一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具及加工方法
【专利摘要】本发明提供一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具及加工方法，所述加工刀具包括车刀杆和加工刀片，其中的车刀杆呈“L”字形，包括车刀杆夹持部和车刀杆加工部，所述加工刀片连接在与车刀杆上的车刀杆夹持部相对的车刀杆一端。所述控制零件同轴度和平行度的加工方法，包括：首先，选用上述的加工刀具，并将加工刀具和待加工零件安装到机床上；然后，利用常规车刀加工待加工零件前端面和待加工零件内孔；最后，换刀，调整车刀杆走刀方向，加工待加工零件后端面或者待加工零件外圆。利用本发明可以很好地控制待加工零件前端面与待加工零件后端面之间的平行度和待加工零件外圆与待加工零件内孔之间的同轴度，提高了加工效率，降低了加工成本。
【专利说明】—种控制零件同轴度和平行度的加工刀具及加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械零件机加工【技术领域】，尤其是涉及一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具及加工方法。
【背景技术】
[0002]在机械零件的机加工过程中，常需要加工零件的前、后端面以及外圆和内孔。由于机械零件加工后的前、后端面之间的平行度和内孔、外圆之间的同轴度对于零件本身的加工质量影响极大，严重影响加工零件的产品合格率，导致零件生产成本的上升。
[0003]为了保证零件加工后，其前、后端面之间的平行度和内孔、外圆之间的同轴度被控制到合格范围内，现有的常用加工方式是分为如下两道工序进行加工。首先，将待加工零件夹持到卡盘上，使用常规的直柄车刀加工零件的前端面、内孔；然后，使用内涨工装以零件加工后的内孔定心，对待加工零件的后端面、外圆分别进行相应的机加工。采用上述分工序加工的方式使得对待加工零件的前、后端面以及内孔、外圆的加工完全分开进行，需要使用两台机床，导致零件的加工成本较高，并且，更换机床加工，也需要对零件重新装夹、定位，因此，极大地降低了零件的机加工效率；而且，由于采用的内涨工装也存在工装定位误差，也导致加工后的零件的内孔与外圆之间的同轴度不易控制，从而影响到零件总体加工的合格率。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:针对现有技术存在的问题，提供一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具及加工方法，既能更容易地控制好待加工零件的前、后端面之间的平行度或者待加工零件的内孔与外圆之间的同轴度，同时有效地提高零件的机加工效率。
[0005]本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具，包括车刀杆和加工刀片，所述车刀杆呈“L”字形，包括车刀杆夹持部和车刀杆加工部，所述加工刀片连接在与车刀杆上的车刀杆夹持部相对的车刀杆一端。
[0006]优选地，所述车刀杆上的车刀杆加工部逆时针弯折成“U”字形结构形成刀片安装部，所述加工刀片安装在刀片安装部端部。
[0007]优选地，所述车刀杆上的车刀杆加工部顺时针弯折成“U”字形结构形成刀片安装部，所述加工刀片安装在刀片安装部端部。
[0008]优选地，所述车刀杆上的车刀杆加工部逆时针弯折成直角形结构，所述加工刀片安装在车刀杆加工部端部。
[0009]优选地，所述车刀杆上的车刀杆加工部顺时针弯折成直角形结构，所述加工刀片安装在车刀杆加工部端部。
[0010]一种控制零件同轴度和平行度的加工方法，包括:
[0011]第一步，选用上述的加工刀具，并将加工刀具和待加工零件安装到机床上；
[0012]第二步，启动机床，利用常规车刀加工待加工零件前端面和待加工零件内孔；
[0013]第三步，换刀，将加工刀具的车刀杆从待加工零件内孔一端插入，直至从待加工零件内孔另一端伸出，调整车刀杆走刀方向，加工待加工零件后端面或者待加工零件外圆。
[0014]优选地，所述第二步中，待加工零件前端面和待加工零件内孔采用直柄车刀加工完成，所述的直柄车刀与加工刀具同时安装在机床刀塔上。
[0015]优选地，所述第三步中，先加工待加工零件后端面，然后再加工待加工零件外圆。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是:由于待加工零件一次装夹到位后无需更换机床继续加工，使得待加工零件前端面、待加工零件内孔以及待加工零件后端面和待加工零件外圆可以在待加工零件一次装夹后全部加工完成，完全替代了常规的需要分两道工序才能完成待加工零件前端面、待加工零件内孔以及待加工零件后端面和待加工零件外圆加工的加工方式，可以极大地提高待加工零件的加工效率，降低了待加工零件的加工成本，更重要的是，本发明避免了常规加工方式因需要更换机床继续加工所带来的二次装夹误差的影响，能够更好地控制待加工零件前端面与待加工零件后端面之间的平行度和待加工零件外圆与待加工零件内孔之间的同轴度。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具结构图(实施例1)。
