CN106363196A - 一种数控车床加工手表夹板的刀架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控车床加工手表夹板的刀架结构，包括，主轴刀架上分别安装有六把车刀；在C轴上安装有四个钻位，其中一个钻位为高频铣刀；在X-Z轴安装有二把车刀和一个附加装置；所述高频铣刀外接有显示器。有益效果是：刀架方便对夹板类的手表夹板进行加工，具有质量稳定，生产效率高，调整周期短，产品转型快，生产成本低，外观效果好，经济效益显著提高，也扩大了数控车床的加工范围。该刀架在加工过程中能够一次加工成型零件，完成夹板类各孔、各窝、各槽型、落外形和铣倒角等工序。
Description
技术领域
本发明涉及一种手表夹板的加工装置；特别是涉及一种利用数控车床加工手表夹板的刀架结构。
背景技术
近年来，随着社会需求向个性化、多样化的发展，机械制造业正经历着由大批量的生产方式向多品种、小批量的生产方式发展。精密化，柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化、集成化、全球化正在成为当今先进制造技术发展的主流。以计算机为代表的高薪技术 与现代化管理技术的应用，使得数控机床、数控加工、数控编程技术成为机械制造业又传统产业跨入先进制造技术领域的要径。因此，数控加工工艺理论的研究先得更为重要。发展数控机床是当前我国机械制造技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。图1是现有加工手表轮轴的数控机床刀位设置示意图；图2是现有数控车床加工钉子、轮轴类零件的平面示意图；如图1和图2所示，配有6把车刀和4个钻位，加工尺寸范围为2-20mm，主轴转速为2000-8000rpm，上述刀位只能加工钉子、轮轴类零件。现有手表夹板的加工手表夹板为板料加工，需要进行夹板的时效处理；冲床加工出来的孔尤其中心孔会出现0.01mm的阴模塌边情况；夹板需不同机床，多次反复装卡，基准孔位置度和孔径都受影响，并且加工工序周期长，定做模具工期长，效率低，成本高，不适合小批量生产需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种可提高零件精度和外观水平，减少生产成本，大幅提高零件批量生产效率的数控车床加工手表夹板的刀架结构。
本发明所采用的技术方案是：一种数控车床加工手表夹板的刀架结构，包括，主轴刀架上分别安装有六把车刀；在C轴上安装有四个钻位，其中一个钻位为高频铣刀；在X-Z轴安装有二把车刀和一个附加装置；所述高频铣刀外接有显示器。
所述附加装置为L型，L型立面与原刀架啮合，C轴端面安装有三把动力刀。
所述C轴上安装的四个钻位分别为中心钻、锪刀、麻花钻和高频铣刀；所述附加装置的三把动力刀分别为扁钻、成型刀和粗铣刀；六把车刀分别为切断刀、正车刀、镗刀、反车刀、沉割刀和定位刀。
所述动力刀扁钻尺寸与基准孔孔径尺寸相适配，扁钻尺寸与加工孔的孔径尺寸相适配。
本发明的有益效果是：刀架方便对夹板类的手表夹板进行加工，具有质量稳定，生产效率高，调整周期短，产品转型快，生产成本低，外观效果好，经济效益显著提高，也扩大了数控车床的加工范围。该刀架在加工过程中能够一次加工成型零件，完成夹板类各孔、各窝、各槽型、落外形和铣倒角等工序。
附图说明
图1 是现有加工手表轮轴的数控机床刀位设置示意图；
图2是现有数控车床加工钉子、轮轴类零件的平面示意图
图3为夹板平面图；
图4为夹板剖视图；
图5 本发明刀架结构示意图；
图6 本发明附加装置示意图；
图7本发明高频铣刀剖视图；
图8本发明高频铣刀显示器；
图9本发明车刀调整示意图；
图10a和图10b是微调中心镗刀位置示意图。
图中：
1. 切断刀 2. 正车刀
3. 镗刀
4. 反车刀
5. 沉割刀
6. 定位刀 7. 中心钻
8. 锪刀
9. 麻花钻
10. 高频铣刀
11.扁钻
12. 成型刀
13. 粗铣刀
15.啮合装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
如图3至图10b所示，本申请在原有刀架的基础上增加了附加装置，将原X-Z轴一把立面刀改为C轴三把端面动力刀，并且由立面变成端面，旋转了90°，从而扩大加工范围；同时利用机床原刀位增加一把高频铣刀，完成零件外形精修；外接高频铣刀显示器可以控制高频铣刀的转速和稳定性。
本发明数控车床加工手表夹板的刀架结构，包括，主轴刀架上分别安装有六把车刀；在C轴上安装有四个钻位，其中一个钻位为高频铣刀，此钻位由车加工变成铣加工；在X-Z轴安装有二把车刀和一个附加装置，附加装置为L型，L型立面与原刀架通过啮合装置15啮合，C轴端面安装有三把动力刀，由车加工变成铣加工，加工方向由立面变成端面， 从而扩大加工范围为非中心孔不同尺寸的孔或槽；所述高频铣刀外接有显示器，外接显示器可控制高频铣刀转速，提高高频铣刀稳定性。
