CN113369591A - 箱壁通孔正反面刮平刀具及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱壁通孔正反面刮平刀具，刀杆一端固定在机床主轴上；组合刀头成中心对称地分别固定在刀盘一侧上，基础衬套压入固定在刀杆另一端上，摩擦衬套和保护衬套别压入固定在基础衬套的两端上，保护衬套穿过对应的箱壁通孔，端盖、支撑柱、刀盘、基础衬套、摩擦衬套和保护衬套固定连接成一体，一对组合刀头的刀片切削刃正对着箱壁内侧或外侧的通孔内侧平面。方法包括1）箱壁通孔正反面刮平刀具，2）刀盘正装进行正刮切削加工或刀盘反装进行反刮切削加工。本发明只需使用同一套刀具，就能对箱壁通孔两侧平面分别进行正刮和反刮的切削加工，显著提高了加工效率和加工质量，降低了加工成本。适用于多种型号的箱体加工，通用性好。

Description

箱壁通孔正反面刮平刀具及装配方法

技术领域

本发明涉及一种箱体类零部件的切削加工专用刀具，特别涉及一种能分别刮平箱壁内外侧通孔外侧平面的专用刀具及方法，属于金属切削加工技术领域。

背景技术

箱体类零部件一般具有多个通孔，通孔附近的箱壁内外侧面需要分别进行相应正刮削加工和反刮削加工，以便作为轴承、端盖或其他零件的安装基准，其正刮和反刮的切削加工质量直接影响到零部件的装配质量，进而影响到整机性能和使用寿命。

某些箱体类零部件需要正刮加工和反刮加工的平面直径远大于通孔孔径，且由于所在位置或零件形状的限制，无法实现一次装夹且使用一种刀具即可完成箱壁通孔内外侧面的正刮削加工和反刮削加工，影响加工质量，延长了加工周期，增大了加工成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种箱壁通孔正反面刮平刀具及装配方法，提高加工质量，降低加工成本。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种箱壁通孔正反面刮平刀具，包括刀柄、刀杆、刀盘、一对组合刀头、基础衬套、摩擦衬套、保护衬套和端盖，所述刀柄的锥形端插入固定在机床主轴孔中，刀柄的圆柱端插入定位在刀杆的一端中心，通过分别穿过刀杆一端法兰两侧的连接螺钉将刀杆与机床主轴固定连接；组合刀头成中心对称地分别固定在刀盘一侧上，基础衬套压入固定在刀杆另一端的支撑柱上，摩擦衬套和保护衬套端面相抵地分别压入固定在基础衬套的两端上；保护衬套穿过对应的箱壁通孔，且与对应的箱壁通孔间隙配合；刀盘中心通过一对平键固定在刀杆的支撑柱一端端头上，摩擦衬套的一端端头抵靠在刀盘一侧上，端盖压在基础衬套另一端上，通过螺钉使端盖、支撑柱、刀盘、基础衬套、摩擦衬套和保护衬套固定连接成一体；一对组合刀头的刀片切削刃正对着箱壁内侧的通孔内侧平面，或箱壁外侧的通孔外侧平面。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

进一步的，所述刀盘一侧设有成扇形均匀分布的数对刀体槽，每一对刀体槽以刀盘轴线成中心对称，所述刀体槽包括矩形槽和底面倾斜的安装槽，所述矩形槽和安装槽邻边相连，分别与组合刀头底部两侧的形状对应，所述安装槽上还设有数个间隔设置用于固定组合刀头的螺纹孔，所述螺纹孔的轴线垂直于刀盘平面。所述刀盘的刀体槽一侧设有环槽，摩擦衬套一端端头抵靠在环槽环槽底面上。

进一步的，所述组合刀头的刀体的底侧包括邻边相连、且与刀盘的矩形槽和安装槽对应的凸条和斜面，凸条和斜面分别嵌入定位在刀盘对应的矩形槽和刀体槽中；刀体纵向呈倒L形，横穿过刀体并拧入刀盘对应螺纹孔中的紧固螺钉将刀体分别固定在刀盘的一对刀体槽的对应位置上；组合刀头的刀片通过压紧螺钉固定在倒L形横边上，刀片切削刃平行于箱壁中心平面。所述刀片为多边形硬质合金刀片。

进一步的，所述基础衬套和摩擦衬套的材质均为碳钢，保护衬套的材质为青铜。

一种箱壁通孔正反面刮平刀具的装配方法，包括以下步骤：

1）将组合刀头分别固定在刀盘上，先将刀片通过压紧螺钉固定在刀体的倒L形横边上，然后按照所需刮平的平面直径，确定组合刀头分别固定在一对刀体槽上的位置，最后将组装好的组合刀头分别通过紧固螺钉固定在一对刀体槽的对应位置上，使得刀体一侧的凸条分别嵌入定位在刀盘对应的矩形槽中，刀体一侧的斜面压紧在刀体槽的倾斜底面上，并使刀片的切削刃分别平行于箱壁中心平面；

