正n边形阶梯轴类零件装夹装置和加工方法
【技术领域】
[0001]本发明创造是应用在日常中大批量的正N边形阶梯轴类零件头部正N边形的机械加工。
【背景技术】
[0002]在军用及民用中，正N边形阶梯轴类零件较多。其头部的正N边形的加工，现有的加工方法主要有:
[0003]冲压加工:利用上下的凹凸模具加工出所对应的正多边形轴类零件的尺寸公差，利用冲切的方法使零件头部成形，模具成本较大且冲切模寿命低。
[0004]单个零件成型法:把单个零件夹持在分度头上，利用圆柱铣刀及分度头转动相应角度的办法单个逐一的铣削各边，达到正多边形轴类零件的尺寸公差，其缺点是装夹费时、费力，正多边形轴类零件需单个逐一铣削，功效低。
【发明内容】
[0005]为了解决以上问题，本发明创造提供一种操作简单，可一次加工多件工件，极大地降低劳动强度的正N边形阶梯轴类零件装夹装置。
[0006]本发明创造的另一目的是提供一种正N边形阶梯轴类零件的加工方法。
[0007]本发明创造的技术方案是:正N边形阶梯轴类零件装夹装置，由铣刀装置和模具装置组成。
[0008]所述的铣刀装置是:由η个片状铣刀组成的铣刀组固定在支架上。
[0009]所述的模具装置是:外模、转盘和设在外模内的螺杆固定在一起，内膜安装在外模内，并通过夹紧螺母沿螺杆上下移动，在夹紧正N边形工件处，外模和内模之间设有槽口。
[0010]所述的N = 3、4、6、8、10、12、18、20、24 或 30。
[0011]所述的η取值范围是:当N = 3时，η = 2 ;当N大于3时有两种情形，Ν/2 =偶数时，η = Ν/2+2 ;当 Ν/2 =奇数时，η = Ν/2+1。
[0012]上述的正N边形阶梯轴类零件装夹装置，在非夹紧正N边形工件处，外模和内模的侧端面分别制成锥度面。
[0013]上述的正N边形阶梯轴类零件装夹装置，η个片状铣刀等距离排布。η个片状铣刀之间的距离设置方法为:设定片状铣刀之间的距离为L1,当N等于3时，1^等于正三边形工件的高；当N大于3时，L1等于正N边形工件的对边距离L 2。
[0014]一种正N边形阶梯轴类零件加工方法，利用上述的正N边形阶梯轴类零件装夹装置，方法如下:
[0015]I)将转盘放置在卧式机床的床面上，下将铣刀装置安装在卧式机床的主轴上；
[0016]2)将待加工正N边形工件的轴端放置在外模和内模之间的槽口上；
[0017]3)拧紧夹紧螺母，夹紧螺母在力的作用下下降同时带动内模下降，在非夹紧正N边形工件处，外模和内模的侧端面分别制有锥度面，使外模和内模夹紧工件；
[0018]4)启动卧式机床工作开关，使片状铣刀沿着机床台面移动工作，铣削出待加工正N边形工件的正N边形的一组对边；
[0019]5)转动转盘一定角度，重复步骤4)，直至完成正N边形工件所有边的全部铣削；转盘的转动角度设置方法:转动角度=360/N ;转盘的转动次数m设置方法是:m = 180/正N边形的内角度数。
[0020]本发明创造的有益效果是:采用本发明创造的工装及加工方法，替代了冲压加工、单个零件成型法操作且摒弃原有机械加工的弊端。在一次加工的过程中，能够加工出多个正N边形阶梯轴类零件，既提高了正N边形阶梯轴类零件加工的效率也节省了劳动力，从而减少了零件的生产成本。
【附图说明】
[0021]图1是铣刀装置结构示意图。
[0022]图2是模具装置结构示意图(以正六边形零件为例)。
[0023]图3是图2中A-A剖面示意图(省略零件)。
[0024]图4是图2中B-B剖面示意图(省略零件)。
[0025]图5是图4中锥度面7处C向视图。
[0026]图6是实施例3正三边形零件排列示意图。
[0027]图7是实施例4正四边形零件排列示意图。
【具体实施方式】
[0028]实施例1正N边形阶梯轴类零件装夹装置
[0029]正N边形阶梯轴类零件装夹装置，由铣刀装置和模具装置组成。所述的N = 3、4、6、8、10、12、18、20、24 或 30。
[0030]如图1所示，铣刀装置是:由η个片状铣刀⑴组成的铣刀组固定在支架(9)上。
[0031]η的数量确定方法是:当N = 3时，η = 2 ;当N大于3时有两种情形:①当Ν/2 =偶数时，η = Ν/2+2，如加工正四边形阶梯轴类零件，铣刀数量为4 ;加工正八边形阶梯轴类零件，铣刀数量为6 ;②当Ν/2 =奇数时，η = Ν/2+1，如加工正六边形阶梯轴类零件，铣刀数量为4 ;如加工正十边形阶梯轴类零件，铣刀数量为6。
[0032]η个片状铣刀(I)等距离排布，η个片状铣刀(I)之间的距离设置方法为:设定片状铣刀(I)之间的距离为L1，当N等于3时，L1等于正三边形工件(3)的高；当N大于3时，L1等于正N边形工件(3)的对边距离L 2。
[0033]如图2-图5所示，模具装置是:外模(2)、转盘(6)和设在外模(2)内的螺杆(10)固定在一起，内膜(4)安装在外模(2)内，并通过夹紧螺母(5)沿螺杆(10)上下移动，在夹紧正N边形工件(3)处，外模(2)和内模(4)之间设有槽口(8)，在非夹紧正N边形工件(3)处，外模⑵和内模⑷的侧端面分别制成锥度面(7)。
[0034]实施例2正六边形阶梯轴类零件加工方法
[0035]采用实施例1的装夹装置，N = 6，η = 4。由a、b、c、d四个片状铣刀(I)组成的铣刀组WL1等距离固定在支架(9)上，L1等于正六边形工件(3)的对边距离L 2。
[0036]加工方法如下:
[0037]I)将转盘(6)放置在卧式机床的床面上，将铣刀装置安装在卧式机床的主轴上。
[0038]2)正六边形工件(3)在转盘(6)上的排列方式:P1?P6六组待加工正六边形工件，按照360度圆周平均分布，排列方式如图2。可同时加工六组正六边形阶梯轴类零件。
[0039]3)将待加工正六边形工件(3)的轴端放置在外模(2)和内模⑷之间的槽