CN112828692A - 一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置 - Google Patents

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甘其龙
殷亚军
沈钰
欧望达
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Abstract

本发明提供了一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其通过和普通磨床配合完成刀尖圆弧加工及特殊型面刃口负倒棱，确保加工精度，且结构紧凑占用空间小、便于灵活使用。底座的上板中心设置有贯穿孔，所述底座的上板的贯穿孔的上表面外周环布有推力球轴承，其还包括带有主轴的安装座，所述安装座的下部中心下凸有所述主轴，所述主轴贯穿所述贯穿孔后下凸，所述主轴的下凸布置套装有深沟球轴承，所述主轴下凸于深沟球轴承的内圈的分螺纹套装有锁紧螺母，所述深沟球轴承的外圈上部紧贴所述上板的下表面，所述深沟球轴承外圈下部支承于压紧垫圈的上表面，所述压紧垫圈通过环布的第一锁紧螺钉固装于所述底座。

Description

一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置
技术领域
本发明涉及可转位刀具加工的技术领域，具体为一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置。
背景技术
可转位刀具作为一种先进刀具,具有高硬度,高耐用度,可快速更换,刀具寿命长,刀具使用成本低等优点,被广泛应用于切削加工中。随着现代切削技术的飞速发展,可转位刀具不断在材质及形状上取得创新,很重要一部分体现在可转位刀片形状,刀片刃口精度或刀片刃口处理的创新,可转位刀片的特征变得越来越复杂。现有的加工设备其结构复杂、不能有效确保刀具的刀尖圆弧加工精度及特殊型面刃口负倒棱处理，为此，急需一款能够通过普通磨床直接配合完成加工的装置。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其通过和普通磨床配合完成刀尖圆弧加工及特殊型面刃口负倒棱，确保加工精度，且结构紧凑占用空间小、便于灵活使用。
一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其特征在于：其包括底座，所述底座的上板中心设置有贯穿孔，所述底座的上板的贯穿孔的上表面外周环布有推力球轴承，其还包括带有主轴的安装座，所述安装座的下部中心下凸有所述主轴，所述主轴贯穿所述贯穿孔后下凸，所述主轴的下凸布置套装有深沟球轴承，所述主轴下凸于深沟球轴承的内圈的分螺纹套装有锁紧螺母，所述深沟球轴承的外圈上部紧贴所述上板的下表面，所述深沟球轴承外圈下部支承于压紧垫圈的上表面，所述压紧垫圈通过环布的第一锁紧螺钉固装于所述底座，所述安装座紧压支承于所述推力球轴承的上圈，所述安装座的上表面开设有第一平面直线凹槽，所述安装座的外侧设置有一侧凸驱动手柄，调节刀座的底部下凸嵌装于所述第一平面直线凹槽、且沿着第一面直线凹槽直线移动设置，所述调节刀座的上表面开设有第二平面直线凹槽，所述第二平面直线凹槽垂直于所述第一平面直线凹槽布置，刀具夹具的底部下凸部分嵌装于所述第二平面直线凹槽、且沿着第二直线凹槽直线移动设置。
其进一步特征在于：
所述推力球轴承的外周环布有防水罩，所述防水罩固装于所述底座的上板，确保整个结构防水；
所述安装座的对应于所述第一平面直线凹槽的一端位置固设有第一调节挡板，所述第一调节挡板的立板上安装有第一滚花螺杆，所述第一滚花螺杆的螺杆位置螺纹连接调节刀座的螺纹导向孔，所述第一滚花螺杆驱动调节刀座沿着第一平面直线凹槽直线行进；
所述调节刀座的对应于所述第二平面直线凹槽的一端设置有第二调节挡板，所述第二调节挡板的立板上安装有第二滚花螺杆，所述第二滚花螺杆的螺杆位置螺纹连接刀具夹具的螺纹导向孔，所述第二滚花螺杆驱动刀具夹具沿着第二平面直线凹槽直线行进；
所述第一滚花螺杆、第二滚花螺杆均为细牙螺纹，调节精度达0.005mm，有效控制被加工圆弧大小及圆心偏移位置；
所述底座的下表面还设置有若干下凸键，所述下凸键用于固装于机床工作台面的T型槽，确保整个结构安装、拆卸的位置精度；
所述安装座的垂直于第一平面直线凹槽的一边的外端固装有角度调节限位块，所述角度调节限位块通过调节腰形槽、螺栓固装于安装座的限位安装孔，所述底座的下板的上表面还环布有调节安装孔，垂直锁紧螺钉插装于调节安装孔，所述垂直锁紧螺钉的对应于角度调节块的对应高度还设置有限位螺钉，所述限位螺钉的端面用于安装座的转动角度的限位；
