本发明专利技术公开了一种可调节锥度的锥孔镗刀及阶梯孔加工方法，属于机械加工技术领域，该锥孔镗刀及阶梯孔加工方法通过调节镗孔锥度调节旋钮，带动丝杠转动，使径向滑块沿着滑道支架的水平方向移动。径向滑块带动镗刀杆角度轨的上端移动，镗刀杆角度轨推动轴向滑块沿着滑道支架的垂直方向移动，使镗刀杆角度轨与锥孔的角度保持一致。根据图纸上锥孔角度要求调节镗刀杆角度轨的角度，通过传动杆改变镗刀杆角度轨与镗刀杆支架的相对位置，将镗刀杆支架的水平方向位移传递给大直径镗刀杆或小直径镗刀杆上，从而实现对不同角度锥孔的镗削加工，提升装置的通用性，降低成型刀具的定制成本。本。本。
【技术实现步骤摘要】
一种可调节锥度的锥孔镗刀及阶梯孔加工方法
[0001]本专利技术属于机械加工
，具体涉及一种可调节锥度的锥孔镗刀及阶梯孔加工方法。
技术介绍
[0002]在数控铣削加工中，大部分零件存在锥孔或阶梯孔元素。目前对于该类孔的加工常用以下两种加工工艺：
[0003]成型刀具：根据图纸上的尺寸精度要求，定制与锥孔尺寸相匹配的成型刀具，通过刀具的轮廓形状加工出相应轮廓形状的锥孔或阶梯孔。
[0004]存在的不足：成型刀具为定尺寸刀具，锥孔或阶梯孔的尺寸精度无法修调，并且只能加工与刀具尺寸一致的锥孔或阶梯孔，通用性差。
[0005]成型刀具为非标准刀具，定制周期较长，并且费用较高。
[0006]CAM软件刀路拟合：应用CAM软件生成锥孔曲面的拟合刀路，使用球头铣刀的圆弧点加工锥孔曲面，球头铣刀分层走圆的路径方式拟合出锥孔的形状。
[0007]存在的不足：使用球头刀具的圆弧点拟合锥面形状，需要刀具路径编排的很密才能用点位拟合空间曲面，因此已加工表面的粗糙度较低，加工效率较低。
[0008]若锥孔元素处于深孔位置，避免刀柄与零件干涉，需要使用较长的球形铣刀加工。受刀具强度的影响，锥孔表面会出现震纹，影响表面质量和尺寸精度。
技术实现思路
[0009]针对现有技术中存在的零件上的锥孔或阶梯孔过渡锥面的加工难题，本专利技术提供了一种可调节锥度的锥孔镗刀及阶梯孔加工方法，该方法可提高表面质量和加工效率，降低试制成本。
[0010]本专利技术通过如下技术方案实现：
[0011]一种可调节锥度的锥孔镗刀，包括铣床刀柄1、锥孔镗刀刀片6、大直径镗刀杆7及锥孔镗刀刀头；所述锥孔镗刀刀头为大直径锥孔镗刀刀头3或小直径锥孔镗刀刀头9；所述大直径锥孔镗刀刀头3或小直径锥孔镗刀刀头9通过小孔配合螺纹连接在铣床刀柄1上；大直径镗刀杆7通过滑块13配合安装在大直径锥孔镗刀刀头3上，小直径镗刀杆10通过滑块13配合安装在小直径锥孔镗刀刀头9上，大直径锥孔镗刀刀头3或小直径锥孔镗刀刀头9上螺纹连接有锥孔镗刀刀片6，通过控制大直径镗刀杆7或小直径镗刀杆10在沿铣床刀柄1径向方向上的移动速度，从而实现对不同角度锥孔的镗削加工。
[0012]进一步地，所述铣床刀柄1内设置有滑道支架11，所述滑道支架11的下端固定连接有传动杆4，传动杆4的外圆柱面与大直径锥孔镗刀刀头3或小直径锥孔镗刀刀头9的下端滑动配合连接，传动杆4可沿铣床刀柄1的轴线方向移动。
[0013]进一步地，所述滑道支架11呈L形，其上设置有燕尾型导轨，横向设置的导轨上安装有径向滑块14，竖向设置的导轨上安装有轴向滑块12。
[0014]进一步地，所述锥孔镗刀还包括镗刀杆角度轨15，所述镗刀杆角度轨15的两端分别通过轴承和圆柱销安装在滑道支架11的轴向滑块12和滑道支架11的径向滑块14上，并可绕圆柱销转动。
