专利名称：旋风铣削高精度定位刀盘的制作方法
技术领域：
本发明属于金属切削螺纹加工领域，具体涉及一种旋风铣削加工螺纹的高精度高刚度定位刀盘。
背景技术：
传统的螺纹加工，一种方法是采用砂轮磨削，虽然能保证工件的精度，但由于在磨削时螺纹滚道表面会发生退火现象，并存在微裂纹，使螺纹滚道硬度降低，精度保持性变差，使用寿命变短。另一种方法是盘铣刀，加工时刀盘的位置在工件的外侧，加工的切屑短而厚，且刀片的位置都是固定的，这样就造成整个装置不可调，不能对单个损伤的刀片进行修磨，精度在装置中难以得到控制。
发明内容
本发明的目的旨在克服螺纹加工现有技术功能上的缺陷和不足，针对旋风硬铣削机床对刀盘高速、重载、精密的要求，提供一种能安装在铣头上围绕自身轴线转动，通过安装在刀盘上的多把刀片对穿过刀盘内孔的圆柱形工件进行加工的高精度高刚度定位刀盘。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种旋风铣削高精度定位刀盘，包括刀盘，其特征在于，所述刀盘上设置刀座，刀座上设置刀柄、刀片。所述刀片通过压紧螺钉固定在刀柄上，刀柄通过锁紧螺钉固定在刀座上，刀盘通过安装螺钉固定在旋风铣头上。所述压紧螺钉角度为40 50°。所述刀片的刀尖位置通过楔块和调整螺钉调整定位。所述楔块斜面角度为5 10°。所述刀柄和刀片可一体化。所述刀盘可同时安装至少一把刀片，最多可同时安装12把刀片。所述刀盘可适应不同刀柄、刀片。所述刀片安装角度为60°。本发明的高刚度，采用整体刀盘，提高刀盘刚度；高精度，所有参与铣削的刀片安装在同一高精度基准面上；在刀盘上同时安装多把刀片，调整所有刀片的刀尖位置在同一分度圆上，借助刀盘中心与工件中心的偏心量使刀片按顺序逐个循环对工件进行铣削。刀片可铣削硬度HRC62的螺纹滚道，刀片铣削线速度可达240米/分钟。与现有技术相比，本发明装夹、调整方便，可以调节，方便维修与控制，精度控制容易，且可通过更换刀片以适应加工不同的螺纹滚道。
图I是本发明安装使用时的主视结构示意图2本发明安装使用时的左视结构示意图；图3是本发明的结构示意图；图4是本发明的A-A剖视图；图5是本发明的K向视图。其中1_工件；2-刀盘；3-刀片；4-切屑；5-刀座；6-刀柄；7-楔块；8_压紧螺钉；9-调整螺钉；10_锁紧螺钉；11_安装螺钉。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步描述
本方案所描述的旋风铣削高精度定位刀盘，包括刀盘2，刀盘2上设置刀座5，刀座5上设置刀柄6、刀片3，所述刀片3通过压紧螺钉8固定在刀柄6上，刀柄6通过锁紧螺钉10固定在刀座5上，刀盘2通过安装螺钉11固定在旋风铣头上，刀片3的刀尖位置通过楔块7和调整螺钉9调整定位。如图I、图2所示为安装4把刀片的加工示意图，使用时，将刀盘装置内孔套在圆柱形工件I外圆上，并与工件I轴线倾斜一个角度α (α =工件的螺旋升角)，再将刀盘装置旋转中心与工件旋转中心偏移一定的量，偏心量e的数值由螺纹滚道的切深f确定。工件以n0米/分钟的低速匀速转动，刀盘带着刀片以η米/分钟的高速旋转，每个刀片的切下一片切屑4。工件转动一周，刀盘沿工件轴线匀速移动一个螺距的距离，这样就会在工件的外圆上加工出连续的螺纹滚道。如图3、图4所示，本发明刀盘最多可同时安装12把刀片，刀座5用螺钉和销子与刀盘2固联为一体，在刀片3调整和铣削时刀柄6不至于后退，刀片3通过压紧螺钉8固定在刀柄6上，刀柄6安装在刀盘2的刀槽中，可通过楔块7的斜面角度β (β =5 10° )和调整螺钉9调整刀柄6上刀片3的刀尖位置，使所有的刀尖在同一个分度圆上后，拧紧锁紧螺钉10，最后将装配调整好的刀盘装置用安装螺钉11固定在铣头上。其中压紧螺钉8有一个锥角Y (Y =40 50° )，使刀片3在压紧的同时也起到定位的作用。如图5所示，本发明刀片安装角度λ =60°，可承受刀片切削时的颠覆力矩。