一种端面槽加工专用刀具的制作方法

本发明涉及机械加工领域，具体讲是一种端面槽加工专用刀具。

背景技术：

机械加工，用于提高数控加工中心加工零件端面密封槽的质量和效率，机械行业很多零件端面有环形密封槽，对于结构简单的回转类零件可以采用车床加工，简单可靠，效率较高，对于结构形状复杂零件的端面环形密封槽则需要在数控加工中心铣削加工。

然而，经过分析发现，现有的端面槽加工专用刀具存在以下不足；其一：由于刀具结构限制，这种加工方式效率较低；其二：铣削加工用的刀具普遍使用立铣刀，加工效率低；其三：采取编程层铣的方式加工环形密封槽，粗糙度差，影响密封效果。

技术实现要素：

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种端面槽加工专用刀具，具有使用车槽刀刀头替代整体式立铣刀加工槽，缩短走刀时间，加工效率提升，槽刀刀片磨损后更换刀片即可，相比整体式立铣刀，成本降低，使用寿命长，结构及走刀方式带有修光作用，比使用整体立铣刀加工粗糙度ra明显提升，结构简凑、合理，刀具刚性明显优于立铣刀，扎刀、打刀的概率降低，加工产品由刀具造成废品的隐患大幅降低。

本发明是这样实现的，构造一种端面槽加工专用刀具，包括刀体、刀杆、内六角紧固螺钉和刀片，刀体的顶部安装有定位轴，定位轴的侧面设有卡接槽，且定位轴与刀体之间垂直设置，刀体的侧面设有对称分布的横切面，横切面的一侧设有定位槽，且刀杆嵌入设置在定位槽中。

作为上述技术方案的改进，定位轴的底端安装有定位轴肩和抗冲击圆角，定位轴分别嵌入设置在定位轴肩和抗冲击圆角中，并与刀体通过定位轴肩活动连接，通过设置的定位轴安装到机床专用侧固式刀柄上，需要肩面定位，通过刀柄旋转带动刀体及刀杆旋转，通过机床x、y和z坐标移动实现刀具相对工件的x、y和z坐标移动，本刀具采用去除材料加工，刀具与工件相对移动走出环形槽轨迹，通过刀片切削实现材料去除。

作为上述技术方案的改进，刀体的侧面设有螺纹孔，内六角紧固螺钉嵌入设置在螺纹孔中，且刀杆与刀体通过内六角紧固螺钉固定连接，通过设置的内六角紧固螺钉实现刀杆的紧固，结构简凑，装拆方便，刀体材料选用中碳合金钢表面淬火处理增加刀体刚性，刀体采用整体回转结构，与机床刀柄连接部位为开槽带肩阶梯轴的方式，阶梯轴外圆需要磨削到粗糙度ra0.8，这种连接方式优点是传递扭矩大，连接稳定可靠，刀体通过去除四个对称横切面达到减重的目的，且通过计算螺钉上端沉孔大小深度满足刀体整体动平衡、静平衡要求。

作为上述技术方案的改进，刀杆与刀片紧密焊接，通过设置的刀杆选用常规的端面车槽刀，通过刀体开定位槽的方式实现刀杆精确定位，刀体开槽深度根据需要加工工件槽尺寸计算，要求定位槽上端面延长面过定位轴线；与端面车槽刀杆配合使用车槽刀片，刀片磨损后只更换刀片即可。

作为上述技术方案的改进，刀体的底部为加工件，加工件通过刀体的加工形成中间带有凹槽的部件，凹槽的内侧为内环、外侧为外环，且刀片与内环接触区域形成切屑点。通过设置的刀片回转中心与内环被加工槽回转中心对正，根据槽宽相应偏移刀体，机床主轴带动刀体旋转，刀体绕偏心圆回转运动，且z向垂直内环运动，切屑点随着刀具转动移动做偏心圆周z向运动，完成切削，z向走刀数值为槽深，斜槽加工时，刀片回转中心与内环被加工槽回转中心对正，根据槽宽相应偏移刀体，机床主轴带动刀体旋转，刀体绕偏心圆回转运动，且z向斜向工件运动，切屑点随着刀体转动移动做偏心圆周z向运动，完成切削，z向走刀数值为槽深。