[0015]进一步地，所述锥孔镗刀还包括镗孔锥度调节旋钮8，所述镗孔锥度调节旋钮8通过轴承与大直径锥孔镗刀刀头3或小直径锥孔镗刀刀头9的主体外壳连接，镗孔锥度调节旋钮8通过丝杠与安装在滑道支架11上的径向滑块14连接，通过丝杠传递从而带动径向滑块14移动，径向滑块14带动镗刀杆角度轨15和轴向滑块12移动，从而调节镗刀杆角度轨15的角度，实现镗孔锥度调节，调节完成后镗孔锥度调节旋钮8可与丝杠脱离，不影响镗刀杆角度轨的移动。
[0016]进一步地，与镗孔锥度调节旋钮8呈90度的位置设置有孔调节锁紧旋钮2，用于顶紧和松开镗孔锥度调节旋钮8所传动的丝杠末端；顶紧时，保持丝杠是锁紧状态，不再转动，保持镗刀杆角度轨15的角度位置。
[0017]进一步地，所述大直径镗刀杆7或小直径镗刀杆10的端部连接有镗刀杆支架16，所述镗刀杆支架16的上端与镗刀杆角度轨15通过轴承和滑轨连接，镗刀杆支架16可在镗刀杆角度轨15内滑动；镗刀杆支架16的水平方向位移可传递给大直径镗刀杆7或小直径镗刀杆10上。
[0018]进一步地，所述传动杆14的下端连接有传动延长杆5，传动杆14与传动延长杆5通过螺纹连接。
[0019]另一方面，本专利技术还提供了一种可调节锥度的锥孔镗刀的阶梯孔加工方法，具体包括如下步骤：
[0020]S1、直孔加工；
[0021]S2、锥孔加工，包括：
[0022]S21、根据图纸上锥孔直径大小，选择相应行程和规格的锥孔镗刀，用于锥孔的粗镗加工和精镗加工；
[0023]S22、调节镗孔锥度调节旋钮，带动丝杠转动，使径向滑块沿着滑道支架的水平方向移动；同时，径向滑块带动镗刀杆角度轨的上端移动，镗刀杆角度轨推动轴向滑块沿着滑道支架的垂直方向移动，使镗刀杆角度轨与锥孔的角度保持一致；调整好锥度后，转动锥孔调节锁紧旋钮，将顶丝顶在锁紧条上，锁紧条将轴向滑块固定，从而固定镗刀杆角度轨的角度；
[0024]S23、锥孔粗镗：计算锥孔起始端到结束端的深度距离，调整传动杆位置，使锥孔镗刀的镗削直径为锥孔起始端的大圆直径；调整传动延长杆的长度，使锥孔镗刀刀片的尖端到传动延长杆末端的距离大锥孔起始端到孔底的距离；此时随着铣床刀柄的下切，锥孔镗刀刀片在未到达锥孔起始端深度时，镗刀杆开始沿着径向向镗削直径缩小的方向移动，此时会在锥孔表面留有余量，用于精加工；
[0025]S24、锥孔精镗：调整传动延长杆的长度，使锥孔镗刀刀片的尖端到传动延长杆末端的距离大锥孔起始端到孔底的距离，满足镗刀杆角度轨的垂直方向位移距离为锥孔起始端到孔底的距离，镗刀杆支架带动锥孔镗刀刀片在径向方向的移动距离为锥孔起始端到锥孔结束端圆的半径变化范围，镗刀杆随着铣床刀柄的下切速度改变，镗削出锥孔。
[0026]进一步地，步骤S1中包括如下内容：
[0027]根据图纸上阶梯孔的尺寸要求，分别准备与两段直孔直径相同的钻头，用于直孔加工；首先使用小直径钻头加工至孔底，然后使用大直径钻头加工至刀肩部位与到直孔与锥孔交接的位置。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
