CN106216719A - 一种双端面车刀及双端面加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双端面车刀及双端面加工方法，所述的双端面车刀包括车刀杆(2)，所述的车刀杆(2)呈Y形结构，其开口端形成零件加工腔(21)，在车刀杆(2)上分别固定安装第一车刀片(1)、第二车刀片(6)，且第一车刀片(1)、第二车刀片(6)分别位于零件加工腔(21)的相对两侧。在对零件的相对两个端面进行车削加工作业时，被加工零件相对于第一车刀片、第二车刀片运动，通过第一车刀片、第二车刀片分别对被加工零件的相对两端面加工，由于第一车刀片、第二车刀片均公用同一个车刀杆，使被加工零件的相对两端面的加工同时、同步进行，因此，有效地提高了零件双端面的加工效率、加工稳定性和加工质量，并节约了生产成本。

Description

一种双端面车刀及双端面加工方法

技术领域

本发明涉及零件端面的车削加工技术领域，尤其是涉及可对零件两端面同时车削加工的一种双端面车刀及双端面加工方法。

背景技术

在对零件进行机加作业时，经常需要对零件的相对两个端面进行车削加工，例如，对转子及壳体零件的两端面进行车削加工。

在对零件的相对两个端面进行车削加工作业时，现行采用的车削加工作业方式通常为单面加工，先加工好其中的一个端面，再加工另一个端面，即对零件的相对两个端面的车削加工是分开独立进行的。这种车削加工作业方式不仅加工效率低下，零件相对两个端面的车削加工质量无法保证稳定性，而且，由于单面加工作业时，需要投入2把硬质合金车刀杆和2把粗车刀具，因此，导致前期投入费用较高，使零件的加工成本也相应地上升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种双端面车刀及双端面加工方法，有效地提高零件双端面车削加工的作业效率，并提高零件双端面的加工质量。

本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种双端面车刀，包括车刀杆，所述的车刀杆呈Y形结构，其开口端形成零件加工腔，在车刀杆上分别固定安装第一车刀片、第二车刀片，且所述的第一车刀片、第二车刀片分别位于零件加工腔的相对两侧。

优选地，还包括刀片间距调节机构，所述刀片间距调节机构包括外套、调节螺母套和螺杆，所述螺杆顶部形成车刀片安装座，所述调节螺母套与外套活动套接、且与螺杆组成螺纹活动连接；所述刀片间距调节机构固定连接在车刀杆开口端，所述第二车刀片固定连接在车刀片安装座上。

优选地，所述的刀片间距调节机构还包括限位螺钉、弹簧和弹簧座，所述螺杆底部与弹簧座形成间隙配合，在外套与弹簧座之间设置弹簧，所述限位螺钉贯穿弹簧座后与螺杆连接固定。

优选地，还包括滚珠，在外套内腔侧壁上设置限位导槽，在调节螺母套外圆周上设置环形槽，所述滚珠安装在限位导槽与环形槽所限定的空间内。

优选地，所述的外套上开设排气槽，所述排气槽与外套内腔相通。

优选地，所述的排气槽设置两条，且其开口方向相反。

优选地，所述的调节螺母套上开设消气槽，所述消气槽与调节螺母套内腔相通。

优选地，所述的消气槽设置两条，且其开口方向相反。

优选地，所述的外套上开设两条排气槽，且所述排气槽均与外套内腔相通，所述的调节螺母套上开设两条消气槽，且所述消气槽均与调节螺母套内腔相通，所述的两条排气槽之间的间距大于所述的两条消气槽之间的间距。

一种双端面加工方法，采用如上所述的双端面车刀进行，包括如下步骤：

第1步，将车刀杆、被加工零件分别固定到车床指定位置，并调整好被加工零件与第一车刀片、第二车刀片的相对位置；

第2步，使被加工零件相对于第一车刀片、第二车刀片运动，通过第一车刀片、第二车刀片分别对进入零件加工腔中的被加工零件的相对两端面进行加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在对零件的相对两个端面进行车削加工作业时，将车刀杆、被加工零件分别固定到车床指定位置，并调整好被加工零件与第一车刀片、第二车刀片的相对位置，然后，使被加工零件相对于第一车刀片、第二车刀片运动，通过第一车刀片、第二车刀片分别对进入零件加工腔中的被加工零件的相对两端面进行加工，由于第一车刀片、第二车刀片均公用同一个车刀杆，使得对被加工零件的相对两端面的加工过程是同时、同步进行的，从而可以降低对高精度车削加工设备的需求，有效地提高了零件双端面的加工效率，提高了零件双端面的加工稳定性和加工质量，并且，也极大地节约了生产成本。

