[發(fā)明專利]兩側(cè)同心圓孔一次裝夾加工用的刀具及其設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710034915.8
• 申請(qǐng)日: 2017-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106694918B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳玉榮;吳建成;翁飛龍;林忠峰;姚志斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 莆田市榮興機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B23B27/00
• 分類號(hào): B23B27/00;B23B27/16;B23B29/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種兩側(cè)同心圓孔一次裝夾加工用的刀具設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將刀具的刀桿設(shè)計(jì)成7字型，刀桿與零件頸孔的單邊間隙為△=0.3~0.4mm；

（2）將刀桿的前段桿身的橫截面設(shè)計(jì)成橢圓形或者類橢圓形以能夠通過(guò)頸孔，前段桿身的背面圓弧半徑為R₁= d/2-△，前段桿身的正面圓弧半徑為R₂= d/2-△，其中d為零件頸孔的直徑；

（3）在刀桿的頭部正面設(shè)計(jì)前后兩個(gè)刀片安裝位置，分別安裝前刀片和后刀片，前刀片的后傾角和后刀片的前傾角均為α=2~3°，兩個(gè)刀片的刀尖與刀桿背面的距離均為L(zhǎng)=d-2△；兩個(gè)刀片的刀尖之間的距離為h₁≥l₁+2mm，其中l(wèi)₁為零件反面圓孔的加工深度；后刀片的刀尖與前段桿身的橢圓止端之間的距離為H=h+(2~3mm)，其中h為零件正面圓孔的底面與反面圓孔的端面之間的距離；

（4）將刀桿的前段桿身再分成前半段和后半段，前半段的背面與正面相交于兩邊形成尖狀，后半段的背面與正面不相交，前半段的正面與后半段的正面平齊，前半段的背面與后半段的背面不平齊，后半段比前半段厚以使前段桿身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高，根據(jù)零件兩側(cè)同心圓孔之間的頸孔結(jié)構(gòu)再行設(shè)計(jì)后半段，使后半段的形狀、尺寸與頸孔相適應(yīng)；

（5）根據(jù)數(shù)控車床上的刀架結(jié)構(gòu)再行設(shè)計(jì)刀桿的后段桿身，使后段桿身的形狀、尺寸與刀架相適應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩側(cè)同心圓孔一次裝夾加工用的刀具設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟（3）中的兩個(gè)刀片采用固定式刀片或者可轉(zhuǎn)位刀片。

3.一種兩側(cè)同心圓孔一次裝夾加工用的刀具，其特征在于，包括：

一7字型刀桿，所述刀桿與零件頸孔的單邊間隙為△=0.3~0.4mm；該刀桿包含：

一頭部，其正面設(shè)置有前后兩個(gè)刀片安裝位置，用于安裝兩個(gè)刀片；

一前段桿身，其橫截面呈橢圓形或者類橢圓形以能夠通過(guò)零件頸孔，其背面的圓弧半徑為R₁= d/2-△，其正面的圓弧半徑為R₂= d/2-△，其中d為零件頸孔的直徑；所述前段桿身分成前半段和后半段，所述前半段的背面與正面相交于兩邊形成尖狀，所述后半段的背面與正面不相交，所述前半段的正面與后半段的正面平齊，所述前半段的背面與后半段的背面不平齊，所述后半段比前半段厚，所述后半段的形狀和尺寸與零件頸孔結(jié)構(gòu)相適應(yīng)；以及

一后段桿身，供數(shù)控車床上的刀架夾持用，其形狀和尺寸與刀架結(jié)構(gòu)相適應(yīng)；

一前刀片和一后刀片，分別安裝在前后兩個(gè)刀片安裝位置上；所述前刀片的后傾角和后刀片的前傾角均為α=2~3°，兩個(gè)刀片的刀尖與刀桿背面的距離均為L(zhǎng)=d-2△；兩個(gè)刀片的刀尖之間的距離為h₁≥l₁+2mm，其中l(wèi)₁為零件反面圓孔的加工深度；后刀片的刀尖與前段桿身的橢圓止端之間的距離為H=h+(2~3mm)，其中h為零件正面圓孔的底面與反面圓孔的端面之間的距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的兩側(cè)同心圓孔一次裝夾加工用的刀具，其特征在于，所述兩個(gè)刀片為固定式刀片或者可轉(zhuǎn)位刀片。

5.一種兩側(cè)同心圓孔一次裝夾加工的方法，其特征在于，采用權(quán)利要求3的刀具，并包括以下步驟：

（1）加工正面圓孔時(shí)，刀桿按常規(guī)方法徑向進(jìn)刀、軸向前進(jìn)走刀，使前刀片的刀尖按照正面圓孔的形狀加工；

（2）正面圓孔加工完成后，刀桿先徑向退讓至避開(kāi)頸孔阻擋部的位置，然后軸向前移進(jìn)入頸孔；在進(jìn)入反面圓孔前，刀桿再?gòu)较蛲俗屩帘荛_(kāi)頸孔阻擋部的位置，然后軸向前移進(jìn)入反面圓孔加工區(qū)域；

（3）加工反面圓孔時(shí)，刀桿徑向進(jìn)刀、軸向后退走刀，使后刀片的刀尖按照反面圓孔的形狀加工；

（4）反面圓孔加工完成后，刀桿先徑向退讓至避開(kāi)頸孔阻擋部的位置，然后軸向后移退入頸孔；在退入正面圓孔前，刀桿再?gòu)较蛲俗屩帘荛_(kāi)頸孔阻擋部的位置，然后軸向后移退出正面圓孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兩側(cè)同心圓孔一次裝夾加工的方法，其特征在于，步驟（1）和步驟（3）的兩個(gè)刀片刀尖的切削刃按照數(shù)控車床的編程控制，進(jìn)給分步切削，分別加工正反兩側(cè)的同心圓孔，在圓孔不受外力夾緊變形的情況下保證同心度誤差值為零。