[0018]图2为本发明一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具结构图(实施例2)。
[0019]图3为利用图1所示加工刀具加工零件的加工方法示意图。
[0020]图4为本发明一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具结构图(实施例3)。
[0021]图5为本发明一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具结构图(实施例4)。
[0022]图6为利用图4所示加工刀具加工零件的加工方法示意图。
[0023]图中标记:1_车刀杆，2-加工刀片，3-待加工零件，11-车刀杆夹持部，12-车刀杆加工部，13-刀片安装部，31-待加工零件前端面，32-待加工零件内孔，33-待加工零件后端面，34-待加工零件外圆。
【具体实施方式】
[0024]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示的一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具，包括车刀杆I和加工刀片2，所述车刀杆I呈水平放置的“L”字形，包括车刀杆夹持部11和车刀杆加工部12，位于车刀杆I上的车刀杆加工部12向下逆时针弯折成“U”字形结构，其中，车刀杆加工部12弯折至大致与车刀杆夹持部11相互平行的那部分形成刀片安装部13，在所述刀片安装部13末端固定连接加工刀片2，所述加工刀片2与车刀杆夹持部11相互平行。所述车刀杆I上的车刀杆夹持部11的直径大于车刀杆I上的车刀杆加工部12的直径，在所述车刀杆夹持部11与车刀杆加工部12之间的结合部设置倾斜面，所述倾斜面与水平面之间的夹角为锐角，车刀杆采用这种结构有利于增强车刀杆加工部12的抗扭强度和弯曲强度，以保证对零件同轴度、平行度的加工精度。
[0027]实施例2
[0028]如图2所示的一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具，位于车刀杆I上的车刀杆加工部12向上顺时针弯折成“U”字形结构，其他结构同实施例1。
[0029]实施例3
[0030]如图4所示的一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具，包括车刀杆I和加工刀片2，所述车刀杆I呈水平放置的“L”字形，位于车刀杆I上的车刀杆加工部12向下逆时针弯折成直角形结构，在车刀杆加工部12末端固定连接加工刀片2，所述加工刀片2与车刀杆夹持部11相互平行。
[0031]实施例4
[0032]如图5所示的一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具，位于车刀杆I上的车刀杆加工部12向上顺时针弯折成直角形结构,其他结构同实施例3。
[0033]在待加工零件的机加工过程中，如果需要同时加工待加工零件前端面、待加工零件内孔以及待加工零件后端面和待加工零件外圆时，既可以选用如图1所示的加工刀具，也可以选用如图2所示的加工刀具。其具体加工方法如图3所示:
[0034]首先，在机床刀塔上安装好车刀杆I和常规的直柄车刀，将车刀杆I上的车刀杆夹持部11固定在刀座上，将待加工零件3夹持在卡盘上，卡盘固定在机床主轴上。
[0035]然后，启动机床，待加工零件3由机床主轴带动旋转，利用常规的直柄车刀加工待加工零件前端面31和待加工零件内孔32，直至加工完全符合加工技术要求。
[0036]接下来，转动机床上的刀塔进行换刀，将车刀杆I从待加工零件内孔32右端插入，直至从待加工零件内孔32左端伸出，调整车刀杆I向下走刀，利用固定连接在车刀杆I上的加工刀片2对待加工零件后端面33进行加工，直至待加工零件后端面33完全符合加工技术要求。
[0037]最后，调整车刀杆I向右走刀，使加工刀片2越过待加工零件内孔32与待加工零件外圆34之间的壁厚，并开始加工待加工零件外圆34，直至待加工零件外圆34完全符合技术要求。至此，待加工零件前端面31、待加工零件内孔32以及待加工零件后端面33和待加工零件外圆34全部加工完成。
