JP2014527919A

JP2014527919A - 偏心強力の逆方向加工の刃物

Info

Publication number: JP2014527919A
Application number: JP2014532218A
Authority: JP
Inventors: ユー，チャンリン; ジン，ボカイ
Original assignee: SHANGHAI HONGON MECHANICAL TECHNOLOGY CO LTD; SHANGHAI MAUD GROUP
Current assignee: SHANGHAI HONGON MECHANICAL TECHNOLOGY CO LTD; SHANGHAI MAUD GROUP
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-10-23
Also published as: CN202239821U; WO2013044589A1; SE1400128A1; SE540048C2

Abstract

【課題】デジタル制御旋盤に応用されて、剛性がよく、連続的自動加工が実現できて、製作コストが安く、逆方向スクレーパー穴の裏面の平面、逆方向カウンターシンク平穴の逆方向ザグリ穴の底面、逆方向加工孔の反対面の面取り、逆方向加工孔の裏面の円弧面、逆方向加工孔の裏面のテーパー面、テーパー穴等の加工工程を実現することができる偏心強力の逆方向加工の刃物を提供すること。【解決手段】刃頭と、デジタル制御旋盤のシャンクのチャックに挟まれる用の挟持柄と、刃頭と挟持柄を接続するアーバと、を含んで、その前記刃頭の回転中心軸線は前記挟持柄の中心軸線に離れ、かつ前記アーバの径方向切断面は楕円面に類似している偏心強力の逆方向加工の刃物。

Description

本発明は工作機械で使用される刃物の技術分野に関して、特に偏心強力の逆方向加工の刃物に関する。

部品の加工技術分野において、逆方向の加工方法がよく使われている。例えば、穴の加工における逆方向スクレーパーカウンターシンク平加工は、実際的生産中で頻繁に使われるものである。通常では、平面カウンターシンク加工されるもの、或いは片面成形の刃をアーバの上に挟んで削り落とされるものである。例えば、バルブ、ポンプに接続しているネジ込みフランジの裏面は、平にスクレーパーされる必要がある。

しかし、ある部品は設計構造要求を満たすため、逆方向加工面の上に千鳥の補強筋が配置され、例えば、逆方向スクレーパーカウンターシンク加工の加工面の上に補強筋が配置されて、表面も平らではなくなって、比較的に硬い異物が入っていることがあって、上述の方法で正面のスクレーパー加工が難くて、ただ片面成形の刃をアーバの上で挟んで逆方向に削り落とす加工方式だけが使われている。即ち、刃は切断ブレードが上に向いてアーバの上に挟まれて、加工時に工作機械の主軸は上へ運動する。スルーホールの径に限定されるので、片面成形の刃の刃口の位置はアーバの回転中心に遠く離れて、これにより切削の時に、不安定なこと、振えやすいこと、刃物の寿命が短縮されることになる。

刃物技術発展に従って、正方向の回転で刃片を開いて、反転して刃翼片を閉じるという逆方向スクレーパー刃を設計して製造し、刃片を閉じる時に刃物はスルーホールを通過することができて、刃翼を開ける時に刃物はザグリ穴を加工することができて、効率が大幅にアップした。しかし、この刃物は、構造が複雑で、部品が多くて、剛性性能が悪くて、コストが高いものであって、ただ低硬度の材料を加工することだけに適する。また、この逆方向カウンターシンクは、回転による求心力を利用して刃翼を開き/閉め、かつ加工中の鉄屑が偶に刃翼をロックさせるので、刃翼を閉める動作を利かせなくて、刃物や工作物や工作機械が壊された危険を引き起こす。

本発明は解決しようとする課題は、既存技術の不足に対して、偏心強力の逆方向加工の刃物を提供して、この逆方向加工の刃物は逆方向加工部位の加工効率の高めに有効にできて、加工が便利で可信頼であって、また製造コストも安くすることである。

刃頭と、デジタル制御旋盤のシャンクのチャックに挟まれる用の挟持柄と、刃頭と挟持柄を接続するアーバと、を含む偏心強力の逆方向加工の刃物であって、前記刃頭の回転中心軸線は前記挟持柄の中心軸線に離れて、かつ両方は平行である、ことを特徴とする偏心強力の逆方向加工の刃物。

