CN220698264U - 端面深孔v型槽加工刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种端面深孔V型槽加工刀具，包括：槽刀、槽刀连接座、风冷连接座，槽刀包括：刀杆、刀头；槽刀连接座在后部横向设置有安装槽，安装槽上下两侧分别设置有连接座固定孔、第一螺纹孔，槽刀连接座顶部设置有第二螺纹孔；风冷连接座包括：连接板、接口连接块，接口连接块外侧设置有进风口接头，内侧设置有引入接头；刀杆、接口连接块放置在安装槽内，第一螺栓前端抵在刀杆上，将刀杆固定在安装槽内；第二螺栓穿过座连接通孔连接在第一螺纹孔上，将风冷连接座与槽刀连接座连接在一起。本实用新型解决了端面深孔V型槽加工的技术难题，加工过程排屑畅通，能够防止铁屑划伤零件内表面，提高V型槽的加工效率和质量。

Description

端面深孔V型槽加工刀具

技术领域

本实用新型属于机械加工刀具领域，具体涉及一种端面深孔V型槽加工刀具。

背景技术

随着数控技术的发展，数控刀具的种类也越来越多样化、功能化。加工带有深孔内端面V型槽的零件时，目前采用两种矩形刀具分别加工内深孔槽和斜度，矩形刀具由于受到的切削力集中，刀具与工件的切削形式为线切割，会产生较大的切削力，加工效率极低且排屑不易，加工斜度时极易造成断刀。同时加工时冷却不易，切槽刀容易产生震动和崩刃等现象，造成V型槽的表面粗糙度低，槽表面存在振痕。

加工深孔内端面V型槽的切削空间小，切屑深度长，刀具磨损块，并且铁销不断屑造成排屑困难。在加工过程中需要装夹两次刀具，加工精度需凭借工人的加工经验来保证，存在误差且废品率高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种端面深孔V型槽加工刀具，解决了端面深孔V型槽加工的技术难题，加工过程排屑畅通，防止铁屑划伤零件内表面，提高了V型槽的加工效率和质量。

技术方案如下：

端面深孔V型槽加工刀具，包括：槽刀、槽刀连接座、风冷连接座，槽刀包括：刀杆、刀头；刀头后端连接在刀杆的端部，刀杆、刀头的外形为圆柱形，刀头的前端设置有刀片、排屑槽，排屑槽位于刀片后部，刀杆内部设置有冷却通道；槽刀连接座在后部横向设置有安装槽，安装槽上下两侧分别设置有连接座固定孔、第一螺纹孔，槽刀连接座顶部设置有第二螺纹孔；槽刀连接座前部设置有连接座凸键；风冷连接座包括：连接板、接口连接块，接口连接块的底部连接在连接板顶部，接口连接块位于连接板侧部；连接板设置有座连接通孔；接口连接块外侧设置有进风口接头，内侧设置有引入接头，进风口接头、引入接头相连通；引入接头连接有引风管；刀杆、接口连接块放置在安装槽内，刀杆位于接口连接块左侧，刀头位于安装槽外部；第一螺栓安装在第二螺纹孔，第一螺栓前端抵在刀杆上，将刀杆固定在安装槽内；第二螺栓穿过座连接通孔连接在第一螺纹孔上，将风冷连接座与槽刀连接座连接在一起。

进一步，进风口接头通过管路连接储气瓶或者空气泵，进风口接头设置有阀门。

进一步，刀头的侧部设置有斜面，斜面与刀头轴线夹角为在7°～14°。

进一步，引风管的出风端正对排屑槽或者刀片。

进一步，冷却通道的一个开口位于刀杆侧部，另一个开口位于刀杆前端。

进一步，槽刀连接座顶部设置有两个第二螺纹孔，连接板设置有四个座连接通孔，安装槽上下两侧分别有两个连接座固定孔、第一螺纹孔。

进一步，座连接通孔为长孔或者一侧开口的通槽，连接座固定孔、第二螺纹孔为阶梯通孔。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

针对电工钢加工端面深孔V型槽加工难度大、效率低的问题，本实用新型解决了在数控车床上电工钢端面V型槽的加工瓶颈，提高了V型槽的加工效率和质量。

本实用新型是用于数控车床上设计的专用刀具，刀头排屑槽的设计，能够保证排屑的畅通，防止断刀。

槽刀连接座、风冷连接座的设计有利于在车削中及时清理微粒状铁屑，不至于在加工过程中铁屑划伤零件内表面。

附图说明

图1是本实用新型中端面深孔V型槽加工刀具的结构示意图；

图2是本实用新型中槽刀的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的左视图；

图5是本实用新型中槽刀连接座的主视图；

图6是图5的右视图；

图7是本实用新型中风冷连接座的主视图；

图8是图7的右视图；

图9是本实用新型中零件的结构示意图。

具体实施方式

以下描述充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。

如图1所示，是本实用新型中端面深孔V型槽加工刀具的结构示意图。

端面深孔V型槽加工刀具，其结构包括：槽刀1、槽刀连接座2、风冷连接座3。槽刀1利用第一螺栓4固定在槽刀连接座2上，风冷连接座3利用第二螺栓5固定在槽刀连接座2上。

