CN203649494U - 一种自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，所述刀具基体为一个整体，包括整体同轴的刀柄、刀杆、刀座以及定位头，所述定位头采用硬质合金材料，且在加工过程中与设置在工件上的通孔间隙配合，在所述刀座圆周方向均布两个标准刀片的安装槽及锁紧螺纹孔，用于安装锪孔刀片。本实用新型的优点是结构简单，采用能够自动定位的定位头，在切削时降低了了刀具的震动，以保证切削刚性，使得锪刀能在沉台与通孔直径之比较大且开放空间狭小的情况下完成沉台面的铣削加工，不仅可在沉台面铣削过程中保证切削系统刚性，还可保证切削加工的质量，提高了生产效率。

Description

一种自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀

技术领域

本实用新型涉及一种用于加工机械产品沉孔的刀具，尤其是一种用于狭小开方空间内沉孔铣削加工的自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，属于机械加工技术领域。

背景技术

在零件的机械加工过程中，经常会遇到需在狭小空间内铣削加工沉孔的情况，例如箱体类零件沉孔的铣削加工。对于箱体类零件而言，当螺栓孔沉台位于箱体背面且开放空间较为狭小时，其常见的沉孔加工方法有以下两种：一种是利用偏心反锪刀进行反锪加工的方法，如图1所示，反锪刀由偏心式侧固刀杆1和反锪刀片2组成，当按照图纸在工件3上加工出合格的通孔后，在加工中心上更换反锪刀，并使刀具在不接触通孔的情况下快速穿过通孔，再将刀具水平偏移，使刀具的回转中心与通孔中心重合（见图2），然后按照规定的切削参数向上进给，以完成沉台的加工（见图3），最后按照与进路相反的路线退刀，这种方法仅能够完成沉台直径与通孔直径之比较小的反锪切削，并且反锪刀的刀杆不宜太长，否则刀杆太长会影响切削刚性。当沉台与通孔的直径之比较大并且箱体上沉台面一侧的开放空间较为狭小时，使用偏心反锪刀进行反锪加工，由于刀柄的直径过小，将会导致无法满足对加工时切削刚性的要求。另一种是利用手工拆装刀头的方法进行反锪加工，具体过程如图4和图5所示，按照图纸加工出合格的通孔，并将刀杆4快速进给穿过通孔，再手工操作将反锪刀头5安装到刀杆4上并将其旋转至切削卡紧位，然后旋转主轴，刀杆4带动刀头5紧密贴合，以完成沉台面的反锪加工，最后下移刀杆4后手工拆卸刀头5并抽出刀杆4。上述方法中，刀头的组装和拆卸均需停机后手动操作，这样，极大地降低了生产效率，对生产安全也造成很大影响，同时根据工艺要求，沉台面与箱体正面应使用数控卧式加工中心在一次装夹位置加工完成，因此手工拆卸刀头的方法无法满足加工效率和生产安全的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种结构简单，并能在沉台与通孔的直径比较大的情况下加工狭小空间内沉台面的自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，包括刀柄和固定安装在刀柄上的刀杆，以及与刀杆同轴且固定连接的刀座，所述刀座的顶端固定安装有硬质合金定位头，在所述刀座上设有一组周向均布的锪刀刀片。

优选的，所述锪刀的基体为一个整体，包括整体同轴的刀柄、刀杆、刀座以及定位头，在所述刀座圆周方向均布至少两个用于安装锪孔刀片的安装槽及锁紧螺纹孔。这样，一方面在实现自定位的情况下保证了刀具具有较长的使用寿命，另一方面也保证了所加工沉孔具有很高的尺寸精度和位置精度。

优选的，所述刀座上制有两个周向均布的标准可转位刀片安装槽，在所述安装槽的侧壁上开有锁紧螺纹孔，与所述锁紧螺纹孔配合设有锁紧螺钉，所述锪孔刀片通过锁紧螺钉与所述刀座上的安装槽固定连接。这样，在保证所加工沉孔具有很高尺寸精度的情况下，其可转位刀片的设置能够实现该刀具具有较长的使用寿命。

优选的，所述定位头通过连接轴与刀座同轴固定连接。

优选的，所述定位头的端部具有锥形导向头。

优选的，所述刀柄为侧固式结构。 

优选的，所述刀杆的长度与直径之比为7。

本实用新型的优点在于：本实用新型的沉孔锪刀结构简单，采用能够自动定位的定位头，在切削时降低了了刀具的震动，以保证切削刚性，使得锪刀能在沉台与通孔直径之比较大且开放空间狭小的情况下完成沉台面的铣削加工，不仅可在沉台面铣削过程中保证切削系统刚性，还可保证切削加工的质量，提高了生产效率。