所述第一平面直线凹槽、第二平面直线凹槽均为倒T型槽，下凸部分均为对应的倒T型结构，确保直线行进的稳定可靠。
采用本发明后，底座固装于机床工作台，刀具夹具沿着第二平面直线凹槽直线移动到对应的位置，调节刀座沿着第一平面直线凹槽直线移动到对应的位置，之后刀具夹具和调节刀座均锁定位置，可转位刀具被夹持在刀具夹具上，通过第二平面直线凹槽、第一平面直线凹槽调整可转位刀具的加工圆弧大小以及位置度，之后通过调节腰形槽粗调节安装座的转动夹角大小、再通过限位螺钉精细调节转动夹角大小，通过转动驱动手柄，带动待加工刀具相对于机床上的刀体做圆弧运动完成对产品的加工，其通过和普通磨床配合完成刀尖圆弧加工及特殊型面刃口负倒棱，确保加工精度，且结构紧凑占用空间小、便于灵活使用
附图说明
图1为本发明的立体图结构示意图；
图2为本发明的主视图剖视图结构示意图；
图3为本发明的立体爆炸结构示意图；
图4为经过本装置的加工案例一；
图5为经过本装置的加工案例二；
图6为经过本装置的加工案例三；
图7为经过本装置的加工案例四；
图中序号所对应的名称如下：
底座1、上板101、下板102、贯穿孔2、推力球轴承3、主轴4、安装座5、深沟球轴承6、锁紧螺母7、压紧垫圈8、第一锁紧螺钉9、第一平面直线凹槽10、驱动手柄11、调节刀座12、第二平面直线凹槽13、刀具夹具14、第一调节挡板15、第一滚花螺杆16、第二调节挡板17、第二滚花螺杆18、下凸键19、角度调节限位块20、调节腰形槽21、螺栓22、限位安装孔23、调节安装孔24、垂直锁紧螺钉25、限位螺钉26、防水罩27。
具体实施方式
一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，见图1-图3：其包括底座1，底座1的上板101中心设置有贯穿孔2，底座1的上板101的贯穿孔2的上表面外周环布有推力球轴承3，其还包括带有主轴4的安装座5，安装座5的下部中心下凸有主轴4，主轴4贯穿贯穿孔2后下凸，主轴4的下凸布置套装有深沟球轴承6，主轴4下凸于深沟球轴承6的内圈的分螺纹套装有锁紧螺母7，深沟球轴承6的外圈上部紧贴上板101的下表面，深沟球轴承6外圈下部支承于压紧垫圈8的上表面，压紧垫圈8通过环布的第一锁紧螺钉9固装于底座1，安装座5紧压支承于推力球轴承3的上圈，安装座5的上表面开设有第一平面直线凹槽10，安装座5的外侧设置有一侧凸驱动手柄11，调节刀座12的底部下凸嵌装于第一平面直线凹槽10、且沿着第一面直线凹槽10直线移动设置，调节刀座12的上表面开设有第二平面直线凹槽13，第二平面直线凹槽13垂直于第一平面直线凹槽10布置，刀具夹具14的底部下凸部分嵌装于第二平面直线凹槽13、且沿着第二直线凹槽13直线移动设置。
推力球轴承3的外周环布有防水罩27，防水罩27固装于底座1的上板101，确保整个结构防水；
安装座5的对应于第一平面直线凹槽10的一端位置固设有第一调节挡板15，第一调节挡板15的立板上安装有第一滚花螺杆16，第一滚花螺杆16的螺杆位置螺纹连接调节刀座12的螺纹导向孔，第一滚花螺杆16驱动调节刀座12沿着第一平面直线凹槽10直线行进；
调节刀座12的对应于第二平面直线凹槽13的一端设置有第二调节17，第二调节挡板17的立板上安装有第二滚花螺杆18，第二滚花螺杆18的螺杆位置螺纹连接刀具夹具14的螺纹导向孔，第二滚花螺杆18驱动刀具夹具14沿着第二平面直线凹槽13直线行进；
第一滚花螺杆16、第二滚花螺18杆均为细牙螺纹，调节精度达0.005mm，有效控制被加工圆弧大小及圆心偏移位置；
底座1的下表面还设置有若干下凸键19，下凸键19用于固装于机床工作台面的T型槽，确保整个结构安装、拆卸的位置精度；
安装座5的垂直于第一平面直线凹槽10的一边的外端固装有角度调节限位块20，角度调节限位块20通过调节腰形槽21、螺栓22固装于安装座5的限位安装孔23，底座1的下板102的上表面还环布有调节安装孔24，垂直锁紧螺钉25插装于调节安装孔24，垂直锁紧螺钉25的对应于角度调节块20的对应高度还设置有限位螺钉26，限位螺钉26的端面用于安装座5的转动角度的限位；
第一平面直线凹槽10、第二平面直线凹槽13均为倒T型槽，下凸部分均为对应的倒T型结构，确保直线行进的稳定可靠。