附图说明

图1为本发明一种双端面车刀的构造图。

图2为图1中A-A向剖视图。

图3为图1中的刀片间距调节机构的构造图。

图4为图3所示的刀片间距调节机构的剖视图。

图中标记：1-第一车刀片，2-车刀杆，3-外套，4-法兰盘，5-调节螺母套，6-第二车刀片，7-被加工零件，8-车刀片安装座，9-滚珠，10-限位螺钉，11-螺杆，12-弹簧，13-弹簧座，21-零件加工腔，31-限位导槽，32-排气槽，51-消气槽，52-环形槽，81-车刀片卡槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、图2所示的一种双端面车刀，主要包括车刀杆2，所述的车刀杆2呈Y形结构，其开口端形成零件加工腔21，在车刀杆2上分别固定安装第一车刀片1、第二车刀片6，且第一车刀片1、第二车刀片6分别位于零件加工腔21的相对两侧。

在需要对零件的相对两个端面进行车削加工作业时，可以采用上述的双端面车刀进行零件的双端面加工，具体包括如下步骤：

首先，将车刀杆2、被加工零件7分别固定到车床指定位置，并调整好被加工零件7与第一车刀片1、第二车刀片6的相对位置。

然后，启动车床，使被加工零件7相对于第一车刀片1、第二车刀片6运动，在此运动过程中，通过第一车刀片1、第二车刀片6即可分别对进入零件加工腔21中的被加工零件7的相对两个端面进行车削加工，如图1所示。

最后，在车削加工作业完成后，待被加工零件7、第一车刀片1、第二车刀片6均处于静止状态之后，取下被加工零件7即可。

在上述的对被加工零件7的相对两个端面进行车削加工作业过程中，由于第一车刀片1、第二车刀片6均公用同一个车刀杆2，因此，第一车刀片1、第二车刀片6分别对进入零件加工腔21中的被加工零件7的相对两端面的加工是同时、同步进行，从而可以降低对高精度车削加工设备的需求，有效地提高了被加工零件7的相对两个端面的加工效率，并保证被加工零件7的相对两个端面的加工稳定性和加工质量，极大地节省了生产成本。

考虑到不同的被加工零件7之间的尺寸差异，为了使上述的双端面车刀具有更大的加工适用范围，以进一步节约生产成本，可以在车刀杆2上增加设置刀片间距调节机构，所述刀片间距调节机构固定连接在车刀杆2开口端，所述第二车刀片6固定安装在刀片间距调节机构上，如图1所示，通过调节刀片间距调节机构来调整第一车刀片1与第二车刀片6之间的距离，以便对不同尺寸的被加工零件7进行双端面加工作业。当然，也可以是第一车刀片1固定安装在刀片间距调节机构上，其原理同第二车刀片6，在此不再赘述。

所述的刀片间距调节机构如图3、图4所示，包括外套3、调节螺母套5和螺杆11，所述外套3的连接端形成法兰盘4，如图1所示，以方便刀片间距调节机构通过法兰盘4与车刀杆2形成固定连接。所述的螺杆11顶部形成车刀片安装座8，所述的第二车刀片6固定连接在车刀片安装座8上；优选地，可以在车刀片安装座8上设置三角形结构的车刀片卡槽81，并将第二车刀片6通过车刀片卡槽81固定连接在车刀片安装座8上，以增强第二车刀片6与螺杆11之间的连接可靠性，进而确保第二车刀片6的工作稳定性、安全性。所述的调节螺母套5与外套3活动套接、且与螺杆11组成螺纹活动连接，通过扳手等工具使得调节螺母套5相对于外套3、螺杆11转动，就可以使螺杆11相对于外套3向外伸出或者向内缩进，从而使第一车刀片1与第二车刀片6之间的相对距离得以调节，以更好地适应不同尺寸的被加工零件7的双端面加工需求。由于第一车刀片1与第二车刀片6之间相对距离的调节是通过调节螺母套5与螺杆11之间组成螺纹活动连接而实现的，考虑到第一车刀片1、第二车刀片6在车削加工中的受力较大，为保证其工作可靠性和端面加工质量，第一车刀片1与第二车刀片6之间相对距离的调节通常为1-2mm，其调整精度为0.02mm。

为了消除螺杆11和调节螺母套5的螺纹反向间隙，可以在上述刀片间距调节机构的基础上增加设置限位螺钉10、弹簧12和弹簧座13，如图4所示，所述外套3内腔中设置限位凸起，所述的弹簧座13呈T形结构，其中间部位开设可供限位螺钉10穿过的通孔，在外套3内的限位凸起与弹簧座13之间设置弹簧12，所述螺杆11底部与弹簧座13之间形成间隙配合，所述限位螺钉10贯穿弹簧座13后与螺杆11连接固定。只要将调节螺母套5沿着轴向方向拉伸调节，就可以通过弹簧12的弹性力作用来有效地消除螺杆11与调节螺母套5的螺纹反向间隙。为了便于调节螺母套5的旋转调节，保证第一车刀片1与第二车刀片6之间相对距离的调节不会失效或者卡死，可以在外套3上开设排气槽32，所述排气槽32与外套3内腔相通；在调节螺母套5上也开设消气槽51，所述消气槽51与调节螺母套5内腔相通。通常，所述的排气槽32、消气槽51分别设置两条，以保证双端面车刀的整体机械强度。

