环形槽加工工装及方法
【专利摘要】本发明公开了一种环形槽加工刀具以及夹取工装，所述的刀具包括刀柄，其特征在于：刀柄的端面上设有沿刀柄轴向方向延伸的两个刀槽，刀柄周壁上、刀槽的侧面设有顶垂直于刀槽的螺纹孔，螺纹孔内配合紧固螺栓；每个刀槽内分别配合有刀具——左、右偏刀。与现有技术相比，可以实现快速、有效地装夹和加工系列环形槽工件，避免了重复性劳动，从而减轻了劳动强度、提高了生产效率并降低了生产成本。
【专利说明】环形槽加工工装及方法【技术领域】
[0001]本发明公开了属于机械制造【技术领域】，具体为一种加工范围广、简易、高效的环形槽加工工装及方法。
【背景技术】
[0002]在机械加工行业中，经常会遇到在工件上加工环形槽的情况。如“烧结机台车装配”中“游板”的系列环形槽(用于安装弹簧);各类非轴类零件的端面密封环形槽(用于安装密封圈)。如图1、2所示，外环尺寸为Φ(11，内环尺寸为Φ(12。
[0003]目前，系列环形槽主要的加工方法有以下几种:
1、数控铣削。采用数控镗或铣机床进行铣削加工环形槽，生产成本较高，效率较低且不适用于槽宽较窄的环形槽；
2、单刀切削。在镗或铣机床上，采用单刀切削的加工方法，不宜采用合金刀片且加工效率低；
3、套料钻或专用钻头。在镗或铣机床上，采用套料钻或专用钻头加工环形槽，效率较高，但刀具成本较高且不具备通用性。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种加工范围广、简易、高效的环形槽加工方法及工装，能够在保证加工质量的前提下，在镗床或铣床上高效的加工系列环形槽。
[0005]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种环形槽加工刀具以及夹取工装`，所述的刀具包括刀柄，刀柄的端面上设有沿刀柄轴向方向延伸的两个刀槽，刀柄周壁上、刀槽的侧面设有顶垂直于刀槽的螺纹孔，螺纹孔内配合紧固螺栓；每个刀槽内分别配合有刀具一左、右偏刀。
[0006]进一步的，所述的两刀槽关于刀柄的中心轴线对称分布。
[0007]进一步的，所述刀柄的设有刀槽的端面为圆形端面，两刀槽关于圆形端面的圆心对称分布，其中沿两刀槽的延伸部分重合；每个刀槽的一侧设有缺口，缺口上开设有所述的垂直于刀槽的螺纹通孔，两缺口位于关于端面圆心对称。
[0008]进一步的，所述刀具的宽度小于刀槽的宽度。
[0009]进一步的，所述的刀具的宽度小于刀槽宽度2mm。
[0010]进一步的，刀具的前角为10°~15°，主后角为5°~10°，副后角为8°~10°，副偏角为3°~5°。
[0011]进一步的，所述的夹取工装包括压板、螺栓以及L型定位块，螺栓的上端穿过压板，螺栓位于压板的下方的螺丝柱上套设有弹簧；还包括有可调定位板，可调定位板的两端为半圆结构，定位板的中部设有长槽。
[0012]首先，根据所加工系列环形槽工件制作上述的工具、工装；然后，完成工具装配和工件的装夹，并将工具安装在镗或铣床主轴上；再调整机床、找正工件并调整左、右偏刀，使得左偏刀主副刀刃和右偏刀主副刀刃分别与环形槽的外、内环尺寸对应；最后，一次加工完成环形槽。
[0013]本发明的工作原理以及有益效果表现在:
本发明创造主要包括工具以及装夹工装。
[0014]其中，工具主要包括件刀柄、刀具一左、右偏刀和紧固螺栓等；通过刀柄将整个刀具机床连接，刀具的左、右偏刀用于分别同时切割环形槽的内外边缘，紧固螺栓则用于将刀具固定在刀柄上。
[0015]装夹工装主要包括“可调定位板”、“L型定位块”、弹簧及螺栓、压板等。
[0016]工件背面采用三块“L型定位块”定位，定位块的尺寸应根据机床工作台T型槽宽度确定，保证一次调整完成后后序工件的待加工面始终与机床主轴垂直；一侧采用“可调定位板”定位，使得工件的位置固定，方便机床定位加工，同时，该“可调定位板”制作如下:①为扩展定位板的适用范围，设计为椭圆形，且在中间铣出长槽；②为保证定位板与工件的可靠接触，将定位板设计为台阶形式。工件上方采用压板、螺栓压紧工件，螺栓上应穿上弹簧，弹簧长度应根据工件和压板确定，保证拆卸工件时弹簧能将压板弹起，从而减轻劳动强度和提闻生广效率。
[0017]利用此种工具与装夹方法，可以实现快速、有效地装夹和加工系列环形槽工件，避免了重复性劳动，从而减轻了劳动强度、提高了生产效率并降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为环形槽结构示意图；
图2为图1的A-A示意图；
图3为工具装配结构示意图；
图4为刀柄端面不意图 图5为刀柄立体结构示意图；
图6为右偏刀立体结构示意图；
图7为右偏刀示意图；
图8为左偏刀立体结构不意图；
图9为左偏刀结构示意图；
图10、11为工件夹具示意图；
图12为可调定位板示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面未述及的相关技术内容均可采用或借鉴现有技术。
