一种用于航天机械零件切削的高精度成型刀的制作方法

1.本发明涉及切削加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种用于航天机械零件切削的高精度成型刀。


背景技术：

2.成型刀具顾名思义就是加工非成型面的特殊刀具，成型刀总类繁多，通常用来加工普通铣刀不能加工或加工不到位的地方，比如说成型燕尾铣刀就只能加工燕尾，t形槽刀具只能加工t形槽等，普通立铣刀或端铣刀可以加工所有非成型面，其它机床也一样有成型刀具和普通刀具。
3.航空零部件制造行业主要是指航空飞机各种零配件的制造。包括飞机机体零构件制造、航空发动机零部件制造、仪表、机载设备、液压系统和附件等的制造，不包括零部件装配、航空发动机总装和整机总装等。
4.航空机械零件的尺寸精度要求较高，因为其运行时在高空，如果零件的加工精度存在问题，从而影响机械的运行，会带来非常严重的后果，且航空零件的价值高，如发动机，同等重量的发动机与白银价值想等，里面的一些零件有黄金等价，因为加工精度不够而使零件报废会带来巨大的经济损伤。
5.航空零件在加工时，首先由中心钻进行打孔定位，打孔定位之后再更换成型刀进行加工，加工时每更换一次刀具，就会产生一次误差，哪怕是重新进行定位，也会由于刀具的装夹而产生误差，且刀具进行定位时为了保证精度，需要较多的时间，从而降低单位时间内所能加工的数量，一种成型刀只能加工一种零件，成型刀的成本较高，切削加工时会产生大量的切屑，切屑未能及时排出时，切屑夹在刀具与零件的加工处，会影响零件加工处的表面质量，通过冷却液的冲刷或者压缩空气吹扫，这种方式排屑后会有大量的冷却液残留在机床上，机床需要经常进行清理。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种用于航天机械零件切削的高精度成型刀，本发明所要解决的技术问题是：定位后成型刀加工误差大，排屑困难的问题。
7.如图1
‑
8所示，为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于航天机械零件切削的高精度成型刀，包括操作台、支撑腿、移动杆、工作台、滑动块，还具备：
8.第一固定块：安装于所述滑动块的顶端，并与所述滑动块固定连接；
9.第二固定块：安装于所述滑动块顶端的中部，并与所述滑动块固定连接；
10.刀身：安装于所述第二固定块的顶端，并与所述第二固定块固定连接；
11.连接筒：安装于所述第一固定块的顶端，并与所述第一固定块活动连接；
12.连接电机：安装于所述连接筒的侧面，并与所述连接筒活动连接；
13.电机固定壳：安装于所述操作台的侧面，并与所述连接筒固定连接，所述连接电机
位于电机固定壳的内部；
14.连接螺杆：安装于所述连接筒的内部，并与所述连接筒传动连接；
15.受力杆：安装于所述刀身的内部，并与所述刀身活动连接，所述受力杆的侧面与连接螺杆的侧面固定连接；
16.中心钻：安装于所述受力杆远离连接螺杆的一侧，并与所述受力杆固定连接。
17.在一个优选地实施方式中，所述操作台的侧面固定连接有输出筒，所输出筒远离操作台的一侧活动连接有移动螺杆，所述移动螺杆远离输出筒的一侧固定连接有第一移动板，所述第一移动板的顶端固定连接有连接块，所述连接块的侧面活动连接有连接轴，所述连接轴的侧面活动连接有转动筒，所述转动筒的侧面固定连接第一齿轮，所述第一齿轮的外沿传动连接有第二齿轮，所述齿轮均相互啮合，所第二齿轮的内部固定连接有齿轮轴，所述齿轮轴的侧面活动连接有转动电机，所述连接块的底端固定连接有第二移动板，两个所述第二移动板的距离比固定筒的宽度大两毫米，所述第二移动板的长度比固定筒的长度大一厘米，防止转动时固定筒与第二移动板接触，从而对设备造成损伤，且留有一定的距离，增加运行时的顺滑性。
