CN106541185A - 弧形倒角二次加工刀具及加工设备 - Google Patents

Abstract

弧形倒角二次加工刀具，包括转轴和刀头机构，刀头机构包括刀头本体和连接结构，刀头本体外侧环刀头本体设有环形的刮槽，刮槽的槽面设有刀刃，刀头本体套接在转轴外侧，并通过所述连接结构与转轴连接，经由所述连接结构，刀头本体可由转轴带动同步旋转，并可沿所述参考轴向移动。刮槽的形状与待加工的弧形倒角相匹配，因此可对弧形倒角进行二次加工，消除弧形倒角表面的毛刺、边缘不平整和形状不统一等缺陷，使弧形倒角表面平整光滑，形状统一。刀头本体可沿所述参考轴向相对移动，因而能够根据弧形倒角表面自动适应性地调整刀头本体的位置，由于具有这种自动调心的功能，只需要对刀头本体移动的大概路径进行编程即可，不需要复杂、精确的编程。

Description

弧形倒角二次加工刀具及加工设备

技术领域

本发明创造涉及倒角二次加工刀具及加工设备技术领域。

背景技术

对各类塑料、金属等材料的工件进行生产加工时，工件边缘有时会出现毛刺，或者边缘不平整，形状不统一等缺陷。工件的倒角处不例外。

对于常见的倒角类型，例如45度倒角，现有技术中已有工具来进行二次加工以消除上述缺陷。然而，对于弧形的倒角，只能完全依靠人工对弧形的倒角表面进行二次加工，工人利用刮刀将毛刺刮去，这对加工的力度，角度要求很高，并且不能将表面加工均匀平整，也就是说，不能完全消除上述缺陷，而且生产效率也偏低。

此外，现有技术中处理倒角毛刺的刀具，只能完全按照程序设定的路径移动，本身不具备适应性调整的能力，因此需要复杂、精确地编程，比较麻烦，复杂的程序在运行时对硬件的要求更高，也更容易出错。

发明内容

有鉴于此，本发明创造提供一种弧形倒角二次加工刀具及弧形倒角二次加工设备，其能对弧形倒角进行二次加工，消除弧形倒角表面的毛刺等缺陷，并能够根据弧形倒角表面自动适应性地调整刀头的位置，不需要复杂、精确的编程。

为实现上述目的，本发明创造提供以下技术方案。

弧形倒角二次加工刀具，包括转轴和刀头机构，刀头机构包括刀头本体和连接结构，刀头本体外侧绕参考轴向设有环形的刮槽，所述参考轴向为转轴及刀头本体的轴向，刮槽的槽面设有刀刃，刀头本体套接在转轴外侧，并通过所述连接结构与转轴连接，经由所述连接结构，刀头本体可由转轴带动同步旋转，并可沿所述参考轴向移动。此为技术方案1。

刀头本体外侧绕所述参考轴向设有环形的刮槽，刮槽的槽面设有刀刃，刮槽的形状可与待加工的弧形倒角相匹配，因此可替代人工加工的方式对弧形倒角进行二次加工，消除弧形倒角表面的毛刺、边缘不平整和形状不统一等缺陷，使弧形倒角表面平整光滑，形状统一。刀头本体借助所述连接结构可沿所述参考轴向相对移动，因而能够根据弧形倒角表面自动适应性地调整刀头本体的位置，由于具有这种自动调心的功能，只需要对刀头本体移动的大概路径进行编程即可，不需要复杂、精确的编程。刀头本体通过转轴驱动旋转进而对工件的弧形倒角进行二次加工，刀头本体与转轴采用套接的结构连接，如此更利于稳定地提高刀头本体的转速，使其能够稳定地高速旋转，由此能够加工的材料也更多，适用范围更广，加工效果也更好。

