CN216828847U - 键槽加工工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种键槽加工工具，用于在待加工零件的定位孔的内壁上加工出两条对称设置且沿轴向延伸穿设定位孔的凹槽，键槽加工工具包括：用于同时插削出两条凹槽以形成键槽的插刀、用于安装插刀并承力推动插刀动作的压头柱、用于安装压头柱并定位插刀的定位套筒。定位套筒的定位端用于插入定位孔中定位，且定位套筒的定位端上开设有用于对插刀的插削端进行定位导向的开口缝。压头柱装设于定位套筒的内通道中，插刀装设于压头柱上，压头柱受力后滑动进而推动插刀同步滑动，使插刀的插削端进入开口缝以在滑移过程中在定位孔的内壁上同步加工出两条凹槽。本新型的键槽加工工具结构简单，零件加工所需时间短，加工后键槽的尺寸符合零件图纸要求。

Description

键槽加工工具

技术领域

本实用新型涉及轴承座加工技术领域，特别地，涉及一种键槽加工工具。

背景技术

现需加工如图1-图3所示的产品轴承座上的键槽，目前加工该轴承座上键槽的方法为：数铣加工、电火花加工。

1)数铣加工：由图1可知，轴承座所需加工的键槽的宽度为1.5±0.05(mm)，深度为5.5(+0.95，0)(mm)，且槽底圆弧为R0.2～0.3。若采用数铣加工，所需铣刀直径尺寸小，悬伸长度需超过6.5mm，从而刀具刚性差，在加工过程中极易出现崩刀现象。

2)电火花加工：使用电火花虽然加工方便简单，但是电火花加工属于特种工艺，电火花加工表面会有重溶层，重溶层在一般情况下不会发生掉落，但当受力过大或者其他情况时，重溶层可能存在脱落或者裂开的风险，从而损坏零件，影响零件工作，造成巨大损失，故在该零件上不建议采用电火花加工方式。

实用新型内容

本实用新型提供了一种键槽加工工具，以解决现有数铣加工和电火花加工时存在的加工过程中极易出现崩刀现象，及重溶层可能存在脱落或者裂开的风险，从而损坏零件，影响零件工作，造成巨大损失的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种键槽加工工具，用于在待加工零件的定位孔的内壁上加工出两条对称设置且沿轴向延伸穿设定位孔的凹槽，键槽加工工具包括：用于同时插削出两条凹槽以形成键槽的插刀、用于安装插刀并承力推动插刀动作的压头柱、用于安装压头柱并定位插刀的定位套筒；定位套筒的定位端用于插入定位孔中定位，且定位套筒的定位端上开设有用于对插刀的插削端进行定位导向的开口缝；压头柱装设于定位套筒的内通道中，插刀装设于压头柱上，压头柱受力后滑动进而推动插刀同步滑动，使插刀的插削端进入开口缝以在滑移过程中在定位孔的内壁上同步加工出两条凹槽。

进一步地，定位套筒包括一端开口、一端封闭且呈中空筒状的套筒本体，及连接于套筒本体封闭端上的定位柱；定位柱与定位孔配合设置，以对定位套筒进行安装定位；开口缝由定位柱的端面内凹延伸连通套筒本体的内通道，且开口缝贯穿定位柱的外壁面。

进一步地，套筒本体上与定位柱的连接处形成定位台阶；定位台阶与套筒本体的内通道之间的垂直度不大于0.02，且套筒本体的外圆与其内通道之间的同轴度不大于0.01。

进一步地，插刀包括用于与压头柱相连的连接杆，及与连接杆的端部相连以用于同时插削出两个凹槽的插刀片；连接杆与压头柱可拆卸式连接；插刀片定位插设于开口缝中。

进一步地，插刀片的厚度与凹槽的槽宽配合设置；开口缝与插刀片之间具有0.005mm～0.01mm的滑移间隙。

进一步地，插刀片的宽度与两条凹槽槽底面之间的宽度配合设置，且插刀片的宽度相对于定位柱外圆的对称度不大于0.01。

进一步地，插刀片插削到位后伸出定位柱的长度与定位柱长度的和在凹槽槽深的公差范围内。

进一步地，压头柱包括用于承力的压头，及与压头相连的压柱，且压柱与压头的连接处形成用于限位的限位台阶；压头通过限位台阶顶抵套筒本体的开口端限位；压柱的自由端设有沿轴向内凹延伸的安装孔，插刀的连接杆装设于安装孔中。

