一种大长径比内锥孔环槽加工车刀制造技术

技术编号:22339795 阅读:106 留言:0更新日期:2019-10-19 14:49
一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,涉及波纹喇叭天线加工领域;包括刀头和刀套;其中,刀套为柱锥体结构;刀套内部沿轴线方向设置有柱状台阶通孔;刀头为柱锥体结构;刀头的柱体端沿轴向从刀套锥头方向伸入台阶通孔,固定安装在刀套内壁的轴线处;刀套的台阶通孔的台阶处实现对刀头轴向的限位固定;刀头包括刀头柱体段、刀头椎体段、鸭舌头和连杆;刀头柱体段水平伸入刀套中;刀头椎体段的大径端与刀头柱体段一体化连接;连杆沿轴向与刀头椎体段的小径端固定连接;鸭舌头垂直固定安装在连杆的轴向端面的侧壁处;本实用新型专利技术实现了对环槽为主,其特征深、膜片薄、长径比大的波纹喇叭天线实现了加工,且加工精度高。

A kind of turning tool for machining the ring groove of inner taper hole with large length diameter ratio

【技术实现步骤摘要】
一种大长径比内锥孔环槽加工车刀
本技术涉及一种波纹喇叭天线加工领域,特别是一种大长径比内锥孔环槽加工车刀。
技术介绍
波纹喇叭天线是天线馈源的一种,具有增益高,反射小和频带宽等特点,广泛用于卫星地面站、微波中继通信、相控阵等应用。波纹喇叭天线辐射出的波束具备方向图原周对称、旁瓣低、交叉极化低等特点,是自由空间中传输的高斯模与金属波导内的传输模之间的高效率模式耦合器。目前国内外在射电天文、卫星通讯等领域已经广泛采用波纹喇叭天线作为面天线的初级馈源,用以改善面天线的效率和交叉极化分量。由于国内加工水平等原因,波纹喇叭的应用限制在分米波、厘米波系统中。毫米波尤其是短毫米波喇叭天线由于尺寸精度的提高和加工难度的加大,增大了加工的难度与挑战。该零件的内腔以环槽为主,其特征深、膜片薄、长径比大,标准内环槽车刀无法满足此类工件的加工需求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,实现了对环槽为主,其特征深、膜片薄、长径比大的波纹喇叭天线实现了加工,且加工精度高。本技术的上述目的是通过如下技术方案予以实现的:一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,包括刀头和刀套;其中,刀套为柱锥体结构;刀套内部沿轴线方向设置有柱状台阶通孔;刀头为柱锥体结构;刀头的柱体端沿轴向从刀套锥头方向伸入台阶通孔,固定安装在刀套内壁的轴线处;刀套的台阶通孔的台阶处实现对刀头轴向的限位固定。在上述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,所述的刀套的柱段端面直径D1为16-32mm;刀套的椎段端面的截面为圆形;椎体端面直径D2为8-12mm;刀套的椎段的锥度a为8°-20°。在上述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,所述刀套椎体段沿径向方向设置有通孔,通过外部压紧螺丝,实现对刀头的固定。在上述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,所述刀头包括刀头柱体段、刀头椎体段、鸭舌头和连杆;其中,刀头柱体段水平伸入刀套中;刀头椎体段的大径端与刀头柱体段一体化连接;连杆沿轴向与刀头椎体段的小径端固定连接;鸭舌头垂直固定安装在连杆的轴向端面的侧壁处。在上述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,所述刀头的轴向长度L1为150-300mm;连杆的轴向长度L2为5-15mm;刀头柱体段的直径D3为8-25mm。在上述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,所述鸭舌头沿径向长度D4为4.5-15mm;鸭舌头沿轴向厚度W为0.5-2mm。在上述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,所述刀头椎体段的锥度b为8°-20°。在上述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,所述刀头椎体段的外侧壁表面为椭圆曲面。在上述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,所述刀头的内部沿轴向设置有冷却液通道,外部冷却液通过冷却液通道射于鸭舌头,实现冷却。在上述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,所述车刀对外部波纹喇叭天线的加工过程为:刀套带动刀头从外部波纹喇叭天线的大径开口端伸入;刀套带动刀头直至鸭舌头与外部波纹喇叭天线内壁接触;旋转外部波纹喇叭天线实现鸭舌头对外部波纹喇叭天线内壁环形槽的加工;加工完成一个环形槽后,刀套带动刀头沿径向移动;重复运动,直至完成所有内壁环形槽的加工。本技术与现有技术相比具有如下优点:(1)本技术中刀头椎体段的外侧壁表面为椭圆曲面,整个刀头由前端椭圆曲面过渡到刀头后端圆柱体刀柄,提升刀头整体的刚性;(2)由于外部波纹喇叭天线内腔根部环槽较深,冷却液通过外部冷却方式无法送达到刀头切削部位,因此要采取内冷却方式;本技术中冷却液通过刀体内部通孔以水柱状射于刀尖部位,实现了对鸭舌头的冷却效果;(3)在加工较长的波纹喇叭时其悬深较长,带来的问题是刚性差,不能对到头部,形成良好支撑;本技术采用了刀套与刀头的配合的方式,主要作用是根据喇叭的长度为刀头部位起到延伸加长的作用。附图说明图1为本技术加工车刀整体示意图;图2为本技术刀套结构示意图;图3为本技术刀头结构示意图;图4为本技术车刀对外部波纹喇叭天线加工示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的描述:本技术提供了一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,实现了对环槽为主,其特征深、膜片薄、长径比大的波纹喇叭天线实现了加工,且加工精度高。如图1所示为加工车刀整体示意图,由图可知,一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,包括刀头1和刀套2;其中,刀套2为柱锥体结构;刀套2内部沿轴线方向设置有柱状台阶通孔;刀头1为柱锥体结构;刀头1的柱体端沿轴向从刀套2锥头方向伸入台阶通孔,固定安装在刀套2内壁的轴线处;刀套2的台阶通孔的台阶处实现对刀头1轴向的限位固定。在加工较长的波纹喇叭时其悬深较长,带来的问题是刚性差,不能对到头部,形成良好支撑,刀套主要作用是根据喇叭的长度为刀头部位起到延伸加长的作用。如图2所示为刀套结构示意图,由图可知,刀套2的柱段端面直径D1为16-32mm;刀套2的椎段端面的截面为圆形;椎体端面直径D2为8-12mm;刀套2的椎段的锥度a为8°-20°。刀套2椎体段沿径向方向设置有通孔21,通过外部压紧螺丝,实现对刀头1的固定。如图3所示为刀头结构示意图,由图可知,刀头1包括刀头柱体段11、刀头椎体段12、鸭舌头13和连杆14;其中,刀头柱体段11水平伸入刀套2中;刀头椎体段12的大径端与刀头柱体段11一体化连接;连杆14沿轴向与刀头椎体段12的小径端固定连接;鸭舌头13垂直固定安装在连杆14的轴向端面的侧壁处。连杆14保证刀具具有足够的强度,实现将鸭舌头13处的径向载荷分散。刀头1的轴向长度L1为150-300mm;连杆14的轴向长度L2为5-15mm;刀头柱体段11的直径D3为8-25mm。鸭舌头13沿径向长度D4为4.5-15mm;鸭舌头13沿轴向厚度W为0.5-2mm。刀头椎体段12的锥度b为8°-20°。刀头椎体段12的外侧壁表面为椭圆曲面。将刀头前端设计为椭圆结构增大横截面提高强度,刀身由前端椭圆曲面过渡到刀头后端圆柱体刀柄,提升刀头整体的刚性。由于产品内腔根部环槽较深,冷却液通过外部冷却方式无法送达到刀头切削部位,因此要采取内冷却方式。刀头1的内部沿轴向设置有冷却液通道,外部冷却液通过冷却液通道射于鸭舌头13,实现冷却。或是冷却液通过刀头侧位90度V型槽形成压力伞状射于刀头刀尖。以上两种方式均可对刀尖刀头部位全覆盖,形成充分冷却并能消除切屑。如图4所示为车刀对外部波纹喇叭天线加工示意图,由图可知,车刀对外部波纹喇叭天线3的加工过程为:刀套2带动刀头1从外部波纹喇叭天线3的大径开口端伸入;刀套2带动刀头1直至鸭舌头13与外部波纹喇叭天线3内壁接触;旋转外部波纹喇叭天线3实现鸭舌头13对外部波纹喇叭天线3内壁环形槽的加工;加工完成一个环形槽后,刀套2带动刀头1沿径向移动;重复运动,直至完成所有内壁环形槽的加工。本技术说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,其特征在于:包括刀头(1)和刀套(2);其中,刀套(2)为柱锥体结构;刀套(2)内部沿轴线方向设置有柱状台阶通孔;刀头(1)为柱锥体结构;刀头(1)的柱体端沿轴向从刀套(2)锥头方向伸入台阶通孔,固定安装在刀套(2)内壁的轴线处;刀套(2)的台阶通孔的台阶处实现对刀头(1)轴向的限位固定。