2）组装刀杆和刀柄的组合体，将刀柄的锥形端插入固定在机床主轴锥形孔中，刀柄的圆柱端插入定位在刀杆一端中，再通过分别穿过刀杆一端法兰两侧的紧固螺钉固定连接机床主轴与刀杆；在刀杆的支撑柱上安装一对互成180°的平键；

3）刀盘和各衬套安装在刀杆的支撑柱上，在刀杆远离刀柄的一端上安装刀盘、基础衬套、摩擦衬套和保护衬套，然后按照刮平箱壁通孔内侧平面即正刮和刮平箱壁通孔外侧平面即反刮的不同工况，进行以下不同的装配：

3.1）刀盘正装进行正刮切削加工，先将刀盘装在刀杆的支撑柱上，使刀盘上组合刀头的刀片切削刃背离刀柄方向，刀盘中心孔两侧的键槽分别嵌在对应的平键上，基础衬套压入固定在刀杆另一端的支撑柱上；再将摩擦衬套和保护衬套端面相抵地顺次压入固定在基础衬套的两端上，且摩擦衬套靠近刀柄，保护衬套远离刀柄，摩擦衬套一端端头嵌入定位在刀盘的环槽中；端盖压在基础衬套另一端上，通过螺钉使端盖、支撑柱、刀盘、基础衬套、摩擦衬套和保护衬套固定连接成一体；然后启动机床，使机床主轴带动刀杆外移，直至刀杆另一端的支撑柱上的保护衬套伸进箱壁内侧的通孔，保护衬套外圆面与箱壁通孔间隙配合，刀盘上的一对组合刀头的刀片切削刃对准箱壁通孔内侧平面；即可启动机床主轴，完成箱壁通孔内侧平面的正刮切削加工；

3.2）刀盘反装进行反刮切削加工，先将基础衬套压入固定在刀杆另一端的支撑柱上，再将保护衬套和摩擦衬套端面相抵地顺次压入固定在基础衬套的两端上，且摩擦衬套背离刀柄，保护衬套靠近刀柄；然后启动机床，使机床主轴带动刀杆外移，直至刀杆另一端的支撑柱上的保护衬套伸进箱壁通孔，基础衬套另一端和摩擦衬套另一端伸出箱壁通孔，保护衬套外圆面与对应的箱壁通孔间隙配合；然后将刀盘翻转180°嵌入已伸出箱壁通孔外侧面的刀杆的支撑柱上，使刀盘中心孔两侧的键槽分别嵌在对应的平键上，并使摩擦衬套一端端头嵌入定位在刀盘的环槽中，刀盘上组合刀头的刀片切削刃朝着刀柄方向；端盖压在刀盘的另一侧和支撑柱的另一端上，拧紧螺钉，使端盖、支撑柱、刀盘、基础衬套、摩擦衬套和保护衬套固定连接成一体，刀盘上的一对组合刀头的刀片切削刃对准箱壁外侧的通孔外侧平面；即可启动机床主轴，完成箱壁通孔外侧平面的反刮切削加工。

本发明采用刀杆一端的支撑柱、刀盘、基础衬套、摩擦衬套和保护衬套通过端盖和螺钉固定连接成一体的结构和刀盘正装或反装的不同装配方法，只需使用同一套刀具，就能对一次装夹找正的箱体的箱壁通孔两侧平面，分别进行正刮和反刮的切削加工。本发明显著提高了加工效率和加工质量，降低了加工成本。组合刀头可以固定在刀盘径向的不同位置上，以满足箱壁通孔内外侧不同直径平面的正刮切削加工或反刮切削加工的需要，调节非常方便，适用于多种型号的箱体壁刮平切削加工，通用性好。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是刀盘正装进行正刮切削加工的结构示意图；

图2是刀盘反装进行反刮切削加工的结构示意图；

图3是图1的Ⅰ部放大图；

图4是图2的Ⅱ部放大图；

图5是组合刀头安装在刀盘上的示意图；

图6是图5的A向放大视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

在本发明的描述中，“内”、“外”、“左”、“右”等指示方位或位置的术语是基于附图所示的方位，仅是为了简化描述，而不是指示或暗示本发明必须具有特定的方位或位置。

如图1和图2所示，本发明的箱壁通孔正反面刮平刀具，包括刀柄1、刀杆2、刀盘3、一对组合刀头4、基础衬套5、摩擦衬套6、保护衬套7和端盖8，刀柄1的锥形端11插入固定在机床主轴孔101中，刀柄1的圆柱端12插入定位在刀杆2左端中心，通过分别穿过刀杆左端法兰13两侧的连接螺钉14将刀杆2与机床主轴100固定连接。

