一种插刀装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种插刀装置，特别是一种可调节中屯、的简易插刀装置，属于机械加 工领域。
【背景技术】
[0002] 插床是利用成形插刀的往复直线运动进行均匀插削工件，并靠横向控制型腔的深 度，圆周进行工件的分度定位，完成对轴类零件的插削。普通只带X、Z向运动的车锐中屯、， Z方向可作为成型往复运动，X方向控制零件的插削深度，C轴进行插的圆周分度定位。从 加工原理来看，不带Y轴的车锐中屯、是能实现插功能的目标。但是插刀安装在机配刀套内， 只能通过插刀转动来控制插刀中屯、，调整水平方向达到要求，而上下的对称度则不能达到 工件要求，插刀的中屯、线也会和加工零件不重合，那么加工出的零件就会和图纸不符，为此 我们设计出一种简易的插刀装置，通过对该装置的螺钉调节来实现插功能。从而满足加工 生产。
[0003] 根据插床的工作原理我们知道普通的车锐中屯、要想实现插功能首先要解决插刀 的安装而且要确保插刀的中屯、平对零件的中屯、。根据要求我们对机床的刀座和插刀原理进 行分析。如图4所示机床配套刀座，此刀座与刀盘通过面螺纹配合，机配刀套与刀套孔为间 隙配合，I组螺钉紧固刀套，II组螺钉紧固插刀。在刀套夹紧的情况下，通过插刀旋转来保 证中屯、，对好水平后加紧插刀。但是插刀与刀套是间隙配合，上下留有一定空隙，螺钉压紧 是朝压紧方向受力，一旦夹紧，就会使原有中屯、偏移，无法保证插刀上下的中屯、对称度，从 而使工件的键槽对称度无法达到零件要求。
[0004] 原来带C轴的车锐中屯、加工带筋槽类零件都会采购一个和动力刀座配合的插装 置，装置内部结构如图5所示，该装置原理是利用动力齿轮带动内部凸轮，利用凸轮做往复 运动，带动插刀，但该装置价格较高，一般一个要一万元左右，且插刀连接部位由于加工零 件时插刀高速往复运动很容易把装置内壁磨损，磨损后插刀在零件的反作用下会发生偏转 和振动，导致零件光洁度差，尺寸超差，而该装置也很容易报废。
【发明内容】
[0005] 本发明解决的技术问题是：在插零件的筋槽时不需配置一个专用的动力插刀刀 座，提出了利用一个可调节中屯、的简易插刀装置来代替原来的刀座，在费用上更节俭，也避 免了对机床的动力齿轮进行高强度磨损。同时保证了零件加工精度、光洁度及提高了零件 一致性和生产效率。
[0006] 本发明的技术解决方式是：一种插刀装置，包括：刀套和刀具；
[0007] 所述刀套为两阶型圆柱体结构，包括第一阶圆柱体结构和第二阶圆柱体结构，沿 刀套的轴线方向开有通孔，垂直刀套轴向钻攻两个螺纹通孔，用于调节刀具在刀套中的位 置；
[0008] 所述刀具的一端从第一阶圆柱体结构的通孔插入刀套内，并与刀套过渡安装，另 一端安装有刀头。
[0009] 所述第一阶圆柱体结构和第二阶圆柱体结构的轴线重合。
[0010] 所述刀套轴线方向通孔的形状与刀具外轮廓的形状相同。
[0011] 所述刀套轴线方向通孔的形状与刀具外轮廓的形状为矩形。
[0012] 所述第二阶圆柱体结构侧壁开有矩形凹槽，矩形凹槽所在的平面与刀头的安装面 垂直。
[0013] 所述两个螺纹通孔关于刀套轴线对称，且两个螺纹通孔中安装有两个关于刀套轴 线对称的调节螺钉，用于调节刀具在刀套中的位置，W保证插后键槽对称度。
[0014] 所述两个调节螺钉的连线与刀头的安装面平行。
[0015] 所述刀头采用高速钢W6Mo5化4V2。
[0016] 所述刀具包括内孔键成型刀具和内孔槽成型刀具。