【技术特征摘要】
1.一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,其特征在于:包括刀头(1)和刀套(2);其中,刀套(2)为柱锥体结构;刀套(2)内部沿轴线方向设置有柱状台阶通孔;刀头(1)为柱锥体结构;刀头(1)的柱体端沿轴向从刀套(2)锥头方向伸入台阶通孔,固定安装在刀套(2)内壁的轴线处;刀套(2)的台阶通孔的台阶处实现对刀头(1)轴向的限位固定。2.根据权利要求1所述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,其特征在于:所述的刀套(2)的柱段端面直径D1为16-32mm;刀套(2)的椎段端面的截面为圆形;椎体端面直径D2为8-12mm;刀套(2)的椎段的锥度a为8°-20°。3.根据权利要求2所述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,其特征在于:所述刀套(2)椎体段沿径向方向设置有通孔(21),通过外部压紧螺丝,实现对刀头(1)的固定。4.根据权利要求3所述的一种大长径比内锥孔环槽加工车刀,其特征在于:所述刀头(1)包括刀头柱体段(11)、刀头椎体段(12)、鸭舌头(13)和连杆(14);其中,刀头柱体段(11)水平伸入刀套(2)中;刀头椎体段...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹强张旭涛石金冯松涛王巨鹏张小军邵兆申
申请(专利权)人:西安空间无线电技术研究所
类型:新型
国别省市:陕西,61

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