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CN101774122B - 一种环状台阶平面加工用刀盘、机床及其加工工艺 - Google Patents

一种环状台阶平面加工用刀盘、机床及其加工工艺 Download PDF

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CN101774122B CN2010101045478A CN201010104547A CN101774122B CN 101774122 B CN101774122 B CN 101774122B CN 2010101045478 A CN2010101045478 A CN 2010101045478A CN 201010104547 A CN201010104547 A CN 201010104547A CN 101774122 B CN101774122 B CN 101774122B
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Abstract

本发明公开了一种环状台阶平面加工用刀盘、机床及其加工工艺，本刀盘包括圆形刀盘本体，在所述刀盘本体的盘面上制有内环、外环状台阶平面，在所述各平面上设置有若干切削刀头。本环状台阶平面加工用机床是在床身上安装有夹具和主轴头，主轴头上安装有环状台阶平面加工用刀盘。本环状台阶平面加工工艺为：在机床上设置有固定夹具，以夹持待加工机件；在机床上设置主轴头，以带动主轴实现轴向进给和旋转；在主轴头上安装环状台阶平面加工用刀盘，对待加工机件进行旋削加工；主轴头带动刀盘轴向进给，待所述刀盘与待加工机件接触，带动刀盘旋转切削，待主轴头进给到位时环状台阶平面切削完成，停车并退回。本发明工艺可大大提高加工效率。

Description

一种环状台阶平面加工用刀盘、机床及其加工工艺
技术领域
本发明涉及平面机械加工技术领域，具体地说是一种环状台阶平面加工工艺及其专用设备。 
背景技术
目前公知的平面机械加工方法为刨平面，铣平面，磨平面，车平面，锪平台，拉平面，平面研磨。对于圆形或环状台阶平面，需在车床上使用单刃刀具对旋转的工件进行切削加工，以形成圆形平面或环形平面。由于每次只能加工同一高度的环状平面，因此，对于环状台阶平面如法兰盘连接面，每个面需要单独加工一次，这种多工序加工导致用时长，加工效率低下的问题。 
发明内容
本发明的目的就是提供一种可一次完成环状台阶平面加工的刀盘，以提高生产效率。 
本发明另一目的就是提供一种可一次完成环状台阶平面加工的机床，以提高生产效率。 
本发明进一步的目的就是提供一种可一次完成环状台阶平面加工的平面加工工艺，以提高生产效率。 
本发明是这样实现的： 
本环状台阶平面加工用刀盘包括圆形刀盘本体，在所述刀盘本体的盘面上制有内环、外环状台阶平面，在所述各平面上设置有若干切削刀头。 
本环状台阶平面加工用机床是在床身上安装有夹具和主轴头，主轴头上安装有环状台阶平面加工用刀盘；所述环状台阶平面加工用刀盘包括圆形刀盘本体，在所述刀盘本体的盘面上制有内圆、外环状或内环、外环状台阶平面，在所述各平面上设置有若干切削刀头。 
所述主轴头是在主轴头体上安装有主动轴及与该主动轴连接的主轴，主轴外通过轴承套接有滑套，在滑套的外壁上接进给力臂，该进给力臂与位于滑套壁体外侧的进给缸的活塞相接。 
所述进给力臂与所述进给缸的活塞之间通过螺纹旋接。 
所述的进给力臂为两个，对称设置于滑套外壁体。 
本环状台阶平面加工工艺包括以下加工步骤： 
(1)、在机床上设置有固定夹具，以夹持待加工机件； 
(2)、在机床上设置主轴头，以带动主轴实现轴向进给和旋转； 
(3)、在主轴头上安装环状台阶平面加工用刀盘，对待加工机件进行旋削加工；所述刀盘包括圆形刀盘本体，在所述刀盘本体的盘面上制有内圆、外环状或内环、外环状台阶平面，在所述各平面上设置有若干切削刀头； 
(4)、主轴头带动刀盘轴向进给，待所述刀盘与待加工机件接触，带动刀盘旋转切削，待主轴头进给到位时环状台阶平面切削完成，停车并退回。 
上述加工工艺中，优选在机床上设置一至六个主轴头，各主轴头上分别安装环状台阶平面加工用刀盘，在加工时，各主轴头分别带动其刀盘对待加工机件的各面同时进行加工。 
本发明的环状台阶平面加工用刀盘在盘面上制有环状平面即环状台阶平面，并在各平面分别设置切削刀头，使得本刀盘在旋削时可一次完成环状台阶平面加工，从而大大提高生产效率。本发明的机床，由于安装有环状台阶平面加工用刀盘，从而通过工件固定而刀盘旋转的切削加工工艺实现环状台阶平面的一次加工成型。这种加工工艺由于待加工工件夹持在固定夹具上，由旋转的刀盘通过轴向进给切削出环状台阶平面，因此，对于需多面加工的零件，可在各个方向安装主轴头及切削刀盘，同时对待加工件的各个面进行加工，由此，不仅可节省时间，提高加工效率，还可省去原有加工工艺中需多次卸载、安装工件的装夹步骤，从而大大降低劳动强度。例如在进行三通管接头的加工时，可以在三个方向设置主轴头及切削刀盘，将待加工件夹持在夹具中，启动机床，使三个方向的切削刀盘在各自主轴头的带动下同时对三个平面进行切削加工，由此，一次完成三通管接头三个连接面的加工。以此类推，本发明可以实现三面、四面、五面甚至六面同时加工，与现有技术相比，加工效率提高数倍以上。 
附图说明
图1是本发明中环状台阶平面加工用刀盘的主视图。 
图2是本发明的环状台阶平面加工用机床的整体结构示意图。 
图3是本发明机床中主轴头的结构示意图。 
图4是图3的B-B剖视图。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。 
图1所示，本环状台阶平面加工用刀盘包括圆形刀盘本体13，在所述刀盘本体13的盘面上制有内圆、外环状或内环、外环状台阶平面，在所述各平面上设置有若干切削刀头14。根据需要，可以设置若干级内圆、外环状或内环、外环状台阶平面，并在各平面上设置切削刀头14以满足圆、环状台阶平面加工需求。图1所示，本发明的刀盘上可加装外圆刀18、倒角刀17、水线刀16和镗孔刀15，从而在完成环状台阶平面切削任务(如法兰盘连接面)的同时，完成车外圆、倒角、划水线和镗内孔等加工任务。 
图2所示，本环状台阶平面加工用机床是在床身23上安装有夹具19和主轴头22，夹具19用于将待加工机件20夹持固定于机床上。主轴头22上安装有环状台阶平面加工用刀盘21。图1所示，所述环状台阶平面加工用刀盘包括圆形刀盘本体13，在所述刀盘本体13的盘面上制有内圆、外环状或内环、外环状台阶平面，在所述各平面上设置有若干切削刀头14。 
图3、图4所示，本机床主轴头主轴头体12，在该主轴头体12上固定有电动机1、减速传动机构2及轴承座6，减速传动机构2的输出端接有主动轴3，主动轴3通过轴承11安装在轴承座6内。主轴4通过轴承10安装在滑套5内。主动轴3与主轴4花键连接，实现主轴4的主切削运转。在滑套5的壁体外侧的主轴头体上安装有两个进给缸7，进给缸7可以是汽缸或油缸。在滑套5上安装有两个进给用力臂8，该进给力臂8与所述进给缸7的活塞相接。一种较好的实施方式是如图2所示，进给力臂8和进给缸7的活塞杆端部通过螺纹连接件9连接，从而可方便地调节主轴的进给位置。所述进给力臂8可设置两个，对称设置于滑套5外壁体。 
本发明机床的主轴头的工作原理是电动机1通过减速传动机构2带动主动轴3，主动轴3带动主轴4做主切削运转。进给缸7上的活塞通过进给力臂带动滑套5做往复运动，带动滑套5内的主轴4做进给运动，实现钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、平面成型加工等加工工艺。 
本发明机床的主轴头采用外置进给缸，使主轴头的结构简化，部件标准化，进而使本主轴头在保持最高耐用度的前提下将结构尺寸与成本控制在最小。特别适合于在多工序组合机床如需进行钻孔，扩孔，镗孔，铰孔，平面成型加工等的机床上使用。 
本发明的环状台阶平面加工工艺包括以下加工步骤： 
(1)、在机床上设置有固定夹具19，以夹持待加工机件20； 
(2)、在机床上设置主轴头，以带动主轴实现轴向进给和旋转； 
(3)、在主轴头上安装环状台阶平面加工用刀盘21，对待加工机件进行旋削加工；所述刀盘包括圆形刀盘本体13，在所述刀盘本体13的盘面上设置有内圆、外环状或内环、外环状台阶平面，在所述各平面上设置有若干切削刀头14； 
(4)、主轴头带动刀盘轴向进给，待所述刀盘与待加工机件接触，带动刀盘旋转切削，待主轴头进给到位时环状台阶平面切削完成，停车并退回。 
本发明的环状台阶平面加工工艺，较好的实施方式是在机床上设置多个主轴头，如一至六个主轴头，各主轴头上分别安装环状台阶平面加工用刀盘，在加工时，根据需要，各主轴头可分别带动其刀盘对待加工机件的各面同时进行加工，从而可有效提高加工效率。 

