一种圆柱形或锥台形容器的加工刀具及制造装置的制作方法

本实用新型属于加工设备领域，特别涉及一种圆柱形或锥台形容器的加工刀具及制造装置。

背景技术：

现有的圆柱形或锥台形的容器的加工工艺的一般流程为，先通过电机带动待加工的木头自转，再将静止的车刀推近，直至接触，车刀作用于木头而加工出容器但是这种方法吧容器中间的材料都变成木削废料，增加了材料的浪费。

直接加工出容器的底部，而不采用胶水黏连的方法，这是困扰圆柱形或锥台形容器容器加工本领域技术人员的一大技术难题，目前还没有针对这一技术问题，产生的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种圆柱形或锥台形容器的加工刀具及制造装置，以解决上述背景技术中提出的问题。大大节约了材料的浪费从节约能源方面又一进步。

首先，提供一种圆柱形或锥台形容器的加工刀具，其特征在于：所述的刀具由主刀和副刀构成，主刀和副刀均由刀头和刀柄构成，主刀为圆柱状，副刀为圆弧状，弧度为60度，圆弧内径等于被加工的柱形或锥台形容器底部的内径，主刀用来加工容器壁，副刀用来加工容器底，主刀垂直于圆弧状副刀所在的平面，副刀连接在主刀刀头下的刀柄处，所述的主刀刀头的宽度不小于副刀及主刀刀柄的宽度，副刀刀头的宽度不小于副刀刀柄的宽度，主刀刀柄尾端设置有刀具旋转轮，摇动刀具旋转轮可使圆弧状副刀以主刀为轴转动。作为优选的技术方案，在所述的主刀刀头下的刀柄处开设有副刀安装孔，副刀安装孔上开设有键槽，以防止副刀在主刀安装孔内打滑，旋转。

另外所述的车床夹具为卡盘，如三爪卡盘、四爪卡盘、弹簧夹头。

作为优选的技术方案，将以上的若干个圆柱形或锥台形容器的加工刀具组合起来使用，具体结构为：其由若干个刀具排列组合而成，每个刀具结构、形状相同，仅大小不同，按照刀具的尺寸从大到小依次由外向内设置， 大的刀具先进刀，小的刀具后进刀，所述的每个刀具均有主刀和副刀构成，主刀和副刀均由刀头和刀柄构成，主刀为圆柱状，副刀为圆弧状，弧度为60度，圆弧内径等于被加工的柱形或锥台形容器底部的内径，主刀用来加工容器壁，副刀用来加工容器底，主刀垂直于圆弧状副刀所在的平面，副刀连接在主刀刀头下的刀柄处，所述的主刀刀头的宽度不小于副刀及主刀刀柄的宽度，副刀刀头的宽度不小于副刀刀柄的宽度，所述的若干个刀具尾端设置有共同的刀架，并固定在刀架上，刀架上设置有刀具旋转轮，摇动刀具旋转轮可使圆弧状副刀围绕Z轴方向旋转，所述的若干个刀具相邻的两个刀具，刀柄之间的宽度为待加工容器壁的厚度，刀头之间的宽度为待加工容器底的厚度。

进一步的，提供使用该种刀具的圆柱形或锥台形容器的制作装置，其结构包括有，

车床主轴和卡盘、所述的车床卡盘由电机带动主轴，再由主轴带动卡盘旋转，车床卡盘上加有工件，主轴可以沿着Y轴旋转（本领域技术人员均知的，根据右手笛卡尔坐标机床分为XYZ），旋转中心点为主轴中心处，

刀具，所述的刀具由主刀和副刀构成，主刀和副刀均由刀头和刀柄构成，主刀为圆柱状，副刀为圆弧状，弧度为60度，圆弧内径等于被加工的柱形或锥台形容器底部的内径，主刀用来加工容器壁，副刀用来加工容器底，主刀垂直于圆弧状副刀所在的平面，副刀连接在主刀刀头下的刀柄处，所述的主刀刀头的宽度不小于副刀及主刀刀柄的宽度，副刀刀头的宽度不小于副刀刀柄的宽度，主刀刀柄尾端设置有刀具旋转轮，摇动刀具旋转轮可使圆弧状副刀以主刀为轴转动（也就是围绕Z轴方向旋转），切割掉工件芯部材料，从而形成容器的内腔，或者采用以上优选的组合刀具加工。

