一种多边形占推切削工具制造技术

一种多边形孔或轴的占推切削工具，由柄、外壳、轴承、芯轴和占推刀等组成可灵活摆转的切进工具，其占推刀的截面形状和尺寸即为被加工件的截面形状和名义尺寸。该工具在车床、钻床、铣床、镗床等机床上均可使用，效率高，能耗小，噪声低，提供了一种崭新的多边形加工手段。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于多边形孔或多边形轴的切削加工工具。现代工业生产中的多边形孔或多边形轴的加工，一般采用刨削、铣削、拉削、插削、冲压成型，靠模仿形加工，以及电解，电火花线切割加工等，在所有这些加工方法中，均受到加工件的精度，形状，材料，数量，成本等诸多因素的制约，它们均有各自所适用的条件和环境，就一般材质的小尺寸规格的多边形孔或多边形轴的加工而言，上述方法中有的生产效率极低，有的需要昂贵的专用设备，生产成本较高，特别对一些盲孔加工，就受到更多的限制了。本技术的目的是为了在采用前述常规方法加工多边形孔或轴而并不经济，又不合理可行时，能设计提供一种结构简单，操作简便，适应性广且高效价廉的切削工具，使其具有较佳的技术经济效益。首先对本技术的切削加工原理叙述如下如附图说明图1、图2所示，图中OA为主轴柄体轴心线，OB为刀具T的轴心线，它们相交于O点并形成夹角δ；Z为通过O点的水平面；刀具T的端面垂直OB并通过O点；如上结构当OA轴转动时，刀具T的OB轴并不自转而是围绕OA轴作摆转，并形成顶角为2δ的园锥轨迹。如图刀刃上的点1和点2将随OB轴所处的位置，从而交替产生相对Z平面向下的切入位移△1和△2。显而易见，当OB轴围绕OA轴作360°重复不停的摆转运动时，则刀刃上形成连续轨迹的每一个点都将随OB轴的摆动在原来的方向和位置依次产生相对Z平面向下的切入运动，如果刀刃具有合理的切削角度，这种切入运动必将产生切削效果；同时伴随OA轴的不断进给运动，这样切进运动所产生的切削效果就可以扩及所需要的尺寸范围；为了切削顺利进行，在多边形孔占推加工之前必须先占出内接底园；在多边形轴占推加工之前，必须先制出外接底园。加工所获得的工件截面形状将与切削刀刃截面形状完全相同，并且可以获得相当高的尺寸精度。如上这种类似于推插的摆切加工我们称之谓占推切削加工，以此而设计的切削工具称为占推切削工具。以下结合实施例对本技术的结构特征进行叙述图3是多边形孔的占推切削工具，主要由柄体(1)外壳(2)，轴承(3)，芯轴(4)，占推刀(5)等组成。其特征是占推刀(5)被夹持在芯轴(4)中，芯轴(4)在轴承(3)的内圈孔中固定，并通过轴承(3)和外壳(2)的螺纹与柄体(1)连结，使占推刀，芯轴、轴承内圈相对外壳和柄体能作灵活的转动；占推刀(5)、芯轴(4)、轴承(3)所构成的轴心线OB与柄体(1)的轴心线OA形成摆动夹角δ，且相交于一点O。当柄体旋转时，芯轴(4)和占推刀(5)将相对柄体(1)轴心线作摆转，当占推刀端面刀刃接触工件之后则随之产生切入运动，从而占推刀不再产生自转而只作纯摆动运动，配合柄体轴向进给，使这种占推切削达到需要的深度。本技术的特征还在于占推刀的截面形状和尺寸就是被加工件的截面形状和名义尺寸；其截面形状可以是三角形，四方形、六角形、梅花形等。为使占推刀、芯轴与柄体连结之后形成摆动夹角δ，本技术的柄体(1)的头部Ⅱ与柄部Ⅰ具有偏斜角δ和精确的偏心距E(如图四所示)，为了使占推刀的端面比较准确的通过O点，在芯轴(4)的中心内腔设有二只调节螺钉(12)，通过调节螺钉(12)使占推刀的刀刃端面到边O点位置之后，再用螺钉(6)将占推刀固紧，这样能十分方便地完成调整工作。占推刀的刀刃端面是否过交点O，将直接影响加工尺寸的误差大小。本技术在钻床、铣床、镗床上使用时，工件应在工作台上固定，占推工具则应在机床主轴上固紧并转动，占推刀只作园周摆动和轴向进给，其操作类似钻削加工。本技术在车床上应用时，工件在车床的卡盘内夹紧并转动，占推工具则在尾架或刀架上固紧并作轴向进给，占推刀将随工件同步转动和摆动切进。图一中(7)为调整垫圈，做成若干不同厚度尺寸供挑选，使轴承(3)内圈与芯轴(4)装配时能消除轴向间隙、(8)是标准件挡圈，(9)是止松螺母，防止外壳与柄体松开，(10)是止紧螺钉，与塑料止紧块(11)一起，阻止螺母(9)的松动。