CN103909309A - 标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹及加工方法，其中法向安装刀夹该包括方形本体，所述方形本体的内部纵长方向形成有一内方，所述内方的中心线与方形本体的中心线重合，所述内方在本体内旋转一导程角γ，导程角γ按照如下公式计算：tanγ=zπm/πd₂，其中，z表示待加工蜗杆的头数，m表示待加工蜗杆的轴向模数，d₂表示待加工蜗杆的中径。本发明的法向安装刀夹，结构简单且方便安装，待装夹的刀具插入到所述法向安装刀夹的内方内，可快速形成法向安装，而且其加工方法简单，用料节约、节省资源，利用本发明的方法可快速加工出法向安装刀夹，将标准数控车削方形刀杆与该刀夹安装后即形成法向安装。

Description

标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹及加工方法

技术领域

本发明涉及数控车削加工技术领域，尤其是标准数控车削方形刀杆的法向装夹，具体而言涉及一种标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹及加工方法。

背景技术

目前，国内外行业从事较大模数蜗杆加工，一般还是高速钢类刀具，低速加工，能够满足蜗杆的基本加工要求，但对于数控车削加工来说，其加工稳定性、可靠性差，且高速钢加工效率极低，远远不能满足蜗杆数控高效率加工的要求。

为了使大螺距螺纹类工件切削省力，利于排屑，车削刀具采用法向装刀是唯一途径。方形刀杆法向安装刀夹是一种针对车削加工，尤其是对大螺距螺纹类工件的车削加工，使加工刀具形成法向安装的夹具。

现有技术中，田志凯在其“蜗杆加工方法”（载于《创新技术》2010年第4期）中提出一种法向装夹的方案，其夹具采用上下两块斜垫铁，在刀架上与高速钢刀具安装装夹形成法向装刀，然而这种两块斜垫铁的制造方式，其本身就存在制造复杂（如铣、磨、角度、清根等）、安装不便（对称安装、位置精确等）等问题，难以推广应用，仅停留在理论研究层面。

基于此，本发明人结合知识积累和经验，经潜心研究，提出本发明的标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹及加工方法。

发明内容

针对现有技术中存在缺陷和不足，本发明的目的在于提出一种标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹，结构简单且方便安装，待装夹的刀具插入到所述法向安装刀夹的内方内，可快速形成法向安装。

本发明的另一目的在于提出一种标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹的加工方法，可快速加工出法向安装刀夹，将标准数控车削方形刀杆与该刀夹安装后即形成法向安装。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹，包括方形本体，所述方形本体的内部纵长方向形成有一内方，所述内方的中心线与方形本体的中心线重合，所述内方在本体内旋转一导程角γ，导程角γ按照如下公式计算：

tanγ=zπm/πd₂，

其中，z表示待加工蜗杆的头数，m表示待加工蜗杆的轴向模数，d₂表示待加工蜗杆的中径。

进一步的实施例中，前述方形刀杆为正方形刀杆。

进一步的实施例中，前述正方形刀杆的截面尺寸为下述中的一种：25×25mm、32×32mm。

进一步的实施例中，前述内方的截面尺寸为下述中的一种：16×16mm、20×20mm、25×25mm。

进一步的实施例中，所述方形本体的任意一边形成有一切口，切口与内方连通。

进一步的实施例中，所述切口尺寸至少为0.2mm。

本发明另一方面还提出一种标准数控切削方形刀杆法向安装刀夹的加工方法，包括以下步骤：

通过线切割将一方形刀杆切割至预定长度；

在方形刀杆的截面中心处，旋转一个导程角γ后线切割出一内方，线切割的钼丝入口在方形刀杆的任意一边上，前述导程角γ按照如下公式计算：

tanγ=zπm/πd₂，

其中，z表示待加工蜗杆的头数，m表示待加工蜗杆的轴向模数，d₂表示待加工蜗杆的中径。

进一步的实施例中，前述预定长度的取值范围在30-125mm。

进一步的实施例中，前述方形刀杆为正方形刀杆。

进一步的实施例中，前述正方形刀杆的截面尺寸为下述中的一种：25×25mm、32×32mm。

进一步的实施例中，前述内方的截面尺寸为下述中的一种：16×16mm、20×20mm、25×25mm。

由以上本发明的技术方案可知，本发明所提供的标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹及加工方法，与现有技术相比，其显著优点在于：

1、加工步骤少、简单，采用线切割机床切割内方，制造快速、精度高，其内方清角、尺寸精度高，能与标准数控刀杆形成良好的配合；

2、成本低，可采用现场损坏废弃的方形车削刀柄，通过线切割把方杆柄割成预定长度，节约资源和能源，经济性好；

3、利用本发明的方法所加工出的法向安装刀夹，安装方便；

4、使用此刀夹在加工模数4蜗杆切削过程中，具有高稳定性，且可通过插入方向不同，决定左、右旋向切削，而且今后蜗杆加工的导程角在刀夹角度±2°之间都可适用，实用性好。

附图说明

图1为本发明一实施方式标准数控切削方形刀杆法向安装刀夹的结构示意图。

图2为图1实施例标准数控切削方形刀杆法向安装刀夹的立体图。

图3为本发明一实施方式标准数控切削方形刀杆法向安装刀夹的加工方法的流程图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

