[實(shí)用新型]小模數(shù)盲孔內(nèi)花鍵加工刀具裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520487537.5
• 申請(qǐng)日: 2015-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204893100U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡正文;姚亮;楊斌;黃非白
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 荊州荊龍汽車零部件科技有限公司
• 主分類號(hào): B23F1/00
• 分類號(hào): B23F1/00;B23F21/00
• 代理公司: 荊州市技經(jīng)專利事務(wù)所 42219
• 代理人: 韓志剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及到機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及到一種小模數(shù)盲孔內(nèi)花鍵加工刀具裝置。

背景技術(shù)

在EPS轉(zhuǎn)向管柱上廣泛使用一種帶外花鍵連接軸的電機(jī)與帶內(nèi)花鍵的蝸桿相連接的結(jié)構(gòu)，精密配合用以傳遞電機(jī)的扭矩。然而當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，受零部件制造和安裝精度的影響，導(dǎo)致以下缺陷：

1、內(nèi)花鍵齒圈加工過(guò)大，裝配后產(chǎn)生異響，且配合面受力后有打滑的風(fēng)險(xiǎn)；

2、內(nèi)花鍵齒圈加工過(guò)小，且位置度誤差過(guò)大，裝配后轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，造成卡死。

目前，現(xiàn)有精密盲孔內(nèi)花鍵的加工多采用如下方式：

方法一、展成插齒法，刀具簡(jiǎn)圖如圖8和圖9所示。

該方法加工內(nèi)齒需要使用標(biāo)準(zhǔn)的插齒機(jī)床，加工時(shí)切削刀具不僅要完成進(jìn)刀退刀的插齒動(dòng)作，而且在完成一次插齒后刀具要與工件作相對(duì)展成運(yùn)動(dòng)。

方法二、整體成型推齒法。

該方法的刀具與展成插齒刀相近，刀具的齒形與盲孔內(nèi)花鍵形狀尺寸一樣，使用10噸位的壓力機(jī)，一次性將刀具硬推入工件的盲孔內(nèi)，去除多余的材料。如圖10、圖11所示，圖中17為工件，18為推刀頭。

方法三、模具鍛造法。

該方法在零件毛坯初期車加工內(nèi)外形前，采用成型的模具，冷鍛或熱鍛將內(nèi)花鍵擠出。

但以上方法均有如下缺陷：

1、方法一因?yàn)橐稣钩蛇\(yùn)動(dòng)，其加工效率低，且刀具設(shè)計(jì)難度大、制造成本極高，加工時(shí)刀具根部極細(xì)，加工剛度極差，尺寸穩(wěn)定性極差。

2、方法二整體成型推齒法雖然使用壓力機(jī)提高了工作效率，但去除的多余鐵銷堆積在工件盲孔內(nèi)與工件成為一體無(wú)法排除，為后續(xù)處理增加了很大難度，且因推齒時(shí)受力不均勻，不穩(wěn)定導(dǎo)致齒面粗糙度極差，齒形位置形狀精度極差。

3、方法三模具鍛造法雖然也提高了生產(chǎn)效率，但因內(nèi)孔太小模具頭極易變形、磨損、折斷，消耗成本也極大，且也增加了后續(xù)內(nèi)花鍵與車加工外圓位置精度的不確定度。

如何提高小模數(shù)盲孔內(nèi)花鍵的加工精度和效率，其加工刀具裝置及加工方法的改進(jìn)成為提高效率，降低單件制造成本的關(guān)鍵所在。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種小模數(shù)盲孔內(nèi)花鍵加工刀具裝置及加工方法，其目的為有效的解決傳統(tǒng)展成插齒法產(chǎn)生的效率低、精度差、成本高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種小模數(shù)盲孔內(nèi)花鍵加工刀具裝置，包括刀座體、刀座鎖緊螺栓、定位鍵塊、刀具定位擋塊、擋塊鎖緊螺栓、刀具壓板、刀具鎖緊螺栓、刀具和壓板鎖緊螺栓，所述裝置在刀座體底部開(kāi)有定位鍵塊槽并在槽內(nèi)裝有定位鍵塊，刀座體上部的一側(cè)裝有刀具定位擋塊，刀具定位擋塊用擋塊鎖緊螺栓與刀座體相連接，刀座體上部開(kāi)有刀具槽，刀具槽內(nèi)裝有刀具，刀具通過(guò)刀具鎖緊螺栓壓住，刀具鎖緊螺栓裝在刀具壓板，刀具壓板用壓板鎖緊螺栓固定在刀座體上，刀座體用刀座鎖緊螺栓固定在加工設(shè)備上。

所述刀具的刀頭圓周上只有一個(gè)單一刀齒，刀齒的前刀面與主后刀面構(gòu)成84-90°的夾角，兩面的交線構(gòu)成主切削刃，前刀面與副后刀面的交線構(gòu)成副切削刃，刀桿靠刀底面處開(kāi)有定位平面，定位平面與刀齒成固定的位置關(guān)系，定位平面在刀具裝入刀座體時(shí)與刀具槽相接觸，并用刀具鎖緊螺栓頂緊固定。

一種小模數(shù)盲孔內(nèi)花鍵的加工方法，所述加工方法按下列步驟進(jìn)行：

1、刀具和刀座體的安裝：

刀座體通過(guò)定位鍵塊軸向精確定位在加工設(shè)備上，用千分表校正刀座基準(zhǔn)平面和刀座基準(zhǔn)底面后，由刀座鎖緊螺栓將刀座體固定在加工設(shè)備上，根據(jù)刀具的刀桿、定位平面和刀底面，由刀座槽側(cè)面、刀座槽底面和刀具定位擋塊將刀具精確定位在刀座槽中，最后用刀具鎖緊螺栓壓住，此時(shí)，刀座槽底面與刀座基準(zhǔn)平面之間構(gòu)成2-3°的夾角，而刀具的后主刀面和刀座基準(zhǔn)面構(gòu)成2-3°的后角；

2、等高參數(shù)調(diào)節(jié)：加工前，固定好工件后，使用數(shù)控床上的伺服z軸，調(diào)整刀具中心線高度與工件中心平面高度差＜0.01mm；

3、參數(shù)設(shè)置：將刀具進(jìn)刀、切齒、退刀、回位、循環(huán)軌跡、循環(huán)次數(shù)參數(shù)輸入數(shù)控機(jī)床的電腦中；