CN108145226A - 一种可调式对边铣削刀柄工具及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种可调式对边铣削刀柄工具及使用方法，包括刀杆主体、刀具和固定螺钉；刀杆主体为台阶圆柱体；小径端与标准铣刀柄连接；大径端沿径向开有两个方形斜通孔；方形斜通孔的中心轴线过刀杆主体中心轴线，且与刀杆主体中心轴线成倾斜夹角；两个方形斜通孔中心轴线与刀杆主体中心轴线的倾斜夹角大小相同，方向相反；在刀杆主体上开有两个螺纹孔，分别对应连通两个方形斜通孔；刀具安装在两个方形斜通孔内，固定螺钉安装在两个螺纹孔内，并能够将刀具固定。本发明通用性很强，灵活性很高，解决了对边对称零件在首件加工中对刀效率低下，刀具刃磨成本高，小批量加工时专用刀具订制时间长，费用高等问题，降低了对操作工人的技能要求。

Description

一种可调式对边铣削刀柄工具及使用方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体为一种可调式对边铣削刀柄工具及使用方法。

背景技术

对称对边类零件(如六方螺钉)的批量铣削加工，目前多采用两把相同直径的三面刃铣刀或锯片铣刀，两刀之间实配相应尺寸的垫片以符合对边尺寸要求进行加工。加工时需要磨工配合实配垫片厚度尺寸，并试切进行尺寸调整。

目前在实际加工中遇到的问题是，在批量加工中刀具易出现磨损，在刀具磨损后为了保证加工精度，刀具刃磨过程较为麻烦，需要采用成对刃磨方式，以保证两把三面刃铣刀直径一致，而且在刀具刃磨后又需要重新实配垫片厚度尺寸。这样的刀具装卸，刃磨过程麻烦，对刀需配合实配垫片，导致批量加工的人工、时间成本高。

发明内容

要解决的技术问题

申请人每年要生产大量的对称对边标准件，如四方、六方、八方螺钉螺母，接线柱、接头，阀门等。对称对边类零件的批量铣削加工，现有加工方法是采用两把直径相同的三面刃铣刀，一次加工出两个对称面以提高效率。但是首件对刀试切效率低，加工时需要实配中心垫片厚度尺寸，并试切进行宽度尺寸调整。

批量加工中刀具磨损后刀具刃磨复杂繁琐，需要成对刃磨保证两把三面刃铣刀直径一致，在刀具刃磨后又需要重新实配垫片厚度尺寸。刀具装卸、刃磨麻烦，对刀需配合实配垫片，造成生产准备时间长。再加上操作者技能参差不齐，每次加工刀具准备时间长，刀具制造刃磨成本高。在品种多样的生产过程中需耗费大量的生产准备时间。

技术方案

为解决上述技术问题，本发明针对此类结构的产品加工，采用直柄式结构，使用标准铣刀柄3与机床卡簧装夹，配合分度头旋转角度进行零件分度可加工出任意角度的对边对称零件。首先在刀杆主体1上加工出两个方形斜孔，方形斜孔中心轴线过刀杆主体1中心轴线且与刀杆主体1中心轴线成倾斜夹角，两个方形斜孔的倾斜角度相同方向相反。在方形斜孔中安装两把白钢车刀或者机加车刀杆，利用斜度原理配合不同尺寸的块规5调整两模组刀具4之间的宽度以加工出需要的宽度尺寸。

在刀杆主体1大端底面加工垂直于下侧方孔的螺纹孔用以轴向固定刀具，在刀杆主体1大端径向加工垂直于上侧的螺纹孔用以径向固定刀具。两模组刀具4一把采用径向紧固，一把采用轴向紧固，避免了因锁紧固定螺钉2和加工中的铣削分力引起的尺寸变化。本发明降低了对操作者技能水平的要求，降低了首件试切对刀操作难度。具有很强的通用性，可以快速反应，应对新品尺寸频繁变化的对称对边类零件进行加工。

基于上述原理，本发明的技术方案为：

所述一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：包括刀杆主体、刀具和固定螺钉；

所述刀杆主体为台阶圆柱体；刀杆主体小径端用于与标准铣刀柄紧固连接；刀杆主体大径端上沿径向开有两个方形斜通孔；方形斜通孔的中心轴线过刀杆主体中心轴线，且与刀杆主体中心轴线成倾斜夹角；两个方形斜通孔中心轴线与刀杆主体中心轴线的倾斜夹角大小相同，方向相反；在刀杆主体上开有两个螺纹孔，分别对应连通两个方形斜通孔；

