一种用于立车上反车端面的刀排的制作方法

本发明属于立车零件加工技术领域，具体涉及一种用于立车上反车端面的刀排。

背景技术：

零件在立车上加工过程中，为了保证加工质量，即通常情况下保证同轴度，经常采取一次性装夹，就会导致一些加工面从刀具进给方向难以加工到，于是对这些面的加工就需要采取反车，即从远处向近处移动刀具进行加工。但是由于一些零件加工面较大，反车时，刀具悬伸也要相应增大，这样就会对刀排产生较大的冲击力，刀排容易震动，受力一侧壁厚较少容易造成开裂现象，加工面平面度不好，对产品质量有影响，存在加工质量和安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用于立车上反车端面的刀排，可以消除刀排震动，提高产品质量，同时增强刀排壁厚，可以提高生产安全性。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于立车上反车端面的刀排，其特征在于：包括侧面设有安装定位平面的圆柱状刀排杆；固设在刀排杆下端和刀排杆构成同中心轴台阶轴形状的圆柱状刀排中部；固设在刀排中部下端和圆柱状刀排中部构成非同中心轴台阶轴形状的圆柱状刀排底部；设在圆柱状刀排底部侧面上的刀具；所述圆柱状刀排底部和圆柱状刀排中部的连接处设有过度圆角；所述刀排杆、刀排中部以及刀排底部为一体成型。

进一步优化技术方案，为提高刀排的受力强度，加大圆柱状刀排中部直径与圆柱状刀排底部的直径和厚度，排中部直径为90mm，高度为164mm，圆柱状刀排底部的直径为110mm，厚度设为36mm。同时圆柱状刀排中部和圆柱状刀排底部除开设必要的孔以及通道外，均为实钢材所制备，通过刀排中部和底部的重量提高刀排的受力强度，减少刀排的震动，提高刀具安装孔中安装的刀具的使用寿命。

进一步优化技术方案，所述圆柱状刀排底部的上端圆面大于刀排中部的下端圆面，所述圆柱状刀排底部具有突出侧面和突出端面。所述圆柱状刀排底部突出侧面中间设有深入到圆柱状刀排内部的刀具安装孔，所述刀具安装孔两侧的突出侧面上设有螺栓安装孔；两者中心轴的偏离程度根据圆柱状刀排底部上安装的刀具的受力强度决定。

优选的，为了最大化的提高刀具的可受力强度，所述圆柱状刀排底部的上端圆面和刀排中部下端圆面相内切，圆柱状刀排底部和圆柱状刀排中部的一侧圆柱面位于同一竖直面上，所述圆柱状刀排底部具有弧形突出侧面和月牙型突出端面，刀具安装在弧形突出侧面中间；同时，根据工作时刀排旋转方向带动刀具的受力方向，可以设定圆柱状刀排底部相对于圆柱状刀排中部哪侧突出安装刀具，如果刀排顺时针旋转，则圆柱状刀排底部相对于圆柱状刀排中部右侧突出安装刀具；如果刀逆时针旋转，则圆柱状刀排底部相对于圆柱状刀排中部左侧突出安装刀具。

优选的，所述圆柱状刀排中部内设有倾斜的切削液流通通道，该通道一端位于圆柱状刀排中部上端面形成切削液进口，一端位于圆柱状刀排中部下端侧面形成切削液出口，所述切削液出口位于刀具安装孔上方。

本发明在使用的时候，通过刀排杆装配到立车架的刀架上，通过刀排杆侧面设置的安装定位面，实现刀架和刀排杆的轴控转动配合安装，在工作时，刀架可以通过控制刀排转动进而带动刀排整体转动实现刀排下端设置的刀具转动实现工件的加工。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明刀排采用一体化台阶轴形式，刀排底部和刀排中部中心轴偏离，保证了刀排底部一侧安装的刀具的受力强度，通过通过刀排底部和刀排中部连接处设置的过度圆角，避免刀排底部受力的应力集中对刀排造成的伤害；再者，该结构的刀排在加工时只需热处理后直接在普通车床上加工，不需要下料等工序，加工制做成本低。

2、本发明大的刀排中部直径和刀排底部直径以及加厚的刀排厚度，提高了刀排受力强度增大，减少刀排震动，保证加工质量，同时增加了刀具的使用寿命。

3、本发明刀排在使用过程中，防震性能强，发生断裂的几率低，提高了应用生产的安全性。

4、本发明刀排可以在立车控制系统的控制下，快速完成工件内孔的相关加工，提高加工效率：原工件加工过程分两道工序完成，包括装夹、加工需要30分钟完成，加工时间长，效率低；现在可以一道工序完成，省去中间装夹及校正时间，加工时间只需15分钟，加工效率得到提升。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明刀排结构示意图；

图2是本发明刀排加工工件工作状态示意图；

图3是本发明刀排加工工件工作状态俯视图；

其中：1、刀排杆；10、定位面；11、切削液进口；12、过度圆角；13、螺栓安装孔；14、刀排中部；15、切削液出口；16、刀具安装孔；17、刀排底部；2、刀具；3、夹具；31、夹板；32、啮合齿；4、卡盘；5、工件；51、被加工底面；52、工件内孔；6、螺栓。

