可调镗刀盘的制作方法

本发明涉及一种刀具，特别是一种用于粗加工内孔的可调镗刀盘，属于机械加工刀具技术领域。

背景技术：

镗床粗镗孔所使用的镗刀杆，一般只能安装一把刀具(见图5)。使用这种刀杆进行加工有四个缺陷：一是刀具单边切削，切削力集中在镗杆一侧容易引起振动；二是刀杆细长，刚性不足，更易引起振动；三是刀具刃倾角λ较大(见图5)，也易引起振动；四是刀具每次安装都要进行多次调节，费时费力。在这种情况下，只能采取降低切削速度，减少进刀深度，减小走刀量，增加辅助时间的加工方法进行加工。使用此镗杆加工费时费力，加工效率极低，在电机功率相同，镗杆直径、长度相同，同样的镗孔刀加工相同工件的条件下，镗床粗加工的加工效率仅为车床的1/3左右。因此，极须提供一种无振动，切削效率高且可快速换刀的粗加工镗孔刀具。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种能使镗床粗镗孔时无振动，能高速切削且可快速换刀的镗孔刀具一可调镗刀盘(见图1-图4)。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种可调镗刀盘，包括刀盘和机夹式镗孔刀，其特征是，所述刀盘上加工有尺寸相同带楔形斜面的燕尾刀槽4-16个，刀槽随刀盘变大而增多，第一、第二和第三、第四以及其它刀槽均两两对称分布在刀盘上，轴向深度依次相差0.5-2mm，燕尾槽内侧α角为6°左右，楔形斜面β角≤4°，刀槽根部加工有腰形退刀槽；镗孔刀刀杆亦加工成楔形斜面燕尾形状，角度、长度及大端尺寸与刀盘楔形斜面燕尾槽相同；刀头长度每把相差0.5mm，按需要可做成若干把，根据不同的加工孔径选择刀头长度不等但切削深度相等的镗孔刀，按从小到大的顺序将刀具依次插在轴向深度由浅至深的刀槽中，用榔头敲紧，利用≤4°可相互锁紧的原理将镗孔刀紧固在刀盘上；刀杆上安装有止动螺钉，以防刀盘高速空转时离心力过大甩出刀具。

所述可调镗刀盘，除将刀头加工成不同长度以调节内孔加工直径外，还可将刀 头做成相同尺寸，在刀槽与刀具楔形斜面间插入不同厚度的薄垫片，调节刀具伸出长度至切削深度相等进行加工。

所述刀盘上刀具安装后刃倾角为0°。

所述刀盘背面有两种结构形状，一种是在刀盘背面加工有与普通镗刀杆刀槽配合的由圆形台阶铣成的扁平方块，刀盘中心钻一通孔，通孔左端为沉孔，用螺栓拧紧在普通镗刀杆上；另一种为锥柄结构，可直接插入主轴孔内。

刀盘上对称分布着轴向错开、径向错开并可快速更换的镗孔刀，加工时所有刀具同时切削，对称分布的刀头承受的切削力相等，方向相反、上下左右相互抵消。本发明克服了普通镗刀单边切削，切削力集中在镗刀杆一侧、镗刀杆刚性不足、大刃倾角易振动以及安装刀具对刀调刀费时费力的缺陷，消除了振动，节省了辅助时间，切削速度可提高3倍以上，走刀量可增加50％，在加工较小直径深孔以及超大直径内孔时切削深度可提高2-10倍，大大提高了加工效率。

在加工不同直径、不同材料的内孔时，可调镗刀盘应选用不同的参数，刀具数量在4-16个之间(直径越大，刀具越多)，刀具的轴向距离可在0.5-2mm(轴向距离相同)之间选取，径向差可在0.5-4mm(径向差相同)之间选择。

刀盘背面有两种结构形状，一种是在刀盘背面加工有与镗刀杆刀槽配合的由圆形台阶铣成的扁平方块，可与普通镗刀杆上的刀槽配合，刀盘中心钻一通孔，通孔左端为沉孔，用内六角螺栓将刀盘与镗刀杆连接(镗刀杆刀槽底面中心须加工一螺孔，见图6)，连接牢固且能自动定心。此结构可充分利用现有镗杆，节约加工成本；另一种为锥柄结构，可直接插入主轴孔内，此结构适合较大直径的镗刀盘。