进一步地，压柱与定位套筒内通道之间具有0.005mm～0.01mm的滑移间隙；连接杆与安装孔之间具有0.005mm～0.01mm的安装间隙。

进一步地，键槽加工工具还包括用于减少连接杆与安装孔之间安装间隙对凹槽的插削质量产生影响的紧定螺钉；套筒本体的外圆上开设有通孔，且压柱的外圆上开设有贯穿壁面的螺纹孔；紧定螺钉穿设通孔后与螺纹孔螺纹连接，且其端部顶抵连接杆的外壁面。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的键槽加工工具结构简单，并避免使用数铣加工或者是电火花加工，进而避免使用该两种加工方法导致出现的问题或者缺陷；本实用新型的键槽加工工具使用简单，零件加工所需时间短，加工后键槽的尺寸符合零件图纸要求，且本实用新型的键槽加工工具中的主要消耗品为插刀，插刀制造简单、成本较低，在后期使用中加工工具主要对插刀进行更换，其余配件根据使用情况进行更换；本实用新型的加工工具已在零件多批次产品中使用，操作方便，加工后尺寸准确。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是待加工出的轴承座的俯视结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视结构示意图；

图3是图1中Ⅰ处局部放大示意图；

图4是本实用新型优选实施例的键槽加工工具的剖视主视结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例的键槽加工工具的局部剖视结构示意图；

图6是图5中压头柱的主视结构示意图；

图7是图6的剖视主视结构示意图；

图8是图5中定位套筒的主视结构示意图；

图9是图8的剖视主视结构示意图；

图10是图5中插刀的主视示意图一；

图11是图5中插刀的主视示意图二。

图例说明

10、待加工零件；101、定位孔；102、凹槽；20、插刀；21、连接杆；22、插刀片；30、压头柱；301、安装孔；302、螺纹孔；303、限位台阶；31、压头；32、压柱；40、定位套筒；401、开口缝；402、通孔；403、定位台阶；41、套筒本体；42、定位柱；50、紧定螺钉。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1-图5，本实用新型的优选实施例提供了一种键槽加工工具，用于在待加工零件10的定位孔101的内壁上加工出两条对称设置且沿轴向延伸穿设定位孔101的凹槽102，键槽加工工具包括：用于同时插削出两条凹槽102以形成键槽的插刀20、用于安装插刀20并承力推动插刀20动作的压头柱30、用于安装压头柱30并定位插刀20的定位套筒40。定位套筒40的定位端用于插入定位孔101中定位，且定位套筒40的定位端上开设有用于对插刀20的插削端进行定位导向的开口缝401。压头柱30装设于定位套筒40的内通道中，插刀20装设于压头柱30上，压头柱30受力后滑动进而推动插刀20同步滑动，使插刀20的插削端进入开口缝401以在滑移过程中在定位孔101的内壁上同步加工出两条凹槽102。

本实用新型的键槽加工工具的设计原理为：根据插削加工原理，利用插刀进行加工，但考虑待加工零件10，本实用新型中指轴承座，其上键槽(如图1-图3所示)的要求除槽宽1.5±0.05、两槽底之间宽度6.7(+0.1，0)以及圆弧R0.2～0.3以外，还需保证深度5.5(+0.95，0)、对称度0.05的要求，故通用插刀(仅有刀片部件)不符合使用要求，需要加定位以及定长的结构，故而本申请发明人设计出本新型的键槽加工工具。

本实用新型的键槽加工工具的使用：首先将键槽加工工具组合好，根据定位套筒40定位端外圆的尺寸组装为两套加工工具，并按总图要求检查组装后长度以及对称度是否符合要求，而选择其中一套加工工具；然后将待加工零件10进行固定安装；接着根据定位孔φ6.4(+0.04，0)的大小，选择合适组别加工工具进行加工。加工时先将插刀20推入定位套筒40内，然后将定位套筒40的定位端插入定位孔101中定位，最后一手扶着加工工具，一手拿木锤，通过木锤锤击压头柱30，当压头柱30滑移到位后即表明键槽加工到位。

本实用新型的键槽加工工具结构简单，并避免使用数铣加工或者是电火花加工，进而避免使用该两种加工方法导致出现的问题或者缺陷；本实用新型的键槽加工工具使用简单，零件加工所需时间短，加工后键槽的尺寸符合零件图纸要求，且本实用新型的键槽加工工具中的主要消耗品为插刀20，插刀20制造简单、成本较低，在后期使用中加工工具主要对插刀进行更换，其余配件根据使用情况进行更换；本实用新型的加工工具已在零件多批次产品中使用，操作方便，加工后尺寸准确。

