CN109262047A - 一种轴端盲孔内加工键槽的方法以及带有键槽的轴 - Google Patents

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梁莉
梁军
孟瑾
王保良
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D3/00—Planing or slotting machines cutting by relative movement of the tool and workpiece in a vertical or inclined straight line
    • B23D3/02—Planing or slotting machines cutting by relative movement of the tool and workpiece in a vertical or inclined straight line for cutting grooves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
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Abstract

针对现有技术中针对轴端盲孔加工键槽比较困难的问题，本发明提供一种轴端盲孔内加工键槽的方法带有键槽的轴，在待加工的键槽的轴端盲孔的侧壁上径向设置通孔，该通孔的直径大于或等于待加工的键槽的宽度；将该带有盲孔的轴固定，通孔连接气源向该盲孔内吹气；再利用插刀在盲孔的侧壁上加工键槽；其中，待加工的键槽与通孔连通设置；其中，轴端盲孔内壁上不设置退刀槽；通孔设置在键槽底部位置。本发明方法简单，效果好，在保证轴的扭转强度的前提下，解决了轴端盲孔内加工键槽的问题。

Description

一种轴端盲孔内加工键槽的方法以及带有键槽的轴
技术领域
本发明属于机械加工领域，尤其涉及一种简单的轴端盲孔内加工键槽的方法以及带有键槽的轴。
背景技术
在机械加工中，在轴端盲孔内加工键槽的方法包括以下步骤：
1、在盲孔内加工键槽，只能采用“刨铡”类加工方式。
2、盲孔内加工轴向直槽，比较麻烦。一般只能采用直线往复运动的加工方式来解决。
3、由于往复运动的加工方式，在槽底必须有退刀槽，否则不易断屑。
4、需要加工一段时间后进行清除内部铁屑的工作。
5、如果孔径比较大，槽底离孔底距离也比较大，可以设计一个小型角度头，在铣削类机床上加工完成。
现有的，也有公开的文件对轴端盲孔的加工进行了研究，如 CN102501017A，该申请为了解决轴端盲孔内开设键槽的问题，“采用镶嵌的方法形成圆柱轴端面内花键，使原来的盲孔内花键在加工时变成通孔内花键，从而避免了盲孔内花键加工的缺点。当盲孔内花键为非标齿形时，可以采用线切割方法加工，避免了订制非标插齿刀，节省了成本”。
但是这种镶嵌的方式在一定程度上降低了轴的扭转强度，在实际生产中意义不大。
可见，在传统的工艺条件下，轴端盲孔内的加工键槽是非常困难的，以至于现有技术中存在利用镶嵌的方式避开其生产问题。
而对于轴端盲孔键槽的生产，主要的问题集中在：
1.为了解决不易断屑的问题，必须在槽底设置退刀槽。
2.设置退刀槽以后，设置有退刀槽的轴的扭转强度降低。
3.同时，由于采用直线往复运动的加工方式来解决，落在轴端盲孔内的铁屑无法清除，必须在加工一段时间后就进行清除，重复的夹持工件，造成效率低下。
发明内容
针对现有技术中针对轴端盲孔加工键槽比较困难的问题，本发明提供一种轴端盲孔内加工键槽的方法带有键槽的轴，其具有方法简单，能够在保证轴的扭转强度的前提下，解决了轴端盲孔内加工键槽的问题。
所述的一种轴端盲孔内加工键槽的方法，其技术方案在于：在待加工的键槽的轴端盲孔的侧壁上径向设置通孔，该通孔的直径大于或等于待加工的键槽的宽度；将该带有盲孔的轴固定，通孔连接气源向该盲孔内吹气；再利用插刀在盲孔的侧壁上加工键槽；其中，待加工的键槽与通孔连通设置；其中，轴端盲孔内壁上不设置退刀槽；通孔设置在键槽底部位置。
所述的待加工键槽的轴端盲孔的外壁上设置的通孔的直径D与待加工键槽的宽度H之间的关系是：H+0.2mm≤D≤H+0.5mm。
所述的待加工的键槽的中线与通孔的轴线垂直相交。
所述的一种利用上述方法加工的带有键槽的轴，其技术方案在于：轴端盲孔侧壁上设置有通孔；该通孔与键槽连通设置。