刀具支撑架，刀具安装在刀具支撑架上，刀具支撑架下设置有X轴方向的移动滑板，和沿着X轴方向移动的手轮，X轴方向移动的手轮控制X轴方向的移动滑板的滑动，可使刀具在水平面上移动，直到刀具需要与工件轴向对应的位置为止。

刀具推进机构，所述的刀具推进机构为Z轴方向移动滑板及沿着X轴方向移动的手轮，X方向的移动滑板设置在Z轴方向的移动滑板上，摇动沿着Z轴方向移动的手轮可将将刀具推入到与工件进刀位置。

进一步的，使用该加工圆柱形或锥台形容器制造装置的使用方法，其步骤为：

步骤1、将预备制造圆柱形或锥台形的容器的工件毛坯夹在卡盘上，

步骤2、调节刀具支撑架下的X轴手轮，选择需要与工件轴向对应的位置，

步骤3、启动电机使主轴旋转，

步骤4、主刀刀头对准工件进刀（摇动沿Z轴方向移动滑板的手轮），此时主刀将工件先切割出一圆环状空腔，圆弧状副刀内径由于和切割出的芯部材料外径相同，圆弧状副刀则进入主刀切割刀的圆环状空腔内，一直摇动Z轴方向的手轮使刀具推进机构驱动刀具进入工件内部，待主刀切削工件到需要的深度时，停止摇动Z轴手轮，刀具推进机构停止前行，摇动刀具旋转轮可使圆弧状副刀以主刀为轴转动，由于副刀为圆弧状，弧度为60度，（圆弧内径等于被加工的柱形或锥台形容器底部的内径，将恰好将工件芯部材料切割掉，从而形成容器底部切割，

步骤5、再向外调节刀具支撑架下的X轴手轮，选择需要与工件轴向对应的位置，继续进刀，

步骤6、重复步骤4的过程，又切割出一个带内腔的工件芯部材料，即为要制作的圆柱形容器。

步骤7如果需要制作锥台形的容器，可在步骤1前将车床主轴沿Y轴方向上转一定的角度，再进行1-6的步骤，这样可以得到锥台形的容器。

使用上面组合刀具的加工方式，其步骤为：

步骤1、将预备制造圆柱形或锥台形的容器的毛坯夹在卡盘上；

步骤2、调节组合刀具支撑架下的X轴手轮，选择需要与工件轴向对应的位置；

步骤3、启动电机使主轴旋转；

步骤4、外侧大的主刀刀头对准工件进刀（摇动沿Z轴方向移动滑板的手轮），此时外侧大的主刀将工件先切割出一圆环状空腔，外侧大的圆弧状副刀内径由于和切割出的芯部材料外径相同，外侧大的圆弧状副刀则进入主刀切割刀的圆环状空腔内，

紧着着，内侧小的主刀刀头对准工件进刀（摇动沿Z轴方向移动滑板的手轮），此时内侧小的主刀将工件先切割出一圆环状空腔，内侧小的圆弧状副刀内径由于和切割出的芯部材料外径相同，内侧小的圆弧状副刀则进入主刀切割刀的圆环状空腔内，

一直摇动Z轴方向的手轮使组合刀具推进机构驱动刀具进入工件内部，待所有主刀切削工件到需要的深度时，停止摇动Z轴手轮，组合刀具推进机构停止前行，摇动刀具旋转轮可使所有圆弧状副刀以主刀为轴转动，由于副刀为圆弧状，弧度为60度，圆弧内径等于被加工的柱形或锥台形容器底部的内径，内侧小的刀具恰好将工件芯部材料切割掉，而外侧大的刀具将带有腔体的工件芯部材料，切割掉，从而形成所需的圆柱形容器。