18.在一个优选地实施方式中，所述工作台的侧面固定连接有接收箱，所述接收箱的内部固定连接有过滤板，所述接收箱的底端固定连接有储水箱，所述储水箱的侧面固定连接有收集箱，所述储水箱的底端固定连接有出水管，所述储水箱的侧面固定连接有锁定块，所述锁定块的顶端与工作台的底端固定连接，所述收集箱的侧面固定连接有定位块，所述锁定块的订单开设有异形槽，所定位块位于锁定块的异形槽内，所述接收箱的底端设有斜角，所述接收箱的斜角与水平方向呈十五度夹角，方便加工后产生的冷却液与切屑进入到过滤板上，所述定位块位于锁定块内，起到定位的作用，使储水箱与收集箱接触更加紧密。
19.在一个优选地实施方式中，所述转动筒的侧面固定连接有固定筒，所述固定筒的顶端活动连接有限位方筒，所述限位方筒的底端固定连接有移动块，所述移动块的底端固定连接有永磁铁，所述永磁铁的底端固定连接有垫片，所述垫片的底端固定连接有第二电磁铁，所述第二电磁铁底端的四角固定连接有支撑弹簧，所述支撑弹簧的底端固定连接有第一电磁铁，所述第一电磁铁的底端与固定筒的内部固定连接，所述第一电磁铁的顶端与第二电磁铁的底端距离小于一点五厘米，所述永磁铁的底端与第二电磁铁的顶端距离小于一点五厘米，电磁铁的有效距离在两厘米内，通过限制永磁铁与电磁铁之间的距离，防止出现电磁铁吸力不够，而设备无法运行的情况，所述(28)进行切屑加工，所述(28)的材质为硬质合金，使其与。
20.在一个优选地实施方式中，所述第一移动板的顶端固定连接有电机保护壳，所述转动电机位于电机保护壳的内部，所述转动筒的内部开设有滑槽，所述转动筒的滑槽内活动连接有固定环，所述转动筒的内部与固定环的侧面固定连接，所述电机保护壳为聚氨酯橡胶，具有密封性的同时，硬度高，强度好，可以防止切削时产生的切屑迸溅到转动电机上时，对转动电机造成损坏，所述固定环为低合金钢，表面通过堆焊方法复合，硬度高，耐磨性好，增加使用寿命。
21.在一个优选地实施方式中，所述取放块的侧面活动连接有两个受力杆，一个受力杆的侧面固定连接有切削刀，另一个受力杆的侧面固定连接有成型头，所述有成型头与零件形状相同，所述有成型头仅作整型用，减少其切削时的损耗量，增加加工的准确性。
22.在一个优选地实施方式中，所述受力杆远离连接螺杆的一侧固定连接有中心钻，所述受力杆的侧面与刀身内部距离小于两丝米，所述受力杆的侧面与刀身的侧面处于同一水平位置，所述刀身的侧面与切削刀的侧面处于同一水平位置，增加加工的准确性，切削刀为切削刀具，损耗较大，应周期行的进行更换或者打磨，保证加工精度。
23.本发明的技术效果和优点：
24.1、本发明通过设有连接筒、连接螺杆、受力杆、电磁铁，实现了切削加工时一柄刀身可以可连接多个刀头，将刀身内部套孔，连接不同刀头的刀柄，使其可以成型多种零件，且由于刀身的位置固定，因此更换不同的成型刀，不需要重新进行定位，装夹好直接加工即可，通过螺纹连接固定，切削时不会产生晃动；
25.2、本发明通过设有齿轮、转动筒、固定环、连接块、弹簧，有利于自行挑选不同种类的成型刀，通过转动筒的转动，可以自行挑选不同种类的成型刀，且更换后其会移走，防止其所在的位置影响切削加工，不同的刀具更换过程简单，不费力；
26.3、本发明通过设有过滤板、密封板、接收箱、转轮，有利于对切屑与冷却液进行收集，通过接收箱将加工产生的切屑与冷却液进行收集，收集后的冷却液进行回收，减少浪费，降低冷却液的成本，切屑进行收集，收集到一定重量后在进行取出，增加工作环境的整洁性。
附图说明
27.图1为本发明的整体结构示意图。
28.图2为本发明的切削刀结构示意图。
29.图3为本发明的换切削头结构示意图。
30.图4为本发明的取放结构爆炸示意图。
31.图5为本发明的限位结构爆炸示意图。
32.图6为本发明的收集切屑结构示意图。
33.图7为本发明的排屑结构爆炸示意图。
34.图8为本发明的转动筒结构爆炸示意图。