前記類似楕円面の外縁は、前記挟持柄の中心軸線を円心として描かれる第一の円弧と刃頭の回転中心軸線を円心として描かれる第二の円弧とから、交わって構成される。

本発明の好ましい実施例中で、前記刃頭の径方向切断面の形状は、スルーホールの内径より小さい直径で描いた円面積が類似三角形の扇形面積を切った後に残った残り部分であり、前記刃頭の、類似三角形の扇形面積を切った後に残った残り部分は、第1の直辺の上に刃片取り付け槽が設置され、かつ前記刃頭の上にスルーホールが設置されて、当該スルーホールの軸線は前記刃片取り付け槽の槽底面と垂直し、前記刃片取り付け槽内で、転位可能な刃片が取り付けられ、前記転位可能な刃片は、転位可能な刃片スルーホールを通ったボルトによって、前記刃頭の上に固定される。

本発明の好ましい実施例中で、前記刃頭の径方向切断面の形状は、スルーホールの内径より小さい直径で描いた円面積が類似三角形の扇形面積を切った後に残ったの残り部分であり、前記刃頭の、類似三角形の扇形面積を切った後に残った残り部分は、第1の直辺の上に刃片取り付け槽が設置され、前記刃片取り付け槽内で、刃頭の上に固定されるクランププレートにより、転位可能な刃片が取り付けられる。

本発明の一つの好ましい実施例中で、前記転位可能な刃片の切削刃面は、刃頭の回転中心軸線と前記挟持柄の中心軸線に同一な平面にある。

本発明の一つの好ましい実施例中で、加工時による刃の加工面の平面の平坦性の向上及びテーパー付け平面の加工の必要を考えて、前記転位可能な刃片の切削刃の延長線と、刃頭の回転中心軸線との角度αが85°〜95°である。

前記類似三角形の扇形面積を切った後に残った残り部分の構造は刃片の形状の大きさによって決められて、取り付けの要求を満足すればよい。

前記アーバは、挟持柄と同じ軸線でありかつ直径が加工される穴の内径より小さい接続段により、前記挟持段に接続する。

前記刃頭の先端部は円錐状になることで、ガイドの全体を順調に穴の中に案内させる。

本発明の一つの好ましい実施例中で、アーバの径方向切断面は類似楕円面であって、前記アーバの径方向切断面は、加工される穴の径がアーバの回転を許容する最大の切断面である。

前記技術方案を採用することで、本発明は現行技術と比べて、下記の効果を持つ。

１．本発明は、現在デジタル制御旋盤の定位精度によって、アーバと工作物のスルーホールとの間の隙間を0.25mmごろの要求に維持して、刃頭の回転中心軸線と挟持段の中心軸線とを偏心に設置して、かつアーバの径方向切断面を類似楕円面に設置して、これにより刃物は、工作物のスルーホールを偏心に出入りする時も加工の時も、工作物にぶつからない場合に、できるだけアーバの径方向切断面面積を増加して、巧みに有限な空間を利用することによって、アーバの剛性を高め、ザグリ穴の逆方向スクレーパー加工の品質を確保して、1回の取り付けで、正面から逆方向ザグリ穴及びナットの取り付けを自動的に完成することができて、品質を保証する前提で、加工効率を大幅に向上させる。

２．本発明は、転位可能な刃片を採用して、現行技術における刃を溶接する溶接時間及びコストを節約する。

３．本発明は、加工時による刃の加工面の平面の平坦性の向上及びテーパー付け平面の加工の必要を考えて、転位可能な刃片の切削刃の延長線と、刃頭の回転中心軸線との角度αを85°〜95°とする。

４．本発明の偏心強力の逆方向加工の刃物は、逆方向スクレーパー穴の裏面の平面、逆方向カウンターシンク平穴の逆方向ザグリ穴の底面、逆方向加工孔の反対面の面取り、逆方向加工孔の裏面の円弧面、逆方向加工孔の裏面のテーパー面、テーパー穴等の加工工程を実現することができる。

