一种用于加工平面水纹线的刀具组件及方法技术

本发明专利技术提供了一种用于加工平面水纹线的刀具组件及方法，它包括用于和机床回转主轴相连的刀头结构；刀头结构的底部末端固定安装有刀座结构；刀座结构的底部末端固定安装有微调刀座结构；微调刀座结构上通过微调螺栓定位安装有刀杆安装结构；刀杆安装结构的端头固定安装有刀具。此刀具能够适用于超出常规方法的加工范围、且水纹线凹槽较深的特殊情况下的加工要求，有效的降低了水纹线加工难度，降低了加工成本，有效缩短了水纹线的加工周期。有效缩短了水纹线的加工周期。有效缩短了水纹线的加工周期。

A tool assembly and method for machining plane water lines

【技术实现步骤摘要】
一种用于加工平面水纹线的刀具组件及方法


[0001]本专利技术涉及一种用于加工平面水纹线的刀具组件及方法，属于平面水纹线刀具


技术介绍

[0002]水纹线又称“防渗水凹线槽”，主要出现在有密封要求的法兰平面上，分为螺旋线和同心圆两种线形。水纹线的凹线槽是根据密封效果、适用压力等要求设计出来的，因此没有统一的标准。常规的加工方式为车床加工、平线盘加工以及径向刀架加工。
[0003]见附图1，图示为MAN公司AV80出气壳体（分为上、下半），上半外形尺寸为6960mm（长）
×
3930mm（宽）
×
2235mm（高）；见附图2，顶部一处法兰平面上φ1400～φ1535的范围内需加工水纹线；见附图3，水纹线的加工要求为槽深0.08mm，间距1mm，刀尖圆角R1.6mm。若用常规方式加工方法，其存在以下几个方面的问题：第一，产品外形尺寸较大且法兰位置偏心，已超出现有立式车床的最大加工范围φ8000mm；第二，法兰直径尺寸φ1535mm，已超出现有平线盘和径向刀架的最大加工范围φ1200mm。
[0004]因此，在现有条件下常规的加工方式已经不满足该水纹线的加工要求。
[0005]虽然，在CN 110091125 A中公开了一种管线用压缩机风筒法兰密封面水纹线加工方法，也公开了用于法兰端面水纹线的加工方法，也是借助镗床来实现水纹线的加工，但是其采用的是单刀头的刀具组件，而且所加工的水纹线为螺旋形的水纹线，槽深比较浅，具体的法兰加工尺寸有限，由此，此方法无法适用于本申请中水纹线的加工。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于加工平面水纹线的刀具组件及方法，此刀具能够适用于超出常规方法的加工范围、且水纹线凹槽较深的特殊情况下的加工要求，有效的降低了水纹线加工难度，降低了加工成本，有效缩短了水纹线的加工周期。
[0007]为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种用于加工平面水纹线的刀具组件，它包括用于和机床回转主轴相连的刀头结构；刀头结构的底部末端固定安装有刀座结构；刀座结构的底部末端固定安装有微调刀座结构；微调刀座结构上通过微调螺栓定位安装有刀杆安装结构；刀杆安装结构的端头固定安装有刀具。
[0008]所述刀头结构包括刀头主体，刀头主体的顶部端面加工有用于和机床主轴固定相连的安装台阶，安装台阶的中心部位加工有主轴通孔，主轴通孔的外围均布加工有第一螺栓阶梯孔，安装台阶上纵向贯穿加工有用于穿过主轴通孔的通槽；刀头主体的底部端面加工有刀座安装槽；刀座安装槽上加工有多组第一螺栓孔；沿着主轴通孔的径向加工有第一紧定螺栓孔。
[0009]所述刀座结构包括刀座主体，刀座主体与刀头结构的刀座安装槽相配合；刀座主
