CN202877567U - 一种立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具 - Google Patents

一种立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具 Download PDF

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王新荣
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西南计算机有限责任公司
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Abstract

本实用新型公开了一种立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具,包括刀柄、刀杆和镗刀,所述刀杆通过紧定螺钉与刀柄连接,所述镗刀通过压紧螺钉紧固在刀杆的径向安装孔内;所述刀杆的直径A以及镗刀伸出刀杆的长度K满足:A=A2×cosβ-2K,,A1≥K+A,其中A1表示小孔直径,A2表示大孔直径,H表示刀尖到镗刀宽度分中面的距离,需要镗的台阶孔的尺寸(即小孔直径A1、大孔直径A2)以及刀尖到镗刀宽度分中面的距离H均为已知参数。该反镗刀具能满足加工效率高,保证台阶孔同轴度精度,同时降低孔加工成本。

Description

一种立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具
技术领域
[0001] 本实用新型属于机械加工刀具,具体涉及一种立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具。
背景技术
[0002] 在机械加工中,一些箱体产品采用镗刀来进行孔加工,对于外小内大的台阶孔,其加工方法通常有两种:第一种是先用卧式镗床镗出小孔后,再人工使工作台回转180°,更换镗大孔的镗刀将大孔镗出(只针对孔系轴线与箱体垂直的两面均有外小内大的台阶孔);这种方法加工效率低,对操作工技术水平要求较高,每个操作工只能操作一台设备,每台设备的班产量为7〜8件箱体,不能适应大批量生产,如果要适应大批量生产,就需要采用卧式加工中心加工,而一台卧式加工中心设备价格国产的一般在200万元左右,进口的每台价格在300万元左右,并且也需工作台回转180°,然而工作台回转会直接影响台阶孔的同轴度精度。第二种是采用立式加工中心,并购买可调节的反镗刀具加工;这种方法加工效率高,能适应大批量生产,台阶孔的同轴度也不会受影响,但是,其所用的反镗刀具(主要是可调镗刀)价格比较昂贵,一般每把可调镗刀需要上万元,且每把可调镗刀的可加工范围都比较窄(一般只能在基准上调节5mm〜IOmm),可调节的反键刀具成本高致使孔加工成本高。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具,以满足加工效率高,保证台阶孔同轴度精度,同时降低孔加工成本和对操作工技能的要求。
[0004] 本实用新型所述的立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具,包括刀柄、刀杆和镗刀,所述刀杆通过紧定螺钉与刀柄连接,所述镗刀通过压紧螺钉紧固在刀杆的径向安装孔内;所述刀杆的直径A以及镗刀伸出刀杆的长度K满足:A=A2XCOsi3-2K,
ί2丑 I / V
β = arcsin — , κ > ^ 2 ~ Α' )-,A1彡K+A,其中A1表示小孔直径,A2表示大孔直径,H表示 \A2 ) — 2
刀尖到镗刀宽度分中面的距离。需要镗的台阶孔的尺寸(即小孔直径A1、大孔直径A2)以及刀尖到镗刀宽度分中面的距离H均为已知参数。
[0005] 在镗孔时,所述反镗刀具的回转中心偏移台阶孔中心的距离e满足:“
2
[A-1ejT 2Κλ · f 2好、
,a > t “八),a - arcsin - 0
ί — 4
COSOr V J
[0006] 为了使镗刀具有足够的刚度,且使孔加工成本更低,所述镗刀为焊接式硬质合金镗刀,其刀尖为焊接的合金刀片,每把镗刀的成本仅为十几元左右。
[0007] 在立式加工中心上镗箱体零件的外小内大的台阶孔时,刀具装夹好后,编制程序实现控制。首先,从刀库中选择适合小孔直径的镗刀,将小孔镗好;其次,从刀库中选择与大孔及小孔直径满足上述关系的反镗刀具,让主轴中心水平偏移一个偏心距e(即反镗刀具的回转中心偏移台阶孔中心的距离),使反镗刀具各个部位不接触小孔内壁,反镗刀具快速穿过台阶孔(该台阶孔为在镗孔之前已初步加工了的通孔,如铸造出的毛坯孔等),到达箱体内表面;再次,让主轴水平移回台阶孔中心(即反镗刀具的回转中心与台阶孔中心重合);然后,主轴旋转,镗刀按照规定的切削速度回升进刀,开始反镗大孔;最后,镗孔结束后,主轴停止旋转,并带动反镗刀具偏移同样的偏心距e后,提出小孔,刀具全部提出小孔后,再水平移回台阶孔中心上方,完成一个镗外小内大台阶孔的循环。
