CN107363545B - 轴零件的方头切削加工设备及轴零件方头加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴零件的方头切削加工设备，针对现有技术加工方头效率低的问题，提供了以下技术方案，包括车床，所述车床的转轴上固定连接有转动刀盘，转动刀盘的外缘固定安装有多组的切削刀具，车床的刀具座上安装有用于固定轴零件以使轴零件的加工端朝向转动刀盘的工装夹具；用车床带动转动刀盘转动，使位于转动刀盘外缘的切削刀具同步转动形成切削面，轴零件通过安装在刀具座内的工装夹具固定在转动刀盘的一侧，并且待加工的一端朝向切削面，由于在转动刀盘上设有多组刀具，多组刀具不断的间续切削轴零件，切削速度块，加工效率高，同时相比于刨床刨加工，车床的走刀量大，进一步提升切削速度，而且切削的粗糙程度好。

Description

轴零件的方头切削加工设备及轴零件方头加工方法

技术领域

本发明涉及一种机床，更具体地说，它涉及一种轴零件的方头切削加工设备及轴零件方头加工方法。

背景技术

人防设备关系重大，其每一零部件都必须按照《人民防空工程施工及验收规范》加工制作。

例如图1、图2所示的人防门手柄轴，需要严格按照人防办规定的尺寸要求将手柄轴的毛坯件6端部的圆头61加工成方头51，在现有技术中，加工方头51的方式通常为，采用刨床进行刨加工，鉴于刨床的每一次刨加工都有空回行程，加工速度慢、效率不高，并且加工后工件的表面光滑程度也不理想，所以难以满足大规模、高效率的生产加工需要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种轴零件的方头切削加工设备，具有加工效率高的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种轴零件的方头切削加工设备，包括车床，所述车床的转轴上固定连接有转动刀盘，所述转动刀盘的外缘固定安装有多组的切削刀具，所述车床的刀具座上安装有用于固定轴零件以使轴零件的加工端朝向转动刀盘的工装夹具。

采用上述技术方案，用车床带动转动刀盘转动，使位于转动刀盘外缘的切削刀具同步转动形成切削面，轴零件通过安装在刀具座内的工装夹具固定在转动刀盘的一侧，并且待加工的一端朝向切削面，这样通过调节车床的刀具座使轴零件的待加工端不断靠近切削面进行切削，将轴零件的加工端切削成方头的平面，之后通过工装夹具依次转动轴零件90度，对轴零件的各个面逐步切削，最后加工成方头，由于在转动刀盘上设有多组刀具，多组刀具不断的间续切削轴零件，切削速度块，加工效率高，同时相比于刨床刨加工，车床的走刀量大，进一步提升切削速度，而且切削的粗糙程度好。

优选的，所述工装夹具包括固定在车床的刀具座上供轴零件插入的安装套以及穿设安装套可相抵于轴零件侧壁进行固定的第一紧固件。

采用上述技术方案，将轴零件插入安装套内后，将第一紧固件拧紧抵压轴零件，通过第一紧固件、安装套内壁与轴零件之间的静摩擦将轴零件固定，在紧固件拧紧后，固定稳定，且需要调整轴零件位置时，松动第一紧固件即可，安装、拆卸简单方便。

优选的，所述工装夹具还包括用于套设轴零件的定位套，所述定位套上穿设有可相抵于轴零件侧壁以固定轴零件的第二紧固件，所述安装套远离转动刀盘的一端向外延伸有相抵于第二紧固件以限制轴零件转动、加工位置的限位部。

采用上述技术方案，将轴零件穿插在定位套内，拧紧第二紧固件，通过第二紧固件抵压轴零件，将轴零件与定位套相对固定，安装、拆卸方便，之后即可将轴零件以及定位套一起固定在安装套上，另外，在安装套上设置限位部用于相抵第二紧固件，限制第二紧固件转动的转动位置，从而在轴零件进行一个端面的切削后，转动轴零件相抵于限位部的下个限定位置，然后再次进行加工，如此不断根转动，据限位部的限制进行加工，加工准确。

优选的，所述限位部包括固定在定位套的端部并且与轴心的夹角呈90度的两个夹块。

采用上述技术方案，将定位套上的第二紧固件相抵于其中一个夹块，通过切削刀具对轴零件的两个相对面同时进行加工，在切削两个相对平面后，转动轴零件以及定位套，使第二紧固件再相抵于另一夹块，由于两个夹块之间夹角为90度，从而限制了轴零件转动了一个直角位置，之后通过切削刀具再进行一次两个相对面的切削加工，即可高效的完成方头的加工。

