一种环形零件内孔孔壁键槽加工方法与流程

本发明涉及机械加工技术领域，特别是指一种环形零件内孔孔壁键槽加工方法。

背景技术：

键槽是各种机械零部件上的常见连接结构特征，一般来说，对于设置于环形零件内孔孔壁之上的键槽结构特征，一般采用线切割机床进行加工完成，线切割加工工艺是采用钼丝或铜丝作为切割金属丝，将金属丝接高频脉冲电源负极作为工具电极，利用火花放电对加工零件进行切割。脉冲电源提供加工能量，加工过程中应用专用的线切割工作液清除加工中产生的碎屑，然而，采用线切割加工工艺加工时，电极丝相对移动速度缓慢，加工效率不高，如若采用拉床进行加工，拉床一般仅适用于对大尺寸的键槽结构特征进行加工，且加工精度不高，影响了加工质量。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种环形零件内孔孔壁键槽加工方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供了一种环形零件内孔孔壁键槽加工方法，包括以下步骤：

步骤一：提供数控机床、切槽刀具以及环形工件，将步骤一中所述环形工件装夹在数控机床主轴之上；

步骤二：使步骤一中所述切槽刀具沿着所述环形工件轴向往复运动若干次，切除所述环形工件的部分材料，在所述环形工件内孔孔壁之上获得键槽。

所述切槽刀具包括刀杆和刀体，刀杆用于将所述切槽刀具装夹在数控机床主轴之上，刀体为薄板形状，刀体的后端面与刀体固定连接，刀体的前端面与刀体上表面相交的棱边形成刀刃。

所述刀体上表面相对于水平面之间的倾角为10°。

所述刀体前端面相对于竖直平面之间的倾角为30°。

沿着所述刀体厚度方向，在所述刀体左右两侧分别切除部分材料之后形成导屑槽，导屑槽主视投影的外形轮廓为三角形，其第一边线与所述刀体前端面共面，其第二边线与所述刀体上表面共面，其第三边线所在表面形成导屑面。

所述刀体与刀杆是一体制造成形的。

所述数控机床为数控车床，所述切槽刀具装夹于数控车床尾座之上。

所述环形工件横截面投影的外形轮廓为圆形。

所述环形工件内孔为左右两端连通的通孔。

所述环形工件内孔横截面投影的外形轮廓为圆形。

本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，通过将环形工件装夹在数控车床主轴上，利用数控车床主轴上的自定心卡盘首先确定了环形工件轴线位置，并且环形工件装夹操作方便，不需要使用专用夹具进行装夹，操作简单，为提高加工精度奠定了基础，再通过使专用的切槽刀具沿着环形工件轴向往复运动的方式进行切削加工，加工过程中数控车床主轴不转动，切槽刀具装夹在数控车床尾座上，利用数控车床上自身高精度的滚珠丝杠导轨使切槽刀具相对于环形工件往复移动，提高了切槽刀具相对于环形工件往复移动的运动精度，进一步为提升加工键槽加工精度和加工质量夯实了基础，并且切槽刀具上设置有相应的排切屑结构，便于排出切屑，切槽刀具的往复移动切割工艺相比线切割工艺具有加工速度快，效率高的特点，相比拉削加工工艺又具有加工精度高，适用于小尺寸环形工件的键槽切削加工的特点。

附图说明

图1是本发明切槽刀具的主视图；

图2是本发明切槽刀具的俯视图；

图3是本发明加工时切槽刀具与环形工件的相对安装位置示意图；

图4是本发明环形工件加工完成后的主视图。

图中：1-切槽刀具，2-环形工件，3-键槽，11-刀杆，12-刀体，13-刀刃，14-导屑槽，15-导屑面。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明提供了一种环形零件内孔孔壁键槽加工方法，包括以下步骤：

步骤一：提供数控机床、切槽刀具1以及环形工件2，将步骤一中环形工件2装夹在数控机床主轴之上；进一步地，切槽刀具1包括刀杆11和刀体12，刀杆11用于将切槽刀具1装夹在数控机床主轴之上，刀体12为薄板形状，刀体12的后端面与刀体12固定连接，刀体12的前端面与刀体12上表面相交的棱边形成刀刃13。优选刀体12上表面相对于水平面之间的倾角为10°。优选刀体12前端面相对于竖直平面之间的倾角为30°。另外，沿着刀体12厚度方向，在刀体12左右两侧分别切除部分材料之后形成导屑槽14，导屑槽14主视投影的外形轮廓为三角形，其第一边线与刀体12前端面共面，其第二边线与刀体12上表面共面，其第三边线所在表面形成导屑面15。优选导屑面15宽度是刀体12厚度的25％至35％。刀体12与刀杆11是一体制造成形的。此外，数控机床为数控车床，切槽刀具1装夹于数控车床尾座之上。环形工件2横截面投影的外形轮廓为圆形。环形工件2内孔为左右两端连通的通孔。环形工件2内孔横截面投影的外形轮廓为圆形。

