快速装夹反加工端面孔隙组合刀具的制作方法

本实用新型涉及一种反加工端面孔隙刀具，特别是一种快速装夹反加工端面孔隙组合刀具。

背景技术：

壳体、涡轮泵壳体、法兰盘等零件是很常见的机械零件，在航空、航天、武器装备等领域应用广泛。航天发动机、武器装备为提高机械性能和工作效率，泵体、法兰的结构设计也更加复杂，随之对加工过程中提出了更高的要求。如图14所示，涡轮泵壳体沉头螺钉安装孔在反面，正面下刀产生干涉很难加工。

以往此种结构零件，通常采用卧式镗床加工，采用图13和14所示镗床用刀具进行加工。加工时将刀杆伸入待加工孔并找正内孔，并使用顶丝将刀片与刀体固定，机床主轴旋转进行加工。虽然该方法能够完成零件加工，但缺点是加工下一处台阶孔时，需要松动顶丝拆下刀片，找正下一处孔系安装刀片、拧紧顶丝，加工完成后再次拆卸。当大批量加工时，加工者效率低、工作量大，有必要进行加工方法和刀具优化改进。

技术实现要素：

本实用新型针对上述加工过程中存在的问题，提供一种快速装夹反加工端面孔隙组合刀具，解决了现有加工过程中，刀片安装拆卸繁琐、加工效率低的问题以及三轴设备正面加工时刀具与工件干涉的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

快速装夹反加工端面孔隙组合刀具，包括刀杆和刀头，刀杆的一端为杆部，刀杆的另一端为安装头，安装头的前端为腰型轴，腰型轴的中间截面为菱形，菱形的两个锐角顶点为圆弧形，安装头的底端为圆形轴；刀头包括切削刃、圆孔和腰型孔，靠近切削刃的一端内部为圆孔，圆孔与腰型孔呈台阶孔隙。

其中，所述的刀杆与刀头旋转式连接，通过刀杆一端的安装头的腰型轴卡紧刀头的腰型孔进行锁紧。

其中，所述的圆形轴的外圆直径小于刀头内圆孔的直径。

其中，所述的腰型轴的尺寸小于刀头内腰型孔的尺寸，腰型轴与腰型孔为间隙配合。

其中，所述的圆孔的直径大于腰型孔的宽度，圆孔的直径小于腰型孔的长度。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、刀杆、刀头结构简单，定位精度高，通用性好。

2、加工时将刀头的腰型孔与刀杆的中间菱形部分定位旋合45°，能够自动锁紧，实现刀头与刀杆的快速安装、拆卸，安装无需借助扳手等其他工具，节省了加工准备时间，降低了劳动强度。

3、刀头采用多刃切削，切削刃的强度提高，刀具使用寿命提高，加工时刀头自动定心预紧有效防止了让刀现象；采用普通摇臂钻床加工即可，无需使用数控镗床设备，节约了数控设备资源，降低生产加工成本。

4、该组合刀具可以有效保证产品的加工质量，且能够适用于大批量生产要求。

附图说明

图1为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具的分体结构示意图。

图2为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具的组合结构示意图。

图3为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具刀杆的结构示意图。

图4为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具刀杆的A-A剖视图。

图5为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具刀杆的立体图。

图6为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具刀头的结构示意图。

图7为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具刀头的B-B剖视图。

图8为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具刀头的C-C剖视图。

图9为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具刀头的仰视图。

图10为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具刀头的俯视图。

图11为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具刀头的立体图。

图12为本实用新型快速装夹反加工端面孔隙组合刀具的加工零件示意图。

图13为本实用新型背景技术中涡轮泵壳体台阶孔的结构图。

图14为本实用新型背景技术中涡轮泵壳体台阶孔的剖面图。

图15为本实用新型背景技术中镗床用刀具加工结构示意图。

图中：1、刀杆，2、刀头，3、杆部，4、安装头，5、圆形轴， 6、圆孔，7、腰型孔，8、切削刃，9、腰型轴，10、工件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

如图1-11所示，快速装夹反加工端面孔隙组合刀具，包括刀杆1和刀头2，刀杆1的一端为杆部3，刀杆1的另一端为安装头4，安装头4的前端为腰型轴9，腰型轴9的中间截面为菱形，菱形的两个锐角顶点为圆弧形，安装头4的底端为圆形轴5；刀头包括切削刃8、圆孔6和腰型孔7，靠近切削刃8的一端内部为圆孔6，圆孔6与腰型孔7相连。刀杆1与刀头2旋转式连接，通过刀杆1一端的安装头4的腰型轴9卡紧刀头2的腰型孔7进行锁紧。圆孔6的直径大于腰型孔7的宽度，圆孔6的直径小于腰型孔7的长度。圆孔6与腰型孔7呈台阶孔隙。

刀杆1插入刀头2至圆形轴5的根部，然后旋转45度连接，通过刀头中间部分菱形端面卡主刀头端面，防止刀头与刀杆松脱。刀杆上圆形轴4的外圆直径小于刀头圆孔7的直径，安装头4上的腰型轴9的尺寸小于刀头内腰型孔7的尺寸，且腰型轴9与腰型孔7为间隙配合。

如图12和15所示，加工时，将工件10置于钻床平台上，刀杆1伸入待加工孔系并使用刀杆1找正底孔中心，刀头2切削工件10时才能保证沉头孔系的同轴度要求，保证产品的设计要求；要求刀杆1中心与底孔中心一致，将刀头2与刀杆1顺时针旋合45°，刀头2的切削刃8对准工件10表面，机床主轴旋转实现刀头2对工件10的切削，沉头孔加工深度由机床Z轴抬起高度控制，加工时刀头2与刀杆1自动定心锁紧，有效保证了反面沉头孔系的加工质量和快速加工。

安装时，刀杆1的安装头4首先伸入刀头2内的圆孔6中，然后将安装头4前部的菱形部分沿着腰型孔7的长度方向插入，最后将刀杆1顺时针旋转45°，使安装头4卡在腰型孔7的宽度方向，刀杆1、刀头2顺时针加工时即可锁紧并通过刀杆中间部分端面卡住刀头。加工时，刀轴旋转方向只能为一个方向，即刀具切削刃8能够切削工件10表面的方向，以保证刀头始终为锁紧状态。

本实用新型主要原理：通过改进刀杆1与刀头2的连接方式，不需要采用螺纹或顶丝连接固定即可工作，加工时自动锁紧定心，优化了刀头2结构为多切削刃，提高了刀具使用寿命，采用普通摇臂钻床即可实现加工。通过实际实验及加工生产实践，该组合刀具能够保证产品质量，节约了数控设备资源，降低生产加工成本。

以上所述是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换，均属于本实用新型的保护范围之内。