刀具安装在两个方形斜通孔内，固定螺钉安装在两个螺纹孔内，并能够将刀具固定。

进一步的优选方案，所述一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：两个螺纹孔垂直于对应连通的方形斜通孔。

进一步的优选方案，所述一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：一个螺纹孔开在刀杆主体大径端端面，与靠近刀杆主体大径端的方形斜通孔垂直连通；另一个螺纹孔开在刀杆主体大径端侧面，沿刀杆主体径向垂直连通对应的方形斜通孔。

进一步的优选方案，所述一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：方形斜通孔中心轴线与刀杆主体横截面的夹角为15°～45°。

进一步的优选方案，所述一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：方形斜通孔中心轴线与刀杆主体横截面的夹角为30°～35°。

进一步的优选方案，所述一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：刀具采用标准白钢条车刀、机夹刀片车刀或合金头焊接车刀。

对于上述可调式对边铣削刀柄工具的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将刀具插入刀杆主体的两个方形斜通孔中；然后转动固定螺钉使刀具处于预紧状态；

步骤2：使用直角尺和块规对刀具进行调整对刀：将直角尺底边放置于机床工作台平面滑动，用直角边靠紧两把刀具刀尖，使两把刀具刀尖长度一致，并配合块规调整两个刀具刀尖之间的距离，以符合加工所需的对边宽度；

步骤3：对刀完成后，锁紧固定螺钉，将刀杆主体安装在标准铣刀柄簧中锁紧即可进行加工。

有益效果

通过采用本发明对产品进行试加工的使用过程来看，该对边铣削刀柄工具的通用性很强，灵活性很高。解决了对边对称零件在首件加工中对刀效率低下，刀具刃磨成本高，小批量加工时专用刀具订制时间长，费用高等问题。由于该对边铣削刀柄工具通用性强，操作简单，同时降低了对操作工人的技能要求，充分利用现有普通低价刀具保证了产品质量和提高生产效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：刀杆主体主视图；

图2：刀杆主体轴视图；

图3：可调式对边铣削刀柄工具对刀示意图；

图4：可调式对边铣削刀柄工具对刀轴视图；

图5：可调式对边铣削刀柄装配示意图；

图6：可调式对边铣削刀柄装配爆炸图；

图7：可调式对边铣削刀柄使用场景示意图；(加工六方接头)

图8：可调式对边铣削刀柄使用场景示意图；(加工六方柱)

图9：可调式对边铣削刀柄使用场景示意图；(对称加工零件两平面的根部倒角)

图10：可调式对边铣削刀柄使用场景示意图；(加工花键轴)

其中：1、刀杆主体；2、固定螺钉；3、标准铣刀柄；4、刀具；5、块规；7、直角尺。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图3所示，本实施例中的可调式对边铣削刀柄工具包括刀杆主体1、刀具4和固定螺钉2。

刀杆主体1为台阶圆柱体，刀杆主体小径端直径为Φ28mm，用于与标准铣刀柄3紧固连接。刀杆主体大径端直径为Φ50mm，在刀杆主体大径端上沿径向开有两个方形斜通孔；方形斜通孔的中心轴线过刀杆主体中心轴线，且与刀杆主体中心轴线成倾斜夹角；两个方形斜通孔中心轴线与刀杆主体中心轴线的倾斜夹角大小相同，方向相反。方形斜通孔用以安装刀具4。在刀杆主体上开有两个螺纹孔，分别对应连通两个方形斜通孔，用于安装固定螺钉锁紧刀具。

本实施例中，一个螺纹孔开在刀杆主体大径端端面，与靠近刀杆主体大径端的方形斜通孔垂直连通，用以轴向固定刀具；另一个螺纹孔开在刀杆主体大径端侧面，沿刀杆主体径向垂直连通对应的方形斜通孔，用以径向固定刀具。两螺纹孔内使用固定螺钉顶紧两把刀具，，因为采用了不同的紧固方向，所以避免了因锁紧固定螺钉以及加工中的铣削分力所引起的尺寸变化，提高了加工精度。

方形斜通孔中心轴线与刀杆主体横截面的夹角范围在15°～45°之间选择。

选择较小的倾斜角度如15°，会造成刀具探出过长，刀杆结构刚性降低，在黑色金属的加工中引起振动，零件表面的粗糙度难以保证。但在硬度较低的有色金属的加工中，可选用较小刀具倾斜角度如15°的刀杆进行加工，由于刀具探出较长，可以一次加工出更大的加工表面。在需要进行整根材料加工、大面积加工对边平面的应用场景中尤其适用。并且配合预磨R角的白钢刀具可一次加工出零件两平面的根部R角。如图8和图9所示。