本发明既可在镗床上使用，亦可在车床、龙门铣床等多种机床上使用。将镗刀盘紧固在锥柄式镗刀杆上，可在镗床、钻床、龙门铣床等机床上使用；镗刀盘紧固在方柄式镗杆上可安装在车床刀架上使用。

本发明结构简单，换刀方便，技术领先且不易被淘汰。

可调镗刀盘市场需求量大、经济效益和社会效益显著，且投资少，见效快，数月即可收回成本。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的b-b向视图；

图5为现有技术中镗刀镗孔时的刃倾角λ示意图；

图6为本发明与镗刀杆安装后的结构示意图；

图中：1刀盘、2机夹式镗孔刀、3螺栓、4镗刀杆、5普通镗刀、6工件。

具体实施方式

实施例一

粗加工可调镗刀盘，包括刀盘1、机夹式镗孔刀2、螺栓3和普通镗刀杆4(见图6)，刀盘上分布4个尺寸相同带楔形斜面的燕尾刀槽，第一、第二和第三、第四个刀槽均两两对称分布在刀盘上，刀槽轴向深度依次相差2mm，燕尾槽内侧α角为6°左右，楔形斜面β角≤4°，刀槽根部加工有腰形退刀槽。4个刀槽内分别插入4把角度、长度和大端尺寸与刀盘楔形斜面燕尾槽形状相同的机夹式镗孔刀，每把镗孔刀上的刀头长度分别相差1.5mm，刃倾角为0°。4把镗刀依次相差2mm先后进入工件即开始同时切削，每把镗刀加工半径相差1.5mm，每个刀头承受的切削力仅为普通镗孔刀的1/4，且切削力相等，方向相反，上下左右相互抵消。

该刀盘克服了普通粗镗刀单边切削，切削力集中在镗杆一侧、镗刀杆刚性不足、大刃倾角易振动以及安装刀具对刀调刀费时费力的缺陷，消除了振动，节省了辅助时间，切削速度可提高3倍，走刀量可增加50％。特别是在加工较小直径深孔时与使用普通粗镗刀杆加工相比，切削深度可增加2-4倍，加工效率可提高10倍以上。

刀盘背面加工成由圆形台阶铣成的扁平方块(亦可将刀盘、刀杆加工成一整体，但造价较高)，与镗刀杆刀槽配合，刀盘中心钻一通孔，通孔左端为沉孔，用内六角螺栓3与镗刀杆4连接(镗杆刀槽底面中心须加工一螺孔，见图6)，连接牢固且能自动定心。

实施例二

粗加工可调镗刀盘，刀盘上两两对称分布16个尺寸相同带楔形斜面的燕尾刀槽，刀槽轴向深度依次相差0.5mm，燕尾槽内侧α角为6°左右，楔形斜面β角≤4°。16个刀槽内分别插入16把角度、长度和大端尺寸与刀盘楔形斜面燕尾槽形状相同的机夹式镗孔刀，每把镗刀刀头长度亦相等，刀杆与刀槽楔形斜面间垫有不同厚度的薄垫片用以调节刀具伸出长度，每把镗刀伸出长度相差0.5mm，刃倾角为0°。加工时，16把刀具先 后进入工件后同时进行切削，且切削力相等，方向相反，上下左右相互抵消。

该刀盘切削平稳，切削速度可提高3-4倍，切削深度增加10倍以上，特别适合大直径工件的粗镗加工。

刀盘右面为锥柄结构，直接插入主轴孔内，既方便又快捷。

技术特征：

技术总结
可调镗刀盘，一种机械加工行业高速切削的粗镗孔刀具。该刀盘加工有带楔形斜面燕尾形状的刀槽4-16个，燕尾槽内侧α角为6°左右，楔形斜面β角≤4°。利用楔形斜面β角≤4°可相互锁紧的原理，将刀杆尺寸相同刀头长度不同带楔形斜面燕尾形状的镗孔刀安装锁紧在刀槽内，刀具两两对称分布在刀盘上，刀头间轴向错开0.5-2mm，径向相差0.5-1.5mm。所有刀具同时切削，切削力相互抵消，克服了普通镗刀单边切削、镗刀杆刚性不足引起振动以及换刀须多次调整的缺陷，加工效率可提高5-10倍。本发明既可在镗床上使用，亦可在车床、龙门铣床等机床上使用。本发明结构简单，换刀方便，技术领先且不易被淘汰。

技术研发人员：茅保富
受保护的技术使用者：茅保富
技术研发日：2015.12.25
技术公布日：2017.07.04