附图说明

    下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为偏心反锪刀进给状态图。

图2为偏心反锪刀平移状态图。

图3为偏心反锪刀切削状态图。

图4为手工拆装刀头时锪刀的结构示意图。

图5为手工拆装刀头的工作状态图。

图6为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图7为本实用新型中齿轮箱上沉孔分布位置示意图。

图8为图7的P-P向剖视图。

图9为本实用新型中工件通孔加工示意图。

图10为本实用新型中工件沉孔加工示意图。

具体实施方式  

实施例一

本实施例的自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，结构如图6所示，包括刀柄6和固定安装在刀柄6上的刀杆7，以及与刀杆7同轴且固定连接的刀座8，刀座8的顶端固定安装有硬质合金定位头9，在刀座8上设有一组周向均布的锪刀刀片。其中锪刀的基体为一个整体，包括整体同轴的刀柄6、刀杆7、刀座8以及定位头9，定位头9采用硬质合金材料，且在加工过程中与设置在工件上的通孔间隙配合，在刀座8圆周方向均布两个标准刀片的安装槽10及锁紧螺纹孔11，用于安装锪孔刀片。具体为刀座8上制有两个周向均布的标准可转位刀片安装槽10，在安装槽10的侧壁上开有锁紧螺纹孔11，与锁紧螺纹孔11配合设有锁紧螺钉，锪孔刀片通过锁紧螺钉与刀座8上的安装槽10固定连接。加工时可根据沉台面直径以及标准刀片尺寸设计刀座8上安装槽10和锁紧螺纹孔11的位置及尺寸大小，这样，在保证所加工沉孔具有很高尺寸精度的情况下，其可转位刀片的设置能够实现该刀具具有较长的使用寿命。

定位头9通过连接轴12与刀座8同轴固定连接，由于定位头9与刀具刀体同轴，且采用硬质合金材料制做，不仅保证了刀具自定位功能，同时能够极大提高刀具的使用寿命；定位头9的端部具有锥形导向头13，改锥形导向的设置能够使得加工时刀具下刀过程中能够顺利插入定位孔中进而实现自动定位，同时即使定位孔存在部分偏差，本锥形导向头13也能够避免撞刀事故的发生；刀柄6为侧固式结构，采用侧固式结构能够保证刀具装夹刚性，避免刀具在切削力的影响下出现圆周向滑动；刀杆7的长度与直径之比为7。常规的沉孔加工过程中，刀具长径比一般为2～4倍径，如果长径比较大会降低切削刚性，同时也影响加工质量；而本刀具因为设置有定位头，长径比已经达到7倍径，但还是能够保证切削刚性以及加工质量。  

使用该锪刀加工时，首先按照图纸要求在齿轮箱14（工件）上加工合格的通孔，齿轮箱14上沉孔加工位置如图7和图8所示，再将待加工零件以平面支撑剂辅助支撑的方式夹装在卧式数控加工中心的工作台上，卧式数控加工中心主轴15通过弹簧夹套刀柄18与麻花钻16固定连接，麻花钻16在零件上钻削形成通孔17，并完成铣面工序的加工（见图9），然后在卧式数控加工中心的主轴15上更换锪刀，即主轴15与锪刀的侧固式刀柄6连接，锪刀的定位头9插入通孔17中，铣削加工形成沉孔（见图10）。加工过程无需手动拆装，满足了数控加工中心的工艺要求，提高生产效率。另，由于铸件公差较大，为避免刀具与工件外侧毛坯表面的干涉，利用本实施例的锪刀进行加工前，应先用直径略大的立铣刀沿沉孔走刀路径进行加工，以保证后续走刀的安全。  

除上述实施例外，本实用新型还可有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，其特征是：包括刀柄和固定安装在刀柄上的刀杆，以及与刀杆同轴且固定连接的刀座，所述刀座的顶端固定安装有硬质合金定位头，在所述刀座上设有一组周向均布的锪刀刀片。

2.根据权利要求1所述自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，其特征是：所述锪刀的基体为一个整体，包括整体同轴的刀柄、刀杆、刀座以及定位头，在所述刀座圆周方向均布至少两个用于安装锪孔刀片的安装槽及锁紧螺纹孔。

3.根据权利要求2所述自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，其特征是：所述刀座上制有两个周向均布的标准可转位刀片安装槽，在所述安装槽的侧壁上开有锁紧螺纹孔，与所述锁紧螺纹孔配合设有锁紧螺钉，所述锪孔刀片通过锁紧螺钉与所述刀座上的安装槽固定连接。

4.根据权利要求2所述自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，其特征是：所述定位头通过连接轴与刀座同轴固定连接。

5.根据权利要求4所述自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，其特征是：所述定位头的端部具有锥形导向头。

6.根据权利要求1所述自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，其特征是：所述刀柄为侧固式结构。

7.根据权利要求5所述自定位高倍径可转位数控沉孔锪刀，其特征是：所述刀杆的长度与直径之比为7。

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