根据技术方案1所述的弧形倒角二次加工刀具，还包括弹性机构，其与刀头机构弹性接触，在刀头机构沿所述参考轴向移动偏离刀头机构的初始位置时，向刀头机构施加沿所述参考轴向的、指向所述初始位置的弹力。弹性机构可以使刀头机构复位，在加工下一个工件之前让刀头机构回到初始位置，方便批量地对工件进行加工。此为技术方案2。

根据技术方案2所述的弧形倒角二次加工刀具，弹性机构包括弹力组件，弹力组件包括弹簧和两个隔离轴承，两个隔离轴承均套于转轴外侧，一个隔离轴承与转轴连接，另一个隔离轴承与刀头机构连接，所述弹簧两端分别连接两个隔离轴承，以使所述弹簧不跟随转轴旋转。通过设置隔离轴承来隔离所述弹簧和转轴，使得所述弹簧能够套在转轴上而不跟随转轴旋转，如此就无需另设结构来固定弹簧，简化了结构。此为技术方案3。

根据技术方案1所述的弧形倒角二次加工刀具，所述连接结构包括花键轴承，花键轴承与刀头本体连接，转轴外侧对应设有键槽，花键轴承配合套接在转轴外侧。此为技术方案4。

根据技术方案1所述的弧形倒角二次加工刀具，以与所述参考轴向垂直，且穿过刮槽的中部的平面为参考面，刮槽在所述参考面两侧的部分关于所述参考面平面对称。此为技术方案5。

根据技术方案5所述的弧形倒角二次加工刀具，刀头本体在所述参考面两侧的部分关于所述参考面平面对称。如此，刀头本体上述两部分的质量一致，在旋转的时候更稳定，利于提高刀头本体的转速，且在自动调整刀头本体的位置时更平稳。此为技术方案6。

根据技术方案5或6所述的弧形倒角二次加工刀具，刀刃在所述参考面两侧的部分关于所述参考面平面对称，刀刃有两组，第一组刀刃与第二组刀刃的排列方式相反。刀刃关于所述参考面平面对称，所述参考面两侧的刀刃在加工时对被加工的弧形倒角表面施加的作用力是均匀的，不会造成二次破坏使工件产生更大的缺陷，提升加工质量。两组排列方式相反的刀刃方便将加工过程中产生的碎屑排出刮槽。此为技术方案7。

根据技术方案7所述的弧形倒角二次加工刀具，第一组刀刃为左旋排列的左旋刀刃，第二组刀刃为右旋排列的右旋刀刃。此为技术方案8。

根据技术方案7所述的弧形倒角二次加工刀具，第一组刀刃的各条刀刃与第二组刀刃的各条刀刃一一对应，对应的两条刀刃在所述参考面处相交并在相交后分别具有延长段。如此，两组刀刃覆盖的范围有重合的部分，防止出现加工死角。此为技术方案9。

