CN1228161C - 用于数控加工的反锪刀具 - Google Patents
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Abstract
用于数控加工的反锪刀具，其目的是用数控机床进行反锪加工，提高反锪加工质量，刀体的孔中空套有凸轮，在凸轮中穿有顶杆，在凸轮与顶杆之间装有弹簧，刀体上固连的定位卡销插在凸轮中的凹糟里，在凸轮上固连有刀杆，顶杆穿在刀杆的孔中，刀杆外圆通过螺纹装有刀杆顶套，螺母用于锁紧顶套，刀杆上装有销轴，刀头装在销轴上，可绕销轴旋转，刀头上有槽，顶杆端头的园销进入刀头两面的槽中，当顶杆后退时使刀头逆时针旋转90°，顶杆端头所开槽的宽度等于刀头宽度，刀头插在该槽中。
Description
技术领域
本发明涉及用于数控加工的刀具。
背景技术
数控机床加工中，常常遇到反锪加工工序，现有工序常采用反锪固定循环(G87)加工，反锪面比较小，且刀杆直径小，刚性差，易发生振动，加工表面质量差，效率低，当反锪面积较大时，无法实现数控机床自动加工。
发明内容
本发明的目的是用数控机床进行反锪加工，提高反锪加工质量。
本发明是用于数控加工的反锪刀具，刀体(1)的孔中空套有凸轮(5)，在凸轮(5)中穿有顶杆(2)，在凸轮(5)与顶杆(2)之间装有弹簧(3)，刀体(1)上固连的定位卡销(4)插在凸轮(5)中的轴向糟(C)里，在凸轮(5)上固连有刀杆(6)，顶杆(2)穿在刀杆(6)的孔中，刀杆(6)外圆通过螺纹装有刀杆顶套(8)，螺母(7)用于锁紧顶套(8)，刀杆(6)上装有销轴(11)，刀头(10)装在销轴(11)上，可绕销轴(11)旋转，刀头(10)上开有槽(F)，顶杆(2)端头的圆销(12)进入刀头两面的槽(F)中，当顶杆(2)后退时，使刀头(10)逆时针旋转90°，顶杆(2)端头所开槽(E)的宽度等于刀头(10)的宽度，刀头(10)插在槽(E)中。
反锪加工时，机床主轴使刀体(1)带动整个刀具前进，刀头穿过被加工工件孔，且继续前进，当刀杆顶套(8)与工件端面接触时，顶套(8)、刀杆(6)及刀头(10)停止前进，刀体(1)继续前进，顶杆(2)随刀体(1)继续前进，开始推动刀头(10)绕销轴(11)顺时针旋转，且使弹簧(3)开始压缩，定位卡销(4)开始沿凸轮(5)的轴向槽(C)移动，当刀头(10)绕销轴(11)顺时针旋转90°时，定位卡销(4)移动到凸轮(5)的轴向槽(C)与周向糟(D)的交汇处，刀体(1)停止前进，机床主轴使刀体(1)沿着切削方向旋转，并延时一定时间，顶套(8)与工件端面接触的摩擦阻力使定位卡销(4)沿着周向槽(D)转动，且完全进入周向槽(D)区，与周向槽(D)端头接触，实现刀杆(6)的轴向定位。机床主轴使刀体(1)一边沿着切削方向旋转一边后退，进行反锪切削，切削到工件反锪孔深尺寸时，反锪切削结束，定位卡销(4)的轴向定位作用使刀体(1)后退时，顶套(8)脱离工件端面。
反锪切削结束后，机床主轴使刀体(1)带动整个刀具前进，当刀杆顶套(8)与工件端面接触时停止前进，机床主轴使刀体(1)反方向旋转，并延时一定时间，使定位卡销(4)移动到凸轮(5)的周向槽(D)与轴向槽(C)的交汇处，消除定位卡销(4)的定位作用。
机床主轴使刀体(1)后退，由于弹簧(3)的作用，顶套(8)、刀杆(6)及凸轮(5)不会后退，顶杆(2)随刀体(1)一起后退，在顶杆(2)端头的圆销(12)作用下，刀头(10)绕销轴(11)顺时针回转，定位卡销(4)沿凸轮(5)的轴向槽(C)后退，当定位卡销(4)移动到轴向槽(C)的最右端时，刀头(10)完全收回。
