经过中心校对按装，底脚与平台T型槽螺丝连接固定，并装有定位钉。
十六：排销装置，位于围板内部的下方与机床中间装有排销装置，由钻头钻出来的铁销，在冷却液带动下，经钻杆中心孔，通过导向管来到排销槽中，由镗杆镗出来的铁销在冷却液的冲刷下，经过工件外部的斗槽也进入排销槽，排销槽中装有排销专用的螺旋弹簧，右边装有减速电机，在减速电机带动下使弹簧顺一个方向旋转，带动铁销排置到左边的糟口，顺着切销油流入冷却油箱。
十七：冷却油箱安装于床身左边的围板外面，油箱是长方型，装置于车间地坪下面，油箱口高出地坪一点，油箱分两半，中间装有过滤的不锈钢隔离网，一边是沉淀区，一边是清油区，沉淀区的上方装有粗细两层过滤网板，网板上放有铁销沉淀油盘，机床排销出来的铁销及冷却油先到沉淀油盘沉淀，然后油再从油盘上方溢出进入粗滤网，粗滤后的油再经细滤燃后进入沉淀油箱，沉淀后的冷却油通过隔离网到清油箱。清油箱的上方安装有5.5KW的电机及自带齿轮泵和一台70kg的离心式铁销分油机，下方装有冷却不锈钢盘管，清油区的冷却油由电动泵吸入通过高压软管直接送往授油器，根据油量的需要调节溢流阀及回油，沉淀后的铁销经过高速离心分油，到车间铁销堆放处，分离出的油重新回到油箱。当冷却油温度升高致一定值时，有来自外界的冷却水经过油箱冷却盘管冷却。
刀具：为解决这种锥形的孔径加工，专门为其设计制造了一种锥形的多台阶式的刀具，每个台阶都加工有刀型凹眼孔，中心并加工有刀片螺纹孔，刀粒就安装于凹孔内，用专用的刀片螺丝固定，刀具的大头有安装法兰与动力箱输出轴法兰相匹配，用8个￠20的螺丝坚固，整根刀具铣有螺旋槽，是用于排销，从刀片切销下来的铁销，由冷却液经螺旋槽带走并排出，刀具的小头装有定位套。

Claims (9)

1.一种用于制作阶梯形锥孔机筒的制作方法，其特征在于：包括以下步骤；
一、引导孔的制作，将需要加工的机筒固定于机床上，用钻头在机筒中加工出能将阶梯形锥孔的加工刀头部伸入的引导孔；
二、阶梯形锥孔的制作，将制作有引导孔的机筒固定于机床上，先将阶梯形锥孔的加工刀的头部伸入引导孔中，驱动阶梯形锥孔的加工刀，使加工刀转动并以引导孔逐步伸入，及至伸入至设计的深度，退出加工刀即制成阶梯形锥孔的机筒。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述加工刀的转速为：60～137转／分。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述加工刀由刀头(11)，刀座(12)和刀杆(13)组成，所述刀杆(13)为锥形柱体，在刀杆(13)的周面上轴向间隔地分布有环形的台级(14)，所述台级(14)从前向后的直径由小变大，在每个台级(14)的起始部固定有一个刀座(12)，在每个刀座(12)上脱卸式固定有一个刀头(11)，并在刀杆(13)上凹设有螺旋状的排屑凹槽(15)。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于：所述刀座(12)固定于排屑凹槽(15)侧面的对应台级(14)上，所述刀头(11)从径向凸出台级(14)圆周边。
5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于：所述刀头(11)通过螺钉固定于刀座(12)上。
6.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于：所述刀座(12)通过螺钉固定于螺旋状的排屑凹槽(15)的侧面上。
7.根据权利要求1至6中任一所述的制作方法，其特征在于：所述刀杆(13)的前段能连动地设置有能方便进入机筒引导孔的套罩(2)。
8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于：所述套罩(2)通过转动轴销(3)与刀杆端面的中心孔(16)能转动地连接在一起。
9.根据权利要求1至6中任一所述的制作方法，其特征在于：所述刀杆(13)的尾端设置有能与驱动部相连接的法兰(17)。
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