[0017] 本发明与现有技术相比的有益效果是：
[0018] 本发明中的插刀装置只需利用机床相配套的内孔刀柄进行一定的改装即可，结构 简单，容易调节中屯、，制作成本较低，且不容易损坏；
【附图说明】
[0019] 图1为本发明中刀套的结构示意图，其中图1(a)为左视图，图1(b)为剖视图，图 1(c)为右视图；
[0020] 图2为本发明中内孔键成型刀具的结构示意图；
[0021] 图3为本发明中内孔槽成型刀具的结构示意图；
[0022] 图4为机床配套刀座示意图；
[0023] 图5为传统动力插刀装置内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 图1为本发明中刀套的结构示意图，其中图1(a)为左视图，图1(b)为剖视图，图 1(C)为右视图；图2和图3为本发明中刀具的结构示意图；从图1到图3可知，本发明提出 的一种插刀装置，包括：刀套（1)和刀具（2)，所述刀套（1)为两阶型圆柱体结构，包括第一 阶圆柱体结构和第二阶圆柱体结构，所述第一阶圆柱体结构和第二阶圆柱体结构的轴线重 合，沿刀套（1)的轴线方向开有通孔，垂直刀套（1)轴向钻攻两个螺纹通孔，用于调节刀具 0)在刀套（1)中的位置；
[00巧]所述两个螺纹通孔关于刀套（1)轴线对称，且两个螺纹通孔中安装有两个关于刀 套（1)轴线对称的调节螺钉，用于调节刀具似在刀套（1)中的位置，W保证插后键槽对称 度，且两个调节螺钉的连线与刀头的安装面平行。
[0026] 所述刀具（2)的一端从第一阶圆柱体结构的通孔插入刀套（1)内，并与刀套（1) 过渡安装，另一端安装有刀头。所述刀头采用高速钢W6Mo5化4V2。
[0027] 所述第二阶圆柱体结构侧壁开有矩形凹槽，矩形凹槽所在的平面与刀头的安装面 垂直。
[002引所述刀套（1)轴线方向通孔的形状与刀具似外轮廓的形状相同，在实际应用中， 优选形状为矩形，防滑性能最好。
[0029] 本发明中插刀装置的加工方法为：
[0030] 如图1所示，装置中第一阶圆柱体结构车为025。°。2,该外圆和图3中机床刀座的 内孔过渡配合，加工零件时安装在机床刀座的内孔中，加工此装置时先锐出一个基准D面， 并W此面为基准一次装夹割出一个矩形通孔C孔，切割时保证内腔C孔与外圆的同屯、度为 0.01，使插刀在水平对准W后，保证螺钉夹紧与刀套为面接触使插刀在加工过程中能承受 大冲击而保持中屯、不变。插刀内孔上下方向尺寸为10.5丑k和插刀有较大间隙，可用上下 两M6螺钉来调节插刀的中屯、高度灯轴），内腔水平方向尺寸为，与插刀有0. 03mm的 间隙配合，调好后利用两个水平螺钉把插刀压紧固定。按照上述设计的刀套，可W保证插后 键槽中屯、及对称度。图3为实际加工过程中，插刀、刀套W及刀座的实际配合图。先将插刀 装入刀套，水平方向螺钉紧固，然后将刀套配合进刀座，千分表打D面，调整D面的水平度至 0.01之内，固定夹紧，运样就已经调整好水平。关于上下对称度调整，直接用深度表打插刀 到C面与D面之间的距离，进行计算并上下调整。此方法大大减少了加工的准备时间，提高 了生产效率。传统插床加工此零件，五槽的相对角度难W保证，在插的过程中冲击力较大， 很容易造成零件的插后变形。为了解决插后变形，避免机床受到强烈的冲击，因而采用先锐 轮廓，后插成型的加工方案。根据W上设计的刀套，设计了配合插刀。