可选地，如图8和图9所示，定位套筒40包括一端开口、一端封闭且呈中空筒状的套筒本体41，及连接于套筒本体41封闭端上的定位柱42。定位柱42与定位孔101配合设置，以对定位套筒40进行安装定位，安装时，将定位柱42插入定位孔101中定位。开口缝401由定位柱42的端面内凹延伸连通套筒本体41的内通道，且开口缝401贯穿定位柱42的外壁面。本可选方案中，定位套筒40结构简单，且仅通过定位柱42进行定位，故而加工简单，定位精度高。

本可选方案中，如图8所示，套筒本体41上与定位柱42的连接处形成定位台阶403。定位台阶403与套筒本体41的内通道之间的垂直度不大于0.02，且套筒本体41的外圆与其内通道之间的同轴度不大于0.01，进而保证定位套筒40的加工质量及定位精度。

可选地，如图10和图11所示，插刀20包括用于与压头柱30相连的连接杆21，及与连接杆21的端部相连以用于同时插削出两个凹槽102的插刀片22。连接杆21与压头柱30可拆卸式连接。插刀片22定位插设于开口缝401中。本可选方案中，插刀20结构简单、容易加工。

本可选方案中，插刀片22的厚度与凹槽102的槽宽配合设置，以加工出符合设计要求的键槽的槽宽。开口缝401与插刀片22之间具有0.005mm～0.01mm的滑移间隙，使插刀片22可自由、顺畅滑移的同时，还可对插刀片22的滑移进行导向，进而提高键槽的插削精度。本可选方案的具体实施例中，开口缝401处宽度尺寸根据插刀片22宽度1.53(0，-0.02)的最大尺寸1.53配间隙0.005-0.015(mm)。

本可选方案中，插刀片22的宽度与两条凹槽102槽底面之间的宽度配合设置，以加工出符合设计要求的键槽的宽度；且插刀片22的宽度相对于定位柱42外圆的对称度不大于0.01。

本可选方案中，插刀片22插削到位后伸出定位柱42的长度与定位柱42长度的和在凹槽102槽深的公差范围内，以保证精准插削出键槽的同时，不对待加工零件造成其它的损伤。本可选方案的具体实施例中，键槽加工工具组合后插刀伸出长度为5.97(0，-0.02)，即当压头柱30移动到位时，即与套筒本体41的开口端顶抵贴合时。

本可选方案中，如图11所示，插刀片22的端面为由其宽度方向的两侧对称向中心倾斜的斜面，以用于成型出键槽的槽底圆弧。本可选方案的具体实施例中，如图11所示，斜面与水平面之间的夹角为6°，且两个斜面相交处具有R2的圆角。

可选地，如图6和图7所示，压头柱30包括用于承力的压头31，及与压头31相连的压柱32，且压柱32与压头31的连接处形成用于限位的限位台阶303。压头31通过限位台阶303顶抵套筒本体41的开口端限位。压柱32的自由端设有沿轴向内凹延伸的安装孔301，插刀20的连接杆21装设于安装孔301中。本可选方案中，压头柱30结构简单、容易加工，且装拆便捷。本可选方案中，压头31的外圆与其安装孔301之间的同轴度不大于0.02，进而提高压头柱30的滑移精度。

本可选方案中，压柱32与定位套筒40内通道之间具有0.005mm～0.01mm的滑移间隙，使压头柱30可自由、顺畅滑移的同时，还可对压柱32的滑移进行导向，进而提高键槽的插削精度。连接杆21与安装孔301之间具有0.005mm～0.01mm的安装间隙，便于快速拆装插刀20。

可选地，如图5所示，键槽加工工具还包括用于减少连接杆21与安装孔301之间安装间隙对凹槽102的插削质量产生影响的紧定螺钉50。套筒本体41的外圆上开设有通孔402，且压柱32的外圆上开设有贯穿壁面的螺纹孔302。紧定螺钉50穿设通孔402后与螺纹孔302螺纹连接，且其端部顶抵连接杆21的外壁面。设计时，由于连接杆21与安装孔301之间具有0.005mm～0.01mm的安装间隙，为减少该安装间隙对键槽插削质量的影响，故而设置紧定螺钉50，将压头柱30与插刀20连接成整体，进而使两者同步动作，从而消除安装间隙的影响。本可选方案中，紧定螺钉的端部为平面，防止紧定螺钉50顶伤插刀20。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种键槽加工工具，用于在待加工零件(10)的定位孔(101)的内壁上加工出两条对称设置且沿轴向延伸穿设所述定位孔(101)的凹槽(102)，其特征在于，所述键槽加工工具包括：