具体实施方式

如图1所示用于立车上反车端面的刀排，包括侧面设有安装定位平面的圆柱状刀排杆1；固设在刀排杆1下端和刀排杆构成同中心轴台阶轴形状的圆柱状刀排中部14；固设在刀排中部14下端和圆柱状刀排中部14构成非同中心轴台阶轴形状的圆柱状刀排底部17；设在圆柱状刀排底部17侧面上的刀具；所述圆柱状刀排底部17和圆柱状刀排中部14的连接处设有过度圆角12，通过过度圆角12的设置，减少了刀排使用时产品的应力集中对刀排的伤害，可以辅助减少刀排震动，提高刀排加工产品的质量；所述刀排杆1、刀排中部14以及刀排底部17为一体成型。

进一步优化技术方案，为提高刀排的受力强度，加大圆柱状刀排中部直径与圆柱状刀排底部的直径和厚度，排中部直径为90mm，高度为164mm，圆柱状刀排底部的直径为110mm，厚度设为36mm。同时圆柱状刀排中部和圆柱状刀排底部除开设必要的孔以及通道外，均为实钢材所制备，通过刀排中部和底部的重量提高刀排的受力强度，减少刀排的震动，提高刀具安装孔中安装的刀具的使用寿命。

进一步优化技术方案，所述圆柱状刀排底部17的上端圆面大于刀排中部14的下端圆面，所述圆柱状刀排底部17具有突出侧面和突出端面。所述圆柱状刀排底部17突出侧面中间设有深入到圆柱状刀排内部的刀具安装孔16，所述刀具安装孔16两侧的突出侧面上设有螺栓安装孔13；两者中心轴的偏离程度根据圆柱状刀排底部上安装的刀具的受力强度决定。

优选的，为了最大化的提高刀具的可受力强度，所述圆柱状刀排底部17的上端圆面和刀排中部14下端圆面相内切，圆柱状刀排底部17和圆柱状刀排中部14的一侧圆柱面位于同一竖直面上，所述圆柱状刀排底部17具有弧形突出侧面和月牙型突出端面，刀具2安装在弧形突出侧面中间；同时，根据工作时刀排旋转方向带动刀具的受力方向，可以设定圆柱状刀排底部相对于圆柱状刀排中部哪侧突出安装刀具，如果刀排顺时针旋转，则圆柱状刀排底部相对于圆柱状刀排中部右侧突出安装刀具；如果刀逆时针旋转，则圆柱状刀排底部相对于圆柱状刀排中部左侧突出安装刀具。

优选的，所述圆柱状刀排中部14内设有倾斜的切削液流通通道，该通道一端位于圆柱状刀排中部上端面形成切削液进口11，一端位于圆柱状刀排中部下端侧面形成切削液出口15，所述切削液出口15位于刀具安装孔16上方。

本发明在使用的时候，通过刀排杆装配到立车架的刀架上，通过刀排杆侧面设置的安装定位面，实现刀架和刀排杆的轴控转动配合安装，下端通过螺栓安装刀具，在工作时，刀架可以通过控制刀排转动进而带动刀排整体转动实现刀排下端设置的刀具转动实现工件的加工。

如图2和图3所示为所述刀排安装到立车架上用于加工工件5底部内孔的结构示意图以及俯视图，所述工件5通过夹具3固定到带控制系统的加工中心平台卡盘上，所述加工中心平台卡盘4上分布有三个位于同一圆周上相互呈120°夹角的可口控制系统控制同时向圆中心收缩或扩张的带啮合齿的卡爪，夹具3底部可以通过自身的啮合齿32与卡爪的啮合齿啮合在一起，同时，夹具3的顶部设置的用于夹装工件5的夹板31具有圆弧面，啮合装配到三个卡爪上的夹具顶端的夹板通过圆弧面组成的夹装孔径和卡盘是同心的，且夹孔径夹得范围比所要装夹的工件5的外圆稍大，这样才能保证工件5放进去。工件5放进夹具3后，由控制系统通过控制卡盘卡爪运动使夹具3往内收缩，由夹板31夹紧工件5，完成装夹。然后采用本发明的刀排51加工工件5底面51，通过刀排杆1装配到立车架的刀架上，通过刀排杆侧面设置的安装定位面，实现刀架和刀排杆的轴控转动配合安装，下端通过螺栓6安装刀具2，完成刀排的在立车架上的安装，然后刀排由立车架控制系统中心控制下降至工件工件内孔52时，由于安装刀具2后，刀排下端尺寸变大，不能直接穿过工件内孔52。这时系统会自动偏移，即刀排中心不在卡盘4中心。穿过工件内孔52后，系统再次回到中心位置，加工底面准备工作完成。接下来加工底面51，卡盘4逆时针旋转，刀排1受力为顺时针，刀排底端17受力方向的加厚保证了加工时刀排的强度，减少出现开裂的可能性。刀排随着加工的进行会由中心往外运动，直至底面51加工完成。加工完成后，刀排整体自动回中心。与之前穿过工件内孔52的操作相反完成刀排的复位。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。