[0038]需要指出的是，在上述加工过程中，当车刀杆I从待加工零件内孔32左端伸出后，也可以调整车刀杆I先向下运动，然后向右走刀，直接加工待加工零件外圆34 ;在加工完待加工零件外圆34之后，再调整车刀杆I向左运动，然后向上走刀，以加工待加工零件后端面33。只不过这样的加工工序会导致车刀杆I的走刀调整次数增加，影响了车加工效率，而且也不符合车加工的操作习惯。
[0039]本发明的加工刀具根据待加工零件3所要求控制零件加工的同轴度、平行度的不同而选用。在待加工零件3的机加工过程中，如果只需要控制待加工零件前端面31与待加工零件后端面33之间的平行度，也可以选用如图4或者如图5所示的加工刀具，并按照如图6所示的加工方法进行加工。由于如图4或者如图5所示加工刀具要比如图1或者如图2所示加工刀具的结构更加简单，加工时的对刀操作也更容易，有利于进一步提高加工效率。如图6所示，其具体加工方法是:
[0040]首先，在机床刀塔上安装好车刀杆I和常规的直柄车刀，将车刀杆I上的车刀杆夹持部11固定在刀座上，将待加工零件3夹持在卡盘上，卡盘固定在机床主轴上。
[0041]然后，启动机床，待加工零件3由机床主轴带动旋转，利用常规的直柄车刀加工待加工零件前端面31和待加工零件内孔32，直至加工完全符合加工技术要求。
[0042]最后，转动机床上的刀塔进行换刀，将车刀杆I从待加工零件内孔32右端插入，直至从待加工零件内孔32左端伸出，调整车刀杆I向下走刀，利用固定连接在车刀杆I上的加工刀片2对待加工零件后端面33进行加工，直至待加工零件后端面33完全符合加工技术要求。
[0043]在待加工零件3的上述机加工过程中，由于待加工零件3 —次装夹到位后无需更换机床继续加工，使得需要机加工的待加工零件前端面31、待加工零件内孔32以及待加工零件后端面33和待加工零件外圆34可以在待加工零件3 —次装夹后全部加工完成。通过将这样的加工工序集中在一起并按顺序加工完成，可以避免常规加工方式因需要更换机床继续加工所带来的二次装夹误差的影响，从而能够更好地控制待加工零件前端面31与待加工零件后端面33之间的平行度和待加工零件外圆34与待加工零件内孔32之间的同轴度；并且，由于全部加工工序是在待加工零件3 —次装夹后集中完成，有效地缩短了待加工零件3的机加工时间，极大地提高了待加工零件3的加工效率，从而有利于降低待加工零件3的机加工成本。
[0044]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种控制零件同轴度和平行度的加工刀具，包括车刀杆(I)和加工刀片(2)，其特征在于:所述车刀杆(I)呈“L”字形，包括车刀杆夹持部(11)和车刀杆加工部(12)，所述加工刀片(2)连接在与车刀杆(I)上的车刀杆夹持部(11)相对的车刀杆(I) 一端。
2.根据权利要求1所述的控制零件同轴度和平行度的加工刀具，其特征在于:所述车刀杆(I)上的车刀杆加工部(12)逆时针弯折成“U”字形结构形成刀片安装部(13)，所述加工刀片(2)安装在刀片安装部(13)端部。
3.根据权利要求1所述的控制零件同轴度和平行度的加工刀具，其特征在于:所述车刀杆(I)上的车刀杆加工部(12)顺时针弯折成“U”字形结构形成刀片安装部(13)，所述加工刀片(2)安装在刀片安装部(13)端部。
4.根据权利要求1所述的控制零件同轴度和平行度的加工刀具，其特征在于:所述车刀杆(I)上的车刀杆加工部(12)逆时针弯折成直角形结构，所述加工刀片(2)安装在车刀杆加工部(12)端部。
5.根据权利要求1所述的控制零件同轴度和平行度的加工刀具，其特征在于:所述车刀杆(I)上的车刀杆加工部(12)顺时针弯折成直角形结构，所述加工刀片(2)安装在车刀杆加工部(12)端部。
6.一种控制零件同轴度和平行度的加工方法，其特征在于: 第一步，选用如权利要求1-5所述的加工刀具，并将加工刀具和待加工零件安装到机床上； 第二步，启动机床，利用常规车刀加工待加工零件前端面和待加工零件内孔； 第三步，换刀，将加工刀具的车刀杆从待加工零件内孔一端插入，直至从待加工零件内孔另一端伸出，调整车刀杆走刀方向，加工待加工零件后端面或者待加工零件外圆。
7.根据权利要求6所述的控制零件同轴度和平行度的加工方法，其特征在于:所述第二步中，待加工零件前端面和待加工零件内孔采用直柄车刀加工完成，所述的直柄车刀与加工刀具同时安装在机床刀塔上。
8.根据权利要求6或者7所述的控制零件同轴度和平行度的加工方法，其特征在于:所述第三步中，先加工待加工零件后端面，然后再加工待加工零件外圆。
【文档编号】B23B27/00GK104308205SQ201410519916
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】谭建伟, 匡余, 邓洪兵 申请人:绵阳富临精工机械股份有限公司