如图3所示，在外套3与调节螺母套5之间设置滚珠9，进一步地，在外套3内腔侧壁上设置限位导槽31，在调节螺母套5外圆周上设置环形槽52，所述的滚珠9安装在限位导槽31与环形槽52所限定的空间内，以增加调节螺母套5的调整顺畅性，并确保调节螺母套5与外套3之间的定位准确、相对运动更加平稳，这样有利于提高被加工零件7的相对两个端面的车削加工质量。

需要说明的是，所述外套3上的排气槽32设置两条，均与外套3内腔相通，且其开口方向相反，所述调节螺母套5上的消气槽51也设置两条，均与调节螺母套5内腔相通，且其开口方向相反；另外，所述的两条排气槽32之间的间距大于所述的两条消气槽51之间的间距，如图3所示。采用这样的结构设计，可以使外套3、调节螺母套5具有一定的弹性，且调节螺母套5的轴向弹性力比外套3的轴向弹性力更大，而在装配时，外套3是被压缩的，其产生的弹性力可以通过那圈滚珠9传递到调节螺母套5，并使其发生变形，同时又能拉紧螺杆11。如果排气槽32、消气槽51没有开设两个，那么，调节螺母套5与螺杆11就是刚性零件，螺杆11就会因螺纹间隙而发生晃动，从而也无法被拉紧，因此，不利于被加工零件7的相对两个端面的车削加工质量的提高，也不利于加工作业的稳定性、可靠性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双端面车刀，包括车刀杆(2)，其特征在于：所述的车刀杆(2)呈Y形结构，其开口端形成零件加工腔(21)，在车刀杆(2)上分别固定安装第一车刀片(1)、第二车刀片(6)，且所述的第一车刀片(1)、第二车刀片(6)分别位于零件加工腔(21)的相对两侧。

2.根据权利要求1所述的一种双端面车刀，其特征在于：还包括刀片间距调节机构，所述刀片间距调节机构包括外套(3)、调节螺母套(5)和螺杆(11)，所述螺杆(11)顶部形成车刀片安装座(8)，所述调节螺母套(5)与外套(3)活动套接、且与螺杆(11)组成螺纹活动连接；所述刀片间距调节机构固定连接在车刀杆(2)开口端，所述第二车刀片(6)固定连接在车刀片安装座(8)上。

3.根据权利要求2所述的一种双端面车刀，其特征在于：所述的刀片间距调节机构还包括限位螺钉(10)、弹簧(12)和弹簧座(13)，所述螺杆(11)底部与弹簧座(13)形成间隙配合，在外套(3)与弹簧座(13)之间设置弹簧(12)，所述限位螺钉(10)贯穿弹簧座(13)后与螺杆(11)连接固定。

4.根据权利要求2或者3所述的一种双端面车刀，其特征在于：还包括滚珠(9)，在外套(3)内腔侧壁上设置限位导槽(31)，在调节螺母套(5)外圆周上设置环形槽(52)，所述滚珠(9)安装在限位导槽(31)与环形槽(52)所限定的空间内。

5.根据权利要求2或者3所述的一种双端面车刀，其特征在于：所述的外套(3)上开设排气槽(32)，所述排气槽(32)与外套(3)内腔相通。

6.根据权利要求5所述的一种双端面车刀，其特征在于：所述的排气槽(32)设置两条，且其开口方向相反。

7.根据权利要求2或者3所述的一种双端面车刀，其特征在于：所述的调节螺母套(5)上开设消气槽(51)，所述消气槽(51)与调节螺母套(5)内腔相通。

8.根据权利要求7所述的一种双端面车刀，其特征在于：所述的消气槽(51)设置两条，且其开口方向相反。

9.根据权利要求2或者3所述的一种双端面车刀，其特征在于：所述的外套(3)上开设两条排气槽(32)，且所述排气槽(32)均与外套(3)内腔相通，所述的调节螺母套(5)上开设两条消气槽(51)，且所述消气槽(51)均与调节螺母套(5)内腔相通，所述的两条排气槽(32)之间的间距大于所述的两条消气槽(51)之间的间距。

10.一种双端面加工方法，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的双端面车刀进行，包括如下步骤：

第1步，将车刀杆(2)、被加工零件(7)分别固定到车床指定位置，并调整好被加工零件(7)与第一车刀片(1)、第二车刀片(6)的相对位置；

第2步，使被加工零件(7)相对于第一车刀片(1)、第二车刀片(6)运动，通过第一车刀片(1)、第二车刀片(6)分别对进入零件加工腔(21)中的被加工零件(7)的相对两端面进行加工。