一种车床用四工位盘式刀架的制作方法

本发明属于金属切削加工领域，具体涉及到一种车床用四工位盘式刀架。

背景技术：

在普通车床上通过刀具加工零件外形时,需要对加工零件进行多道车削工序,例如：打孔后再攻丝，打孔后铰孔等其它多道工序，所有工序无法通过同一刀具实现,因此在转换工序的同时必须更换车床上固定的刀具。传统结构的刀具装夹装置前端只能装夹一个刀具,在更换刀具时,必须将上一工序的刀具完全卸下,再重新装夹新的刀具,更换刀具过程繁琐,工作效率低，工人劳动强度大，且由于刀具损坏所造成工件报废率也比较高。

技术实现要素：

本发明针对上述存在的技术问题做出改进，提出一种车床用四工位盘式刀架，该机构结构简单、使用方便,更换刀具简便、快速。在车床车削加工的时候，只要拨动旋转盘到相对应的刀具位置就可以进行多刀具、多工序加工，省略了退刀、进刀和对刀的工序，节省了大量时间，工作效率也得到了较大提高。

本实用发明是通过以下技术方案实现的：

一种车床用四工位盘式刀架，包括固定座、固定轴、旋转盘、中心钻夹紧体、直柄麻花钻夹紧体、丝攻过渡套、丝攻夹紧体、铰刀过渡套和铰刀夹紧体；固定座安装在车床方刀架上,旋转盘通过固定轴与固定座连接，旋转盘与固定座中间安装有压缩弹簧和单向推力球轴承，旋转盘外端面通过带把螺母锁紧固定；所述中心钻夹紧体、直柄麻花钻夹紧体、丝攻过渡套和铰刀过渡套置于旋转盘四个侧面的盲孔内,通过内六角紧定螺钉压紧上述四件；丝攻夹紧体安装在丝攻渡套内,丝攻渡套内加装压缩弹簧,丝攻夹紧体开键槽面由内六角带肩定位螺钉固定于丝攻过渡套上防止丝攻夹紧体转动，铰刀夹紧体安装在铰刀过渡套内，由开槽螺纹销和卡簧固定，采用浮动连接。

进一步的固定座为T型结构，中间有螺纹孔,两侧有钢珠定位孔。

进一步的固定轴为螺柱结构,中间铣平面,两端有螺纹，一端与固定座中间螺纹孔连接，另一端与由胶木柄、连接杆和螺母组成的带把螺母连接。

进一步的旋转盘为圆柱体且在侧面上均布四个平面,每个平面上加工相同的盲孔，端面一侧有安装紧定螺钉的螺纹孔，另一侧有钢珠定位球面。

有益效果：

1.该四工位盘式刀架安装在车床方刀架上，便于刀具的操作和使用。本发明充分利用了车床刀架的自动走刀功能，省去了使用车床尾架，节省了每道工序来回调整尾架的时间，减少了操作者的劳动强度，提高了劳动生产率，降低了生产成本。

2.采用旋转盘周边均布刀具安装方式，旋转盘可自由旋转，能够根据零件加工要求，安装合适的刀具型号和规格，可减少零件的加工工序，利于产品多刀具加工时的批量化生产,提高车床的生产效率。

3.旋转盘周边执行机构安装孔与执行机构连接体采用统一尺寸公差配合，提高了执行机构的互换性,只要更换执行机构的夹紧体,就可以更换刀具规格和类型,拓展了该刀具装夹机构的使用范围。

4.丝攻夹紧体与丝攻过渡套采用滑动连接,依靠压缩弹簧提供复位力,丝锥与夹紧体固定,在攻丝过程中自动进给,后退时依靠弹簧弹力复位,避免了选用不适合的机床进给速度造成的加工损失或手动进给带来的人力成本浪费。

