CN209867491U - 用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具 - Google Patents

Abstract

提供一种用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具，将刀体与刀杆垂直设置且刀杆端部与刀体下端可拆式固连后由刀杆带动刀体旋转，刀体上端的刀柄顶面距刀体旋转中心的最大距离小于电机安装孔的半径，端铣刀车刀安装于刀柄上部且端铣刀车刀刀尖低于刀柄顶部或与刀柄顶部同高，刀体由电机安装孔正面伸入风电轮毂内腔并通过端铣刀车刀在大平面上反铣后加工环槽。本实用新型通过设计可无障碍进出电机安装孔的刀具，实现刀体由电机安装孔正面伸入风电轮毂内腔并通过端铣刀车刀在大平面上反铣后加工环槽，克服了大平面上反铣环槽时的加工难度，结构简单、使用范围广，操作方便，实现了单人操作，提高了加工效率，消除了安全隐患，便于推广使用。

Description

用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具

技术领域

本实用新型属于机械加工行业的刀具制造技术领域，具体涉及一种用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具。

背景技术

风力发电设备是将风的动能转变为旋转机械能，从而带动发电机发电，风电轮毂是风电设备的关键部件，如图1-2所示，风电轮毂电机安装孔1和大平面2上面安装的装置是调节轮毂联接叶片与主轴的零件在受到风的作用时，调节风作用在叶片上的力与叶面形成一夹角，从而减少叶片面受到大风时带来的破坏，保证叶片及整个系统安全可靠运行。

现有电机安装孔1(φ250H7MM孔)反铣大平面2至φ400MM的加工方法如下：精加工完电机安装孔1(φ250H7孔)后，需要采用标准刀具φ250MM三面刃、装在直径为φ70MM的加长刀杆上加工，因刀盘尺寸限制，无法从电机安装孔1(φ250H7孔)正面直接进入腔内反铣电机安装孔1(φ250H7孔)背面的大平面2，在操作时需两个人配合操作，一人手动操作机床，铣头移动到电机安装孔1(Φ250H7MM孔)口一定的位置，保证铣头与风电轮毂不发生碰撞，松开铣头拉刀，另一人从图1主视图中的A大椭圆处翻爬进入风电轮毂内腔里，外面的一人抱起三面刃刀具从图1主视图中的A大椭圆处递给风电轮毂内腔的人，内腔的人抱住三面刃后，刀柄从精加工过的电机安装孔1(φ250H7孔)里面伸出来(刀盘刃留在风电轮毂腔内，锥柄和刀杆不能磕碰风电轮毂孔壁)，风电轮毂外面的人扶住刀柄，使刀具的锥柄和键槽分别和机床附件上的键块和锥孔相结合，风电轮毂腔内的人抱住刀具使尽向机床附件方向推，防止刀具滑落，风电轮毂外面的人快速按机床操作面板上的拉紧按钮，刀具装好。风电轮毂腔内的人从图1主视图中的A大椭圆处翻爬出来，开始反铣大平面2上的φ400MM，整个面见光后，另一人再次翻爬进风电轮毂腔内，拆卸刀具(锥柄和刀杆不能磕碰孔壁，整个刀具留在风电轮毂腔内)，风电轮毂外面的人开始用百分表测量图2中的尺寸125±0.5MM余量后，卸下表架,重复上述装刀动作，风电轮毂腔内的人从图1主视图中的A大椭圆处翻爬出来，大平面2上的φ400MM加工完后，另一人再次爬进风电轮毂腔内，拆卸刀具(锥柄和刀杆不能磕碰孔壁，整个刀具刀留在风电轮毂腔内)，测量尺寸完好后，填写相关加工尺寸，加工完毕，风电轮毂腔内的人从图1主视图A大椭圆处翻爬出来。

上述加工方法反铣风电轮毂电机安装孔1背面的φ400MM时，存在以下缺陷：①采用标准刀具φ250三面刃、装在直径为φ70MM刀杆上加工，因刀盘尺寸限制，无法从孔正面直接进入腔内反铣孔背面，需要两个人操作，一人在外面辅助装刀和操作机床，另外一人需要翻爬进风电轮毂腔内。外面的人把三面刃刀具从图1主视图A大椭圆处抱着递给风电轮毂腔内的人开始装刀加工；②三面刃刀盘与反铣风电轮毂电机安装孔1背面接触面积比较大，加上刀杆的伸出长度过长，背吃刀量不易过大，容易产生震纹，经过多次尝试三面刃加工参数转速320rpm，进给量100㎜/mim，下刀深度0.5MM；③加工该部位翻爬进、出不少于三次(加工过程中出现异常又得翻爬进风电轮毂内腔，如：刀片异常磨损)，并且在加工整个风电轮毂只有反铣电机安装孔1背面时需要两个人，加工效率低，工人劳动强度大，翻爬风电轮毂进行操作有较大的安全隐患，针对上述问题，有必要进行改进。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具，通过设计可无障碍进出电机安装孔的刀具，即安装有端铣刀车刀的单刃铣刀体，实现单刃铣刀体由电机安装孔正面伸入风电轮毂内腔并通过端铣刀车刀在大平面上反铣后加工环槽，克服了大平面上反铣环槽时的加工难度，结构简单，使用范围广，操作方便，实现了单人操作，提高了加工效率，消除了安全隐患，便于推广使用。