体上等间距加工有多组第一阶梯孔，第一阶梯孔与刀头结构的第一螺栓孔之间通过第一螺栓固定相连；刀座主体的另一端设置有微调刀座安装段，微调刀座安装段上加工有用于固定微调刀座结构的微调刀座安装槽，微调刀座安装槽的底端加工有多个等间距布置的第二阶梯孔；微调刀座安装槽的径向方向加工有多个等间距布置的第二紧定螺栓孔。
[0010]所述微调刀座结构包括微调刀座主体，微调刀座主体的顶端加工有矩形安装座，矩形安装座与刀座结构的微调刀座安装槽相配合，微调刀座主体通过安装在第二紧定螺栓孔上的第二螺栓与刀座结构固定相连，矩形安装座的下部加工有刀杆安装孔，刀杆安装孔的侧面径向方向加工有多个等间距布置的第三紧定螺栓孔，刀杆安装孔的末端中心部位加工有用于安装微调螺栓的调节螺栓孔。
[0011]所述刀杆安装结构包括刀杆主体，刀杆主体与微调刀座结构的刀杆安装孔相配合，刀杆主体上加工有第一台阶面，刀杆主体通过安装在第三紧定螺栓孔上的第三螺栓固定，第三螺栓的端头与第一台阶面相接触配合；刀杆主体的另一端头设置有刀具安装座，刀具安装座上贯穿加工有刀具安装孔，刀具安装孔上径向加工有第四紧定螺栓孔。
[0012]所述刀具包括刀柄，刀柄通过第四螺栓固定安装在刀杆安装结构的刀具安装孔内部，第四螺栓固定安装在刀杆安装结构的第四紧定螺栓孔上；刀柄的外圆顶侧加工有第二台阶面，第二台阶面与第四螺栓的顶端面相接触配合；刀柄的头部设置有刀头，刀头的端部加工有刀齿结构。
[0013]所述刀齿结构采用过渡相连的刀尖圆弧结构；刀尖圆弧结构的半径尺寸RA与待加工的水纹线的圆弧凹槽半径尺寸相等。
[0014]所述刀齿结构的相邻刀齿的间距P为水纹线的圆弧凹槽间距的两倍。
[0015]所述刀齿结构的刀齿深度尺寸S至少为水纹线的圆弧凹槽深度的两倍以上。
[0016]采用所述刀具组件进行平面水纹线加工的方法，包括以下步骤：步骤一：将刀头结构通过刀柄连接在机床主轴上，并根据所需加工的节圆尺寸，将刀座结构通过第一螺栓固定在刀头结构合适的径向位置；步骤二：将刀具通过第四螺栓固定安装在刀杆安装结构，并刀杆安装结构安装在微调刀座结构的内部，再将整个微调刀座结构通过第二螺栓固定安装在刀座结构上；步骤三：根据刀具与待加工工件之间的位置，手动的调节微调螺栓，并最终调节刀杆安装结构在微调刀座结构内部的位置，待其位置调节完成之后，通过第三螺栓将刀杆安装结构固定在微调刀座结构上；并调整刀具至法兰平面所在的节圆上；步骤四：打表检查刀具端面在径向方向的平面度M，并将平面度M调整至0.005mm以内，从而保证加工出的水纹线的凹槽深度一致；步骤五：刀具的刀尖在法兰平面上对刀，按水纹线的槽深车至深度，进而完成一次车削，形成带有间隔的水纹线的凹槽加工成型；步骤六：通过调整调节微调螺栓，并通过测量表进行打表，控制刀具在径向方向上调节1倍的圆弧凹槽间距的距离，再车至深度，经过交错的两刀切削后就得到成品的水纹线；步骤七：若加工平面大于刀具的刀刃宽度，通过测量表进行打表控制，将刀具在径向方向上调节整数倍的圆弧凹槽间距，车至深度；再打表控制将刀具在径向方向上调节1倍的圆弧凹槽间距的距离，并车至深度；以此类推，直至将整个法兰平面的水纹线车削成品。
[0017]本专利技术有如下有益效果：1、通过采用本专利技术的刀具组件，能够用于平面水纹线的加工，当现有条件不能满足用常规方式达到加工要求时，采用此方法加工，在采购成本和制作周期等方面都有着巨大的优势。
[0018]2、通过上述的刀头结构能够用于和镗床的主轴固定相连，进而实现整个刀具的安装；且整个刀头主体根据法兰的直径尺寸设计，进而保证了其能够适应大尺寸的法兰面的加工。
[0019]3、通过刀座结构能够用于对微调刀座结构固定安装。通过上述的微调刀座安装槽能够方便的对微调刀座结构进行径向位置调整。