其工作原理入戏，底座固装于机床工作台，通过细牙螺杆的螺纹驱动使得刀具夹具沿着第二平面直线凹槽直线移动到对应的位置、调节刀座沿着第一平面直线凹槽直线移动到对应的位置，之后刀具夹具和调节刀座均锁定位置，可转位刀具被夹持在刀具夹具上，通过第二平面直线凹槽、第一平面直线凹槽调整可转位刀具的加工圆弧大小以及位置度，之后通过调节腰形槽粗调节安装座的转动夹角大小、再通过限位螺钉精细调节转动夹角大小，通过转动驱动手柄，带动待加工刀具相对于机床上的刀体做圆弧运动完成对产品的加工，其通过和普通磨床配合完成刀尖圆弧加工及特殊型面刃口负倒棱，确保加工精度，且结构紧凑占用空间小、便于灵活使用。
图4-图7为本装置的加工案例一至四。
其有益效果如下：
1.该装置结构紧凑、空间占用小，灵活应用于各种小型工具磨床或其它磨床；
2.加工不同圆弧的大小，采用细牙螺纹调节，调节精度可达0.005mm，有效控制被加工圆弧大小及圆心偏移位置；
3.旋转轴0°-360°任意旋转，对0°-180°范围内夹角的圆弧任意调节，且不与机床其它部位产生干涉；
4.采用深沟球轴承和推力球轴承配合的方式，即提高了旋转运动的灵活性，也保证了旋转过程中即使横向和纵向承受很大的磨削阻力，该装置仍能正常稳定加工，且不易磨损；
5.该装置矮小的身躯有效避免了横向受力时可能产生的震动，高强度、高刚性的结构即可以保证加工精度，同时对产品的表面光洁度也有良好的保证。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其特征在于：其包括底座，所述底座的上板中心设置有贯穿孔，所述底座的上板的贯穿孔的上表面外周环布有推力球轴承，其还包括带有主轴的安装座，所述安装座的下部中心下凸有所述主轴，所述主轴贯穿所述贯穿孔后下凸，所述主轴的下凸布置套装有深沟球轴承，所述主轴下凸于深沟球轴承的内圈的分螺纹套装有锁紧螺母，所述深沟球轴承的外圈上部紧贴所述上板的下表面，所述深沟球轴承外圈下部支承于压紧垫圈的上表面，所述压紧垫圈通过环布的第一锁紧螺钉固装于所述底座，所述安装座紧压支承于所述推力球轴承的上圈，所述安装座的上表面开设有第一平面直线凹槽，所述安装座的外侧设置有一侧凸驱动手柄，调节刀座的底部下凸嵌装于所述第一平面直线凹槽、且沿着第一面直线凹槽直线移动设置，所述调节刀座的上表面开设有第二平面直线凹槽，所述第二平面直线凹槽垂直于所述第一平面直线凹槽布置，刀具夹具的底部下凸部分嵌装于所述第二平面直线凹槽、且沿着第二直线凹槽直线移动设置。
2.如权利要求1所述的一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其特征在于：所述推力球轴承的外周环布有防水罩，所述防水罩固装于所述底座的上板。
3.如权利要求1所述的一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其特征在于：所述安装座的对应于所述第一平面直线凹槽的一端位置固设有第一调节挡板，所述第一调节挡板的立板上安装有第一滚花螺杆，所述第一滚花螺杆的螺杆位置螺纹连接调节刀座的螺纹导向孔，所述第一滚花螺杆驱动调节刀座沿着第一平面直线凹槽直线行进。
4.如权利要求3所述的一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其特征在于：所述调节刀座的对应于所述第二平面直线凹槽的一端设置有第二调节挡板，所述第二调节挡板的立板上安装有第二滚花螺杆，所述第二滚花螺杆的螺杆位置螺纹连接刀具夹具的螺纹导向孔，所述第二滚花螺杆驱动刀具夹具沿着第二平面直线凹槽直线行进。
5.如权利要求4所述的一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其特征在于：所述第一滚花螺杆、第二滚花螺杆均为细牙螺纹。
6.如权利要求1所述的一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其特征在于：所述底座的下表面还设置有若干下凸键，所述下凸键用于固装于机床工作台面的T型槽。
7.如权利要求1所述的一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其特征在于：所述安装座的垂直于第一平面直线凹槽的一边的外端固装有角度调节限位块，所述角度调节限位块通过调节腰形槽、螺栓固装于安装座的限位安装孔，所述底座的下板的上表面还环布有调节安装孔，垂直锁紧螺钉插装于调节安装孔，所述垂直锁紧螺钉的对应于角度调节块的对应高度还设置有限位螺钉，所述限位螺钉的端面用于安装座的转动角度的限位。
8.如权利要求1所述的一种用于数控可转位刀片圆弧加工的装置，其特征在于：所述第一平面直线凹槽、第二平面直线凹槽均为倒T型槽，下凸部分均为对应的倒T型结构。
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