所述的通孔上设置有气管连接头；该气管连接头与气源连接。
本发明的有益效果是：本发明通过在待加工键槽的轴端盲孔靠近底部的外壁上径向设置通孔，将该带有盲孔的轴固定，通孔连接气源向该盲孔内吹气；再利用插刀在盲孔的侧壁上加工键槽；其中，待加工键槽的中线与通孔的轴线相交；其中，轴端盲孔内壁上不设置退刀槽。本发明在轴端盲孔内不设退刀槽，利用设置在槽底的通孔代替退刀槽，同时在通孔内通上气体，将轴端盲孔内的加工铁屑吹出。本发明方法简单，效果好，在保证轴的扭转强度的前提下，解决了轴端盲孔内加工键槽的问题。
附图说明
图1为传统的轴端盲孔键槽加工示意图。
图2为本发明所述的轴端盲孔键槽加工示意图。
其中， 1.轴；2.退刀槽；3.键槽；4.插刀；5.通孔；1A.轴端盲孔侧壁。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
如图1，为传统的带有轴端盲孔上键槽的加工方式。利用夹具将轴1竖向固定，然后靠近键槽3的底部加工退刀槽2。加工好退刀槽2后，再利用插刀4加工键槽3。
这种方法在引入退刀槽2的同时，使轴端盲孔侧壁1A厚度发生变化，降低了轴1的扭转强度。
同时，在加工时，插刀4加工退刀槽2的铁屑无法排出，加工过程中还需将工件翻转清出铁屑。
如图2，本申请所述的加工方法，根据键槽3轴向深度，在轴1的轴端盲孔侧壁1A上加工一个直径大于等于键槽3的宽度的通孔5，该通孔5设置在键槽3的轴向底部且待加工的键槽3的中线与通孔5的轴线垂直相交。再将轴1通过夹具固定。将通孔5上通过气管接头连接气源，然后利用插刀4进行键槽3的加工。
本申请所述的方法，可以一次性把键槽3加工完毕，利用气源将位于轴端盲孔内的铁屑吹出。同时，通孔5位于键槽3的轴向底部，方便退刀。而且，通孔5的直径D与键槽3的宽度H之间的关系是：H+0.2mm≤D≤H+0.5mm。
为了保证轴1的扭转强度，本发明所述的方法仅仅针对轴端盲孔内设置一条或对称的两条键槽的制作方式。
具体实施方式I：设置如图2所述的键槽3，具体的尺寸要求如下：
轴端盲孔的内径为145mm；仅设置一个键槽3；键槽3的长度为194.0mm；键槽3深度5mm；键槽的宽度为5mm；通孔5的形状为圆形，直径为5.3mm。键槽3的中线与通孔5的轴线垂直相交。通孔5的内侧壁上设置有与气管连接头匹配的螺纹。气管连接头连接工厂常备的气源，气源压力为0.7Mpa。利用尺寸合适的插刀4进行加工。
具体实施例II：同实施例I中的尺寸一致。不同的是：通孔5的直接连接气管，气管连接工厂常备的气源，气源压力为0.7Mpa。利用尺寸合适的插刀4进行加工。也可以不将气管放置在通孔5的外侧，保证有气体进到轴端盲孔内即可。只要进入轴端盲孔内的气压保持一定强度，就可以保证清屑效果。
一种如上所述的方法加工出的带有键槽的轴，其上的轴端盲孔侧壁1A上设置有通孔5；该通孔5与键槽3连通设置。轴端盲孔侧壁的内侧无退刀槽2。
本申请通过通孔5代替退刀槽，同时在通孔5内通上气体，将轴端盲孔内的加工铁屑吹出，不必翻转工件进行清屑步骤，节省了工作时间，提高了工作效率。
利用本申请所述方法制作的带有键槽的轴，由于内部没有退刀槽2，所以保证了轴1的扭转强度。
以上所述仅为发明的较佳实施例而己，并不用以限制本发明，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 (4)

1.一种轴端盲孔内加工键槽的方法，其特征在于：在待加工的键槽的轴端盲孔的侧壁上径向设置通孔，该通孔的直径大于或等于待加工的键槽的宽度；将该带有盲孔的轴固定，通孔连接气源向该盲孔内吹气；再利用插刀在盲孔的侧壁上加工键槽；其中，待加工的键槽与通孔连通设置；其中，轴端盲孔内壁上不设置退刀槽；通孔设置在键槽底部位置。
2.根据权利要求1所述的一种轴端盲孔内加工键槽的方法，其特征在于：通孔的直径D与待加工键槽的宽度H之间的关系是：H+0.2mm≤D≤H+0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种轴端盲孔内加工键槽的方法，其特征在于：待加工的键槽的中线与通孔的轴线垂直相交。
4.一种利用权利要求1所述方法加工的带有键槽的轴，其特征在于：轴端盲孔侧壁上设置有通孔；该通孔与键槽连通设置；通孔上设置有气管连接头；该气管连接头与气源连接；
其中，轴端盲孔侧壁的内侧无退刀槽。
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