优选的，所述定位套内开设有相抵于轴零件的轴肩的止口位。

采用上述技术方案，在定位套内开设止口位，用于相抵轴零件的轴肩，对轴零件插入的轴向位置进行限定，有助于提高加工的精确性。

优选的，所述转动刀盘包括安装轴以及固定连接在安装轴上相对设置的两个转盘，所述切削刀具包括两个分别安装在其一转盘上并且沿转盘径向延伸的刀片。

采用上述技术方案，通过设置在转轴上的两个相对的转盘不断转动，

优选的，所述转盘上设有供刀片放置的安装槽，所述转盘上还设有抵压刀片于安装槽内壁以固定刀片的固定组件。

优选的，所述固定组件包括相对安装槽内壁设置的固定块以及穿设固定块抵压刀片的第三紧固件。

优选的，所述转盘和/或刀片上设有用于精确刀片安装位置的刻度。

针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种轴零件方头加工方法，具有加工效率高的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

调节转动刀盘上两个刀片之间的距离；松开转盘上的第三紧固件，调节刀片位于安装槽内相对于转盘轴向的位置，根据刀盘以及刀片上的刻度尺，将两个刀片之间的距离准确确定，拧紧第三紧固件将刀片重新固定；

调整安装套轴线相对于切削刀具的位置；沿着车床主轴的轴向调整、移动车床的溜板箱，进而通过刀具座带动安装套移动，对安装套的轴线相对于切削刀具的位置进行调整，使安装轴的轴线位于两个刀片的正中位置；

将轴零件固定在定位套内；将轴零件穿插进定位套内，直至轴零件的轴肩相抵于定位套的止口位，拧紧第二紧固件实现轴零件与定位套的相对固定；

将安装有定位套的轴零件插入安装套的一工位上固定；将安装有定位套的轴零件的待加工端插入安装套内，当定位套轴向端面相抵于安装套轴向端面时，接着转动轴零件将第二紧固件调整至两个夹块之间，并且使第二紧固件相抵于上方的夹块上，最后拧紧第一紧固件将轴零件固定在安装套内；

进行方头一相对端面的加工；开启车床，操作刀具座使轴零件逐渐靠近转动刀盘，两相对的刀具不断转动，同时对轴零件的两对面进行切削；

将轴零件调节至安装座上的另一工位；松开第一紧固件，将第二紧固件旋转至相抵于另一夹块，重新拧紧第一紧固件；

进行方头另一相对端面的加工；开启车床，操作刀具座使轴零件逐渐靠近转动刀盘，两相对的刀具不断转动，同时对轴零件的两对面进行切削，直至完成加工。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.两个相对的刀片同时对轴零件的两个平行端面进行加工，通过限位部限制轴零件的加工位置以及转动角度，即在加工完一个相对面后，在限位部的限制下转动轴零件90度，再对另外一个相对平面进行加工，由于同时加工两个相对的平行面，且只需转动一次位置，加工速度块，效率高；

2.通过转盘以及刀片上的刻度尺，来确定方头的加工尺寸，并且通过定位套、限位部、安装套来对轴零件轴向位置以及角度位置进行限定，加工精确。

附图说明

图1为本发明背景技术中轴零件加工前毛坯件的结构示意图；

图2为本发明背景技术中加工后轴零件的结构示意图；

图3为本发明实施例中轴零件的方头切削加工设备的结构原理图；

图4为图3中A部的放大示意图；

图5为本发明实施例中转动卡盘的爆炸示意图；

图6为本发明实施例中工装夹具的爆炸示意图。

图中：1、车床；11、三爪卡盘；12、尾座；13、刀具座；2、转动刀盘；21、安装轴；22、转盘；221、安装槽；23、固定组件；231、固定块；232、第三紧固件；24、刻度尺；3、切削刀具；31、刀片；4、工装夹具；41、安装套；42、第一紧固件；421、手柄；43、定位套；431、第二紧固件；432、止口位；44、限位部；441、夹块；45、固定脚；5、轴零件；51、轴肩；52、方头；6、毛坯件；61、圆头。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。

实施例一

一种轴零件的方头切削加工设备，参照图3以及图4，包括车床1，在车床1的转轴上设有跟随转轴同步转动的转动刀盘2，转动刀盘2的外缘安装有切削刀具3，同时在车床1一侧的刀具座13上安装有用于固定轴零件5的工装夹具4，轴零件5固定在工装夹具4上以使轴零件5的加工端朝向转动刀盘2，在转动刀盘2转动时，切削刀具3切削轴零件5进行加工。

转动刀盘2通过三爪卡盘11固定在车床1的转轴上，同时车床1的尾座12抵压转动刀盘2相对三爪卡盘11的另一端，增强转动卡盘固定的稳定性。

参照图4以及图5，转动卡盘包括安装轴21以及一体连接在安装轴21上两个相对的转盘22，相对应的，切削刀具3包括两个刀片31，分别固定在其中一个转盘22上，沿着转盘22的径向向外延伸，在其它的实施例中，上述的两个相对刀片31可以沿着转盘22的外缘设置多组。