刀盘装置需要安装在一个通过电机、皮带传动的铣头上才能围绕刀盘装置的轴线转动，加工圆柱形工件时，只需将刀盘装置套在工件外圆上，并与工件轴线倾斜一个螺旋升角，再将刀盘装置旋转中心与工件旋转中心偏移一定的量，工件转动一周，刀盘沿工件轴线匀速移动一个螺距的距离，这样就会在工件的外圆上加工出连续的螺纹。条件是圆柱形工件的外圆要比刀盘上所有刀片的刀尖组成的分度圆要小。螺纹旋风硬铣削技术可以对硬度HRC62的滚珠丝杠和滚珠螺母实施硬铣削，以切代磨实现一体化加工，免去磨削和热处理工序，满足精密和高效加工，并达到较高的尺寸精度和加工表面质量。旋风铣削与高效加工技术的结合与应用，是目前精密螺纹高效制造发展起来的新工艺、新方法。螺纹的旋风铣削是由安装在刀盘上的多把刀具，借助于刀盘绕工件高速旋转和工件同向慢速转动来完成工件加工的高速铣削方法。在铣削时，工件穿过刀盘内孔，刀盘的旋转轴线与工件轴线倾斜一个螺纹的螺旋升角，加工左、右旋螺纹时，只需改变螺旋升角的在大小和方向。刀盘的中心与工件的中心有一个偏心量，刀盘上有多把成型刀片，借助于偏心量依次只由一把刀参与铣削，工件每转一转，铣头在工件轴线方向走一个螺距，偏心量使尚未进入切削的刀片有充分的散热时间，有利于延长刀具使用寿命，提高加工表面质量，旋风铣削切削力小，零件变形少，加工后的零件具有较高的精度和表面粗糙度。加工后的切屑长而薄形似逗号，切屑带走绝大部分热量，工件温升低，热变形小，旋风铣削不用切削液实现干切削，采用压缩空气强冷，使这一新工艺迈入高速绿色制造领域。螺纹的齿形精度和表面质量则通过提高刀片的成型精度、使用寿命、多刀刀盘的制造精度和安装精度、刀盘螺旋角的调整精度、优化刀盘与工件的速比等措施来实现的。本方案提供的一种能安装在铣头上的刀盘装置，从而可带动安装于刀盘内的刀片绕刀盘轴线转动，对圆柱形工件进行螺纹滚道的加工。本发明可以通过调换不同的刀片来加工相应的螺纹，刀片可修磨后重复使用，尤其可精确调节刀片的刀尖位置，方便安装与维修，精度控制容易。以上是对本方案的具体描述，很显然，在本方案的发明构思下所做出的任何改变·都将落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种旋风铣削高精度定位刀盘，包括刀盘，其特征在于，所述刀盘上设置刀座，刀座上设置刀柄、刀片。
2.根据权I所述的旋风铣削高精度定位刀盘，其特征在于，所述刀片通过压紧螺钉固定在刀柄上，刀柄通过锁紧螺钉固定在刀座上，刀盘通过安装螺钉固定在旋风铣头上。
3.根据权2所述的旋风铣削高精度定位刀盘，其特征在于，所述压紧螺钉角度为40 50。。
4.根据权I所述的旋风铣削高精度定位刀盘，其特征在于，所述刀片的刀尖位置通过楔块和调整螺钉调整定位。
5.根据权4所述的旋风铣削高精度定位刀盘，其特征在于，所述楔块斜面角度为5 10。。
6.根据权I所述的旋风铣削高精度定位刀盘，其特征在于，所述刀柄和刀片可一体化。
7.根据权I所述的旋风铣削高精度定位刀盘，其特征在于，所述刀盘可同时安装至少一把刀片，最多可同时安装12把刀片。
8.根据权I所述的旋风铣削高精度定位刀盘，其特征在于，所述刀盘可适应不同刀柄、刀片。
9.根据权I所述的旋风铣削高精度定位刀盘，其特征在于，所述刀片安装角度为60°。
全文摘要
本方案涉及一种旋风铣削高精度定位刀盘装置，包括刀盘，刀盘上设置刀座，刀座上设置刀柄、刀片，所述刀片通过压紧螺钉固定在刀柄上，刀柄通过锁紧螺钉固定在刀座上，刀盘通过安装螺钉固定在旋风铣头上，刀片的刀尖位置通过楔块和调整螺钉调整定位。本发明可以通过调换不同的刀片来加工相应的螺纹，刀片可修磨后重复使用，尤其可精确调节刀片的刀尖位置，方便安装与维修，精度控制容易。
文档编号B23G5/18GK102950341SQ20121000135
公开日2013年3月6日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者李军, 姚博世, 邓顺贤, 王海明 申请人:陕西汉江机床有限公司