参考图1-2所示，根据本发明一实施例的标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹，其包括方形本体1，所述方形本体的内部纵长方向形成有一内方2，所述内方的中心线与方形本体的中心线重合，所述内方在本体内旋转一导程角γ，导程角γ按照如下公式计算：

tanγ=zπm/πd₂，

其中，z表示待加工蜗杆的头数，m表示待加工蜗杆的轴向模数，d₂表示待加工蜗杆的中径。

前述方形本体1可以是长方形本体或者正方形本体。本实施例中，如图1所示，本体1为一个正方形，其截面尺寸为25×25mm。

如图1及图2所示，在方形本体的任意一边形成有一切口3，切口3与内方2连通。

内方2的尺寸为待装夹刀具的外形尺寸，内方的截面尺寸为下述中的一种：16×16mm、20×20mm、25×25mm。如图1所示，本实施例中，内方的截面尺寸为20×20mm。

为方便加工以及适配多种装夹，前述正方形刀杆的截面尺寸为下述中的一种：25×25mm、32×32mm。

该切口3的尺寸小于待装夹刀具的外形尺寸，切口尺寸H（高度）至少为0.2mm。这样既可以容许待装夹刀具顺畅地插入，又卡紧待装夹刀具使其不会滑出并留有一定余量。

如图3所示，根据本发明的较优实施例，一种标准数控切削方形刀杆法向安装刀夹的加工方法，包括以下步骤：

通过线切割将一方形刀杆切割至预定长度；

在方形刀杆的截面中心处，旋转一个导程角γ后线切割出一内方，线切割的钼丝入口在方形刀杆的任意一边上，前述导程角γ按照如下公式计算：

tanγ=zπm/πd₂，

其中，z表示待加工蜗杆的头数，m表示待加工蜗杆的轴向模数，d₂表示待加工蜗杆的中径。

作为优选的实施方式，前述方形刀杆预定长度的取值范围在30-125mm。

前述方形刀杆优选为正方形刀杆，这样，加工出来的法向安装刀夹的外周亦为正方形，方便装夹，适用范围广。当然，作为另选的实施方式，方形刀杆还可以选择长方形截面的刀杆等。

为方便加工以及适配多种装夹，前述正方形刀杆的截面尺寸为下述中的一种：25×25mm、32×32mm。

更优选的实施例中，前述内方的截面尺寸为下述中的一种：16×16mm、20×20mm、25×25mm。

可见，使用该方法可以加工出图1和图2实施例中的法向安装刀夹。

本实施例中所采用的方形刀杆，例如正方形刀杆、长方形刀杆，可以采用损坏或者废弃的车削刀柄，例如25×25mm、32×32mm尺寸的，通过线切割把方杆柄割成前述预定长度，例如65mm或者75mm左右长，再在刀杆截面中心处，旋转一个导程角割出内方，制备成法向安装刀夹。在安装刀夹时，采用刀架锁紧螺钉压紧在车床的刀架上，然后将待装夹的刀具插入到所述法向安装刀夹的内方内，形成法向安装。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (9)

1.一种标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹，其特征在于，包括方形本体，所述方形本体的内部纵长方向形成有一内方，所述内方的中心线与方形本体的中心线重合，所述内方在本体内旋转一导程角γ，导程角γ按照如下公式计算： 

tanγ=zπm/πd₂， 

其中，z表示待加工蜗杆的头数，m表示待加工蜗杆的轴向模数，d₂表示待加工蜗杆的中径。 

2.根据权利要求1所述的标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹，其特征在于，前述方形刀杆为正方形刀杆。 

3.根据权利要求1所述的标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹，其特征在于，前述内方的截面尺寸为下述中的一种：16×16mm、20×20mm、25×25mm。 

4.根据权利要求1所述的标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹，其特征在于，所述方形本体的任意一边形成有一切口，该切口与内方连通。 

5.根据权利要求4所述的标准数控车削方形刀杆的法向安装刀夹，其特征在于，所述切口尺寸至少为0.2mm。 

6.一种标准数控切削方形刀杆法向安装刀夹的加工方法，其特征在于，包括以下步骤： 

通过线切割将一方形刀杆切割至预定长度； 

在方形刀杆的截面中心处，旋转一个导程角γ后线切割出一内方，线切割的钼丝入口在方形刀杆的任意一边上，前述导程角γ按照如下公式计算： 

tanγ=zπm/πd₂， 

其中，z表示待加工蜗杆的头数，m表示待加工蜗杆的轴向模数，d₂表示待加工蜗杆的中径。 

7.根据权利要求6所述的标准数控切削方形刀杆法向安装刀夹的加工方法，其特征在于，前述预定长度的取值范围在30-125mm。 

8.根据权利要求6所述的标准数控切削方形刀杆法向安装刀夹的加工方法，前述方形刀杆为正方形刀杆，正方形刀杆的截面尺寸为下述中的一种：25×25mm、32×32mm。 

9.根据权利要求8所述的标准数控切削方形刀杆法向安装刀夹的加工方法，前述内方的截面尺寸为下述中的一种：16×16mm、20×20mm、25×25mm。