專利名稱：一種多邊形占推切削工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于多邊形孔或多邊形軸的切削加工工具。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的多邊形孔或多邊形軸的加工，一般采用刨削、銑削、拉削、插削、沖壓成型，靠模仿形加工，以及電解，電火花線切割加工等，在所有這些加工方法中，均受到加工件的精度，形狀，材料，數(shù)量，成本等諸多因素的制約，它們均有各自所適用的條件和環(huán)境，就一般材質(zhì)的小尺寸規(guī)格的多邊形孔或多邊形軸的加工而言，上述方法中有的生產(chǎn)效率極低，有的需要昂貴的專用設(shè)備，生產(chǎn)成本較高，特別對(duì)一些盲孔加工，就受到更多的限制了。
本實(shí)用新型的目的是為了在采用前述常規(guī)方法加工多邊形孔或軸而并不經(jīng)濟(jì)，又不合理可行時(shí)，能設(shè)計(jì)提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，適應(yīng)性廣且高效價(jià)廉的切削工具，使其具有較佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
首先對(duì)本實(shí)用新型的切削加工原理敘述如下如


圖1、圖2所示，圖中OA為主軸柄體軸心線，OB為刀具T的軸心線，它們相交于O點(diǎn)并形成夾角δ；Z為通過O點(diǎn)的水平面；刀具T的端面垂直O(jiān)B并通過O點(diǎn)；如上結(jié)構(gòu)當(dāng)OA軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刀具T的OB軸并不自轉(zhuǎn)而是圍繞OA軸作擺轉(zhuǎn)，并形成頂角為2δ的園錐軌跡。如圖刀刃上的點(diǎn)1和點(diǎn)2將隨OB軸所處的位置，從而交替產(chǎn)生相對(duì)Z平面向下的切入位移△1和△2。顯而易見，當(dāng)OB軸圍繞OA軸作360°重復(fù)不停的擺轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，則刀刃上形成連續(xù)軌跡的每一個(gè)點(diǎn)都將隨OB軸的擺動(dòng)在原來的方向和位置依次產(chǎn)生相對(duì)Z平面向下的切入運(yùn)動(dòng)，如果刀刃具有合理的切削角度，這種切入運(yùn)動(dòng)必將產(chǎn)生切削效果；同時(shí)伴隨OA軸的不斷進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，這樣切進(jìn)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的切削效果就可以擴(kuò)及所需要的尺寸范圍；為了切削順利進(jìn)行，在多邊形孔占推加工之前必須先占出內(nèi)接底園；在多邊形軸占推加工之前，必須先制出外接底園。加工所獲得的工件截面形狀將與切削刀刃截面形狀完全相同，并且可以獲得相當(dāng)高的尺寸精度。如上這種類似于推插的擺切加工我們稱之謂占推切削加工，以此而設(shè)計(jì)的切削工具稱為占推切削工具。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行敘述圖3是多邊形孔的占推切削工具，主要由柄體(1)外殼(2)，軸承(3)，芯軸(4)，占推刀(5)等組成。其特征是占推刀(5)被夾持在芯軸(4)中，芯軸(4)在軸承(3)的內(nèi)圈孔中固定，并通過軸承(3)和外殼(2)的螺紋與柄體(1)連結(jié)，使占推刀，芯軸、軸承內(nèi)圈相對(duì)外殼和柄體能作靈活的轉(zhuǎn)動(dòng)；占推刀(5)、芯軸(4)、軸承(3)所構(gòu)成的軸心線OB與柄體(1)的軸心線OA形成擺動(dòng)夾角δ，且相交于一點(diǎn)O。當(dāng)柄體旋轉(zhuǎn)時(shí)，芯軸(4)和占推刀(5)將相對(duì)柄體(1)軸心線作擺轉(zhuǎn)，當(dāng)占推刀端面刀刃接觸工件之后則隨之產(chǎn)生切入運(yùn)動(dòng)，從而占推刀不再產(chǎn)生自轉(zhuǎn)而只作純擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，配合柄體軸向進(jìn)給，使這種占推切削達(dá)到需要的深度。
本實(shí)用新型的特征還在于占推刀的截面形狀和尺寸就是被加工件的截面形狀和名義尺寸；其截面形狀可以是三角形，四方形、六角形、梅花形等。
為使占推刀、芯軸與柄體連結(jié)之后形成擺動(dòng)夾角δ，本實(shí)用新型的柄體(1)的頭部Ⅱ與柄部Ⅰ具有偏斜角δ和精確的偏心距E(如圖四所示)，為了使占推刀的端面比較準(zhǔn)確的通過O點(diǎn)，在芯軸(4)的中心內(nèi)腔設(shè)有二只調(diào)節(jié)螺釘(12)，通過調(diào)節(jié)螺釘(12)使占推刀的刀刃端面到邊O點(diǎn)位置之后，再用螺釘(6)將占推刀固緊，這樣能十分方便地完成調(diào)整工作。占推刀的刀刃端面是否過交點(diǎn)O，將直接影響加工尺寸的誤差大小。
本實(shí)用新型在鉆床、銑床、鏜床上使用時(shí)，工件應(yīng)在工作臺(tái)上固定，占推工具則應(yīng)在機(jī)床主軸上固緊并轉(zhuǎn)動(dòng)，占推刀只作園周擺動(dòng)和軸向進(jìn)給，其操作類似鉆削加工。