步骤5、如果需要制作锥台形的容器，可在步骤1前将车床主轴沿Y轴方向上转一定的角度，再进行1-5的步骤，这样可以得到锥台形的容器。

本实用新型解决技术问题的技术方案的要点为刀具的结构，必须确保以下事项，才可保证能顺利的切削工件形成容器底部。

1、必须确保主刀刀头的宽度大于主刀刀柄的宽度，这样主刀刀柄在进入工件内部时不会与工件接触，产生作用关系，

必须确保主刀刀头的宽度大于副刀刀头和刀柄的宽度，这样才能保证，在副刀进入主刀车削的圆环空间内，不与工件接触，产生作用关系。

2、必须确保圆弧状副刀所在圆环的内径与切割出的芯部材料半径相同，主刀必须垂直于圆弧状副刀所在的平面，副刀必须是60度圆弧状（等于被索取工件的半径），这样才能保证摇动主刀刀柄尾部的摇把时（再加上工件自旋转的作用），副刀恰好能将工件芯部材料底部切割掉，如果圆弧大于60度（大于被索取工件的半径），转动主刀转轮时副刀头从索取工件底部的边缘处走绕过底部中心，而副刀刀柄无法将底部车削掉，如果圆弧小于60度（小于被索取工件的半径），副刀将不能将芯部材料底部完整的切削下来。

本实用新型的优点在于：

1、开创性的一次性加工出圆柱形或锥台形容器容器底部，解决了困扰本领域技术人员在加工此类工件时的技术难题，本实用新型不受加工工件材料的限制，只要可以在加床上加工的毛料都可以加工，如五金件、木材等。将中间的材料能节约下来可以做成其他产品。

2、优选的改进型的组合型刀具，同时进刀，可一次性加工出圆柱形或锥台形容器，避免使用单个容器，需要二次进刀的工序。

附图说明

图1为右手笛卡尔坐标机床分为XYZ轴的示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为刀具在其铅垂面的投影图；

图4为刀具在其水平面的投影图；

图5为刀具安装孔及键槽的结构示意图；

图6为本实用新型组合刀具结构示意图；

其中数字表示：1-1、车床主轴，1-2、卡盘，2、工件，3、刀具，4、刀具旋转轮，5、刀具支撑架，6、刀具推进机构，7、组合刀具，3-1、主刀，3-2、副刀，3-3、刀架，3-4、组合刀具中外侧刀具，3-5、组合刀具内侧刀具，3-1-1、主刀刀头，3-1-2、主刀刀柄，3-1-2、副刀刀头，3-1-3、安装孔，3-1-4、键槽，3-2-2、副刀刀柄，3-4-1、组合刀具中外侧刀具主刀刀柄，3-4-2、组合刀具中外侧刀具副刀刀柄，3-4-3、组合刀具中外侧刀具主刀刀头，3-5-1、组合刀具中内侧刀具主刀刀柄，3-5-2、组合刀具中内侧刀具副刀刀柄，3-5-3，组合刀具中内侧刀具主刀刀头，5-1、X轴手轮，6-1、Z轴手轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动

请参与附图1，该附图为标准机床采用的右手笛卡尔坐标系示意图（俯视角度观看），本领域技术人员公知的常识。

实施例1：单个刀具下的实施方式

请参阅附图2、3、4、5所示的一种圆柱形或锥台形容器的制造装置，包括有，

车床主轴1-1和卡盘1-2、所述的车床卡盘1-2由电机带动主轴1-1，再由主轴1-1带动卡盘旋转，车床卡盘1-3上加有工件，主轴可以沿着Y轴旋转（本领域技术人员均知的，根据右手笛卡尔坐标机床分为X轴、Y轴、Z轴）

