CN218015853U - 一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀 - Google Patents
一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型具体涉及一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，用于解决气缸孔表面的精加工余量分布不均匀的问题。本实用新型包括刀体和刀柄；刀体的下端面与刀柄连接，刀体侧面沿刀体至刀柄方向依次设置有第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段；第一阶梯段沿径向设置有第一阶梯段右刀片和第一阶梯段左刀片；第二阶梯段沿径向设置有第二阶梯段右刀片和第二阶梯段左刀片；第三阶梯段沿径向设置有第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片；第一阶梯段右刀片和第一阶梯段左刀片旋转切割时形成外圆的直径、第二阶梯段右刀片和第二阶梯段左刀片旋转切割时形成外圆的直径和第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片旋转切割时形成外圆的直径依次增大。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阶梯镗刀，具体涉及一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀。
背景技术
随着S变速箱、AMT等系列产品的加工效率及质量要求的提高，在其生产过程中，高效的复合刀具正在大量应用。复合刀具的应用能极大的提升原有零件的加工效率和加工质量，并降低加工成本。
由于变速箱气缸孔的毛坯在铸造时余量过大，并且加工方案为了兼顾更多的零件品种，因此采用多把刀具加工，导致了加工效率低下。且由于气缸孔位于壳体较深位置，加工过程中需要刀具悬深较长，加工该位置的刀具会产生跳动，影响刀具的寿命，使得平均每把刀具只能加工约500件产品。并且粗加工的气缸孔表面存在有较大的振刀纹，导致精加工余量不均匀。
公开号为CN213224329U的中国实用新型专利公开了一种新型阶梯孔镗刀，该镗刀虽然能够加工气缸孔，但属于精加工方面，精加工时需要保持同轴度达到相应要求，并且粗加工时排屑较多，该实用新型的内部排屑结构不适用。
实用新型内容
为了提高变速箱气缸孔的加工效率、增加单个刀具加工的数量以及使得经过粗加工的气缸孔表面的精加工余量分布均匀，本实用新型提供了一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，其特殊之处在于：包括刀体和刀柄；
所述刀体的下端面与刀柄连接，刀体的上端侧面沿刀体至刀柄方向依次设置有第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段；
所述第一阶梯段沿径向相对设置有第一阶梯段右刀片和第一阶梯段左刀片；所述第二阶梯段沿径向相对设置有第二阶梯段右刀片和第二阶梯段左刀片；所述第三阶梯段沿径向相对设置有第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片；
所述第一阶梯段右刀片和第一阶梯段左刀片旋转切割时形成外圆的直径、所述第二阶梯段右刀片和第二阶梯段左刀片旋转切割时形成外圆的直径和所述第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片旋转切割时形成外圆的直径依次增大。
进一步地，所述刀体的外表面设置有圆环；
所述圆环位于第三阶梯段和刀柄之间。
进一步地，所述第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段上均设置有两个冷却孔，所述第一阶梯段右刀片、第一阶梯段左刀片、第二阶梯段右刀片、第二阶梯段左刀片、第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片均各自对应一个冷却孔的出口端；
所述刀柄内设置有与所述冷却孔连通的冷却管。
进一步地，所述第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片通过调节螺钉固定在第三阶梯段上。
进一步地，所述刀体和刀柄采用一体化设计。
进一步地，所述第一阶梯段右刀片、第一阶梯段左刀片、第二阶梯段右刀片、第二阶梯段左刀片、第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片均为规格相同的正方形刀片；
因此，所述第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段对应的外圆直径从上而下依次增大。
进一步地，所述第一阶梯段右刀片、第一阶梯段左刀片、第二阶梯段右刀片、第二阶梯段左刀片、第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片上的切削刃与加工工件的上表面成80°夹角。
进一步地，所述第一阶梯段右刀片和第一阶梯段左刀片形成的最大外圆直径为
所述第二阶梯段右刀片和第二阶梯段左刀片形成的最大外圆直径为
所述第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片形成的最大外圆直径为