步骤二：使步骤一中切槽刀具1沿着环形工件2轴向往复运动若干次，切除环形工件2的部分材料，在环形工件2内孔孔壁之上获得键槽3。

采用本发明的技术方案，通过将环形工件装夹在数控车床主轴上，利用数控车床主轴上的自定心卡盘首先确定了环形工件轴线位置，并且环形工件装夹操作方便，不需要使用专用夹具进行装夹，操作简单，为提高加工精度奠定了基础，再通过使专用的切槽刀具沿着环形工件轴向往复运动的方式进行切削加工，加工过程中数控车床主轴不转动，切槽刀具装夹在数控车床尾座上，利用数控车床上自身高精度的滚珠丝杠导轨使切槽刀具相对于环形工件往复移动，提高了切槽刀具相对于环形工件往复移动的运动精度，进一步为提升加工键槽加工精度和加工质量夯实了基础，并且切槽刀具上设置有相应的排切屑结构，便于排出切屑，切槽刀具的往复移动切割工艺相比线切割工艺具有加工速度快，效率高的特点，相比拉削加工工艺又具有加工精度高，适用于小尺寸环形工件的键槽切削加工的特点。

技术特征：

1.一种环形零件内孔孔壁键槽加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：提供数控机床、切槽刀具(1)以及环形工件(2)，将步骤一中所述环形工件(2)装夹在数控机床主轴之上；

步骤二：使步骤一中所述切槽刀具(1)沿着所述环形工件(2)轴向往复运动若干次，切除所述环形工件(2)的部分材料，在所述环形工件(2)内孔孔壁之上获得键槽(3)。

2.根据权利要求1所述的环形零件内孔孔壁键槽加工方法，其特征在于：所述切槽刀具(1)包括刀杆(11)和刀体(12)，刀杆(11)用于将所述切槽刀具(1)装夹在数控机床主轴之上，刀体(12)为薄板形状，刀体(12)的后端面与刀体(12)固定连接，刀体(12)的前端面与刀体(12)上表面相交的棱边形成刀刃(13)。

3.根据权利要求2所述的环形零件内孔孔壁键槽加工方法，其特征在于：所述刀体(12)上表面相对于水平面之间的倾角为10°。

4.根据权利要求2所述的环形零件内孔孔壁键槽加工方法，其特征在于：所述刀体(12)前端面相对于竖直平面之间的倾角为30°。

5.根据权利要求2所述的环形零件内孔孔壁键槽加工方法，其特征在于：沿着所述刀体(12)厚度方向，在所述刀体(12)左右两侧分别切除部分材料之后形成导屑槽(14)，导屑槽(14)主视投影的外形轮廓为三角形，其第一边线与所述刀体(12)前端面共面，其第二边线与所述刀体(12)上表面共面，其第三边线所在表面形成导屑面(15)。

6.根据权利要求2所述的环形零件内孔孔壁键槽加工方法，其特征在于：所述刀体(12)与刀杆(11)是一体制造成形的。

7.根据权利要求1所述的环形零件内孔孔壁键槽加工方法，其特征在于：所述数控机床为数控车床，所述切槽刀具(1)装夹于数控车床尾座之上。

8.根据权利要求1所述的环形零件内孔孔壁键槽加工方法，其特征在于：所述环形工件(2)横截面投影的外形轮廓为圆形。

9.根据权利要求1所述的环形零件内孔孔壁键槽加工方法，其特征在于：所述环形工件(2)内孔为左右两端连通的通孔。

10.根据权利要求1所述的环形零件内孔孔壁键槽加工方法，其特征在于：所述环形工件(2)内孔横截面投影的外形轮廓为圆形。

技术总结
本发明提供一种环形零件内孔孔壁键槽加工方法，包括提供数控机床、切槽刀具和环形工件，将环形工件装夹在数控机床主轴之上；使切槽刀具沿着环形工件轴向往复运动若干次，在环形工件内孔孔壁之上获得键槽。采用本发明的技术方案，利用数控车床主轴上的自定心卡盘首先确定了环形工件轴线位置，并且环形工件装夹操作方便，操作简单，再通过使切槽刀具沿着环形工件轴向往复运动的方式进行切削加工，加工过程中数控车床主轴不转动，切槽刀具装夹在数控车床尾座上，利用数控车床自身进给机构提高了切槽刀具的运动精度，为提高加工精度奠定了基础，本发明具有加工效率高、加工精度高，适用于对小尺寸环形工件键槽进行切削加工等优点。

技术研发人员：龙昌演;韩建清;周翔;曾继钊;覃淑;陈洪;杨红
受保护的技术使用者：贵州振华华联电子有限公司
技术研发日：2019.07.17
技术公布日：2019.11.15