Claims (5)

1.一种环状台阶平面加工用机床，该机床是在床身(23)上安装有夹具(19)和主轴头(22)，主轴头上安装有环状台阶平面加工用刀盘(21)；所述环状台阶平面加工用刀盘包括圆形刀盘本体(13)，在所述刀盘本体(13)的盘面上制有内圆、外环状或内环、外环状台阶平面，在所述各平面上设置有若干切削刀头(14)；其特征在于所述主轴头是在主轴头体(12)上安装有主动轴(3)及与该主动轴(3)连接的主轴(4)，主轴(4)外通过轴承套接有滑套(5)，在滑套(5)的外壁上接进给力臂(8)，该进给力臂(8)与位于滑套壁体外侧的进给缸(7)的活塞相接。
2.根据权利要求1所述的环状台阶平面加工用机床，其特征在于所述进给力臂(8)与所述进给缸(7)的活塞之间通过螺纹旋接。
3.根据权利要求2所述的环状台阶平面加工用机床，其特征在于其特征在于所述的进给力臂(8)为两个，对称设置于滑套(5)外壁体。
4.一种环状台阶平面加工工艺，其特征在于按以下步骤加工：
(1)、在机床上设置有固定夹具(19)，以夹持待加工机件(20)；
(2)、在机床上设置主轴头，以带动主轴实现轴向进给和旋转；
(3)、在主轴头上安装环状台阶平面加工用刀盘(21)，对待加工机件进行旋削加工；所述刀盘包括圆形刀盘本体(13)，在所述刀盘本体(13)的盘面上制有内圆、外环状或内环、外环状台阶平面，在所述各平面上设置有若干切削刀头(14)；
(4)、主轴头带动刀盘轴向进给，待所述刀盘与待加工机件接触，带动刀盘旋转切削，待主轴头进给到位时环状台阶平面切削完成，停车并退回。
5.根据权利要求4所述的环状台阶平面加工工艺，其特征在于在机床上设置一至六个主轴头，各主轴头上分别安装环状台阶平面加工用刀盘，在加工时，各主轴头分别带动其刀盘对待加工机件的各面同时进行加工。
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