弧形倒角二次加工设备，包括如技术方案1-9任一项所述的弧形倒角二次加工刀具，还包括用于驱动转轴旋转的驱动装置。此为技术方案10。

附图说明

图1为本发明创造的弧形倒角二次加工刀具的立体结构示意图；

图2为一个实施例的刀头本体的前视图；

图3为另一个实施例的刀头本体的前视图。

附图标记包括：

转轴1；

刀头机构2，刀头本体21，刮槽211，刀刃2111，花键轴承22；

弹簧31，隔离轴承321、322。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明创造作详细说明。

本实施例的弧形倒角二次加工设备包括弧形倒角二次加工刀具和而驱动装置，驱动装置驱动所述旋转工作。

如图1所示，弧形倒角二次加工刀具包括转轴1、刀头机构2和弹性机构，驱动装置与转轴1配合，从而驱动转轴1旋转，刀头机构2包括刀头本体21和花键轴承22，刀头本体21外侧绕参考轴向设有环形的刮槽211，所述参考轴向为转轴1及刀头本体21的轴向，刮槽211的槽面设有刀刃2111，刀头本体21套接在转轴1外侧，转轴1外侧对应设有与花键轴承22配合的键槽(键槽被遮挡，图中未示出)，花键轴承22作为刀头本体21与转轴1连接的连接结构，通过花键轴承22，刀头本体21可由转轴1带动与转轴1同步旋转，并可沿所述参考轴向所述参考轴向移动，如此便具有自动适用被加工的弧形倒角的功能，不需要复杂、精确的编程。刀头本体21与转轴1的连接结构不限于花键轴承22，在其他实施例中，也可以是其他形式，只要能实现让刀头本体21跟随转轴1同步旋转，并能在所述参考轴向所述参考轴向移动即可，在此不再赘述。参见图1，本实施例中，花键轴承22与刀头本体21左右(图1中X、Y分别为左右方向)并排套接在转轴1上，花键轴承22的一端与刀头本体21的一端固定，具体可以通过螺钉连接紧固，在其他实施例中，可以采用其他结构形式的花键轴承22，例如采用多个花键轴承22，各个花键轴承22嵌入刀头本体21内部来与转轴1连接，各个花键轴承22均匀分布。

弹性机构与刀头机构2弹性接触，以给刀头机构2提供回弹力，在刀头机构2沿所述参考轴向移动偏离了刀头机构2的初始位置时，向刀头机构2施加沿所述参考轴向的、指向所述初始位置的弹力。在工作时，当被加工的弧形倒角的形状有略微的变化时，刀头本体21加工到此处时，刮槽211左右两侧的受力不一致，迫使刀头本体21沿所述参考轴向移动来适应被加工的弧形倒角的形状变化，此时弹性机构起到稳定刀头机构2和复位刀头机构2的作用，在加工完一个工件准备加工下一个工件之前，弹性机构使刀头机构2回到初始位置，方便批量地对工件进行加工。

刮槽211的纵切面是弧形的，可参考图2和图3，与被加工的弧形倒角匹配，刮槽211的具体形状和尺寸，取决于被加工的弧形倒角的形状和尺寸。使用本发明创造的弧形倒角二次加工刀具，可取代人工作业的方式对弧形倒角进行二次加工，消除弧形倒角的毛刺、边缘不平整和形状不统一的缺陷，机器作业的方式生产效率更高，加工的质量也更好，产品的一致性好。

如图1所示，弹性机构包括弹力组件，本实施例中，弹性机构包括两组弹力组件，弹簧31a、隔离轴承321a、322a构成第一组弹力组件，弹簧31b、隔离轴承321b、322b构成第二组弹力组件，这两组弹力组件分居刀头机构2的左右两边，隔离轴承322a和322b与刀头机构2连接，隔离轴承321a和321b与转轴1连接，弹簧31a居于隔离轴承321a和322a之间并分别连接该两个隔离轴承，通过隔离轴承321a和322a隔离转轴1的旋转，使弹簧31a不跟随转轴1旋转，第二组弹力组件同样如此设置，如此就无需另设结构来固定弹簧并让弹簧不跟随转轴1旋转(弹簧不能跟随旋转)，简化了结构。

参见图2，虚线A表示参考面，参考面A为与所述参考轴向垂直，且穿过刮槽211的中部的平面。刮槽211在参考面A两侧的部分关于参考面A平面对称，本文中，两图形上的点一一对应，对应点的连线被某一平面垂直平分，称这两图形关于这个平面呈平面对称。进一步地，刀头本体21在参考面A的两侧的部分关于参考面A平面对称，这样的话，刀头本体21被参考面A分出的两部分的质量一致，对称的刀头本体21在旋转时更稳定，如果选用合适的花键轴承22，让整个刀头机构2被参考面A分出的两部分都关于参考面A平面对称，在旋转时刀头机构2更稳定，更利于提高转速，最高转速越大，本发明创造的弧形倒角二次加工刀具的切割能力就越强，能加工的材料的种类就更多，适用范围也就更广。