本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种端面槽加工专用刀具，与现有端面槽加工专用刀具相比，具有如下优点：使用车槽刀刀头替代整体式立铣刀加工槽，缩短走刀时间，加工效率提升，槽刀刀片磨损后更换刀片即可，刀杆和刀片也可以为焊接连接；相比整体式立铣刀，成本降低，使用寿命长，结构及走刀方式带有修光作用，比使用整体立铣刀加工粗糙度ra明显提升，结构简凑、合理，刀具刚性明显优于立铣刀，扎刀、打刀的概率降低，加工产品由刀具造成废品的隐患大幅降低：

优点1：定位轴的底端安装有定位轴肩和抗冲击圆角，定位轴分别嵌入设置在定位轴肩和抗冲击圆角中，并与刀体通过定位轴肩活动连接，通过设置的定位轴安装到机床专用侧固式刀柄上，需要肩面定位，通过刀柄旋转带动刀体及刀杆旋转，通过机床x、y和z坐标移动实现刀具相对工件的x、y和z坐标移动，本刀具采用去除材料加工，刀具与工件相对移动走出环形槽轨迹，通过刀片切削实现材料去除。

优点2：刀体的侧面设有螺纹孔，内六角紧固螺钉嵌入设置在螺纹孔中，且刀杆与刀体通过内六角紧固螺钉固定连接，通过设置的内六角紧固螺钉实现刀杆的紧固，结构简凑，装拆方便，刀体材料选用中碳合金钢表面淬火处理增加刀体刚性，刀体采用整体回转结构，与机床刀柄连接部位为开槽带肩阶梯轴的方式，阶梯轴外圆需要磨削到粗糙度ra0.8，这种连接方式优点是传递扭矩大，连接稳定可靠，刀体通过去除四个对称横切面达到减重的目的，且通过计算螺钉上端沉孔大小深度满足刀体整体动平衡、静平衡要求。

优点3：刀杆与刀片紧密焊接，通过设置的刀杆选用常规的端面车槽刀，通过刀体开定位槽的方式实现刀杆精确定位，刀体开槽深度根据需要加工工件槽尺寸计算，要求定位槽上端面延长面过定位轴线；与端面车槽刀杆配合使用车槽刀片，刀片磨损后只更换刀片即可。

优点4：刀体的底部安装有内环和外环，且刀片与内环接触区域形成切屑点，通过设置的刀片回转中心与内环被加工槽回转中心对正，根据槽宽相应偏移刀体，机床主轴带动刀体旋转，刀体绕偏心圆回转运动，且z向垂直内环运动，切屑点随着刀具转动移动做偏心圆周z向运动，完成切削，z向走刀数值为槽深，斜槽加工时，刀片回转中心与内环被加工槽回转中心对正，根据槽宽相应偏移刀体，机床主轴带动刀体旋转，刀体绕偏心圆回转运动，且z向斜向工件运动，切屑点随着刀体转动移动做偏心圆周z向运动，完成切削，z向走刀数值为槽深。

附图说明

图1是本发明的端面槽加工专用刀具结构示意图；

图2是本发明的端面槽加工专用刀具旋转示意图；

图3是本发明的端面槽加工专用刀具旋转横截面加工示意图；

图4是本发明的端面槽加工专用刀具的左视图；

图5是本发明的端面槽加工专用刀具的刀片局部结构示意图；

图6是本发明的端面槽加工专用刀具的右视图。

图中所示序号：卡接槽1、定位轴2、定位轴肩3、横切面4、抗冲击圆角5、定位槽6、刀体7、内六角紧固螺钉8、刀杆9、刀片10、外环11、内环12和螺纹孔13。

具体实施方式

下面将结合附图1-图6对本发明进行详细说明，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种端面槽加工专用刀具，如图1-图3所示，可以按照如下方式予以实施；包括刀体7、刀杆9、内六角紧固螺钉8和刀片10，刀体7的顶部安装有定位轴2，定位轴2的侧面设有卡接槽1，且定位轴2与刀体7之间垂直设置，刀体7的侧面设有对称分布的横切面4，横切面4的一侧设有定位槽6，且刀杆9嵌入设置在定位槽6中。