刀具3，所述的刀具3由主刀3-1和副刀3-2构成，主刀和副刀均由刀头和刀柄构成，主刀为直条状，副刀为圆弧状，弧度为60度，圆弧状副刀3-2的内径与切割出的芯部材料半径相同，主刀3-1用来加工容器壁，副刀3-2用来加工容器底，主刀3-1垂直于圆弧状副刀3-2所在的平面，副刀3-2连接在主刀刀头3-1-1下的刀柄3-1-2处，所述的主刀刀头3-1-1的宽度不小于副刀3-2及主刀刀柄3-1-2的宽度，副刀刀头3-2-1的宽度不小于副刀刀柄3-2-2的宽度，主刀刀柄3-1-2尾端设置有刀柄3-3，并固定在刀柄3-3上，刀柄3-3上连接有刀具旋转轮4，摇动刀具旋转轮4可使圆弧状副刀3-2以主刀3-1为轴转动，切割掉工件芯部材料，从而形成容器底部，在所述的主刀刀头3-1-1下的刀柄3-1-2处开设有副刀安装孔3-1-3，副刀安装孔上开设有键槽3-1-4，以防止副刀3-2在主刀安装孔3-1-3内打滑，旋转。

刀具支撑架5，刀具7安装在刀具支撑架5上，刀具支撑架5下设置有X轴方向的移动滑板5-2，和沿着X轴方向移动的手轮5-1，X轴方向移动的手轮5-1控制X轴方向的移动滑板5-2的滑动，可使刀具7在水平面上移动，直到刀具7需要与工件轴向对应的位置为止；

组合刀具推进机构6，所述的组合刀具推进机构6为Z轴方向移动滑板及沿着Z轴方向移动的手轮6-1，X方向的移动滑板5设置在Z轴方向的移动滑板上，摇动沿着Z轴方向移动的手轮6-1可将将刀具推入到与工件进刀位置。

使用该加工圆柱形或锥台形容器制造装置的使用方法，其步骤为：

步骤1、将预备制造圆柱形或锥台形的容器的工件2加持在卡盘1-2上，

步骤2、调节刀具支撑架下4的X轴手轮5-1，选择需要与车床轴向（Z轴）对应的位置，

步骤3、摇动刀具推进机构6，使主刀刀头3-1-1对准工件，

步骤4、启动电机，工件转动，使主刀刀头3-1-1对准工件2进刀，此时主刀3-1将工件2先切割出一圆环状空腔，圆弧状副刀内径由于和切割出的芯部材料半径相同，圆弧状副刀3-2则进入主刀切割的圆环状空腔内，一直摇动Z轴手轮6-1使刀具推进机构6驱动刀具（沿Z轴移动滑板）3进入工件内部，待主刀3-1切削工件2到需要的深度时，停止摇动Z轴手轮6-1，刀具推进机构6停止前行，摇动刀具旋转轮4可使圆弧状副刀3-2以主刀3-1为轴转动，由于副刀为圆弧状，弧度为60度，将恰好将工件芯部材料切割掉，从而形成容器内腔，

步骤5、再向外调节刀具支撑架下的X轴手轮5-1，选择需要与工件轴向（Z轴）对应的位置，继续进刀，

步骤6、重复步骤4的过程，又切割出一个带内腔的工件芯部材料，即为要制作的圆柱形容器。

步骤7如果需要制作锥台形的容器，可在步骤1前将车床主轴沿Y轴方向上转一定的角度，再进行1-6的步骤，这样可以得到锥台形的容器。

实施例2、组合刀具下的实施方式

一种圆柱形或锥台形容器的制造装置，其特征在于：包括有，

车床主轴1-1和卡盘1-2、所述的车床卡盘1-2由电机带动主轴1-1，再由主轴1-1带动卡盘旋转，车床卡盘1-3上加有工件，主轴可以沿着Y轴旋转（本领域技术人员均知的，根据右手笛卡尔坐标机床分为X轴、Y轴、Z轴）