如图3～图6所示，刀盘3一侧设有成扇形均匀分布的4对刀体槽31，每一对刀体槽31以刀盘3的轴线成中心对称，刀体槽31包括矩形槽311和底面倾斜的安装槽312，矩形槽311和安装槽312邻边相连，分别与组合刀头4底部两侧的形状对应，安装槽312上还设有4个间隔设置用于固定组合刀头4的螺纹孔33，用于将组合刀头4定位固定在安装槽312上不同的位置上，以形成4个不同的切削半径，满足不同尺寸箱体的刮平加工需要，提高本发明的通用性。或将组合刀头4固定在不同的安装槽312上，大大延长刀盘3的使用寿命。螺纹孔33的轴线垂直于刀盘3平面，便于固定组合刀头4。

组合刀头4成中心对称地分别固定在刀盘3一侧上，组合刀头4的刀体41的底侧包括邻边相连、且与刀盘3的矩形槽311和安装槽312对应的凸条411和斜面412，凸条411和斜面412分别嵌入定位在刀盘3对应的矩形槽311和刀体槽312中。刀体41纵向呈倒L形，横穿过刀体41并拧入刀盘3对应螺纹孔33中的紧固螺钉43将刀体41分别固定在刀盘3的一对刀体槽312的对应位置上。凸条411起到定位作用，刮削加工时，避免紧固螺钉43受到横向力。组合刀头4的刀片42通过压紧螺钉44固定在倒L形横边413上，刀片切削刃421平行于箱壁200中心平面。本实施例的刀片42为可转位使用的三角形硬质合金刀片，延长了刀片42的使用寿命。

如图3和图4所示，基础衬套5压入固定在刀杆2右端的支撑柱21上，两者过盈配合。摩擦衬套6和保护衬套7端面相抵地分别压入固定在基础衬套5的两端上，摩擦衬套6、保护衬套7与基础衬套5分别为过盈配合。保护衬套7穿过对应的箱壁通孔201，且与对应的箱壁通孔201间隙配合，使得基础衬套5、摩擦衬套6和保护衬套7能随刀杆2绕箱壁通孔201锥形一起旋转。刀盘3中心通过一对平键211固定在刀杆2的支撑柱21一端端头上，刀盘3的刀体槽31一侧设有环槽32，摩擦衬套6一端端头抵靠在环槽32底面上，使得摩擦衬套6得到轴向定位。

端盖8压在基础衬套5另一端上，通过螺钉81使端盖8、支撑柱21、刀盘3、基础衬套5、摩擦衬套6和保护衬套7固定连接成一体。一对组合刀头4的刀片切削刃421正对着箱壁200内侧的箱壁通孔内侧平面202，或箱壁200外侧的箱壁通孔外侧平面203。

基础衬套5和摩擦衬套6的材质均为碳钢，保护衬套7的材质为青铜。

一种箱壁通孔正反面刮平刀具的装配方法，包括以下步骤：

1）将组合刀头4分别固定在刀盘3上，先将刀片42通过压紧螺钉44固定在刀体41的倒L形横边413上，然后按照所需刮平的平面直径，确定组合刀头4分别固定在一对刀体槽31上的位置。最后将组装好的组合刀头4分别通过紧固螺钉43固定在一对刀体槽31的对应位置上，使得如图6所示刀体41左侧的凸条411分别嵌入定位在刀盘3对应的矩形槽311中，刀体41右侧的斜面412压紧在刀体槽312的倾斜底面上，并使刀片切削刃421分别平行于箱壁中心平面。

2）组装刀杆2和刀柄1的组合体，将刀柄1的锥形端11插入固定在机床主轴锥形孔101中，刀柄1的圆柱端12插入定位在刀杆2左端中，再通过分别穿过刀杆左端法兰12两侧的紧固螺钉13固定连接机床主轴100与刀杆2。在刀杆2的支撑柱21上安装一对互成180°的平键211。

3）刀盘3和各衬套安装在刀杆2的支撑柱21上，在刀杆2远离刀柄1的一端即右端上安装刀盘3、基础衬套5、摩擦衬套6和保护衬套7，然后按照刮平箱壁通孔内侧平面202即正刮和刮平箱壁通孔外侧平面203即反刮的不同工况，进行以下不同的装配：