[0020]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
[0021]一种环形槽加工刀具，如图3所示，所述的刀具包括刀柄11，如图5所示，刀柄11的端面为圆形端面，如图4所示，端面上设有沿刀柄轴向方向(刀柄长度方向)延伸的两个刀槽12，两个刀槽12关于圆形端面的圆心对称，且延伸方向上部分重合；每个刀槽12内分别配合有刀具一左、右偏刀13。
[0022]每个刀槽12的一侧设有缺口 14，两缺口 14关于端面圆心对称，缺口 14上开设有所述的垂直于刀槽的螺纹通孔15，螺纹通孔15内配合有紧固螺栓16，用于将固定左右偏刀。
[0023]刀柄11应按照示意图所示制作加工。首先，根据图纸要求完成车削加工，包括外圆、锥面、端面及尾部丝孔等；然后，分别铣削加工出各槽，包括法兰处及前端圆柱面上，且两处刀槽应当中心对称制作；最后，钻攻螺纹孔。
[0024]如图4所示，刀槽12的宽度尺寸为“h+hl”，其中，尺寸h为刀具宽度；尺寸hi为刀具与刀槽的间隙，一般应为2mm左右；刀槽深度L应根据刀柄刚性和环形槽尺寸确定，保证刀具能够在一定的外围内可调，从而加工出不同Φ(11和Φ(12的环形槽。
[0025]如图8-11所示，为“左、右偏刀”示意图。制作左、右偏刀时，刀具宽度t应小于环形槽宽2?4mm，同时，刀具应磨出弧形前角(角度为10°?15° )、主后角(角度为5°?10° )，保证刀具的刚性和锋利性；磨出刀具副后角(角度为8°?10° )和副偏角(角度为3°?5° )，使得在满足刀具刚性的前提下，刀具应与环形槽不发生干涉。如图2所示，左偏刀和右偏刀的前刀刃用于刀具进刀，左偏刀的主副刀刃用于加工环形槽的外环Φ(11，右偏刀的主副刀刃用于加工环形槽的内环Φ(12。
[0026]环形槽加工夹取工装，图10-11所示，包括压板21、螺栓以及L型定位块22，螺栓的上端穿过压板21，螺栓位于压板21的下方的螺丝柱上套设有弹簧23 ;还包括有可调定位板24，可调定位板24的两端为半圆结构，图12所示，整体形成椭圆结构，定位板的中部设有长槽。
[0027]实际操作加工中，首先，根据所加工系列环形槽制作上述的工具、工装；然后，根据图3、4完成工具装配和工件的装夹，并将工具安装在机床主轴上；再调整机床、找正工件并调整左、右偏刀，使得左偏刀主副刀刃和右偏刀主副刀刃分别与环形槽的外、内环尺寸(Φ dl、Φ d2)对应；最后,一次加工完成环形槽。
[0028]以上所述仅是本申请的优选实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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。
【权利要求】
1.一种环形槽加工刀具以及夹取工装，所述的刀具包括刀柄，其特征在于:刀柄的端面上设有沿刀柄轴向方向延伸的两个刀槽，刀柄周壁上、刀槽的侧面设有顶垂直于刀槽的螺纹孔，螺纹孔内配合紧固螺栓；每个刀槽内分别配合有刀具一左、右偏刀。
2.根据权利要求1所述的环形槽加工刀具以及夹取工装，其特征在于:所述的两刀槽关于刀柄的中心轴线对称分布。
3.根据权利要求1或2所述的环形槽加工刀具以及夹取工装，其特征在于:所述刀柄的设有刀槽的端面为圆形端面，两刀槽关于圆形端面的圆心对称分布，其中沿两刀槽的延伸部分重合；每个刀槽的一侧设有缺口，缺口上开设有所述的垂直于刀槽的螺纹通孔，两缺口位于关于端面圆心对称。
4.根据权利要求1所述的环形槽加工刀具以及夹取工装，其特征在于:所述刀具的宽度小于刀槽的宽度。
5.根据权利要求3所述的环形槽加工刀具以及夹取工装，其特征在于:所述的刀具的宽度小于刀槽宽度2mm。
6.根据权利要求1所述的环形槽加工刀具以及夹取工装，其特征在于:刀具的前角为10°?15°，主后角为5°?10°，副后角为8°?10°，副偏角为3°?5。。
7.根据权利要求1所述的环形槽加工刀具以及夹取工装，其特征在于:所述的夹取工装包括压板、螺栓以及L型定位块，螺栓的上端穿过压板，螺栓位于压板的下方的螺丝柱上套设有弹簧；还包括有可调定位板，可调定位板的两端为半圆结构，定位板的中部设有长槽。
8.环形槽加工方法，其特征在于:首先，根据所加工系列环形槽工件制作上述的工具、工装；然后，完成工具装配和工件的装夹，并将工具安装在镗或铣床主轴上；再调整机床、找正工件并调整左、右偏刀，使得左偏刀主副刀刃和右偏刀主副刀刃分别与环形槽的外、内环尺寸对应；最后，一次加工完成环形槽。
【文档编号】B23D79/00GK103506707SQ201310457429
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】梁栋, 陈志强, 张瑞海, 马利永 申请人:莱芜钢铁集团有限公司