5.铰刀夹紧体与铰刀过渡套采用浮动式结构,实现在车床上进行铰孔,提高了车床的使用范围。

附图说明

图1是本发明一种车床用四工位盘式刀架结构示意图。

图2是本发明旋转机构结构示意图。

图3是本发明执行机构中心钻安装结构示意图。

图4是本发明执行机构直柄麻花钻安装结构示意图。

图5是本发明执行机构丝攻安装结构示意图。

图6是本发明执行机构铰刀安装结构示意图。

图7是本发明固定机构结构示意图。

图8是本发明旋转盘细节图。

图9是本发明固定座细节图。

图10是图5丝攻安装结构细节图。

图11是图6铰刀安装结构细节图。

图12为传统方法加工中心孔的照片。

图13为传统方法钻孔照片。

图14为传统方法攻丝。

图15为传统方法铰孔照片。

图16为本发明钻中心孔照片。

图17为本发明钻孔照片。

图18为本发明攻M8照片。

图19为为本发明铰孔照片。

图中(1)-固定座；(2)-定位钢珠；(3)-钢珠压缩弹簧；(4)-内六角紧定螺钉M10×25；(5)-单向推力球轴承；(6)-压缩弹簧；(7)-十字槽沉头螺钉；(8)-压簧挡片；(9)-丝攻夹紧体压缩弹簧；(10)-丝攻过渡套；(11)-销轴；(12)-丝攻夹紧体；(13)-内六角紧定螺钉M6×16；(14)-内六角带肩定位螺钉；(15)-开槽螺纹销；(16)-铰刀夹紧体；(17)-铰刀过渡套；(18)-卡簧；(19)-胶木柄；(20)-连接杆；(21)-螺母；(22)-大平垫圈；(23)-固定轴；(24)-旋转盘；(25)-内六角紧定螺钉M6×8；(26)-中心钻夹紧体；(27)-内六角紧定螺钉M6×12；(28)-直柄麻花钻夹紧体。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明内容进行说明。

一种车床用四工位盘式刀架，其特征在于，包括固定座1、固定轴23、旋转盘24、中心钻夹紧体26、直柄麻花钻夹紧体28、丝攻过渡套10、丝攻夹紧体12、铰刀过渡套17和铰刀夹紧体16。

所述固定座1安装在车床方刀架上，固定座中间有螺纹孔和轴承安装孔，两侧有钢珠定位孔；固定轴23两端有螺纹，一端与固定座1中间螺纹孔连接，定位钢珠2通过压缩弹簧(3)和内六角紧定螺钉4安装在固定座1的两侧钢珠定位孔；

所述旋转盘24与固定座1中间安装压缩弹簧6、单向推力球轴承5，通过固定轴23连接，旋转盘24外端面通过大平垫圈22和由胶木柄19、连接杆20、螺母21组成的带把螺母锁紧固定，旋转盘24与固定座1接触端面有定位球面,与定位钢球2接触定位；

所述中心钻夹紧体26、直柄麻花钻夹紧体28、丝攻过渡套10和铰刀过渡套17置于旋转盘24四个侧面的盲孔内,内六角紧定螺钉25通过旋转盘24外侧端面螺纹孔压紧上述四个部件；中心钻夹紧体26中间通孔，中心钻安装于通孔内，并由中心钻夹紧体26头部均布的四颗内六角紧定螺钉27固定；直柄麻花钻夹紧体28中间通孔，直柄麻花钻安装于通孔内，并由直柄麻花钻夹紧体28头部均布的四颗内六角紧定螺钉13固定；丝攻过渡套10内安装丝攻夹紧体12、压缩弹簧8，丝攻夹紧体12一端中心盲孔安装丝攻，并由周边均布的四颗内六角紧定螺钉13固定,另一端中心螺纹孔，偏离中心销孔，压入销轴11，圆柱面上开有键槽，内六角带肩定位螺钉14通过丝攻过渡套10伸入键槽内，压缩弹簧9由十字槽沉头螺钉7通过压簧挡片8装入丝攻过渡套10内；铰刀过渡套17内安装铰刀夹紧体16，由开槽螺纹销15和卡簧18固定，铰刀夹紧体16中间通孔，铰刀安装于通孔内，并由铰刀夹紧体16头部均布的四颗内六角紧定螺钉27固定。

所述固定座1为T型结构,旋转盘24为圆柱体且在侧面上均布四个平面。

所述旋转盘24穿过固定轴23与固定座1连接,旋转盘24与固定座1之间安装压缩弹簧6、单向推力球轴承5，压缩弹簧6与单向推力球轴承5保证旋转盘24可以自由拨动。

所述的一种车床用四工位盘式刀架，包括旋转机构、固定于旋转盘四个侧面的四工位的执行机构和固定机构；所述旋转机构连接在固定机构外侧端面,并由定位钢珠定位；所述旋转机构包括旋转盘24、内六角紧定螺钉25；所述执行机构包括中心钻夹紧体26、直柄麻花钻夹紧体28、丝攻过渡套10、丝攻夹紧体12、铰刀过渡套17和铰刀夹紧体16；所述固定机构包括固定座1、固定轴23，固定轴23通过螺纹连接在固定座1的中心螺孔内，并由固定座(1)的大面与刀架外侧面定位以保证其位置度要求。

该车床用可旋转刀具装夹机构安装在车床刀架上，旋转机构带动执行机构绕固定机构旋转,旋转轴与机床主轴垂直，固定座与机床主轴平行。

所述旋转盘24四个侧面上盲孔能够调整安装多种刀具过渡套，过渡套上有紧定孔，并由紧定螺钉固定。

所述执行机构的执行部分刀具置于夹紧体内，并由紧定螺钉固定；丝攻夹紧体12置于丝攻过渡套10内，并通过键槽滑动，由压缩弹簧8提供复位力；铰刀夹紧体16置于铰刀过渡套17内由开槽螺纹销15和卡簧18固定，采用浮动结构。

