CN113385706B - 一种正多边形内孔的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种正多边形内孔加工方法，不需要专用机床和专用刀具，适用范围广。待加工工件具有正多边形内孔，加工设备的刀具为单刃镗刀，工件的正多边形内孔轴心线与单刃镗刀的轴心线之间设有间隔距离r2；待加工的正多边形内切圆半径r、单刃镗刀的加工半径为r1，刀具主轴转速为s，正多边形边数n，刀具主轴旋转运动方向与加工时刀具主轴绕所加工的正多边内孔中心旋转方向相反，刀具主轴绕正多边内孔中心旋转运动的线速度为f，r1＝(n2‑2×n+1)÷(n2‑2×n)×r，r2＝r÷(n2‑2×n)，f＝2×π×r×s×(n‑1)÷(n2‑2×n)。
Description
技术领域
本发明涉及机加工技术领域，特别是涉及一种正多边形内孔的加工方法。
背景技术
现有的正多边形内孔加工大多采用拉削和冲削的加工方法，拉削加工需要专用的拉床，适用范围小，且不能加工盲孔；冲削加工可以在车床、钻床和铣床上加工，加工过程中机床主轴需要承受切削阻力，对机床有损伤。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种正多边形内孔的加工方法，本发明不需要专用机床和专用刀具，适用范围广。
本发明的目的是这样实现的：
一种正多边形内孔的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备加工设备、工件，所述工件一般具有内孔，必要时也可以没有内孔，内孔轴线与所要加工的正多边形内孔轴心线重合，内孔直径略小于待加工的正多边形内孔内切圆直径，所述加工设备采用的刀具为单刃镗刀，加工设备的刀具主轴绕所加工的正多边形内孔中心按设定的转速旋转进给；
S2、将工件装夹在加工设备工作台上，所要加工的正多边形内孔轴心线与单刃镗刀的轴心线之间设有间隔距离r2；
S3、正多边形内孔加工
待加工的正多边形内切圆半径为r，正多边形边数为n，单刃镗刀的加工半径为r1，刀具主轴转速为s，加工时，刀具主轴绕正多边内孔中心旋转运动方向与刀具主轴旋转运动方向相反，刀具主轴绕正多边内孔中心旋转运动的线速度为f；
单刃镗刀加工半径r1与所加工的正多边形内切圆半径r和正多边形边数的n关系为：
r1＝(n2-2×n+1)÷(n2-2×n)×r
单刃镗刀轴心线与所加工的正多边形内孔轴心线的间距r2与所加工的正多边形内切圆半径r和所加工的正多边形边数n的关系为：
r2＝r÷(n2-2×n)
刀具主轴绕正多边内孔中心旋转运动的线速度f与刀具主轴转速s、所加工的正多边形内切圆半径r和所加工的正多边形边数n的关系为：
f＝2×π×r×s×(n-1)÷(n2-2×n)
优选地，所述加工设备为三轴数控铣床。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明使用常规的数控三轴铣床，使用通用单刃镗刀加工正多边形内孔，扩大了加工设备和单刃镗刀的加工使用范围。
附图说明
图1为本发明的工艺示意图；
图2为本发明的尺寸示意图。
附图标记
附图中，1为单刃镗刀，2为待加工零件，3为刀具主轴旋转方向，4为加工时刀具主轴绕正多边内孔中心旋转运动方向，2a为所加工正多边形内孔轮廓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
参见图1、图2，一种正多边形内孔的加工方法，使用单刃镗刀1加工正多边形内孔轮廓2a，待加工零件2所加工的正多边形边数为n，所加工的正多边形内切圆半径为r，刀具加工半径为r1，刀具主轴转速为s，刀具主轴轴心线与正多边形内孔轴心线的间距为r2，加工时，刀具主轴绕正多边形内孔中心旋转，刀具主轴绕正多边形孔中心旋转方向4与刀具主轴旋转方向3相反，刀具主轴绕正多边内孔中心旋转运动的线速度为f。
单刃镗刀1加工半径r1与所加工的正多边形内切圆半径r和所加工的正多边形边数n的关系为：
r1＝(n2-2×n+1)÷(n2-2×n)×r
单刃镗刀轴线与所加工的正多边形内孔轴线的间距r2与所加工的正多边形内切圆半径r和所加工的正多边形边数n的关系为：
r2＝r÷(n2-2×n)
刀具主轴进给速度f与刀具主轴转速s、所加工的正多边形内切圆半径r和所加工的正多边形边数n的关系为：
f＝2×π×r×s×(n-1)÷(n2-2×n)
以上公式均根据正多边形内孔自身的几何关系计算所得。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (2)
1.一种正多边形内孔的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备加工设备、工件，所述工件具有内孔，内孔轴线与所要加工的正多边形内孔轴心线重合，内孔直径略小于待加工的正多边形内孔内切圆直径，所述加工设备采用的刀具为单刃镗刀，加工设备的刀具主轴绕所加工的正多边形内孔中心按设定的转速旋转进给；
S2、将工件装夹在加工设备工作台上，待加工的正多边形内孔轴心线与单刃镗刀的轴心线之间设有间隔距离r2；
S3、正多边形内孔加工
待加工的正多边形内切圆半径为r，正多边形边数为n，单刃镗刀的加工半径为r1，刀具主轴转速为s，加工时，刀具主轴绕正多边内孔中心旋转运动方向与刀具主轴旋转运动方向相反，刀具主轴绕正多边内孔中心旋转运动的线速度为f；
单刃镗刀加工半径r1与所加工的正多边形内切圆半径r和正多边形边数的n关系为：
r1＝(n2-2×n+1)÷(n2-2×n)×r
单刃镗刀轴心线与所加工的正多边形内孔轴心线的间距r2与所加工的正多边形内切圆半径r和所加工的正多边形边数n的关系为：
r2＝r÷(n2-2×n)
刀具主轴绕正多边内孔中心旋转运动的线速度f与刀具主轴转速s、所加工的正多边形内切圆半径r和所加工的正多边形边数n的关系为：
f＝2×π×r×s×(n-1)÷(n2-2×n)。
2.根据权利要求1所述的一种正多边形内孔的加工方法，其特征在于：所述加工设备为三轴数控铣床。
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