所述C轴上安装的四个钻位分别为中心钻7、锪刀8、麻花钻9和高频铣刀10，其中，高频铣刀10可精修外形并倒棱，该铣刀刀头和扁钻可同时旋转，主轴转速可达80000 rpm，是原机床的10倍，精修外形光洁度可达0.1，零件外观甚至高于钻石刀铣完的效果；所述附加装置的三把动力刀分别为扁钻11、成型刀12和粗铣刀13，动力刀扁钻11尺寸与基准孔C9、C10孔径尺寸相同，成型刀12（类似扁钻，可以直接加工出孔和窝，前端为孔径尺寸，后端为窝尺寸）的尺寸与加工孔D12,D13,B8的孔径尺寸相同，粗铣刀13为粗落外形和外形缺口；六把车刀分别为切断刀1、正车刀2、镗刀3、反车刀4、沉割刀5和定位刀6。
本发明刀架方便对夹板类的手表夹板进行加工，其零件孔径以及位置度都能高于图纸技术要求水平，外形光洁度明显提高，零件总厚平行度明显提高，无任何毛刺，并且零件的报废率相应减少，同时降低了人工成本，非常适合批量生产。
具有质量稳定，生产效率高，调整周期短，产品转型快，生产成本低，外观效果好，经济效益显著提高，也扩大了数控车床的加工范围。该刀架在加工过程中能够一次加工成型零件，完成夹板类各孔、各窝、各槽型、落外形和铣倒角等工序。
本发明的工作过程是：
①车外圆；零件总厚为H0.75mm，外形直接车到位对于刀具的磨损较严重，而且外形光洁度差，所以外型分两次车，每次0.4mm，这样既能提高刀具使用时间，并且可以提高外形光洁度，此道工序中只需注意正车刀的使用（见附图8），调整主轴转速为5000-8000rpm，保证各轴向重复定位精度0.002mm，控制零件尺寸精度和外观水平；
②外圆倒棱；这步工序是由一把普通90°扁钻完成的（见附图4），由于数控车的转速均匀所以加工出的效果可以达到雕刻机钻石刀的水平，外形无任何毛刺，外观水平保持一致并达到精饰水准；
③钻中心孔；中心孔孔径Φ5mm,数控车加工中心车中心孔是完全没有问题的（见附图10），既能保证同心度又能控制孔径，完全能达到图纸技术要求，此不工序注意中心孔单面周围有轻微毛刺，可手工倒角去除；
④钻C孔、B孔、D孔以及D孔窝；C9、C10为基准孔，所以必须先把两C孔调好，C孔径公差均为0.006mm，需要先使用塞规测量孔径，保证孔径达到图纸要求，再通过使用P324坐标仪检验坐标再微调位置达到图纸要求（见附图5）；再通过这种办法调节依次加工B孔和D孔，同时使用成型刀可以把D孔窝也加工出来。B孔孔径公差为0.006mm，位置度为Φ0.016mm，D孔孔径公差为0.04mm，位置度为Φ0.06mm；
⑤精铣外形轮廓；此时就需要用到高频铣刀了（见附图10a和图10b），这个刀的转速可达80000rpm，刀具和卡具可同时转动来达到高频的效果，精修外形可以提高零件表面光洁度；此时需通过接通高频显示器查看铣刀转速（见附图7），铣刀工作路径还是需要数控车编程完成
⑥切断；使用切断刀切断零件。通过调整切断面，控制刀具角度、转速和进给量，有效消除断续切削带来的毛刺和零件变形，并且切断的同时背轴会有一个程序来把切断的零件接住，此时加工完成。
上述工序中在加工中应确保刀具的光洁度和零件不变形。同时，因为零件为大外径多孔径加工，所以，在机床主轴转速，刀具角度以及刀具进给上，都需要精确设定。达到零件加工无毛刺、无变形、各圆弧R角精准，外观水平精美的效果。采用本方法加工夹板，既能确保零件质量稳定可靠，又能大幅提高生产效率，非常适合批量生产。
本发明的优点还在于，现有手表夹板为板料加工，需进行夹板时效处理，而数控车床为棒料加工，在加工过程中，材料由于高转速摩擦产生热量自身就进行时效处理，加工后夹板硬度和平行度高于板料加工效果；并且冲床加工出来的孔尤其中心孔会出现0.01mm的阴模塌边情况，而数控车床加工中心孔不但不会有此类情况出现，并且同心度高于图纸技术要求的水平；现有夹板加工需不同机床，多次反复装卡，基准孔位置度和孔径都受影响，并且加工工序周期长，定做模具工期长，效率低，但改进数控车床后一次成型，工作效率和零件合格率都明显提高；数控车床若首件调试合格后，加工千件甚至万件产品都可一次成型，非常适合批量生产，大大降低了生产成本。
Claims (4)
1.一种数控车床加工手表夹板的刀架结构，其特征在于，包括，主轴刀架上分别安装有六把车刀；在C轴上安装有四个钻位，其中一个钻位为高频铣刀；在X-Z轴安装有二把车刀和一个附加装置；所述高频铣刀外接有显示器。
2.根据权利要求1所述的数控车床加工手表夹板的刀架结构，其特征在于，所述附加装置为L型，L型立面与原刀架啮合，C轴端面安装有三把动力刀。
3.根据权利要求1所述的数控车床加工手表夹板的刀架结构，其特征在于，所述C轴上安装的四个钻位分别为中心钻（7）、锪刀（8）、麻花钻（9）和高频铣刀（10）；所述附加装置的三把动力刀分别为扁钻（11）、成型刀（12）和粗铣刀（13）；六把车刀分别为切断刀（1）、正车刀（2）、镗刀（3）、反车刀（4）、沉割刀（5）和定位刀（6）。
4.根据权利要求1所述的数控车床加工手表夹板的刀架结构，其特征在于，所述动力刀扁钻（11）尺寸与基准孔孔径尺寸相适配，扁钻（12）尺寸与加工孔的孔径尺寸相适配。
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