如图2所示，是本实用新型中槽刀1的主视图；如图3所示，是图2的俯视图；如图4所示，是图2的左视图。

槽刀1，包括：刀杆11、刀头12；刀头12后端连接在刀杆11的端部，刀杆11、刀头12的外形为圆柱形，刀头12的前端设置有刀片13、排屑槽14，排屑槽14位于刀片13后部。

刀头12的侧部设置有斜面15，刀头12的长度小于100mm。斜面15与刀头轴线夹角为在7°～14°，本优选实施例中斜面15与刀头轴线夹角为9°。斜面15保证了V型槽的加工角度，由薄到厚一体成型，增加了刀具的强度，这样在加工过程中保证了刀具受到的切屑力为逐渐增大，将切屑力逐渐分解，不会因为受到冲击力而断刀，且刀头12的材料为弹簧钢，保证了槽刀1的强度和韧性。

刀杆11内部设置有冷却通道，冷气通道正对排屑槽14。高压切削液通过刀杆11内置的冷却通道从刀头12将切削液喷射于切削区域，实现在加工过程快速冷却及辅助排屑功能。

刀杆11内部设置有冷却通道，冷却通道的一个开口位于刀杆11侧部，另一个开口位于刀杆11前端。

如图5所示，是本实用新型中槽刀连接座2的主视图；如图6所示，是图5的右视图。

槽刀连接座2在后部横向设置有安装槽21，安装槽21上下两侧分别设置有连接座固定孔22、第一螺纹孔23，槽刀连接座2顶部设置有两个第二螺纹孔24；槽刀连接座2前部设置有连接座凸键25。

连接座固定孔22、第二螺纹孔24为阶梯通孔，便于将固定螺栓的螺栓头埋藏其中。安装槽21上下两侧分别有两个连接座固定孔22、第一螺纹孔23。

如图7所示，是本实用新型中风冷连接座3的主视图；如图8所示，是图7的右视图。

风冷连接座3包括：连接板31、接口连接块32，接口连接块32的底部连接在连接板31顶部，接口连接块32位于连接板31一侧；连接板31设置有四个座连接通孔33，接口连接块32外侧设置有进风口接头34，内侧设置有引入接头35，进风口接头34、引入接头35相连通；引入接头35连接有引风管36，引风管36的出风端正对排屑槽14。

座连接通孔33可以是长孔或者一侧开口的通槽，可以调节风冷连接座3、槽刀连接座2的相对位置。进风口接头34、引入接头35位于接口连接块32两侧。

刀杆11、接口连接块32放置在安装槽21内，刀杆11位于接口连接块32左侧，刀头12位于安装槽21外部；第一螺栓4安装在第二螺纹孔24，第一螺栓4前端抵在刀杆11上，将刀杆11固定在安装槽21内；第二螺栓5穿过座连接通孔33连接在第一螺纹孔23上，将风冷连接座3与槽刀连接座2连接在一起；进风口接头34通过管路连接储气瓶或者空气泵，进风口接头34可以设置阀门，便于后续操作，引风管36连接在引入接头35上。

使用过程如下：

1、加工深孔内端面上V型槽之前的准备。

(1)、去除零件6上的机加毛刺，便于零件6装夹；将零件6水平放置在机床工作台的夹具上，以零件6外圆定位，以外圆端面找正后，用三爪卡盘夹紧零件6；将零件6的内孔中心和外圆端面定为编程坐标系原点，确定零件坐标系。

(2)连接和组装端面深孔V型槽加工刀具。

将槽刀连接座2的连接座凸键25安装到数控车床刀塔的刀塔凹槽，连接座固定螺栓(4×M10螺栓)穿过连接座固定孔22连接到数控车床刀塔的螺纹孔上，将槽刀连接座2固定到数控车床刀塔；

将刀杆11、接口连接块32放置在安装槽21内，刀杆11位于接口连接块32左侧，刀头12位于安装槽21外部；第一螺栓(2×M10螺栓)4安装到第二螺纹孔24上，利用第一螺栓4将刀杆11固定，槽刀1利用第一螺栓4固定在槽刀连接座2上；