组合刀具7，其由若干个刀具3排列组合而成，每个刀具3结构、形状相同，仅大小不同，按照刀具3的尺寸从大到小依次由外向内设置，大的刀具先进刀，小的刀具后进刀，

所述的每个刀具3，所述的刀具3由主刀3-1和副刀3-2构成，主刀和副刀均由刀头和刀柄构成，主刀为直条状，副刀为圆弧状，弧度为60度，圆弧状副刀3-2的内径与切割出的芯部材料半径相同，主刀3-1用来加工容器壁，副刀3-2用来加工容器底，主刀3-1垂直于圆弧状副刀3-2所在的平面，副刀3-2连接在主刀刀头3-1-1下的刀柄3-1-2处，所述的主刀刀头3-1-1的宽度不小于副刀3-2及主刀刀柄3-1-2的宽度，副刀刀头3-2-1的宽度不小于副刀刀柄3-2-2的宽度，主刀刀柄3-1-2尾端设置有刀柄3-3，并固定在刀柄3-3上，刀柄3-3上连接有刀具旋转轮4，摇动刀具旋转轮4可使圆弧状副刀3-2以主刀3-1为轴转动，切割掉工件芯部材料，从而形成容器内腔，在所述的主刀刀头3-1-1下的刀柄3-1-2处开设有副刀安装孔3-1-3，副刀安装孔上开设有键槽3-1-4，以防止副刀3-2在主刀安装孔3-1-3内打滑，旋转。

所述的若干个刀具相邻的两个刀具，刀柄之间的宽度为容器壁的厚度，刀头之间的宽度为容器底的厚度；

组合刀具支撑架5，组合刀具7安装在刀具支撑架5上，组合刀具支撑架5下设置有X轴方向的移动滑板5-2，和沿着X轴方向移动的手轮5-1，X轴方向移动的手轮5-1控制X轴方向的移动滑板5-2的滑动，可使组合刀具7在水平面上移动，直到组合刀具7需要与工件轴向对应的位置为止；

组合刀具推进机构6，所述的组合刀具推进机构6为Z轴方向移动滑板及沿着Z轴方向移动的手轮6-1，X方向的移动滑板5设置在Z轴方向的移动滑板上，摇动沿着Z轴方向移动的手轮6-1可将将刀具推入到与工件进刀位置。

使用该加工圆柱形或锥台形容器制造装置的使用方法，其步骤为：

步骤1、将预备制造圆柱形或锥台形的容器的毛坯2夹在卡盘1-2上；

步骤2、调节组合刀具7支撑架下的X轴手轮5，选择需要与工件轴向对应的位置；

步骤3、启动电机使主轴1-1旋转；

步骤4、外侧大的主刀刀头3-4-3对准工件2进刀（摇动沿Z轴方向移动滑板的手轮6-1），此时外侧大的主刀3-4-1将工件先切割出一圆环状空腔，外侧大的圆弧状副刀3-4-2内径由于和切割出的芯部材料外径相同，外侧大的圆弧状副刀3-4-2则进入主刀3-4切割的圆环状空腔内，

紧着着，内侧小的主刀刀头3-5-3对准工件2进刀（摇动沿Z轴方向移动滑板的手轮6-1），此时内侧小的主刀3-5-1将工件先切割出一圆环状空腔，内侧小的圆弧状副刀3-5-2内径由于和切割出的芯部材料外径相同，内侧小的圆弧状副刀3-5-2则进入主刀3-5切割刀的圆环状空腔内，

一直摇动Z轴方向的手轮6-1使组合刀具推进机构6驱动刀具进入工件2内部，待所有主刀切削工件到需要的深度时，停止摇动Z轴手轮，组合刀具推进机构停止前行，摇动刀具旋转轮4可使所有圆弧状副刀以主刀为轴转动，由于副刀为圆弧状，弧度为60度，圆弧内径等于被加工的柱形或锥台形容器底部的内径，内侧小的刀具恰好将工件芯部材料切割掉，而外侧大的刀具将带有腔体的工件芯部材料，切割掉，从而形成所需的圆柱形容器。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。