刀体(1)继续后退，刀体(1)通过定位卡销(4)带动整个刀具后退，使整个刀具退出工件，反锪加工工序完成。
在凸轮(5)上开有轴向槽(C)与周向槽(D)，槽数为1∽6个，定位卡销(4)数目与之对应，定位卡销(4)可在槽里相对移动。
本发明的优点是反锪加工质量高，刀具结构简单，刚性好，解决了一些根本不能在数控机床上进行反锪的问题，突出了数控机床自动化加工的特性。
附图说明
图1是本发明的装配图，图1上方为整体装配图，左下方为刀头旋转90°时的局部结构图，中下方为凸轮上轴向槽与周向槽结构示意图，其右方为凸轮A-A向和B-B向剖视图，图2为刀头局部结构图，图3为顶杆左端局部示意图，其下方为D向视图。
具体实施方式
如图1所示，刀体(1)的孔中空套有凸轮(5)，配合间隙由锁紧螺钉(13)调节，在凸轮(5)中穿有顶杆(2)，在凸轮(5)与顶杆(2)之间装有弹簧(3)，弹簧(3)是可压缩的复位弹簧，弹簧(3)始终使顶杆(2)与刀体(1)的中心接触，刀体(1)上固连的定位卡销(4)插在凸轮(5)中的轴向槽(C)里，在凸轮(5)上固连有刀杆(6)，顶杆(2)穿在刀杆(6)的孔中，刀杆(6)外圆通过螺纹装有刀杆顶套(8)，调节顶套(8)在刀杆(6)的轴向位置以适应不同工件孔深，螺母(7)用于锁紧顶套(8)，刀杆(6)上装有销轴(11)，刀头(10)装在销轴(11)上，可绕销轴(11)旋转。
如图2、3所示，刀头(10)两面上开有槽(F)，顶杆(2)端头的圆销(12)就进入刀头两面的槽(F)中，当顶杆(2)后退时使刀头(10)逆时针旋转90°，顶杆(2)端头所开槽(E)的宽度等于刀头(10)宽度，刀头(10)就插在槽(E)中，防止顶杆(2)相对刀头(10)的转动。
本发明的加工过程是：如图1所示，开始反锪加工时，机床主轴(图中未示出)使刀体(1)带动整个刀具前进，刀头(10)穿过被加工工件孔，且继续前进，当刀杆顶套(8)与工件端面接触时，顶套(8)、刀杆(6)及刀头(10)停止前进，刀体(1)继续前进，顶杆(2)随刀体(1)继续前进，开始推动刀头(10)绕销轴(11)顺时针旋转，且使弹簧(3)开始压缩，定位卡销(4)开始沿凸轮(5)的轴向槽(C)移动，当刀头(10)绕销轴(11)顺时针旋转90°时，定位卡销(4)移动到凸轮(5)的轴向槽(C)与周向槽(D)的交汇处，刀体(1)停止前进，机床主轴使刀体(1)沿着切削方向旋转，并延时一定时间，顶套(8)与工件端面接触的摩擦阻力，使定位卡销(4)沿着周向槽(D)转动，且完全进入周向槽(D)区，与周向槽(D)端头接触，实现刀杆(6)的轴向定位。机床主轴使刀体(1)一边沿着切削方向旋转一边后退，进行反锪切削，切削到工件反锪孔深尺寸时，反锪切削结束，由于定位卡销(4)的轴向定位作用，在刀体(1)后退时，顶套(8)脱离工件端面，刀杆(6)相对刀体(1)不会发生轴向移动。
反锪加工结束后，机床主轴使刀体(1)带动整个刀具前进，当刀杆顶套(8)与工件端面接触时停止前进，机床主轴使刀体(1)反方向旋转，并延时一定时间，使定位卡销(4)移动到凸轮(5)的周向槽(D)与轴向槽(C)的交汇处，消除定位卡销(4)的定位作用。