图5是本技术用于加工多边形轴的实施例，其结构与图3用于加工多边形孔的实施例基本相同，仅占推刀5不同于孔用占推刀；并且省去了芯轴(4)内腔中的二个调节螺钉；轴用占推刀需依靠尺寸链精度来保证推刀端面通过两轴心线交点O。如上结构的占推工具具有以下明显优点1.结构简单，全套工具零件很少，工艺性好，所以成本也较低廉。2.适用性强，能在车床、钻床、铣床、镗床等多种机床上使用；由于加工件的截面形状与占推刀的截面形状相同，因此在上述普通机床上使用即可完成三角形、四边形、六角形、梅花形等多种截面形状的孔与轴的加工，甚至可进行非直线型，非园曲线截面的加工；特别适于盲孔加工。3.操作简便，类似于一般的占孔加工操作，极容易普及推广。4.只要在占推加工前制出内接底园孔或外接底园轴，即可达到减少切削余量，取得较高的生产效率，并获得较高的加工精度。特别对复杂形状的盲孔加工，本技术的加工效率很高，其优越性尤为明显。5.本技术切削能耗与噪声比常规切削方法均有明显减小。综上所述，本技术提供了一种崭新的多边形加工手段，具有十分显著的技术经济效益。下面结合图例对本技术的实施例进一步叙述如下图3、图5所示的占推工具及图四所示的柄体，其摆转角或偏斜角δ一般取55′～1°30′；柄体头部Ⅱ的偏心距E一般取1.4～1.6毫米；其柄体的连结柄φD有园柱直柄和园锥柄二种型式，在实施例中已形成了各种尺寸规格，可供用户选用，具体参数见表一。图3、图5中的占推刀(5)其截面形状最常用的正四方形和正六角形，目前均已实施并且形成系列，具体参数也见表一。在使用本技术占推加工多边形孔时，预制底孔的直径D＝刀刃内切园或略大于内切园，精度H11，孔口倒角60°～90°，预制孔的深度如果是盲孔则应大于1.5倍占推深度；当加工多边形轴时，预制外接底园柱直径D可略小于多边形截面的外接园，轴端也应有60°～90°倒角。推荐的切削参数(以占推加工孔为例)如下转速相当于高速钢钻头转速进给量0.05～0.15mm／r·p·m钻推深度≤1.5×刀刃对边宽度上述实施例加工六角形孔的精度为D12级。权利要求1.一种多边形孔或轴的占推切削工具，由柄体(1)，外壳(2)，轴承(3)，芯轴(4)，占推刀(5)等组成，本技术的特征是占推刀(5)在芯轴(4)上固紧，并通过轴承(3)，外壳(2)用螺纹与柄体(1)实行可相对灵活摆转的连结；占推刀、芯轴、轴承所构成的轴心线OB与柄体轴心线OA形成摆动夹角δ，并相交于一点O；占推刀切削刃的端面垂直OB并过O点。2.如权利要求1所述的占推切削工具，本技术的特征是占推刀的截面形状和尺寸就是被加工件所需要的截面形状和名义尺寸。3.根据权利要求1和2所述的占推切削工具，本技术的特征是占推刀的截面形状是三角形，四方形、六角形和梅花形等。4.如权利要求1所述的占推切削工具，本技术的特征是柄体的柄部Ⅰ和头部Ⅱ形成轴心线偏斜角δ，并在头部Ⅱ的端面形成精确偏心距E。5.如权利要求1所述的占推切削工具，本技术的特征是轴心线OB相对OA的摆动夹角δ＝55′～1°30′。6.如权利要求1和4所述的占推切削工具，本技术的特征是柄体柄部Ⅰ和头部Ⅱ的轴心线偏斜角δ＝55′～1°30′，偏心距E＝1.4～1.6mm。专利摘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多边形孔或轴的占推切削工具，由柄体（１），外壳（２），轴承（３），芯轴（４），占推刀（５）等组成，本实用新型的特征是占推刀（５）在芯轴（４）上固紧，并通过轴承（３），外壳（２）用螺纹与柄体（１）实行可相对灵活摆转的连结；占推刀、芯轴、轴承所构成的轴心线ＯＢ与柄体轴心线ＯＡ形成摆动夹角σ，并相交于一点Ｏ；占推刀切削刃的端面垂直ＯＢ并过Ｏ点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张德煊，贺文龙，
申请(专利权)人：上海机床附件一厂，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]