35.附图标记为：1、操作台；2、支撑腿；3、移动杆；4、工作台；5、滑动块；6、第一固定块；7、第二固定块；8、输出筒；9、移动螺杆；10、刀身；11、连接筒；12、连接电机；13、电机固定壳；14、连接螺杆；15、受力杆；16、中心钻；17、第一移动板；18、第二移动板；19、连接块；20、转动筒；21、第一齿轮；22、电机保护壳；23、转动电机；24、第二齿轮；25、齿轮轴；26、固定筒；27、限位方筒；28、切削刀；29、成型头；30、连接轴；31、固定环；32、第一电磁铁；33、支撑弹簧；34、第二电磁铁；35、垫片；36、永磁铁；37、移动块；38、取放块；39、滚球；40、定位弹簧；41、接收箱；42、过滤板；43、锁定块；44、出水管；45、定位块；46、储水箱；47、收集箱；48、挡板；49、转轮；50、固定盘；51、密封板。
具体实施方式
36.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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
37.如图1
‑
8所示的，本发明提供了一种用于航天机械零件切削的高精度成型刀，包括操作台1、支撑腿2、移动杆3、工作台4、滑动块5，还具备：
38.第一固定块6：安装于滑动块5的顶端，并与滑动块5固定连接；
39.第二固定块7：安装于滑动块5顶端的中部，并与滑动块5固定连接；
40.刀身10：安装于第二固定块7的顶端，并与第二固定块7固定连接；
41.连接筒11：安装于第一固定块6的顶端，并与第一固定块6活动连接；
42.连接电机12：安装于连接筒11的侧面，并与连接筒11活动连接；
43.电机固定壳13：安装于操作台1的侧面，并与连接筒11固定连接，连接电机12位于电机固定壳13的内部；
44.连接螺杆14：安装于连接筒11的内部，并与连接筒11传动连接；
45.受力杆15：安装于刀身10的内部，并与刀身10活动连接，受力杆15的侧面与连接螺杆14的侧面固定连接；
46.中心钻16：安装于受力杆15远离连接螺杆14的一侧，并与受力杆15固定连接。
47.进一步的，操作台1的侧面固定连接有输出筒8，所输出筒8远离操作台1的一侧活动连接有移动螺杆9，移动螺杆9远离输出筒8的一侧固定连接有第一移动板17，第一移动板17的顶端固定连接有连接块19，连接块19的侧面活动连接有连接轴30，连接轴30的侧面活动连接有转动筒20，转动筒20的侧面固定连接第一齿轮21，第一齿轮21的外沿传动连接有第二齿轮24，齿轮均相互啮合，所第二齿轮24的内部固定连接有齿轮轴25，齿轮轴25的侧面活动连接有转动电机23，连接块19的底端固定连接有第二移动板18，通过第二齿轮24的转动带动第一齿轮21转动，从而使得转动筒20转动，转动筒20转动时带动固定筒26转动，从而使得不同的刀具可以更换位置，与刀身10配合，进行换刀，增加操作的简单性与方便性。
48.进一步的，工作台4的侧面固定连接有接收箱41，接收箱41的内部固定连接有过滤板42，接收箱41的底端固定连接有储水箱46，储水箱46的侧面固定连接有收集箱47，储水箱46的底端固定连接有出水管44，储水箱46的侧面固定连接有锁定块43，锁定块43的顶端与工作台4的底端固定连接，收集箱47的侧面固定连接有定位块45，锁定块43的订单开设有异形槽，所定位块45位于锁定块43的异形槽内，通过过滤板42将切屑与冷却液进行分离，冷却液进入到储水箱46内，通过出水管44进行回收，通过收集箱47存放被分离出来的切屑，减少清理的频率，增加工作时间，接收箱41可以防止冷却液到处迸溅。
49.进一步的，转动筒20的侧面固定连接有固定筒26，固定筒26的顶端活动连接有限位方筒27，限位方筒27的底端固定连接有移动块37，移动块37的底端固定连接有永磁铁36，永磁铁36的底端固定连接有垫片35，垫片35的底端固定连接有第二电磁铁34，第二电磁铁34底端的四角固定连接有支撑弹簧33，支撑弹簧33的底端固定连接有第一电磁铁32，第一电磁铁32的底端与固定筒26的内部固定连接，通过设有第一电磁铁32与第二电磁铁34两个电磁铁，使第一电磁铁32将第二电磁铁34吸回后，第二电磁铁34再将永磁铁36与移动块37吸回，双倍提高取放块38所能移动的距离，使取放块38与受力杆15配合时不会出现长度不足的问题，且支撑弹簧33起到缓冲的作用，防止设备受到损伤。