机床主轴使刀体(1)后退，由于弹簧(3)的作用，顶套(8)、刀杆(6)及凸轮(5)不会后退，顶杆(2)随刀体(1)一起后退，在顶杆(2)端头的圆销(12)作用下，刀头(10)绕销轴(11)逆时针回转，定位卡销(4)沿凸轮(5)的轴向槽(C)后退，当定位卡销(4)移动到轴向槽(C)的最右端时，刀头(10)完全收回。
刀体(1)继续后退，刀体(1)通过定位卡销(4)带动整个刀具后退，使整个刀具退出工件。反锪加工工序完成。
Claims (3)
1、用于数控加工的反锪刀具，其特征在于刀体(1)的孔中空套有凸轮(5)，在凸轮(5)中穿有顶杆(2)，在凸轮(5)与顶杆(2)之间装有弹簧(3)，刀体(1)上固连的定位卡销(4)插在凸轮(5)中的轴向槽(C)里，在凸轮(5)上固连有刀杆(6)，顶杆(2)穿在刀杆(6)的孔中，刀杆(6)外圆通过螺纹装有刀杆顶套(8)，螺母(7)锁紧顶套(8)，刀杆(6)上装有销轴(11)，刀头(10)装在销轴(11)上，可绕销轴(11)旋转，刀头(10)上开有槽(F)，顶杆(2)端头的圆销(12)进入刀头两面的槽(F)中，当顶杆(2)后退时，使刀头(10)逆时针旋转90°，顶杆(2)端头所开槽(E)的宽度等于刀头(10)宽度，刀头(10)插在槽(E)中。
2、一种根据权利要求1所述的用于数控加工的反锪刀具对工件进行加工的方法，包括以下步骤：
开始反锪加工时，机床主轴使刀体(1)带动整个刀具前进，刀头穿过被加工工件孔，且继续前进，当刀杆顶套(8)与工件端面接触时，顶套(8)、刀杆(6)及刀头(10)停止前进，刀体(1)继续前进，顶杆(2)随刀体(1)继续前进，开始推动刀头(10)绕销轴(11)顺时针旋转，且使弹簧(3)开始压缩，定位卡销(4)开始沿凸轮(5)的轴向槽(C)移动，当刀头(10)绕销轴(11)顺时针旋转90°时，定位卡销(4)移动到凸轮(5)的轴向槽(C)与周向糟(D)的交汇处，刀体(1)停止前进，机床主轴使刀体(1)沿着切削方向旋转，并延时一定时间，顶套(8)与工件端面接触的摩擦阻力使定位卡销(4)沿着周向槽(D)转动，且完全进入周向槽(D)区，与周向槽(D)端头接触，实现刀杆(6)的轴向定位；机床主轴使刀体(1)一边沿着切削方向旋转一边后退，进行反锪切削，切削到工件反锪孔深尺寸时，反锪切削结束，定位卡销(4)的轴向定位作用使刀体(1)后退时，顶套(8)脱离工件端面；
反锪切削结束后，机床主轴使刀体(1)带动整个刀具前进，当刀杆顶套(8)与工件端面接触时停止前进，机床主轴使刀体(1)反方向旋转，并延时一定时间，使定位卡销(4)移动到凸轮(5)的周向槽(D)与轴向槽(C)的交汇处，消除定位卡销(4)的定位作用；
机床主轴使刀体(1)后退，由于弹簧(3)的作用，顶套(8)、刀杆(6)、凸轮(5)不会后退，顶杆(2)随刀体(1)一起后退，在顶杆(2)端头的圆销(12)作用下，刀头(10)绕销轴(11)逆时针回转，定位卡销(4)沿凸轮(5)的轴向槽(C)后退，当定位卡销(4)移动到轴向槽(C)的最右端时，刀头(10)完全收回；
刀体(1)继续后退，刀体(1)通过定位卡销(4)带动整个刀具后退，使整个刀具退出工件，反锪加工工序完成。
3、根据权利要求1所述的用于数控加工的反锪刀具，其特征在于在凸轮(5)上开有轴向槽(C)与周向槽(D)，槽数为1∽6个，定位卡销(4)数目与之对应，定位卡销(4)可在槽里相对移动。
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