进一步地，所述第一阶梯段到第二阶梯段的轴向长度和所述第二阶梯段到第三阶梯段的轴向长度均为22.5mm。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果具体如下：
(1)本实用新型提供了一个专用于气缸孔粗加工的阶梯镗刀，采用阶梯状的结构，逐级加工，能够提高气缸孔粗加工的加工效率。
(2)本实用新型中的圆环能够测量刀体的跳动，避免在刀体跳动较大时继续加工，增加了刀体的使用寿命，还使得加工工件在在加工过程中剩余的精加工余量分布均匀。
(3)本实用新型中设置有与刀片对应的冷却孔，以及和冷却孔连接的冷却管，保证主轴切削液的流入，对刀片提供冷却、润滑、断屑的作用。
(4)本实用新型中，能够通过调节螺钉微调第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片的位置，进而调节第三阶梯段右刀片和第三阶梯段左刀片所形成的最大外圆直径，实现加工过程中的微调。
(5)本实用新型中的刀体和刀柄一体化，能够在镗刀切削过程中减少刀体的跳动、增加刀体的耐用度。
(6)本实用新型中，刀片的切削刃与加工工件的上表面成80°夹角，使得刀体在切入工件时，上刀尖最先接触工件，保护刀尖切入切出平稳，能够增加刀片的寿命
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型实施例中镗刀在工作时的角度示意图。
其中，附图标记具体如下：
11-第一阶梯段右刀片，12-第一阶梯段左刀片，12-第二阶梯段右刀片，22-第二阶梯段左刀片，31-第三阶梯段右刀片，32-第三阶梯段左刀片，4-调节螺钉，5-圆环，6-刀体，7-刀柄。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式做进一步阐述。
如图1和图2所示，一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，包括刀柄7，刀体6、圆环5。刀柄7的一端与刀体6的一端连接，刀柄7的另一端与工装连接。刀体6的另一端设置有外圆直径从上向下依次增大的第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段。
第一阶梯段沿径向相对设置有第一阶梯段右刀片11和第一阶梯段左刀片12；第二阶梯段沿径向相对设置有第二阶梯段右刀片21和第二阶梯段左刀片22；所述第三阶梯段沿径向相对设置有第三阶梯段右刀片31和第三阶梯段左刀片32。
第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段均设置有多个冷却孔，正方形的第一阶梯段右刀片11、第一阶梯段左刀片12、第二阶梯段右刀片21、第二阶梯段左刀片22、第三阶梯段右刀片31和第三阶梯段左刀片32均各与一个冷却孔出口端对应。刀柄7内部设置有与冷却孔连通的冷却管，保证主轴切削液流入，提供冷却、润滑、断屑的作用。
第三阶梯段右刀片31和第三阶梯段左刀片32通过调节螺钉4固定在第三阶梯段上。第三台阶刀具直径可通过调节螺钉4进行微调。
由于刀体6悬深较长，刀尖若存在较大跳动，会引起刀体6发生跳动，缩短刀体6的寿命，因此本实用新型在刀体6的外表面上设置了一个光滑的圆环5，以便对刀具的跳动进行测量。同时为了保证镗刀的刚性足够强、在切削时减少跳动的产生及刀具的耐用度的提升，将刀体6和刀柄7采用一体化设计。
本实施例中，预铸毛坯孔的理论直径为
经历粗加工后得到的气缸孔的理论直径为
其加工余量极大，单边约为21mm。
第一阶梯段右刀片11、第一阶梯段左刀片12、第二阶梯段右刀片21、第二阶梯段左刀片22、第三阶梯段右刀片31和第三阶梯段左刀片32上的切削刃与加工工件的表面成80°夹角，切削刃的上端为上刀尖，下端为下刀尖，使得刀具在切入工件时，上刀尖最先接触工件，保护上刀尖切入切出平稳，能在一定程度上增加刀具的使用寿命。
根据上述理论情况，包含刀片的第一阶梯段最大外圆直径为
包含刀片的第二阶梯段最大外圆直径为
包含刀片的第三阶梯段最大外圆直径约为
每个台阶轴向高度为22.25mm，既第一阶梯段右刀片11和第二阶梯段右刀片21，第二阶梯段右刀片21和第三阶梯段右刀片31间的轴向距离为22.5mm，该距离为加工过程中产生的铝屑提供了充足的容屑空间。
该镗刀的使用方法具体如下：
步骤1，在对刀仪上调整第三阶梯段上的第三阶梯段右刀片31和第三阶梯段左刀片32的直径尺寸，使得包含刀片的第三阶梯段外圆直径符合工艺要求。
步骤2，记录刀体6的长度，通过测量加工时所需要的刀体长度，得到刀体长度补偿数据。
测量包含刀片的第三阶梯段外圆半径，用于衡量镗刀的工作性能。
步骤3，将镗刀安装在机床主轴上，并在机床上输入刀体长度补偿数据，使得刀体6达到所需工作要求的长度。
步骤4，在机床上固定一个千分表，千分表的指针接触圆环5，用于测量镗刀的跳动程度。
步骤5，向冷却管中通入主轴切削液，使得主轴切削液抵达刀片上，打开开关，机床主轴带动镗刀开始工作。
机床主轴旋转带动镗刀工作，此时观察千分表的数值，千分表所显示出的数值代表了跳动的大小。
步骤6，镗刀开始工作时，第一阶梯段上的第一阶梯段右刀片11和第一阶梯段左刀片12上的上刀尖最先接触加工工件的表面，第一阶梯段右刀片11和第一阶梯段左刀片12先制造出一个直径为
的圆；第二阶梯段右刀片21和第二阶梯段左刀片22开始工作，将直径为
的圆扩大为