本发明端面槽加工专用刀具，定位轴2的底端安装有定位轴肩3和抗冲击圆角5，定位轴2分别嵌入设置在定位轴肩3和抗冲击圆角5中，并与刀体7通过定位轴肩3活动连接，通过设置的定位轴2安装到机床专用侧固式刀柄上，需要肩面定位，通过刀柄旋转带动刀体7及刀杆9旋转，通过机床x、y和z坐标移动实现刀具相对工件的x、y和z坐标移动，本刀具采用去除材料加工，刀具与工件相对移动走出环形槽轨迹，通过刀片10切削实现材料去除。

本发明端面槽加工专用刀具，刀体7的侧面设有螺纹孔13，内六角紧固螺钉8嵌入设置在螺纹孔13中，且刀杆9与刀体7通过内六角紧固螺钉8固定连接，通过设置的内六角紧固螺钉8实现刀杆9的紧固，结构简凑，装拆方便，刀体7材料选用中碳合金钢表面淬火处理增加刀体7刚性，刀体7采用整体回转结构，与机床刀柄连接部位为开槽带肩阶梯轴的方式，阶梯轴外圆需要磨削到粗糙度ra0.8，这种连接方式优点是传递扭矩大，连接稳定可靠，刀体7通过去除四个对称横切面4达到减重的目的，且通过计算螺钉上端沉孔大小深度满足刀体7整体动平衡、静平衡要求。

本发明端面槽加工专用刀具，刀杆9与刀片10紧密焊接，通过设置的刀杆9选用常规的端面车槽刀，通过刀体7开定位槽6的方式实现刀杆9精确定位，刀体7开槽深度根据需要加工工件槽尺寸计算，要求定位槽6上端面延长面过定位轴线；与端面车槽刀杆9配合使用车槽刀片10，刀片10磨损后只更换刀片10即可。

本发明端面槽加工专用刀具，所述刀体7的底部为加工件，加工件通过刀体7的加工形成中间带有凹槽的部件，凹槽的内侧为内环12、外侧为外环11，且所述刀片10与内环12接触区域形成切屑点。通过设置的刀片10回转中心与内环12被加工槽回转中心对正，根据槽宽相应偏移刀体7，机床主轴带动刀体7旋转，刀体7绕偏心圆回转运动，且z向垂直内环12运动，切屑点随着刀具转动移动做偏心圆周z向运动，完成切削，z向走刀数值为槽深，斜槽加工时，刀片10回转中心与内环12被加工槽回转中心对正，根据槽宽相应偏移刀体7，机床主轴带动刀体7旋转，刀体7绕偏心圆回转运动，且z向斜向工件运动，切屑点随着刀体7转动移动做偏心圆周z向运动，完成切削，z向走刀数值为槽深。

一种端面槽加工专用刀具的操作方法，包括有总工作方法、加工直槽工作方法和加工斜槽工作方法。

总工作方法的步骤为：刀体定位轴安装到机床专用侧固式刀柄上，需要肩面定位，通过刀柄旋转带动刀体及刀杆旋转，通过机床xyz坐标移动实现刀具相对工件的xyz坐标移动，本刀具采用去除材料加工，刀具与工件相对移动走出环形槽轨迹，通过刀片切削实现材料去除。

加工直槽工作方法的步骤为：刀具回转中心与工件被加工槽回转中心对正，根据槽宽相应偏移刀具，机床主轴带动刀具旋转，刀具绕偏心圆回转运动，且z向垂直工件运动，切屑点随着刀具转动移动做偏心圆周z向运动，完成切削，z向走刀数值为槽深。

加工斜槽工作方法的步骤为：刀具回转中心与工件被加工槽回转中心对正，根据槽宽相应偏移刀具，机床主轴带动刀具旋转，刀具绕偏心圆回转运动，且z向斜向工件运动，切屑点随着刀具转动移动做偏心圆周z向运动，完成切削，z向走刀数值为槽深。

综上；本发明端面槽加工专用刀具，与现有端面槽加工专用刀具相比，具有使用车槽刀刀头替代整体式立铣刀加工槽，缩短走刀时间，加工效率提升，槽刀刀片磨损后更换刀片即可，相比整体式立铣刀，成本降低，使用寿命长，结构及走刀方式带有修光作用，比使用整体立铣刀加工粗糙度ra明显提升，结构简凑、合理，刀具刚性明显优于立铣刀，扎刀、打刀的概率降低，加工产品由刀具造成废品的隐患大幅降低。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。