在加工难加工材料，如不锈钢、高温合金、钛合金时，可选用较大刀具倾斜角度如45°的刀杆进行加工，由于刀具探出较短，刀杆有足够的刚性保证加工表面的粗糙粗和尺寸要求。配合可更换涂层刀头的机加刀杆进加工，可快速更换磨损刀头，极大的提高了难加工材料的加工效率。

经过反复实践，方孔倾斜角度范围在30°～35°之间刀杆强度与适用性最佳，加工尺寸与表面粗糙度稳定，在多种材料和结构中的加工中具有很强的通用性与灵活性。在实践生产中，一般根据实际产品的需要灵活选择三种倾斜角度的刀杆主体。

本实施例中固定螺钉选用内六方螺钉标准件，用于刀具与刀杆主体的紧固连接。

本实施例中刀具可选用标准白钢条车刀、机夹刀片车刀或合金头焊接车刀等。

本实施例中块规和直角尺用于对刀，块规选用标准块规组，用以调整两刀具刀尖之间的尺寸，为加工零件对边宽度做调整。而在对宽度尺寸和长度尺寸都有要求的场景中将直角尺平放于机床工作台平面滑动，用直角边靠紧两把刀具的刀尖配合块规进行对刀操作。

在使用时，首先将刀具插入刀杆主体的两个方形斜通孔中；然后转动固定螺钉使刀具处于预紧状态；此时使用块规调整两个刀具刀尖之间的距离，以符合加工所需的对边宽度；而在对宽度尺寸和长度尺寸都有要求的零件加工中，采用块规+直角尺的方式进行对刀：将直角尺底边放置于机床工作台平面滑动，用直角边靠紧两把刀具刀尖，使两把刀具刀尖长度一致，并配合块规调整两个刀具刀尖之间的距离，以符合加工所需的对边宽度；对刀完成后，锁紧固定螺钉，将刀杆主体安装在标准铣刀柄簧中锁紧即可进行加工。

本实施例中经过对多个批次此类对边对称零件的加工验证，这种对边铣削刀柄工具，特达到了预期的效果，其通用性、灵活性得到了充分验证。解决了此类对边对称零件在首件加工中对刀效率低下，刀具刃磨成本高，小批量加工时专用刀具订制时间长，费用高等问题。由于该对边铣削刀柄通用性强，操作简单，同时降低了对操作工人的技能要求，充分利用现有普通刀具保证了产品质量和生产进度。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：包括刀杆主体、刀具和固定螺钉；

所述刀杆主体为台阶圆柱体；刀杆主体小径端用于与标准铣刀柄紧固连接；刀杆主体大径端上沿径向开有两个方形斜通孔；方形斜通孔的中心轴线过刀杆主体中心轴线，且与刀杆主体中心轴线成倾斜夹角；两个方形斜通孔中心轴线与刀杆主体中心轴线的倾斜夹角大小相同，方向相反；在刀杆主体上开有两个螺纹孔，分别对应连通两个方形斜通孔；

刀具安装在两个方形斜通孔内，固定螺钉安装在两个螺纹孔内，并能够将刀具固定。

2.根据权利要求1所述一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：两个螺纹孔垂直于对应连通的方形斜通孔。

3.根据权利要求2所述一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：一个螺纹孔开在刀杆主体大径端端面，与靠近刀杆主体大径端的方形斜通孔垂直连通；另一个螺纹孔开在刀杆主体大径端侧面，沿刀杆主体径向垂直连通对应的方形斜通孔。

4.根据权利要求3所述一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：方形斜通孔中心轴线与刀杆主体横截面的夹角为15°～45°。

5.根据权利要求4所述一种可调式对边铣削刀柄工具，其特征在于：方形斜通孔中心轴线与刀杆主体横截面的夹角为30°～35°。

6.一种权利要求1所述可调式对边铣削刀柄工具的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将刀具插入刀杆主体的两个方形斜通孔中；然后转动固定螺钉使刀具处于预紧状态；

步骤2：使用直角尺和块规对刀具进行调整对刀：将直角尺底边放置于机床工作台平面滑动，用直角边靠紧两把刀具刀尖，使两把刀具刀尖长度一致，并配合块规调整两个刀具刀尖之间的距离，以符合加工所需的对边宽度；

步骤3：对刀完成后，锁紧固定螺钉，将刀杆主体安装在标准铣刀柄簧中锁紧即可进行加工。