结合附图1、2和7一种车床用四工位盘式刀架，包括固定座1、固定轴23、旋转盘24构成的固定机构和旋转机构；固定座1安装于普通车床的方刀架上，旋转盘24与固定座1中间安装压缩弹簧6、单向推力球轴承5，通过固定轴23连接；旋转盘24外端面通过大平垫圈22和由胶木柄19、连接杆20、螺母21组成的带把螺母锁紧固定，旋转盘24与固定座1接触端面有定位球面,与定位钢球2接触定位，并找正好中心位置。

结合附图1、3、4、5和6一种车床用四工位盘式刀架，包括中心钻夹紧体26、直柄麻花钻夹紧体28、丝攻过渡套10、丝攻夹紧体12、铰刀过渡套17和铰刀夹紧体16及其连接。

旋转盘24上装有中心钻夹紧体26、麻花钻夹紧体28、丝攻过渡套10、丝攻夹紧体12、铰刀过渡套17和铰刀夹紧体16。

实例加工过程：钻铰孔加工：

对应的夹紧体上分别安装中心钻、麻花钻、铰刀。

转动旋转盘，使中心钻对应加工零件，利用车床的快速移动至工件处启动主轴，然后慢速进给(即工进)加工中心孔至所需尺寸。

中心孔完成后快速退出至安全位置，转动旋转盘，使麻花钻对应加工零件，变换主轴转速，快速进给至工件处，接着工进加工孔。

孔工进至所需加工深度后快速退出至安全位置，转动旋转盘，使铰刀对应加工零件，变换主轴转速，工进加工孔，直至铰孔完成继而退刀至安全位置，钻铰孔完成。

加工批量零件需重复上述步骤。

M8钻孔、攻丝加工过程：

对应的夹紧体上分别安装中心钻、麻花钻、M8丝攻。

转动旋转盘，使中心钻对应加工零件，利用车床的快速移动至工件处启动主轴，然后慢速进给(即工进)加工中心孔至所需尺寸。

中心孔完成后快速退出至安全位置，转动旋转盘，使麻花钻对应加工零件，变换主轴转速，快速进给至工件处，接着工进加工孔。

孔工进至所需加工深度后快速退出至安全位置，转动旋转盘，使丝攻对应加工零件，变换主轴转速，刀架向进给，直至攻丝完成继而主轴反转，丝攻在丝攻过渡套内的压簧牵引下退刀，攻丝结速后快速退刀至安全位置；

加工批量零件需重复上述步骤。

对比：

在普通车床上对零件进行钻孔攻丝

1、传统工艺(攻M8为例)需多次更换刀具及来回拖拽车床尾座

1)钻中心孔：尾座中装入钻夹头，钻夹并没有夹持中心钻拖拽车床尾座至靠近待加工件处，然后锁紧尾座启动主轴，人工转动尾座上的摇把，使尾座套筒上的钻夹头前进，进行切削至所需倒角尺寸。(由于人工转动故地法保持均速的进给)。

2)钻孔，钻中心孔完成后，拖拽尾座离开至安全距离，卸下中心钻更换上麻花钻，或更换上装有麻花钻夹头调套主轴转速拖拽尾座至工件处，加工过程同上。

3)攻M8，拖拽尾座至安全位置，尾座套筒中更换装有M8丝攻的专用攻丝夹具，继而移动尾座调套主轴转速，完成丝后主轴反转，利用专用夹具退出丝攻完成攻丝。

一、在普通车床上对零件进行钻孔、铰孔。

1、传统工艺(以为例)，步骤基本同加工M8。

1)钻中心孔如图示12。

2)钻孔如图示13。

3)铰孔。

二、利用本夹具进行成批零件的钻孔攻丝或钻孔、铰孔，本发明的盘或刀架安装于普通车床的方刀架上，并找正好中心位置。

盘式刀架上装有中心钻、麻花钻、M8丝攻。

加工过程：1转动盘式刀架，使中心钻对应加工零件，利用车床的快速移动至工件处启动主轴，然后慢速进给(即工进)加工中心孔至所需尺寸。

中心孔完成后快速退出至安全位置，转动盘式刀架，使麻花钻对应加工零件，变换主轴转速，快速进给至工件处，接着工进加工孔。

孔完成所需加工深度后快速退出至安全位置，转动盘式刀架，使丝攻对应加工零件，变换主轴转速，刀架向进给，直至铰孔完成继而主轴反转，丝攻在夹具的压簧牵引下退刀，攻丝结速后快速退刀至安全位置。

加工批量零件需重复上述步骤。

钻孔、铰孔过程基本同上，只需将攻丝夹持夹具更换为铰孔夹持夹具，更换相应的麻花钻及夹持夹具即可。

所述实施例为本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。