的圆；第三阶梯段右刀片31和第三阶梯段左刀片32开始工作，将
的圆扩充为
的圆，至此气缸孔粗加工完成。
若加工过程中千分表测得的跳动过大，则停止加工，重新固定镗刀后继续加工，可以使得精加工余量分布均匀。
Claims (9)
1.一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，其特征在于：包括刀体(6)和刀柄(7)；
所述刀体(6)的下端面与刀柄(7)连接，刀体(6)的上端侧面沿刀体(6)至刀柄(7)方向依次设置有第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段；
所述第一阶梯段沿径向相对设置有第一阶梯段右刀片(11)和第一阶梯段左刀片(12)；所述第二阶梯段沿径向相对设置有第二阶梯段右刀片(21)和第二阶梯段左刀片(22)；所述第三阶梯段沿径向相对设置有第三阶梯段右刀片(31)和第三阶梯段左刀片(32)；
所述第一阶梯段右刀片(11)和第一阶梯段左刀片(12)旋转切割时形成外圆的直径、所述第二阶梯段右刀片(21)和第二阶梯段左刀片(22)旋转切割时形成外圆的直径和所述第三阶梯段右刀片(31)和第三阶梯段左刀片(32)旋转切割时形成外圆的直径依次增大。
2.根据权利要求1所述的一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，其特征在于：
所述刀体(6)的外表面设置有圆环(5)；
所述圆环(5)位于第三阶梯段和刀柄(7)之间。
3.根据权利要求2所述的一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，其特征在于：
所述第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段上均设置有两个冷却孔，所述第一阶梯段右刀片(11)、第一阶梯段左刀片(12)、第二阶梯段右刀片(21)、第二阶梯段左刀片(22)、第三阶梯段右刀片(31)和第三阶梯段左刀片(32)均各自对应一个冷却孔的出口端；
所述刀柄(7)内设置有与所述冷却孔连通的冷却管。
4.根据权利要求3所述的一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，其特征在于：
所述第三阶梯段右刀片(31)和第三阶梯段左刀片(32)通过调节螺钉(4)固定在第三阶梯段上。
5.根据权利要求4所述的一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，其特征在于：
所述刀体(6)和刀柄(7)采用一体化设计。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，其特征在于：
所述第一阶梯段右刀片(11)、第一阶梯段左刀片(12)、第二阶梯段右刀片(21)、第二阶梯段左刀片(22)、第三阶梯段右刀片(31)和第三阶梯段左刀片(32)均为规格相同的正方形刀片；
因此，所述第一阶梯段、第二阶梯段和第三阶梯段对应的外圆直径从上而下依次增大。
7.根据权利要求6所述的一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，其特征在于：
所述第一阶梯段右刀片(11)、第一阶梯段左刀片(12)、第二阶梯段右刀片(21)、第二阶梯段左刀片(22)、第三阶梯段右刀片(31)和第三阶梯段左刀片(32)上的切削刃与加工工件的上表面成80°夹角。
8.根据权利要求7所述的一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，其特征在于：
所述第一阶梯段右刀片(11)和第一阶梯段左刀片(12)形成的最大外圆直径为
所述第二阶梯段右刀片(21)和第二阶梯段左刀片(22)形成的最大外圆直径为
所述第三阶梯段右刀片(31)和第三阶梯段左刀片(32)形成的最大外圆直径为
9.根据权利要求8所述的一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀，其特征在于：
所述第一阶梯段到第二阶梯段的轴向长度和所述第二阶梯段到第三阶梯段的轴向长度均为22.5mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221649176.6U CN218015853U (zh) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | 一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family
ID=84378339
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| CN202221649176.6U Active CN218015853U (zh) | 2022-06-28 | 2022-06-28 | 一种用于气缸孔粗加工的复合阶梯镗刀 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-06-28 CN CN202221649176.6U patent/CN218015853U/zh active Active
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