如图1-3所示，刮槽211中设有刀刃2111，以对被加工的弧形倒角的表面进行二次加工处理，本实施例中，刀刃2111有两组，第一组刀刃与第二组刀刃的排列方式相反，如此利于将碎屑排出刮槽211。如上所述，刮槽211，甚至刀头本体21和刀头机构2被参考面A分出的两部分都关于参考面A平面对称，刀刃2111作为刀头本体21的一部分，其被参考面A分出的两部分也关于参考面A平面对称，如此，刮槽211或刀刃2111给被加工的弧形倒角的表面施加的力就左右均匀，被加工的弧形倒角的表面受力均匀，避免本发明创造的二次加工刀具因左右施力不均可能造成对工件的左右两侧切割不均，从而对工件造成二次破坏使工件产生更大的缺陷的问题，提升加工质量。本实施例中，两组刀刃2111的排列方式分别为左旋和右旋，如图2和图3所示。

本实施例中，第一组刀刃的各条刀刃2111与第二组刀刃的各条刀刃2111一一对应，对应的两条刀刃2111在参考面A处相交，图2示出的是刀刃2111的一种实施例，对应的两条刀刃2111在参考面A处相交后不再延伸；图3示出的是刀刃2111的另一种实施例，对应的两条刀刃2111在参考面A处相交后还分别延伸形成各自的延长段，这样两组刀刃覆盖的范围有重合的部分，防止出现加工死角。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.弧形倒角二次加工刀具，其特征是，包括转轴和刀头机构，刀头机构包括刀头本体和连接结构，刀头本体外侧绕参考轴向设有环形的刮槽，所述参考轴向为转轴及刀头本体的轴向，刮槽的槽面设有刀刃，刀头本体套接在转轴外侧，并通过所述连接结构与转轴连接，经由所述连接结构，刀头本体可由转轴带动同步旋转，并可沿所述参考轴向移动。

2.根据权利要求1所述的弧形倒角二次加工刀具，其特征是，还包括弹性机构，其与刀头机构弹性接触，在刀头机构沿所述参考轴向移动偏离刀头机构的初始位置时，向刀头机构施加沿所述参考轴向的、指向所述初始位置的弹力。

3.根据权利要求2所述的弧形倒角二次加工刀具，其特征是，弹性机构包括弹力组件，弹力组件包括弹簧和两个隔离轴承，两个隔离轴承均套于转轴外侧，一个隔离轴承与转轴连接，另一个隔离轴承与刀头机构连接，所述弹簧两端分别连接两个隔离轴承，以使所述弹簧不跟随转轴旋转。

4.根据权利要求1所述的弧形倒角二次加工刀具，其特征是，所述连接结构包括花键轴承，花键轴承与刀头本体连接，转轴外侧对应设有键槽，花键轴承配合套接在转轴外侧。

5.根据权利要求1所述的弧形倒角二次加工刀具，其特征是，以与所述参考轴向垂直，且穿过刮槽的中部的平面为参考面，刮槽在所述参考面两侧的部分关于所述参考面平面对称。

6.根据权利要求5所述的弧形倒角二次加工刀具，其特征是，刀头本体在所述参考面两侧的部分关于所述参考面平面对称。

7.根据权利要求5或6所述的弧形倒角二次加工刀具，其特征是，刀刃在所述参考面两侧的部分关于所述参考面平面对称，刀刃有两组，第一组刀刃与第二组刀刃的排列方式相反。

8.根据权利要求7所述的弧形倒角二次加工刀具，其特征是，第一组刀刃为左旋排列的左旋刀刃，第二组刀刃为右旋排列的右旋刀刃。

9.根据权利要求7所述的弧形倒角二次加工刀具，其特征是，第一组刀刃的各条刀刃与第二组刀刃的各条刀刃一一对应，对应的两条刀刃在所述参考面处相交并在相交后分别具有延长段。

10.弧形倒角二次加工设备，其特征是，包括如权利要求1-9任一项所述的弧形倒角二次加工刀具，还包括用于驱动转轴旋转的驱动装置。