参照图5，具体的，转盘22呈圆饼状，每个转盘22均垂直于安装轴21的轴线，并且转盘22的径向具有一定厚度，在转盘22的外缘端面上沿着厚度方向开设有供刀片31安装的安装槽221，此外，在安装槽221内还设有抵压刀进行固定的固定组件23，固定组件23包括与转盘22一体连接且沿径向向外延伸的固定块231，还包括穿设固定块231后抵压刀片31的第三紧固件232，第三紧固件232将刀片31抵压在安装槽221内进行固定，本实施例中，第三紧固件232采用为与固定块231螺纹连接的螺栓，在其它实施例中还可以为螺钉、销等。

另外，每个转盘22上位于安装槽221的边沿设有刻度尺24，刻度尺24沿着转盘22厚度方向延伸，同时，在刀片31上靠近安装槽221边沿的一侧亦设有一条刻度尺24，两条刻度尺24相对，可将刀片31精确地安装在需要位置。

参照图4以及图6，工装夹具4包括安装在车床1的刀具座13上的安装套41以及用于套在轴零件5外对轴零件5进行固定、定位的定位套43，轴零件5同心穿插在安装套41与定位套43中进行固定。

参照图6，安装套41呈套筒状，安装套41一侧设有向外延伸的固定脚45，固定脚45用于固定在刀具座13内，在安装套41上还设有穿设安装套41的侧壁插入安装套41内的第一紧固件42，第一紧固件42相抵于轴零件5的侧壁以将轴零件5进行固定，本实施例中，第一紧固件42采用为与安装套41螺纹连接的螺栓，在其它实施例中还可以为螺钉、销等，为了方便操作第一紧固件42，在第一紧固件42上固定连接有用于带动固定件以靠近或远离轴零件5侧壁的手柄421。

此外，在安装套41轴向的一端设有限位部44，用于限制定位套43相对安装套41转动的角度，限位部44包括固定在定位套43端部的两个夹块441，两个夹块441分别限定了轴零件5加工的两个工位，两个夹块441均沿着安装套41轴向向外延伸，并且从安装套41的轴心到两个夹块441之间的夹角为90度，具体的，其中一个夹块441的角度为11点钟方向到12点钟方向之间，另一个夹块441的角度为2点钟方向到3点钟方向之间，本实施例中两个夹块441分别设置为11点钟方向以及2点钟方向。

参照图6，定位套43为圆套状，定位套43内设有可相抵轴零件5轴肩51的止口位432，用于限制轴零件5插入的轴向位置，另外，在定位套43上穿设有插入定位套43内部的第二紧固件431，第二紧固件431相抵于轴零件5的侧壁以实现轴零件5与定位套43的相对固定，本实施例中第二紧固件431采用为与定位套43螺纹连接的螺栓，在其它实施例中还可以为螺钉、销等。

实施例二

一种轴零件方头加工方法，应用实施例一中的轴零件的方头切削加工设备，具体的：

步骤一：调节转动刀盘2上两个刀片31之间的距离

松开转盘22上的第三紧固件232，调节刀片31位于安装槽221内相对于转盘22轴向的位置，根据刀盘以及刀片31上的刻度尺24，将两个刀片31之间的距离准确确定，拧紧第三紧固件232将刀片31重新固定；

步骤二：调整安装套41轴线相对于切削刀具3的位置

沿着车床1主轴的轴向调整、移动车床1的溜板箱，进而通过刀具座13带动安装套41移动，对安装套41的轴线相对于切削刀具3的位置进行调整，使安装轴21的轴线位于两个刀片31的正中位置；

步骤三：将轴零件5固定在定位套43内

将轴零件5穿插进定位套43内，直至轴零件5的轴肩51相抵于定位套43的止口位432，拧紧第二紧固件431实现轴零件5与定位套43的相对固定；

步骤四：将安装有定位套43的轴零件5插入安装套41的一工位上固定

将安装有定位套43的轴零件5的待加工端插入安装套41内，当定位套43轴向端面相抵于安装套41轴向端面时，接着转动轴零件5将第二紧固件431调整至两个夹块441之间，并且使第二紧固件431相抵于上方的夹块441上，最后拧紧第一紧固件42将轴零件5固定在安装套41内；

步骤五：进行方头52一相对端面的加工

开启车床1，操作刀具座13使轴零件5逐渐靠近转动刀盘2，两相对的刀具不断转动，同时对轴零件5的两对面进行切削；

步骤六：将轴零件5调节至安装座上的另一工位

松开第一紧固件42，将第二紧固件431旋转至相抵于另一夹块441，重新拧紧第一紧固件42；

步骤七：进行方头52另一相对端面的加工

开启车床1，操作刀具座13使轴零件5逐渐靠近转动刀盘2，两相对的刀具不断转动，同时对轴零件5的两对面进行切削，直至完成加工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种轴零件方头加工方法，其特征在于：基于一种轴零件的方头切削加工设备，该设备包括车床(1)，所述车床(1)的转轴上固定连接有转动刀盘(2)，所述转动刀盘(2)的外缘固定安装有多组的切削刀具(3)，所述车床(1)的刀具座(13)上安装有用于固定轴零件(5)以使轴零件(5)的加工端朝向转动刀盘(2)的工装夹具(4)；

