刀具、排刀组件、加工外圆和内孔的方法与流程

本发明涉及数控车床的刀具领域，更具体地说，涉及一种刀具、排刀组件、加工外圆和内孔的方法。

背景技术

一些工件具有前外圆、后外圆、前内孔以及后内孔。附图2和附图3是本发明提供的刀具加工工件时的两个状态图。在附图2和附图3中第一刀片位于第二刀片的上部。前外圆100位于外部轴肩远离夹具的一侧，例如图2中位置1处第二刀片所在的位置。后外圆400位于外部轴肩靠近夹具6的一侧，例如图3中位置4处第一刀片所在的位置。前内孔200位于内部轴肩远离夹具6的一侧，例如图2和图3中位置3处第二刀片所在的位置。后内孔300位于内部轴肩靠近夹具6的一侧，例如图2和图3中位置2处第一刀片所在的位置。

对于传统的数控车床用刀具来说，通常是一把刀具具有一个刀片。那么对于具有前内孔、后内孔、前外圆以及后外圆的工件来说，加工该工件的数控车床需要具备四种刀具。另外，为了保证工件的加工精度通常会将粗精车分开加工，那么加工该工件的数控车床需要具备八种刀具。排刀组件通常包括刀座和刀具，刀座上设置有用于安装刀具的刀位。由于刀座上的刀位有限，因此不能够将所有的刀具事先安装到刀座上。那么在加工时，同一个刀片既要用于粗加工，也要用于精加工，这就会导致刀片磨损，需要更换刀片，之后还需要重新定位，进行调试测试。如此不仅影响加工效率，而且还会影响加工精度。

因此，如何防止刀片磨损，进而规避刀片的更换，从而提高加工效率和加工精度，是本领域技术人员亟待解决的关键性问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种刀具，该刀具仅占用一个刀位，且该刀具上的刀片组能够完成后外圆、后内孔、前外圆以及前内孔的加工，因此能够将用于粗车的刀具和用于精车的刀具同时安装到刀座上，将粗精车刀具分开使用，从而防止刀片磨损，进而规避刀片的更换，提高加工效率和加工精度。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种刀具，包括刀杆、刀杆头，还包括刀片组，所述刀片组包括第一刀片和第二刀片，所述刀杆头具有安装面，所述第一刀片和所述第二刀片均安装在所述安装面上，且所述第一刀片和所述第二刀片分布在所述刀杆轴线的两侧，所述第一刀片的第一外刀刃伸出所述安装面的第一边缘线，所述第二刀片的第二外刀刃伸出所述安装面的第二边缘线，所述第一边缘线和所述第二边缘线分布于所述刀杆轴线的两侧，所述第一外刀刃向靠近所述刀杆的方向倾斜，所述第二外刀刃向远离所述刀杆的方向倾斜，所述第一刀片用于加工后外圆和后内孔，所述第二刀片用于加工前外圆和前内孔。

优选地，所述刀杆头为半圆柱状。

优选地，所述第一刀片和所述第二刀片均与所述刀杆头螺栓连接。

优选地，所述安装面上具有第一限位凹槽，所述第一刀片位于所述第一限位凹槽内，所述第一限位凹槽内设置有用于固定所述第一刀片的第一螺栓孔。

优选地，所述安装面上具有第二限位凹槽，所述第二刀片位于所述第二限位凹槽内，所述第二限位凹槽内设置有用于固定所述第二刀片的第二螺栓孔。

优选地，所述第一刀片和所述第二刀片靠近所述刀杆头的头部端面设置。

本发明还公开了一种排刀组件，包括刀座和安装在所述刀座上的刀具，所述刀具包括粗车刀具和精车刀具，所述粗车刀具和所述精车刀具均为上述任意一种刀具。

本发明还公开了一种加工外圆和内孔的方法，所述外圆包括前外圆、后外圆，所述内孔包括前内孔和后内孔，该方法基于上述刀具，包括：

将所述刀杆头移动至前外圆处，利用所述第二刀片的第二外刀刃加工前外圆；

将所述刀杆头移动至前内孔处，利用所述第二刀片的第二外刀刃加工前内孔；

将所述刀杆头移动至后内孔处，利用所述第一刀片的第一外刀刃加工后内孔；

将所述刀杆头移动至后外圆处，利用所述第一刀片的第一外刀刃加工后外圆。

从上述技术方案可以看出，本发明中的刀具具有第一刀片和第二刀片。第一刀片和第二刀片均安装在安装面上，且二者分布在刀杆的轴线的两侧。第一刀片的第一外刀刃用于加工后外圆和后内孔，第二刀片的第二外刀刃用于加工前外圆和前内孔。本实施例中的刀具仅具有一个刀杆，因此刀具仅占有一个刀位，而且该刀具中的刀片组能够完成后外圆、后内孔、前外圆以及前内孔的加工。由于刀具仅占用一个刀位，因此能够将用于粗车的刀具和用于精车的刀具同时安装到刀座上，将粗车刀具和精车刀具分开使用。相较于现有技术中一把刀具既要用于粗车，又要用于精车，本发明能够防止刀片的磨损，进而规避刀片的更换，提高加工效率和加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的方案，下面将对实施例中描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明一具体实施例提供的刀具的结构示意图；