[0020]4、通过上述的微调刀座结构，微调过程中，通过手动的转动微调螺栓，通过微调螺栓调节刀杆安装结构在刀杆安装孔内部的位置，进而实现其安装位置的调节。
[0021]5、通过刀杆安装结构能够对刀具进行固定安装，并能够方便的调节刀具的安装位置。
[0022]6、相邻刀齿的间距P为水纹线的圆弧凹槽间距的两倍，保证本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加工平面水纹线的刀具组件，其特征在于，它包括用于和机床回转主轴相连的刀头结构（1）；刀头结构（1）的底部末端固定安装有刀座结构（2）；刀座结构（2）的底部末端固定安装有微调刀座结构（7）；微调刀座结构（7）上通过微调螺栓（4）定位安装有刀杆安装结构（6）；刀杆安装结构（6）的端头固定安装有刀具（8）。2.根据权利要求1所述一种用于加工平面水纹线的刀具组件，其特征在于：所述刀头结构（1）包括刀头主体（101），刀头主体（101）的顶部端面加工有用于和机床主轴固定相连的安装台阶（105），安装台阶（105）的中心部位加工有主轴通孔（104），主轴通孔（104）的外围均布加工有第一螺栓阶梯孔（107），安装台阶（105）上纵向贯穿加工有用于穿过主轴通孔（104）的通槽（106）；刀头主体（101）的底部端面加工有刀座安装槽（102）；刀座安装槽（102）上加工有多组第一螺栓孔（103）；沿着主轴通孔（104）的径向加工有第一紧定螺栓孔（108）。3.根据权利要求1所述一种用于加工平面水纹线的刀具组件，其特征在于：所述刀座结构（2）包括刀座主体（201），刀座主体（201）与刀头结构（1）的刀座安装槽（102）相配合；刀座主体（201）上等间距加工有多组第一阶梯孔（202），第一阶梯孔（202）与刀头结构（1）的第一螺栓孔（103）之间通过第一螺栓（3）固定相连；刀座主体（201）的另一端设置有微调刀座安装段（206），微调刀座安装段（206）上加工有用于固定微调刀座结构（7）的微调刀座安装槽（203），微调刀座安装槽（203）的底端加工有多个等间距布置的第二阶梯孔（205）；微调刀座安装槽（203）的径向方向加工有多个等间距布置的第二紧定螺栓孔（204）。4.根据权利要求1所述一种用于加工平面水纹线的刀具组件，其特征在于：所述微调刀座结构（7）包括微调刀座主体（701），微调刀座主体（701）的顶端加工有矩形安装座（705），矩形安装座（705）与刀座结构（2）的微调刀座安装槽（203）相配合，微调刀座主体（701）通过安装在第二紧定螺栓孔（204）上的第二螺栓（10）与刀座结构（2）固定相连，矩形安装座（705）的下部加工有刀杆安装孔（703），刀杆安装孔（703）的侧面径向方向加工有多个等间距布置的第三紧定螺栓孔（704），刀杆安装孔（703）的末端中心部位加工有用于安装微调螺栓（4）的调节螺栓孔（702）。5.根据权利要求1所述一种用于加工平面水纹线的刀具组件，其特征在于：所述刀杆安装结构（6）包括刀杆主体（601），刀杆主体（601）与微调刀座结构（7）的刀杆安装孔（703）相配合，刀杆主体（601）上加工有第一台阶面（605），刀杆主体（601）通过安装在第三紧定螺栓孔（704）上的第三螺栓（5）固定，第三螺栓（5）的端头与第一台阶面（605）相接触配合；刀杆主体（601）的另一端头设置有刀具安装座（602...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕超，张彦宁，刘文化，
申请(专利权)人：宜昌船舶柴油机有限公司，
类型：发明
国别省市：