该方法包括：

调节转动刀盘(2)上两个刀片(31)之间的距离；松开转盘(22)上的第三紧固件(232)，调节刀片(31)位于安装槽(221)内相对于转盘(22)轴向的位置，根据刀盘以及刀片(31)上的刻度尺(24)，将两个刀片(31)之间的距离准确确定，拧紧第三紧固件(232)将刀片(31)重新固定；

调整安装套(41)轴线相对于切削刀具(3)的位置；沿着车床(1)主轴的轴向调整、移动车床(1)的溜板箱，进而通过刀具座(13)带动安装套(41)移动，对安装套(41)的轴线相对于切削刀具(3)的位置进行调整，使安装轴(21)的轴线位于两个刀片(31)的正中位置；

将轴零件(5)固定在定位套(43)内；将轴零件(5)穿插进定位套(43)内，直至轴零件(5)的轴肩(51)相抵于定位套(43)的止口位(432)，拧紧第二紧固件(431)实现轴零件(5)与定位套(43)的相对固定；

将安装有定位套(43)的轴零件(5)插入安装套(41)的一工位上固定；将安装有定位套(43)的轴零件(5)的待加工端插入安装套(41)内，当定位套(43)轴向端面相抵于安装套(41)轴向端面时，接着转动轴零件(5)将第二紧固件(431)调整至两个夹块(441)之间，并且使第二紧固件(431)相抵于上方的夹块(441)上，最后拧紧第一紧固件(42)将轴零件(5)固定在安装套(41)内；

进行方头(52)一相对端面的加工；开启车床(1)，操作刀具座(13)使轴零件(5)逐渐靠近转动刀盘(2)，两相对的刀具不断转动，同时对轴零件(5)的两对面进行切削；

将轴零件(5)调节至安装座上的另一工位；松开第一紧固件(42)，将第二紧固件(431)旋转至相抵于另一夹块(441)，重新拧紧第一紧固件(42)；

进行方头(52)另一相对端面的加工；开启车床(1)，操作刀具座(13)使轴零件(5)逐渐靠近转动刀盘(2)，两相对的刀具不断转动，同时对轴零件(5)的两对面进行切削，直至完成加工。

2.根据权利要求1所述的轴零件方头加工方法，其特征在于，所述工装夹具(4)包括固定在车床(1)的刀具座(13)上供轴零件(5)插入的安装套(41)以及穿设安装套(41)可相抵于轴零件(5)侧壁进行固定的第一紧固件(42)。

3.根据权利要求2所述的轴零件方头加工方法，其特征在于，所述工装夹具(4)还包括用于套设轴零件(5)的定位套(43)，所述定位套(43)上穿设有可相抵于轴零件(5)侧壁以固定轴零件(5)的第二紧固件(431)，所述安装套(41)远离转动刀盘(2)的一端向外延伸有相抵于第二紧固件(431)以限制轴零件(5)转动的加工位置的限位部(44)。

4.根据权利要求3所述的轴零件方头加工方法，其特征在于，所述限位部(44)包括固定在定位套(43)的端部并且与轴心的夹角呈90度的两个夹块(441)。

5.根据权利要求3所述的轴零件方头加工方法，其特征在于，所述定位套(43)内开设有相抵于轴零件(5)的轴肩(51)的止口位(432)。

6.根据权利要求1所述的轴零件方头加工方法，其特征在于，所述转动刀盘(2)包括安装轴(21)以及固定连接在安装轴(21)上相对设置的两个转盘(22)，所述切削刀具(3)包括两个分别安装在其一转盘(22)上并且沿转盘(22)径向延伸的刀片(31)。

7.根据权利要求6所述的轴零件方头加工方法，其特征在于，所述转盘(22)上设有供刀片(31)放置的安装槽(221)，所述转盘(22)上还设有抵压刀片(31)于安装槽(221)内壁以固定刀片(31)的固定组件(23)。

8.根据权利要求7所述的轴零件方头加工方法，其特征在于，所述固定组件(23)包括相对安装槽(221)内壁设置的固定块(231)以及穿设固定块(231)抵压刀片(31)的第三紧固件(232)。

9.根据权利要求6所述的轴零件方头加工方法，其特征在于，所述转盘(22)和/或刀片(31)上设有用于精确刀片(31)安装位置的刻度。