本实用新型采用的技术方案：用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具，具有单刃铣刀体和端铣刀车刀，所述单刃铣刀体与刀杆垂直设置且刀杆端部与单刃铣刀体下端可拆式固连后由刀杆带动单刃铣刀体旋转，所述单刃铣刀体上端的刀柄顶面距单刃铣刀体旋转中心的最大距离小于电机安装孔的半径，所述端铣刀车刀安装于刀柄上部且端铣刀车刀刀尖低于刀柄顶部或与刀柄顶部同高，所述单刃铣刀体由电机安装孔正面伸入风电轮毂内腔并通过端铣刀车刀在大平面上反铣后加工环槽。

其中，所述单刃铣刀体下端的中心孔四周制有沉孔且刀杆端部的凸柱适配于单刃铣刀体下端的中心孔内，所述单刃铣刀体下端一侧面上的键槽与刀杆端面上的键块适配，紧固螺钉穿过沉孔与刀杆端面上的螺孔旋合后将单刃铣刀体和刀杆固连为一体。

进一步地，所述刀柄上端制有方孔且端铣刀车刀方形端部插入方孔内，并通过内六角平端紧定螺钉与设于刀柄侧壁上并与方孔垂直连通的螺纹孔旋合后将端铣刀车刀抵紧固定于方孔内。

进一步地，所述刀柄顶部为圆弧形结构且刀柄圆弧顶面的圆心与单刃铣刀体的旋转中心重合，所述刀柄顶面的圆弧半径小于电机安装孔半径1-5mm。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本技术方案通过设计可无障碍进出电机安装孔的刀具，即安装有端铣刀车刀的单刃铣刀体，实现单刃铣刀体由电机安装孔正面伸入风电轮毂内腔并通过端铣刀车刀在大平面上反铣后加工环槽，克服了大平面上反铣环槽时的加工难度；

2、本技术方案将端铣刀车刀安装于单刃铣刀体上，在反铣时端铣刀车刀与大平面接触面积小，能适应较高切削速度，加工大平面环槽时的工艺过程简单；

3、本技术方案结构简单，使用范围广，操作方便，实现了单人操作，提高了加工效率，消除了安全隐患，便于推广使用。

附图说明

图1为风电轮毂结构主视图；

图2为图1中D-D剖视图；

图3为本实用新型与刀杆连接处的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型与刀杆连接后的结构示意图；

图5为本实用新型单刃铣刀体结构示意图；

图6为图5中A-A剖视图；

图7为图5中B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图1-7描述本实用新型的一种实施例，从而对技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具，具有单刃铣刀体3和端铣刀车刀6，所述单刃铣刀体3与刀杆4垂直设置且刀杆4端部与单刃铣刀体3下端可拆式固连后由刀杆4带动单刃铣刀体3旋转，所述单刃铣刀体3上端的刀柄5顶面距单刃铣刀体3旋转中心的最大距离小于电机安装孔1的半径，所述端铣刀车刀6安装于刀柄5上部且端铣刀车刀6刀尖低于刀柄5顶部或与刀柄5顶部同高，所述单刃铣刀体3由电机安装孔1正面伸入风电轮毂内腔并通过端铣刀车刀6在大平面2上反铣后加工环槽；具体的，所述单刃铣刀体3下端的中心孔四周制有沉孔7且刀杆4端部的凸柱适配于单刃铣刀体3下端的中心孔内，所述单刃铣刀体3下端一侧面上的键槽9与刀杆4端面上的键块8适配，紧固螺钉13穿过沉孔7与刀杆4端面上的螺孔旋合后将单刃铣刀体3和刀杆4固连为一体；具体的，所述刀柄5上端制有方孔10且端铣刀车刀6方形端部插入方孔10内，并通过内六角平端紧定螺钉12与设于刀柄5侧壁上并与方孔10垂直连通的螺纹孔11旋合后将端铣刀车刀6抵紧固定于方孔10内；具体的，所述刀柄5顶部为圆弧形结构且刀柄5圆弧顶面的圆心与单刃铣刀体3的旋转中心重合(刀柄5圆弧顶面的圆心与单刃铣刀体3下端中心孔的圆心以及单刃铣刀体3的旋转中心重合)，所述刀柄5顶面的圆弧半径小于电机安装孔1半径2mm。