[0008] 本实用新型具有如下优点:
[0009] 一台立式加工中心的设备价格比一台卧式镗床的价格低,在大批量生产时,采用上述反镗刀具能实现一人操作多台设备,且每台加工中心每班的班产量达到了 25件箱体,加工效率高;在加工时,由技术员编好程序后,操作工只需装卸零件、按按钮就行了,不需要将工作台回转180°,保证了所镗台阶孔的同轴度精度,同时对操作工的技术水平要求也不高;采用上述反镗刀具也避免了购买较昂贵的卧式加工中心和购买较昂贵的可调节的反镗刀具,降低了加工成本。
附图说明
[0010] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0011] 图2为本实用新型在镗孔过程中穿过台阶孔到达箱体内表面的示意图。
[0012] 图3为图2的仰视图。
[0013] 图4为本实用新型反镗大孔的示意图。
[0014] 图5为图4的仰视图。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0016] 如图1至图5所示的立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具,包括刀柄1、刀杆3和镗刀4,刀杆3通过紧定螺钉2与刀柄I连接,镗刀4通过压紧螺钉5紧固在刀杆3的径向安装孔内,刀柄I采用BT40或BT50标准刀柄,镗刀4采用标准的焊接式硬质合金镗刀,其刀尖为焊接的合金刀片6。参见图3,刀杆3的直径A以及镗刀4伸出刀杆3的长度
K 满足:A=A2X cos β -2Κ, β = arcsin ,κ > (42 -4),A1 彡 Κ+Α,其中 A1 表示小孔直径,
A2表示大孔直径,H表示刀尖到镗刀宽度分中面的距离。需要镗的台阶孔的尺寸(即小孔直径A1、大孔直径A2)以及刀尖到镗刀宽度分中面的距离H均为已知参数。
`[0017] 参见图3,在镗孔时,上述反镗刀具的回转中心偏移台阶孔中心的距离e满足:
[0018] 在立式加工中心上镗箱体零件的外小内大的台阶孔时,利用试刀件及对刀装置将刀具对好后送入刀库,通过编制程序实现控制。其镗孔过程如下:
[0019] 首先,从刀库中选择适合小孔直径的镗刀装夹好后,将小孔镗好;[0020] 其次,从刀库中选择与大孔及小孔直径满足上述关系的反镗刀具,让主轴中心水平偏移一个偏心距e (即反镗刀具的回转中心偏移台阶孔中心的距离),使反镗刀具各个部位不接触小孔内壁,反镗刀具快速穿过台阶孔(该台阶孔为在镗孔之前已初步加工了的通孔,如铸造出的毛坯孔等),到达箱体零件内表面;
[0021] 再次,让主轴水平移回台阶孔中心(即反镗刀具的回转中心与台阶孔中心重合);
[0022] 然后,让主轴旋转,镗刀按照规定的切削速度回升进刀,开始镗大孔;
[0023] 最后,镗孔结束后,主轴停止旋转,并带动反镗刀具偏移同样的偏心距e后,提出小孔,刀具全部提出小孔后,再水平移回台阶孔中心上方,完成一个镗外小内大台阶孔的循环。
[0024] 上述实施例中,采用的反镗刀具不需考虑镗刀的正、反刃问题,只需在装刀时刀刃向上即可,编制程序时需确定控制主轴停止时刀尖的位置,以及根据刀刃的正、反向编制主轴的正、反转程序。

Claims (3)

1. 一种立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具,包括刀柄(1)、刀杆(3)和镗刀 (4),所述刀杆(3)通过紧定螺钉(2)与刀柄(1)连接,所述镗刀(4)通过压紧螺钉(5)紧固在刀杆(3)的径向安装孔内;其特征是:所述刀杆(3)的直径A以及镗刀(4)伸出刀杆的长度 K 满足:
Figure CN202877567UC00021
,其中 A1 表示小孔直径,A2表示大孔直径,H表示刀尖到镗刀宽度分中面的距离。
2.根据权利要求1所述的立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具,其特征是:所述反镗刀具的回转中心偏移台阶孔中心的距离e满足:
Figure CN202877567UC00022
2
Figure CN202877567UC00023
3.根据权利要求1或2所述的立式加工中心镗外小内大台阶孔的反镗刀具,其特征是: 所述镗刀(4)为焊接式硬质合金镗刀。
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