一种异形键槽高速加工平台的制作方法

本实用新型涉及一种键槽加工平台，具体涉及一种异形键槽高速加工平台。

背景技术：

伴随着通讯行业的迅猛发展，产品集成化趋势越来越明显，对产品要求实现多个传输通道在一个壳体内部运行，对处于啮合状态时的防止误插功能、啮合径向定位偏差等要求越来越高。现有技术中加工键槽的常用方法包括材料加热挤塑法、精密铸造法、以及机床导轨直线运动法。其中，采用材料加热挤塑法实现键槽的加工，具有单个产品加工费用低的优点，然而其同时带来的缺点有材料受高温加热、易发生应力开裂、材料表面存在氧化层等，同时其加工尺寸精度低，难以在高精度小型化产品实现运用；采用精密铸造法加工键槽，具有产品加工精度高的优点，但同时其产品键槽的形状、规格尺寸由模具决定，对不同形状、规格的键槽，只能不停的开模具来解决，成本代价极高、适应性比较窄；而采用机床导轨直线运动以插齿法加工键槽，具有产品加工精度高的优点，但同时运用机床直线导轨的轴向平移带动插齿刀具对产品进行铲、插工艺实现，对产品加工速度是个限制，导致加工效率低下，一个键槽至少需要20-30个加工动作实现，耗时较长。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足和缺陷，本实用新型提供一种异形键槽高速加工平台。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种异形键槽高速加工平台，其特征在于：包括机床、机床支架、旋转驱动轴、机床夹头、待加工工件、机床移动导轨、偏心轮安装架、刀具承载台、加工刀具、驱动电机、旋转偏心轮、以及偏心轮连杆；其中，机床支架固定设置于机床工作台面上的一侧，在所述机床支架上通过旋转驱动轴安装有机床夹头，所述待加工工件安装于所述机床夹头上且能够在所述旋转驱动轴的驱动下旋转，所述机床工作台面的另一侧设置有机床移动导轨，在所述机床移动导轨上设置有刀具承载台，所述刀具承载台通过所述机床移动导轨能够实现在机床工作台面上的左右移动，所述刀具承载台上靠近机床支架的一侧安装有加工刀具，所述刀具承载台上远离机床支架的一侧安装有偏心轮安装架，所述偏心轮安装架上安装有旋转偏心轮，所述旋转偏心轮在驱动电机的驱动下实现自转，所述旋转偏心轮通过偏心轮连杆与所述加工刀具的一端连接，从而通过旋转偏心轮的自转带动偏心轮连杆进而实现加工刀具相对于所述刀具承载台的左右移动。

进一步地，所述刀具承载台设置为l形，所述加工刀具安装于所述l形竖直端的安装孔中，所述偏心轮安装架安装于所述l形水平端的上表面上。

进一步地，所述加工刀具包括安装在刀柄部上的刀头部，所述刀柄部的直径大于所述刀头部的直径，且所述刀柄部与所述偏心轮连杆连接从而实现刀柄部在所述刀具承载台中的左右移动。

进一步地，所述刀柄部上能够安装有不同种类的刀头部。

进一步地，所述驱动电机能够同时实现正反转驱动。

进一步地，所述驱动电机设置于所述偏心轮安装架的一侧或设置于所述偏心轮安装架上远离所述旋转偏心轮的背面。

进一步地，所述旋转偏心轮设置有外侧挡边，所述偏心轮连杆与所述旋转偏心轮的铰接点位于所述外侧挡边的内部。

进一步地，所述旋转驱动轴的轴心位置高于所述加工刀具的轴心位置。

进一步地，所述旋转驱动轴及机床夹头在所述机床支架的上下位置能够调节。

本实用新型的有益效果是：

（1）采用偏心轮导轨往复法，避开了机床丝杆的移动速度的限制，速度完全取决于驱动电机的运转速度，可以达到6000转以上的转速，在保证加工精度的同时，加工一个键槽仅需通过加工刀具来回往复动作即可以实现，减少了键槽加工的时间。

（2）刀具承载台通过机床移动导轨向靠近待加工工件一侧移动，并在加工刀具的刀头部靠近待加工工件的内壁后固定刀具承载台，从而使得加工刀具的刀头部在来回往复运动实现键槽加工的时候刀具承载台处于稳定的位置，因而保证加工精度可以和机床插齿方法一致。

（3）异形键槽的加工形状通过换用不同的加工刀具的刀头部就可以实现，这样又可以实现良好的产品规格适应型。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种异形键槽高速加工平台的结构示意图；