本発明は、構造が簡単で、加工がやすくて、製作コストが安くて、かつ大量の加工に適合することができて、加工コストを有効に低減することができる。

図１は本発明における偏心強力の逆方向加工の刃物の構造概略図である。図２は図１のA―A断面図である。図３は図１のB―B断面図である。図４は図１のC方向視図である。図５は図４のK方向視図である。図６は本発明中における偏心強力の逆方向加工の刃物が工作物の穴の反対面の平面をスクレーパー加工する初期状態の概略図である。図７は図６のA方向視図である。図８は本発明における偏心強力の逆方向加工の刃物が工作物の穴の反対面の平面をスクレーパー加工する加工状態の概略図である。図９は図８のA方向視図である。

次の実施例はさらに本発明に関することを説明する。しかし、前記実施例は本発明を説明するためのものだけであるが、本発明を制限するものではない。

図1を参照して、本発明の偏心強力の逆方向加工の刃物は、刃頭100と、デジタル制御旋盤のシャンクのチャックに挟まれる用の挟持柄200とを含め、挟持柄200は順次に接続段300、アーバ400を通って、刃頭100と接続する。接続段300は挟持柄200と同軸で設置して、かつ接続段300の外径は、加工される穴の径により決められ、加工される穴の径より小さくすれば結構である。刃頭100の回転中心軸線110は挟持柄200の中心軸線210に離れて、かつ両方は平行になる。

図3を参照して、アーバ400の径方向切断面は楕円面に類似して、該楕円面に類似する外縁は、前記挟持柄200の中心軸線210を円心として描かれる円弧220と、刃頭100の回転中心軸線110を円心として描かれる円弧230とから、交わって構成される。アーバ400の径方向切断面は、加工される穴の径がアーバの回転を許容する最大の切断面である。もちろん実際な加工過程中で、それに限定されていない。アーバ400は十分な剛度があれば、アーバ400の径方向切断面は、加工される穴の径がアーバの回転を許容する最大の切断面より、小さくてもよい。

図2を参照して、刃頭100の径方向切断面の形状は、スルーホール10の内径より小さい直径Dで描いた円面が類似三角形の扇形面積120を切った後に残った残り部分130であり、刃頭100の先端部は円錐状になる。刃頭100の、類似三角形の扇形面積120を切った後に残った残り部分130は、ストレートエッジ131に刃片取り付け槽132が設置されて、かつ刃頭100の上にスルーホール140が設置され、当該スルーホール140の軸線は刃片取り付け槽132の底部と垂直するものである。図4及び図5を参照して、刃片取り付け槽132内で、転位可能な刃片500が設置される。転位可能な刃片500は、転位可能な刃片500とスルーホール140を通ったボルト510及びナットによって、刃頭100の上に固定されることができる。もちろん、例えばクランププレート形式で転位可能な刃片を刃片取り付け槽に取り付ける。

転位可能な刃片500の切削刃面は、刃頭の回転中心軸線110及び挟持柄の中心軸線210と同一な平面に存在する。加工時による刃の加工面の平面の平坦性の向上及びテーパー付け平面の加工の必要を考えて、転位可能な刃片500の切削刃520の延長線521は、刃頭の回転中心軸線110との角度αが85°〜95°とする。

刃頭100を加工される穴に通すため、刃頭100の最大直径が加工される穴の内径より小さくするはずである。

類似三角形の扇形面積120を切った後に残った残り部分130は、直辺133が直辺131と垂直になって、また過渡円弧134を通って、接続する。その中、直辺131は刃頭100の回転中心軸線110及び挟持柄の中心軸線210と同一な平面111に存在することによって、転位可能な刃片500の切削刃面は、刃頭の回転中心軸線110及び挟持柄の中心軸線210と同一な平面210に存在することを保証する。直辺133と直辺131の間に残ったスペースは、刃片の取り付け及び挟みに対して干渉しなければよい。