[0029]本专利技术的一种可调节锥度的锥孔镗刀及阶梯孔加工方法，通过调节装置内部的锥轨角度，控制镗刀杆在径向方向上的移动速度，从而实现对不同角度锥孔的镗削加工，提升装置的通用性，降低成型刀具的定制成本。锥孔采用镗削加工工艺，锥孔镗刀的镗削直径范围随铣床刀柄的下切速度而变化，可大幅提升锥孔表面质量和加工效率。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0031]图1为大直径锥孔镗刀示意图；
[0032]图2为小直径锥孔镗刀示意图；
[0033]图3为内部传动的立体结构示意图；
[0034]图4为内部传动的结构示意图；
[0035]图5为加工示意图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可调节锥度的锥孔镗刀，其特征在于，包括铣床刀柄(1)、锥孔镗刀刀片(6)、大直径镗刀杆(7)及锥孔镗刀刀头；所述锥孔镗刀刀头为大直径锥孔镗刀刀头(3)或小直径锥孔镗刀刀头(9)；所述大直径锥孔镗刀刀头(3)或小直径锥孔镗刀刀头(9)通过小孔配合螺纹连接在铣床刀柄(1)上；大直径镗刀杆(7)通过滑块(13)配合安装在大直径锥孔镗刀刀头(3)上，小直径镗刀杆(10)通过滑块(13)配合安装在小直径锥孔镗刀刀头(9)上，大直径锥孔镗刀刀头(3)或小直径锥孔镗刀刀头(9)上螺纹连接有锥孔镗刀刀片(6)，通过控制大直径镗刀杆(7)或小直径镗刀杆(10)在沿铣床刀柄(1)径向方向上的移动速度，从而实现对不同角度锥孔的镗削加工。2.如权利要求1所述的一种可调节锥度的锥孔镗刀，其特征在于，所述铣床刀柄(1)内设置有滑道支架(11)，所述滑道支架(11)的下端固定连接有传动杆(4)，传动杆(4)的外圆柱面与大直径锥孔镗刀刀头(3)或小直径锥孔镗刀刀头(9)的下端滑动配合连接，传动杆(4)可沿铣床刀柄(1)的轴线方向移动。3.如权利要求2所述的一种可调节锥度的锥孔镗刀，其特征在于，所述滑道支架(11)呈L形，其上设置有燕尾型导轨，横向设置的导轨上安装有径向滑块(14)，竖向设置的导轨上安装有轴向滑块(12)。4.如权利要求1所述的一种可调节锥度的锥孔镗刀，其特征在于，所述锥孔镗刀还包括镗刀杆角度轨(15)，所述镗刀杆角度轨(15)的两端分别通过轴承和圆柱销安装在滑道支架(11)的轴向滑块(12)和滑道支架(11)的径向滑块(14)上，并可绕圆柱销转动。5.如权利要求1所述的一种可调节锥度的锥孔镗刀，其特征在于，所述锥孔镗刀还包括镗孔锥度调节旋钮(8)，所述镗孔锥度调节旋钮(8)通过轴承与大直径锥孔镗刀刀头(3)或小直径锥孔镗刀刀头(9)的主体外壳连接，镗孔锥度调节旋钮(8)通过丝杠与安装在滑道支架(11)上的径向滑块(14)连接，通过丝杠传递从而带动径向滑块(14)移动，径向滑块(14)带动镗刀杆角度轨(15)和轴向滑块(12)移动，从而调节镗刀杆角度轨(15)的角度，实现镗孔锥度调节，调节完成后镗孔锥度调节旋钮(8)可与丝杠脱离，不影响镗刀杆角度轨的移动。6.如权利要求5所述的一种可调节锥度的锥孔镗刀，其特征在于，与镗孔锥度调节旋钮(8)呈90度的位置设置有孔调节锁紧旋钮(2)，用于顶紧和松开镗孔锥度调节旋钮(8)所传动的丝杠末...
【专利技术属性】
技术研发人员：张兴野，杨永修，王乐，丁园，陈维通，刘新月，李继东，张海洋，袁博，赵洪福，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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