图2是本实用新型一种异形键槽高速加工平台在键槽加工时的结构示意图；

图3是本实用新型一种异形键槽高速加工平台在键槽加工后的结构示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-3所示，一种异形键槽高速加工平台，包括机床1、机床支架2、旋转驱动轴3、机床夹头4、待加工工件5、机床移动导轨6、偏心轮安装架7、刀具承载台8、加工刀具9、驱动电机10、旋转偏心轮11、以及偏心轮连杆12；其中，机床支架2固定设置于机床1工作台面上的一侧，在机床支架2上通过旋转驱动轴3安装有机床夹头4，待加工工件5安装于机床夹头4上且能够在旋转驱动轴3的驱动下旋转从而在待加工工件5内壁周向上一个位置的键槽加工完成后，旋转待加工工件5使得其内壁周向上另一个位置的键槽对准加工工具，机床1工作台面的另一侧设置有机床移动导轨6，在机床移动导轨6上设置有刀具承载台8，刀具承载台8通过机床移动导轨6能够实现在机床1工作台面上的左右移动，刀具承载台8上靠近机床支架2的一侧安装有加工刀具9，刀具承载台8上远离机床支架2的一侧安装有偏心轮安装架7，偏心轮安装架7上安装有旋转偏心轮11，旋转偏心轮11在驱动电机10的驱动下实现自转，旋转偏心轮11通过偏心轮连杆12与加工刀具9的一端连接，从而通过旋转偏心轮11的自转带动偏心轮连杆12进而实现加工刀具9相对于刀具承载台8的左右移动，采用偏心轮导轨往复法，避开了机床丝杆的移动速度的限制，速度完全取决于驱动电机的运转速度，可以达到6000转以上的转速，在保证加工精度的同时，加工一个键槽仅需通过加工刀具来回往复动作即可以实现，减少了键槽加工的时间；刀具承载台通过机床移动导轨向靠近待加工工件一侧移动，并在加工刀具的刀头部靠近待加工工件的内壁后固定刀具承载台，从而使得加工刀具的刀头部在来回往复运动实现键槽加工的时候刀具承载台处于稳定的位置，因而保证加工精度可以和机床插齿方法一致。

具体地，刀具承载台8设置为l形，加工刀具9安装于l形竖直端的安装孔中从而实现加工刀具9在l形竖直端的安装孔中的左右移动，偏心轮安装架7安装于l形水平端的上表面上从而保证旋转偏心轮11的旋转稳定。

具体地，加工刀具9包括安装在刀柄部92上的刀头部91，刀柄部92的直径大于刀头部91的直径从而便于将刀头部91安装固定于刀柄部92，以便于根据异形键槽的形状及加工工艺的不同需求及时更换适合的刀头部，且刀柄部92与偏心轮连杆12连接从而实现刀柄部92在刀具承载台8中的左右移动。

具体地，刀柄部92上能够安装有不同种类的刀头部91，以便于根据异形键槽的形状及加工工艺的不同需求及时更换适合的刀头部。

具体地，驱动电机10能够同时实现正反转驱动，从而便于将加工刀具在夹槽加工完好后在驱动电机10的驱动下从键槽中取出。

具体地，驱动电机10设置于偏心轮安装架7的一侧或设置于偏心轮安装架7上远离旋转偏心轮11的背面，从而便于驱动电机10随着偏心轮安装架7同步运动。

具体地，旋转偏心轮11设置有外侧挡边11a，偏心轮连杆12与旋转偏心轮11的铰接点位于外侧挡边11a的内部，从而避免在高速往复运动中偏心轮连杆12被非预期地甩出旋转偏心轮11外部。

具体地，旋转驱动轴3的轴心位置高于加工刀具9的轴心位置，从而便于加工刀具9与待加工工件5的内壁边缘接触。

具体地，旋转驱动轴3及机床夹头4在机床支架2的上下位置能够调节，以进一步保证键槽加工的精确程度。

具体地，本实用新型还提供一种异形键槽高速加工平台的加工方法，包括以下步骤：

1）将旋转驱动轴及机床夹头调节至机床支架的合适位置，再将待加工工件安装到机床夹头上；

2）选择合适的加工刀具的刀头部并将其安装到刀具承载台上的刀柄部中；

3）刀具承载台通过机床移动导轨向靠近待加工工件一侧移动，并使得加工刀具的刀头部靠近待加工工件的内壁后固定刀具承载台；

4）调节旋转驱动轴及机床夹头在机床支架的上下位置，从而使得加工刀具的刀头部抵靠在待加工工件的内壁上；

5）启动驱动电机，并通过驱动电机带动旋转偏心轮旋转，再通过与旋转偏心轮连接的偏心轮连杆带动加工刀具的刀头部来回往复动作从而实现在待加工工件的内壁加工异形键槽；

6）在一个位置的键槽加工完成后，旋转驱动轴旋转从而带动待加工工件旋转换位，从而通过加工刀具的刀头部来回往复动作进而实现在待加工工件的内壁另一位置继续加工异形键槽；

7）待加工工件内壁所有位置的键槽都加工完成后，关闭驱动电机，待加工刀具的刀头部来回往复动作停止后，刀具承载台通过机床移动导轨向远离待加工工件一侧移动；

8）在机床夹头上取下加工完成后的待加工工件，对其进行打磨、抛光处理。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。