图2为本发明一具体实施例提供的刀具的加工状体的示意图；

图3为本发明另一具体实施例提供的刀具的加工状态的示意图。

其中，1为第一刀片、2为第二刀片、3为刀杆头、4为刀杆、5为工件、6为夹具、100为前外圆、200为前内孔、300为后内孔、400为后外圆。

具体实施方式

本发明公开了一种刀具，该刀具仅占用一个刀位，且该刀具上的刀片组能够完成后外圆、后内孔、前外圆以及前内孔的加工，因此能够将用于粗车的刀具和用于精车的刀具同时安装到刀座上，将粗精车刀具分开使用，从而防止刀片磨损，进而规避刀片的更换，提高加工效率和加工精度。

下面将结合本发明实施例中的附图，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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1-图3。在本发明一具体实施例中，刀具包括刀杆4、刀杆头3以及刀片组。刀片组包括第一刀片1和第二刀片2。刀杆头3具有安装面。第一刀片1和第二刀片2均安装在安装面上。第一刀片1的第一刀刃伸出安装面的第一边缘线，第二刀片2的第二刀刃伸出安装面的第二边缘线。第一边缘线和第二边缘线关于刀杆的轴线对称。第一外刀刃朝着靠近刀杆4的方向倾斜，或者说第一外刀刃与从刀杆4到刀杆头3的方向的夹角为钝角。第二外刀刃朝着远离刀杆4的方向倾斜，或者说第二外刀刃与从刀杆4到刀杆头3的方向的夹角为锐角。第一刀片1用于加工后外圆400和后内孔300，第二刀片2用于加工前外圆100和前内孔200。将工件5通过夹具6装夹在电机主轴上，工件5随电机主轴的转动而转动。工件5相对第一刀片1和第二刀片2旋转，第一刀片1和第二刀片2切削工件5的待加工面。

本实施例中的刀具仅具有一个刀杆，因此刀具仅占有一个刀位，而且该刀具中的刀片组能够完成后外圆、后内孔、前外圆以及前内孔的加工。由于刀具仅占用一个刀位，因此能够将用于粗车的刀具和用于精车的刀具同时安装到刀座上，将粗车刀具和精车刀具分开使用。相较于现有技术中一把刀具既要用于粗车，又要用于精车，本发明能够防止刀片的磨损，进而规避刀片的更换，提高加工效率和加工精度。

优选地，刀杆头3为半圆柱状。将一个圆柱沿着轴线切开后得到半圆柱状的刀杆头3。安装面即为半圆柱的切面。如此形状的刀杆头3避免了对其它工件5造成干涉。

具体地，第一刀片1和第二刀片2均与刀杆头3螺栓连接。如此便于对第一刀片1和第二刀片2的更换。为了实现对第一刀片1和第二刀片2的牢固定位，还可以在安装面上设置第一限位凹槽和第二限位凹槽。第一限位凹槽的形状与第一刀片1的形状相同。第一刀片1位于第一限位凹槽内，第一限位凹槽对第一刀片1形成限位作用，防止第一刀片1在切屑的过程中随意摆动。第二限位凹槽的形状与第二刀片2的形状相同，第二刀片2位于第二限位凹槽内，第二限位凹槽对第二刀片2形成限位作用，防止第二刀片2在切屑的过程中随意摆动。

另外，第一刀片1和第二刀片2尽量靠近刀杆头3部的头部端面设置。头部端面即为刀杆头3远离刀杆4的端面。如此，便能避免刀具在加工后内孔300时，第一刀片1和第二刀片2与夹具6发生干涉。

本发明还公开了一种排刀组件，包括刀座和安装在刀座上的刀具。特别地，刀具为两个，分别为粗车刀具和精车刀具，粗车刀具和精车刀具均为上述任意一种刀具。上述刀具具有上述优点，具有上述刀具的排刀组件同样具有上述优点，故本文不再赘述。

综上所述，利用本发明中的刀具对工件5加工的步骤如下：

将刀杆头3移动至前外圆100处，利用第二刀片2的第二外刀刃加工前外圆100，例如附图2中的位置1。

将刀杆头3移动至前内孔200处，利用第二刀片2的第二外刀刃加工前内孔200，例如附图2中的位置3以及附图3中的位置3。

将刀杆头3移动至后内孔300处，利用第一刀片1的第一外刀刃加工后内孔300，例如附图2中的位置2以及附图3中的位置2。

将刀杆头3移动至后外圆400处，利用第一刀片1的第一外刀刃加工后外圆400，例如附图3中的位置4。

上述中的刀具用于粗加工，待加工完毕后，刀座旋转，使精加工刀具转动到加工位，对工件5进行精加工。加工过程同上，故本文不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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。