図6と図7を参照して、工作物600の穴610上のザグリ穴620の底面621を逆に掛ける必要がある場合、まず、挟持柄の中心軸線210を主軸の中軸線、穴610とザグリ穴620の中軸線630に重なり合って、この時、刃頭100を移動して、刃頭100はまず挟持柄の中心軸線210と刃頭の回転中心軸線110との間の連結線410に沿って挟持柄の中心軸線210に向いて偏移して、刃頭の回転中心軸線110は穴610とザグリ穴620の中軸線630に重なり合う。その後、刃頭100とアーバ400とは工作物600の穴610を通って、刃頭100はザグリ穴620に入る。

図8と図9を参照して、刃頭100は挟持柄の中心軸線210と刃頭の回転中心軸線110との間の連結線410に沿って、刃頭の回転中心軸線110方向に向いて偏移して、挟持柄の中心軸線210は主軸の中軸線に重なり合わせ、逆方向でザグリ穴620の底面621を引っ張って加工し、刃の後退を完成し、この順番は給刃に逆する。

本発明は上記の実施方式に限定されないが、本発明に対して、各種の変更あるいは変形が本発明の精神及び範囲にはずれなければ、このような変更あるいは変形が本発明の請求の範囲に同等の技術範囲に属すれば、本発明はこれらの変更或いは変形も含める。

Claims

刃頭と、デジタル制御旋盤のシャンクのチャックに挟まれる用の挟持柄と、刃頭と挟持柄を接続するアーバと、を含む偏心強力の逆方向加工の刃物であって、前記刃頭の回転中心軸線は前記挟持柄の中心軸線に離れて、かつ両方は平行である、ことを特徴とする偏心強力の逆方向加工の刃物。
前記類似楕円面の外縁は、前記挟持柄の中心軸線を円心として描かれる第一の円弧と刃頭の回転中心軸線を円心として描かれる第二の円弧とから、交わって構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の偏心強力の逆方向加工の刃物。
前記刃頭の径方向切断面の形状は、スルーホールの内径より小さい直径で描いた円面積が類似三角形の扇形面積を切った後に残った残り部分であり、前記刃頭の、類似三角形の扇形面積を切った後に残った残り部分は、第1の直辺の上に刃片取り付け槽が設置され、かつ前記刃頭の上にスルーホールが設置されて、当該スルーホールの軸線は前記刃片取り付け槽の槽底面と垂直し、前記刃片取り付け槽内で、転位可能な刃片が取り付けられ、前記転位可能な刃片は、転位可能な刃片スルーホールを通ったボルトによって、前記刃頭の上に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載の偏心強力の逆方向加工の刃物。
前記刃頭の径方向切断面の形状は、スルーホールの内径より小さい直径で描いた円面積が類似三角形の扇形面積を切った後に残った残り部分であり、前記刃頭の、類似三角形の扇形面積を切った後に残った残り部分は、第1の直辺の上に刃片取り付け槽が設置され、前記刃片取り付け槽内で、刃頭の上に固定されるクランププレートにより、転位可能な刃片が取り付けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の偏心強力の逆方向加工の刃物。
前記転位可能な刃片の切削刃面は、刃頭の回転中心軸線と前記挟持柄の中心軸線に同一な平面にある、ことを特徴とする請求項１に記載の偏心強力の逆方向加工の刃物。
前記転位可能な刃片の切削刃の延長線と、刃頭の回転中心軸線との角度αが85°〜95°である、ことを特徴とする請求項5に記載の偏心強力の逆方向加工の刃物。
前記類似三角形の扇形面積を切った後に残った残り部分の構造は、刃片の形状の大きさによって決められて、取り付けの要求を満足すればいいである、ことを特徴とする請求項１に記載の偏心強力の逆方向加工の刃物。
前記アーバは、挟持柄と同じ軸線でありかつ直径が加工される穴の内径より小さい接続段により、前記挟持段に接続する、ことを特徴とする請求項１に記載の偏心強力の逆方向加工の刃物。
前記刃頭の先端部は円錐状になることで、ガイドの全体を順調に穴の中に案内させる、ことを特徴とする請求項１に記載の偏心強力の逆方向加工の刃物。
アーバの径方向切断面は類似楕円面であって、前記アーバの径方向切断面は、加工される穴の径がアーバの回転を許容する最大の切断面である、ことを特徴とする請求項１〜9のいずれか1項に記載の偏心強力の逆方向加工の刃物。