要加工电机安装孔1(φ250H7)孔背面大平面2上的(φ400MM)的环槽，使用外部装刀方式，将端铣刀车刀6安装于刀柄5上部，实现单人操作装刀加工，采用现有直径为φ70的标准刀杆4与单刃铣刀体3下端固定连接，单刃铣刀体3连接及装刀部分所需要的尺寸要求规格按照标准刀杆4部位进行设计，再根据风电轮毂的电机安装孔1大小设计单刃铣刀体3旋转周直径φ246mm(半径R123mm)，单刃铣刀体3上端的刀柄5上设计加装一把标准方形端铣刀车刀6(装配的方形车刀刀尖高点应小于等于R123mm)，用2个内六角平端紧定螺钉M12-6H-20(GB/T77-2000)将端铣刀车刀6固定，整个单刃铣刀体3选用45钢并调质处理；通过在风电轮毂上多轮调试加工，最终确定加工参数为机床主轴转速300rpm,进给量300㎜/mim，下刀深度2MM。

反铣工艺方法

单刃铣刀体3刀具旋转周半径为R123mm，加工时从电机安装孔1(φ250H7)穿过(加装的端铣刀车刀6刀刃高点应小于等于R123mm)，然后用单刀飞的形式绕风电轮毂的大平面2上运动一个整圆，进而加工风电轮毂大平面2上的环槽，刀具回到电机安装孔1中心后正常退出，最后测量大平面2上的环槽到变浆法兰止口面尺寸(即125±0.5mm)，加工完毕。

本技术方案中，单刃铣刀体3重量相对轻便，制作价格低廉，结构简单，自己可方便制造，使用灵活，刀具接触面积小，能适应较高切削速度，单刃铣刀体3刀具实现了一人操作从风电轮毂外部装、卸刀具，消除了翻爬风电轮毂带来的安全隐患(机床周围到处是湿滑的冷却液)，测量尺寸更加方便快捷，一次装刀一次加工完毕，截止目前，已成功进行了200多台风电轮毂反铣孔背面加工，刀具可直接存放在刀库里面，该设计理念和加工方法具有广泛的应用领域和较好的推广价值。

本技术方案通过设计可无障碍进出电机安装孔的刀具，即安装有端铣刀车刀6的刀体3，实现刀体3由电机安装孔1正面伸入风电轮毂内腔并通过端铣刀车刀6在大平面2上反铣后加工环槽，克服了大平面2上反铣环槽时的加工难度，将端铣刀车刀6安装于单刃铣刀体1上，在反铣时端铣刀车刀6与大平面2接触面积小，能适应较高切削速度，加工大平面2环槽时的工艺过程简单，结构简单，使用范围广，操作方便，实现了单人操作，提高了加工效率，消除了安全隐患，便于推广使用。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (4)

1.用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具，具有单刃铣刀体(3)和端铣刀车刀(6)，其特征在于：所述单刃铣刀体(3)与刀杆(4)垂直设置且刀杆(4)端部与单刃铣刀体(3)下端可拆式固连后由刀杆(4)带动单刃铣刀体(3)旋转，所述单刃铣刀体(3)上端的刀柄(5)顶面距单刃铣刀体(3)旋转中心的最大距离小于电机安装孔(1)的半径，所述端铣刀车刀(6)安装于刀柄(5)上部且端铣刀车刀(6)刀尖低于刀柄(5)顶部或与刀柄(5)顶部同高，所述单刃铣刀体(3)由电机安装孔(1)正面伸入风电轮毂内腔并通过端铣刀车刀(6)在大平面(2)上反铣后加工环槽。

2.根据权利要求1所述的用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具，其特征在于：所述单刃铣刀体(3)下端的中心孔四周制有沉孔(7)且刀杆(4)端部的凸柱适配于单刃铣刀体(3)下端的中心孔内，所述单刃铣刀体(3)下端一侧面上的键槽(9)与刀杆(4)端面上的键块(8)适配，紧固螺钉(13)穿过沉孔(7)与刀杆(4)端面上的螺孔旋合后将单刃铣刀体(3)和刀杆(4)固连为一体。

3.根据权利要求1所述的用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具，其特征在于：所述刀柄(5)上端制有方孔(10)且端铣刀车刀(6)方形端部插入方孔(10)内，并通过内六角平端紧定螺钉(12)与设于刀柄(5)侧壁上并与方孔(10)垂直连通的螺纹孔(11)旋合后将端铣刀车刀(6)抵紧固定于方孔(10)内。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于孔背面反铣环槽成型的反铣刀具，其特征在于：所述刀柄(5)顶部为圆弧形结构且刀柄(5)圆弧顶面的圆心与单刃铣刀体(3)的旋转中心重合，所述刀柄(5)顶面的圆弧半径小于电机安装孔(1)半径1-5mm。