本實(shí)用新型在車床上應(yīng)用時(shí)，工件在車床的卡盤內(nèi)夾緊并轉(zhuǎn)動(dòng)，占推工具則在尾架或刀架上固緊并作軸向進(jìn)給，占推刀將隨工件同步轉(zhuǎn)動(dòng)和擺動(dòng)切進(jìn)。圖一中(7)為調(diào)整墊圈，做成若干不同厚度尺寸供挑選，使軸承(3)內(nèi)圈與芯軸(4)裝配時(shí)能消除軸向間隙、(8)是標(biāo)準(zhǔn)件擋圈，(9)是止松螺母，防止外殼與柄體松開，(10)是止緊螺釘，與塑料止緊塊(11)一起，阻止螺母(9)的松動(dòng)。
圖5是本實(shí)用新型用于加工多邊形軸的實(shí)施例，其結(jié)構(gòu)與圖3用于加工多邊形孔的實(shí)施例基本相同，僅占推刀5不同于孔用占推刀；并且省去了芯軸(4)內(nèi)腔中的二個(gè)調(diào)節(jié)螺釘；軸用占推刀需依靠尺寸鏈精度來保證推刀端面通過兩軸心線交點(diǎn)O。
如上結(jié)構(gòu)的占推工具具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全套工具零件很少，工藝性好，所以成本也較低廉。
2.適用性強(qiáng)，能在車床、鉆床、銑床、鏜床等多種機(jī)床上使用；由于加工件的截面形狀與占推刀的截面形狀相同，因此在上述普通機(jī)床上使用即可完成三角形、四邊形、六角形、梅花形等多種截面形狀的孔與軸的加工，甚至可進(jìn)行非直線型，非園曲線截面的加工；特別適于盲孔加工。
3.操作簡(jiǎn)便，類似于一般的占孔加工操作，極容易普及推廣。
4.只要在占推加工前制出內(nèi)接底園孔或外接底園軸，即可達(dá)到減少切削余量，取得較高的生產(chǎn)效率，并獲得較高的加工精度。特別對(duì)復(fù)雜形狀的盲孔加工，本實(shí)用新型的加工效率很高，其優(yōu)越性尤為明顯。
5.本實(shí)用新型切削能耗與噪聲比常規(guī)切削方法均有明顯減小。
綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種嶄新的多邊形加工手段，具有十分顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
下面結(jié)合圖例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步敘述如下圖3、圖5所示的占推工具及圖四所示的柄體，其擺轉(zhuǎn)角或偏斜角δ一般取55′～1°30′；柄體頭部Ⅱ的偏心距E一般取1.4～1.6毫米；其柄體的連結(jié)柄φD有園柱直柄和園錐柄二種型式，在實(shí)施例中已形成了各種尺寸規(guī)格，可供用戶選用，具體參數(shù)見表一。圖3、圖5中的占推刀(5)其截面形狀最常用的正四方形和正六角形，目前均已實(shí)施并且形成系列，具體參數(shù)也見表一。
在使用本實(shí)用新型占推加工多邊形孔時(shí)，預(yù)制底孔的直徑D＝刀刃內(nèi)切園或略大于內(nèi)切園，精度H11，孔口倒角60°～90°，預(yù)制孔的深度如果是盲孔則應(yīng)大于1.5倍占推深度；當(dāng)加工多邊形軸時(shí)，預(yù)制外接底園柱直徑D可略小于多邊形截面的外接園，軸端也應(yīng)有60°～90°倒角。
推薦的切削參數(shù)(以占推加工孔為例)如下轉(zhuǎn)速相當(dāng)于高速鋼鉆頭轉(zhuǎn)速進(jìn)給量0.05～0.15mm／r·p·m鉆推深度≤1.5×刀刃對(duì)邊寬度上述實(shí)施例加工六角形孔的精度為D12級(jí)。
權(quán)利要求1.一種多邊形孔或軸的占推切削工具，由柄體(1)，外殼(2)，軸承(3)，芯軸(4)，占推刀(5)等組成，本實(shí)用新型的特征是占推刀(5)在芯軸(4)上固緊，并通過軸承(3)，外殼(2)用螺紋與柄體(1)實(shí)行可相對(duì)靈活擺轉(zhuǎn)的連結(jié)；占推刀、芯軸、軸承所構(gòu)成的軸心線OB與柄體軸心線OA形成擺動(dòng)夾角δ，并相交于一點(diǎn)O；占推刀切削刃的端面垂直O(jiān)B并過O點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的占推切削工具，本實(shí)用新型的特征是占推刀的截面形狀和尺寸就是被加工件所需要的截面形狀和名義尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的占推切削工具，本實(shí)用新型的特征是占推刀的截面形狀是三角形，四方形、六角形和梅花形等。
4.如權(quán)利要求1所述的占推切削工具，本實(shí)用新型的特征是柄體的柄部Ⅰ和頭部Ⅱ形成軸心線偏斜角δ，并在頭部Ⅱ的端面形成精確偏心距E。
5.如權(quán)利要求1所述的占推切削工具，本實(shí)用新型的特征是軸心線OB相對(duì)OA的擺動(dòng)夾角δ＝55′～1°30′。
6.如權(quán)利要求1和4所述的占推切削工具，本實(shí)用新型的特征是柄體柄部Ⅰ和頭部Ⅱ的軸心線偏斜角δ＝55′～1°30′，偏心距E＝1.4～1.6mm。
專利摘要一種多邊形孔或軸的占推切削工具，由柄、外殼、軸承、芯軸和占推刀等組成可靈活擺轉(zhuǎn)的切進(jìn)工具，其占推刀的截面形狀和尺寸即為被加工件的截面形狀和名義尺寸。該工具在車床、鉆床、銑床、鏜床等機(jī)床上均可使用，效率高，能耗小，噪聲低，提供了一種嶄新的多邊形加工手段。
文檔編號(hào)B23Q27/00GK2091199SQ9121531
公開日1991年12月25日 申請(qǐng)日期1991年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月8日
發(fā)明者張德煊, 賀文龍 申請(qǐng)人:上海機(jī)床附件一廠