风冷连接座3利用第二螺栓5固定在槽刀连接座2上，调节好槽刀连接座2、风冷连接座3的相对位置后，将第二螺栓5紧固；

进风口接头34通过高压气体管连接到储气瓶或者空气泵上，将引风管36连接在引入接头35上并调整引风管36对正排屑槽14，冷却液管通过螺纹连接到刀杆的侧部。

2.加工方法。

加工时选用转速S＝1000r/min，进给量F＝0.02mm/r，背吃刀量为ap＝0.1mm，安全距离为0.2mm。

首先，完成刀具找正及对刀，完成程序录入，程序运行下刀片13快速移动到与工件的安全距离位置，再以进给速度开始加工，在完成一次进给后，刀具回到退刀点。

再快速移动刀片13到与零件6安全距离位置，再以进给速度完成下次进给，反复进行，每横向完成3mm进给，进行一次V型面加工，V型面横向进给2.85mm，V型面单边留0.15mm余量，至零件V型槽初步完成加工；为保证V型面表面粗糙度，对V型面走刀一次去除V型面单边0.15mm余量，完成最终加工。

通过程序控制进给量保证断屑。点动切削的数控宏程序编制，保证在切削过程持续产生微粒状切屑，同时合适的切削参数产生的加工振动保证了铁屑的断裂。加工过程中通过点动进给的方式产生冲击振动，控制铁屑为针形铁屑。

在排屑问题上，采用高压冷却泵和风冷两种令却方式组合进行。使用冷却液通过刀杆11内部的冷却通道直接喷射到刀片13上，不仅能够更好的冷却高温中的刀片13，而且可以将铁屑冲刷到零件外面；高压冷却液从刀片13将切削液喷射于切削区域，实现在加工过程快速冷却及辅助排屑功能。

剩余的细小铁屑利用引风管36将铁屑吹到外面。将压缩空气通过调整合适的吹气角度将车削过程产生的铁屑及时吹出狭小空间，实现在加工过程中工件内腔腾出空间更好容屑，避免在加工过程中铁屑划伤零件已加工表面。

如图9所示，是本实用新型中零件6的结构示意图。

一次将V型槽7加工出来，不需要二次装夹，且不需要凭借加工经验进行加工。同时将刀具的装夹方式由原来的正面夹紧改为侧面夹紧，保证了加工效率和质量。

以零件6长99mm，外圆直径为Φ52mm，内孔直径为Φ40mm为例。内孔距离左端面64mm-83.5mm位置有10°±30'的V型槽7，表面粗糙度要求6.3μm。

3.零件6的检验。

深孔端面的V型槽依据相关的产品图纸、技术条件及工艺规程进行检验验收。

本实用新型所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种端面深孔V型槽加工刀具，其特征在于，包括：槽刀、槽刀连接座、风冷连接座，槽刀包括：刀杆、刀头；刀头后端连接在刀杆的端部，刀杆、刀头的外形为圆柱形，刀头的前端设置有刀片、排屑槽，排屑槽位于刀片后部，刀杆内部设置有冷却通道；槽刀连接座在后部横向设置有安装槽，安装槽上下两侧分别设置有连接座固定孔、第一螺纹孔，槽刀连接座顶部设置有第二螺纹孔；槽刀连接座前部设置有连接座凸键；风冷连接座包括：连接板、接口连接块，接口连接块的底部连接在连接板顶部，接口连接块位于连接板侧部；连接板设置有座连接通孔；接口连接块外侧设置有进风口接头，内侧设置有引入接头，进风口接头、引入接头相连通；引入接头连接有引风管；刀杆、接口连接块放置在安装槽内，刀杆位于接口连接块左侧，刀头位于安装槽外部；第一螺栓安装在第二螺纹孔，第一螺栓前端抵在刀杆上，将刀杆固定在安装槽内；第二螺栓穿过座连接通孔连接在第一螺纹孔上，将风冷连接座与槽刀连接座连接在一起。

2.如权利要求1所述的端面深孔V型槽加工刀具，其特征在于，进风口接头通过管路连接储气瓶或者空气泵，进风口接头设置有阀门。

3.如权利要求1所述的端面深孔V型槽加工刀具，其特征在于，刀头的侧部设置有斜面，斜面与刀头轴线夹角为在7°～14°。

4.如权利要求1所述的端面深孔V型槽加工刀具，其特征在于，引风管的出风端正对排屑槽或者刀片。

5.如权利要求1所述的端面深孔V型槽加工刀具，其特征在于，冷却通道的一个开口位于刀杆侧部，另一个开口位于刀杆前端。

6.如权利要求1所述的端面深孔V型槽加工刀具，其特征在于，槽刀连接座顶部设置有两个第二螺纹孔，连接板设置有四个座连接通孔，安装槽上下两侧分别有两个连接座固定孔、第一螺纹孔。

7.如权利要求1所述的端面深孔V型槽加工刀具，其特征在于，座连接通孔为长孔或者一侧开口的通槽，连接座固定孔、第二螺纹孔为阶梯通孔。