用于同时插削出两条所述凹槽(102)以形成键槽的插刀(20)、用于安装所述插刀(20)并承力推动所述插刀(20)动作的压头柱(30)、用于安装所述压头柱(30)并定位所述插刀(20)的定位套筒(40)；

所述定位套筒(40)的定位端用于插入所述定位孔(101)中定位，且所述定位套筒(40)的定位端上开设有用于对所述插刀(20)的插削端进行定位导向的开口缝(401)；

所述压头柱(30)装设于所述定位套筒(40)的内通道中，所述插刀(20)装设于所述压头柱(30)上，所述压头柱(30)受力后滑动进而推动所述插刀(20)同步滑动，使所述插刀(20)的插削端进入所述开口缝(401)以在滑移过程中在所述定位孔(101)的内壁上同步加工出两条所述凹槽(102)。

2.根据权利要求1所述的键槽加工工具，其特征在于，

所述定位套筒(40)包括一端开口、一端封闭且呈中空筒状的套筒本体(41)，及连接于所述套筒本体(41)封闭端上的定位柱(42)；

所述定位柱(42)与所述定位孔(101)配合设置，以对所述定位套筒(40)进行安装定位；

所述开口缝(401)由所述定位柱(42)的端面内凹延伸连通所述套筒本体(41)的内通道，且所述开口缝(401)贯穿所述定位柱(42)的外壁面。

3.根据权利要求2所述的键槽加工工具，其特征在于，

所述套筒本体(41)上与所述定位柱(42)的连接处形成定位台阶；

所述定位台阶与所述套筒本体(41)的内通道之间的垂直度不大于0.02，且所述套筒本体(41)的外圆与其内通道之间的同轴度不大于0.01。

4.根据权利要求2所述的键槽加工工具，其特征在于，

所述插刀(20)包括用于与所述压头柱(30)相连的连接杆(21)，及与所述连接杆(21)的端部相连以用于同时插削出两个所述凹槽(102)的插刀片(22)；

所述连接杆(21)与所述压头柱(30)可拆卸式连接；

所述插刀片(22)定位插设于所述开口缝(401)中。

5.根据权利要求4所述的键槽加工工具，其特征在于，

所述插刀片(22)的厚度与所述凹槽(102)的槽宽配合设置；

所述开口缝(401)与所述插刀片(22)之间具有0.005mm～0.01mm的滑移间隙。

6.根据权利要求4所述的键槽加工工具，其特征在于，

所述插刀片(22)的宽度与两条所述凹槽(102)槽底面之间的宽度配合设置，且所述插刀片(22)的宽度相对于所述定位柱(42)外圆的对称度不大于0.01。

7.根据权利要求4所述的键槽加工工具，其特征在于，

所述插刀片(22)插削到位后伸出所述定位柱(42)的长度与所述定位柱(42)长度的和在所述凹槽(102)槽深的公差范围内。

8.根据权利要求4所述的键槽加工工具，其特征在于，

所述压头柱(30)包括用于承力的压头(31)，及与所述压头(31)相连的压柱(32)，且所述压柱(32)与所述压头(31)的连接处形成用于限位的限位台阶；

所述压头(31)通过所述限位台阶顶抵所述套筒本体(41)的开口端限位；

所述压柱(32)的自由端设有沿轴向内凹延伸的安装孔(301)，所述插刀(20)的连接杆(21)装设于所述安装孔(301)中。

9.根据权利要求8所述的键槽加工工具，其特征在于，

所述压柱(32)与所述定位套筒(40)内通道之间具有0.005mm～0.01mm的滑移间隙；

所述连接杆(21)与所述安装孔(301)之间具有0.005mm～0.01mm的安装间隙。

10.根据权利要求9所述的键槽加工工具，其特征在于，

所述键槽加工工具还包括用于减少所述连接杆(21)与所述安装孔(301)之间安装间隙对所述凹槽(102)的插削质量产生影响的紧定螺钉(50)；

所述套筒本体(41)的外圆上开设有通孔(402)，且所述压柱(32)的外圆上开设有贯穿壁面的螺纹孔(302)；

所述紧定螺钉(50)穿设所述通孔(402)后与所述螺纹孔(302)螺纹连接，且其端部顶抵所述连接杆(21)的外壁面。

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