3.1）刀盘3正装进行正刮切削加工，如图3和图4所示，先将刀盘3装在刀杆2的支撑柱21上，使刀盘3上组合刀头4的刀片切削刃421朝右背离刀柄1方向，如图5所示的刀盘中心孔34两侧的键槽341分别嵌在对应的平键211上，基础衬套5压入固定在刀杆2右端的支撑柱21上。再将摩擦衬套6和保护衬套7如图3所示一左一右端面相抵地顺次压入固定在基础衬套5的两端上，且摩擦衬套6靠近刀柄1，即在基础衬套5的左端上；保护衬套7远离刀柄1，即在基础衬套5的右端上。摩擦衬套6左端端头嵌入定位在刀盘3的环槽32中。端盖8压在基础衬套5的右端上，通过螺钉81使端盖8、支撑柱21、刀盘3、基础衬套5、摩擦衬套6和保护衬套7固定连接成一体。然后启动机床，使机床主轴100带动刀杆2外移，直至刀杆2右端的支撑柱21上的保护衬套5伸进箱壁通孔201，保护衬套7外圆面与箱壁通孔201间隙配合，便于刀杆1旋转；刀盘3上的一对组合刀头4的刀片切削刃421朝右对准箱壁通孔内侧平面202。即可启动机床主轴100，完成箱壁通孔内侧平面202的正刮切削加工。

3.2）刀盘3反装进行反刮切削加工，如图4和图5所示，先将基础衬套5压入固定在刀杆2右端的支撑柱21上，再将保护衬套7和摩擦衬套6一左一右端面相抵地顺次压入固定在基础衬套5的两端上，且摩擦衬套6背离刀柄1，即在基础衬套5的右端上；保护衬套7靠近刀柄1，即在基础衬套5的左端上。然后启动机床，使机床主轴100带动刀杆2外移，直至刀杆2右端的支撑柱21上的保护衬套7伸进箱壁通孔201，基础衬套5右端和摩擦衬套6右端伸出箱壁通孔201，保护衬套7外圆面与对应的箱壁通孔201间隙配合。然后将刀盘3翻转180°嵌入已伸出箱壁通孔外侧面的刀杆2的支撑柱21上，使刀盘中心孔34两侧的键槽341分别嵌在对应的平键211上，并使摩擦衬套6右端端头嵌入定位在刀盘3的环槽32中，刀盘3上组合刀头4的刀片切削刃421朝左向着刀柄1方向。端盖8压在刀盘3的右侧和支撑柱21的右端上，拧紧螺钉81，使端盖8、支撑柱21、刀盘3、基础衬套5、摩擦衬套6和保护衬套7固定连接成一体，刀盘3上的一对组合刀头4的刀片切削刃421对准箱壁通孔外侧平面203。即可启动机床主轴100，完成箱壁通孔外侧平面203的反刮切削加工。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效 变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种箱壁通孔正反面刮平刀具，其特征在于：包括刀柄、刀杆、刀盘、一对组合刀头、基础衬套、摩擦衬套、保护衬套和端盖，所述刀柄的锥形端插入固定在机床主轴孔中，刀柄的圆柱端插入定位在刀杆的一端中心，通过分别穿过刀杆一端法兰两侧的连接螺钉将刀杆与机床主轴固定连接；组合刀头成中心对称地分别固定在刀盘一侧上，基础衬套压入固定在刀杆另一端的支撑柱上，摩擦衬套和保护衬套端面相抵地分别压入固定在基础衬套的两端上；保护衬套穿过对应的箱壁通孔，且与对应的箱壁通孔间隙配合；刀盘中心通过一对平键固定在刀杆的支撑柱一端端头上，摩擦衬套的一端端头抵靠在刀盘一侧上，端盖压在基础衬套另一端上，通过螺钉使端盖、支撑柱、刀盘、基础衬套、摩擦衬套和保护衬套固定连接成一体；一对组合刀头的刀片切削刃正对着箱壁内侧的通孔内侧平面，或箱壁外侧的通孔外侧平面。

2.如权利要求1所述的箱壁通孔正反面刮平刀具，其特征在于：所述刀盘一侧设有成扇形均匀分布的数对刀体槽，每一对刀体槽以刀盘轴线成中心对称，所述刀体槽包括矩形槽和底面倾斜的安装槽，所述矩形槽和安装槽邻边相连，分别与组合刀头底部两侧的形状对应，所述安装槽上还设有数个间隔设置用于固定组合刀头的螺纹孔，所述螺纹孔的轴线垂直于刀盘平面。