50.进一步的，第一移动板17的顶端固定连接有电机保护壳22，转动电机23位于电机保护壳22的内部，转动筒20的内部开设有滑槽，转动筒20的滑槽内活动连接有固定环31，转
动筒20的内部与固定环31的侧面固定连接，通过设有电机保护壳22，对转动电机23起到保护作用，防止转动电机23内进入冷却液，而使设备损坏，固定环31使转动筒20转动时不会出现偏差，且将第一移动板17与第二移动板18进行连接，使设备运行时更稳定。
51.进一步的，限位方筒27的内部活动连接有取放块38，取放块38的内部开设有两个移动孔，取放块38的移动孔内活动连接有定位弹簧40，定位弹簧40的侧面活动连接有滚球39，通过定位弹簧40对滚球39的压缩，使取放块38可以对受力杆15起到固定的作用，且滚球39为球形，增加其压缩时的顺滑性，取放块38的移动孔数量为二，使受力杆15上下两个方向均被固定，防止其转动时震动。
52.进一步的，所述取放块(38)的侧面活动连接有两个受力杆(15)，一个受力杆(15)的侧面固定连接有切削刀(28)，另一个受力杆(15)的侧面固定连接有成型头(29)，通过切削刀(28)进行切削，切削刀(28)进行加工后，再通过(29)进行整型，从而使得加工出来的零件尺寸更加精确。
53.进一步的，所述受力杆(15)远离连接螺杆(14)的一侧固定连接有中心钻(16)，所述受力杆(15)的侧面与刀身(10)内部距离小于两丝米，所述受力杆(15)的侧面与刀身(10)的侧面处于同一水平位置，通过中心钻(16)对待加工零件进行定位，增加加工的精度，刀身(10)与(7)固定连接，使(16)进行定位时的位置不会移动。
54.该航天机械零件切削的高精度成型刀的使用过程，包含以下操作步骤：
55.s1、进行打孔定位，受力杆15位于刀身10的内部，连接螺杆14位于连接筒11的内部，启动连接电机12，连接电机12带动连接筒11转动，连接筒11转动带动连接螺杆14转动，使受力杆15在刀身10内移动，移动到预设位置后，工作台4移动，待加工件转动与中心钻16接触，通过中心钻16完成打孔定位，；
56.s2、更换刀具时，连接电机12反向转动，使受力杆15从刀身10内移出，启动转动电机23，转动电机23通过齿轮轴25带动第二齿轮24转动，第二齿轮24转动带动第一齿轮21转动，第一齿轮21转动带动转动筒20与固定筒26转动，先启动第一电磁铁32，再启动第二电磁铁34，第一电磁铁32与第二电磁铁34产生斥力，使第二电磁铁34移动，第二电磁铁34与永磁铁36产生斥力，移动块37与取放块38移动，滚球39向内移动，取放块38进入到受力杆15的避位槽内，取放块38带动受力杆15移动，使受力杆15与刀身10完全脱离后，转动转动筒20，切削刀达到预设位置后，使其进入到刀身10内，启动连接电机12，完成切削刀的定位，进行切削加工，再更换成型刀，进行成型加工；
57.s3、产生的切屑与冷却液进入到接收箱41内，从接收箱41落到过滤板42内，进行过滤，冷却液进入到储水箱46内，通过出水管44进行回收利用，过滤板42上的切屑，积累到一定量后，转动转轮49，转轮49带动固定盘50转动，切屑从过滤板42进入到收集箱47内，完成收集。
58.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
59.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
60.最后：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，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。