[0031] 如图2, 一是内孔键成型插刀，二是内孔槽成型插刀，R是成型直径圆弧轮廓，K用 来保证键槽的宽度，L应大于加工零件的键槽深度。插刀材料采用高速钢W6Mo5化4V2。虽 然W6Mo5化4V2钢刀具与硬质合金刀具相比，具有通用性好，成本低，易加工成型等优点，但 其红硬性和耐磨性相对较差，使用寿命较短。为解决运一问题，我们对W6Mo5化4V2钢作了 超低溫处理并回火，最后由线切割切割成型。新型插刀装置与传统装置加工2A12-T4材料 对比结果见表1。
[0032]表1
[0033]
[0034] 从表1的对比中加工的零件均采用我公司常规零件进行试验对比，其中光洁度和 可控制加工尺寸均经过我公司检验员计量和检测后得出，经过对比，此插装置比我们传统 配套动力插刀装置从经济上比对要节省，加工零件精度更高。
[0035] 插刀的中屯、根据图1装置中上下两个螺钉进行调节，操作方便。而且该部件刚性 一般比购买的动力刀座插装置要好，加工零件的光洁度和加工精度也要高。且适应于批生 产，精度高、柔性好，一致性好，减少了加工的准备时间，大大缩短了生产周期，提高了生产 效率。
【主权项】
1. 一种插刀装置，其特征在于包括：刀套（1)和刀具（2); 所述刀套（1)为两阶型圆柱体结构，包括第一阶圆柱体结构和第二阶圆柱体结构，沿 刀套（1)的轴线方向开有通孔，垂直刀套（1)轴向钻攻两个螺纹通孔，用于调节刀具（2)在 刀套⑴中的位置； 所述刀具（2)的一端从第一阶圆柱体结构的通孔插入刀套（1)内，并与刀套（1)过渡 安装，另一端安装有刀头。2. 根据权利要求1所述的一种插刀装置，其特征在于：所述第一阶圆柱体结构和第二 阶圆柱体结构的轴线重合。3. 根据权利要求1所述的一种插刀装置，其特征在于：所述刀套（1)轴线方向通孔的 形状与刀具（2)外轮廓的形状相同。4. 根据权利要求1所述的一种插刀装置，其特征在于：所述刀套（1)轴线方向通孔的 形状与刀具（2)外轮廓的形状为矩形。5. 根据权利要求1所述的一种插刀装置，其特征在于：所述第二阶圆柱体结构侧壁开 有矩形凹槽，矩形凹槽所在的平面与刀头的安装面垂直。6. 根据权利要求1所述的一种插刀装置，其特征在于：所述两个螺纹通孔关于刀套（1) 轴线对称，且两个螺纹通孔中安装有两个关于刀套（1)轴线对称的调节螺钉，用于调节刀 具（2)在刀套（1)中的位置，以保证插后键槽对称度。7. 根据权利要求6所述的一种插刀装置，其特征在于：所述两个调节螺钉的连线与刀 头的安装面平行。8. 根据权利要求1所述的一种插刀装置，其特征在于：所述刀头采用高速钢 W6Mo5Cr4V2〇9. 根据权利要求1所述的一种插刀装置，其特征在于：所述刀具（2)包括内孔键成型 刀具和内孔槽成型刀具。
【专利摘要】一种插刀装置，包括刀套和刀具；刀套为两阶型圆柱体结构，包括第一阶圆柱体结构和第二阶圆柱体结构，沿刀套的轴线方向开有通孔，垂直刀套轴向钻攻两个螺纹通孔，用于调节刀具在刀套中的位置；刀具的一端从第一阶圆柱体结构的通孔插入刀套内，并与刀套过渡安装，另一端安装有刀头，利用本发明中的插刀装置加工零件，具有控制精度高、一致性好、柔性好、生产效率高的优点，最大程度上满足了插加工的需求。
【IPC分类】B23P15/38, B23D13/00
【公开号】CN204893063
【申请号】CN201520593485
【发明人】汪卫峰, 管明炎, 胡健宝, 任文龙, 杨红霞
【申请人】杭州航天电子技术有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月7日