3.如权利要求2所述的箱壁通孔正反面刮平刀具，其特征在于：所述组合刀头的刀体的底侧包括邻边相连、且与刀盘的矩形槽和安装槽对应的凸条和斜面，凸条和斜面分别嵌入定位在刀盘对应的矩形槽和刀体槽中；刀体纵向呈倒L形，横穿过刀体并拧入刀盘对应螺纹孔中的紧固螺钉将刀体分别固定在刀盘的一对刀体槽的对应位置上；组合刀头的刀片通过压紧螺钉固定在倒L形横边上，刀片切削刃平行于箱壁中心平面。

4.如权利要求1所述的箱壁通孔正反面刮平刀具，其特征在于：所述刀盘的刀体槽一侧设有环槽，摩擦衬套一端端头抵靠在环槽环槽底面上。

5.如权利要求3所述的箱壁通孔正反面刮平刀具，其特征在于：所述刀片为多边形硬质合金刀片。

6.如权利要求1所述的箱壁通孔正反面刮平刀具，其特征在于：所述基础衬套和摩擦衬套的材质均为碳钢，保护衬套的材质为青铜。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的箱壁通孔正反面刮平刀具的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将组合刀头分别固定在刀盘上，先将刀片通过压紧螺钉固定在刀体的倒L形横边上，然后按照所需刮平的平面直径，确定组合刀头分别固定在一对刀体槽上的位置，最后将组装好的组合刀头分别通过紧固螺钉固定在一对刀体槽的对应位置上，使得刀体一侧的凸条分别嵌入定位在刀盘对应的矩形槽中，刀体一侧的斜面压紧在刀体槽的倾斜底面上，并使刀片切削刃分别平行于箱壁中心平面；

2）组装刀杆和刀柄的组合体，将刀柄的锥形端插入固定在机床主轴锥形孔中，刀柄的圆柱端插入定位在刀杆一端中，再通过分别穿过刀杆一端法兰两侧的紧固螺钉固定连接机床主轴与刀杆；在刀杆的支撑柱上安装一对互成180°的平键；

3）刀盘和各衬套安装在刀杆的支撑柱上，在刀杆远离刀柄的一端上安装刀盘、基础衬套、摩擦衬套和保护衬套，然后按照刮平箱壁通孔内侧平面即正刮和刮平箱壁通孔外侧平面即反刮的不同工况，进行以下不同的装配：

3.1）刀盘正装进行正刮切削加工，先将刀盘装在刀杆的支撑柱上，使刀盘上组合刀头的刀片切削刃背离刀柄方向，刀盘中心孔两侧的键槽分别嵌在对应的平键上，基础衬套压入固定在刀杆另一端的支撑柱上；再将摩擦衬套和保护衬套端面相抵地顺次压入固定在基础衬套的两端上，且摩擦衬套靠近刀柄，保护衬套远离刀柄，摩擦衬套一端端头嵌入定位在刀盘的环槽中；端盖压在基础衬套另一端上，通过螺钉使端盖、支撑柱、刀盘、基础衬套、摩擦衬套和保护衬套固定连接成一体；然后启动机床，使机床主轴带动刀杆外移，直至刀杆另一端的支撑柱上的保护衬套伸进箱壁通孔，保护衬套外圆面与箱壁通孔间隙配合，刀盘上的一对组合刀头的刀片切削刃对准箱壁通孔内侧平面；即可启动机床主轴，完成箱壁通孔内侧平面的正刮切削加工；

3.2）刀盘反装进行反刮切削加工，先将基础衬套压入固定在刀杆另一端的支撑柱上，再将保护衬套和摩擦衬套端面相抵地顺次压入固定在基础衬套的两端上，且摩擦衬套背离刀柄，保护衬套靠近刀柄；然后启动机床，使机床主轴带动刀杆外移，直至刀杆另一端的支撑柱上的保护衬套伸进箱壁通孔，基础衬套另一端和摩擦衬套另一端伸出箱壁通孔，保护衬套外圆面与对应的箱壁通孔间隙配合；然后将刀盘翻转180°嵌入已伸出箱壁通孔外侧面的刀杆支撑柱上，使刀盘中心孔两侧的键槽分别嵌在对应的平键上，并使摩擦衬套一端端头嵌入定位在刀盘的环槽中，刀盘上组合刀头的刀片切削刃朝着刀柄方向；端盖压在刀盘的另一侧和支撑柱的另一端上，拧紧螺钉，使端盖、支撑柱、刀盘、基础衬套、摩擦衬套和保护衬套固定连接成一体，刀盘上的一对组合刀头的刀片切削刃对准箱壁通孔外侧平面；即可启动机床主轴，完成箱壁通孔外侧平面的反刮切削加工。

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