[发明专利]圆柱快速成型刀具

说明书

技术领域

本发明涉及金属切削加工技术领域，尤其是涉及一种用于不规则工件的外圆面切削加工的圆柱快速成型刀具。

背景技术

随着工业不断的进步与发展以及精密化的设计同时，现在设备的零件也出现了复杂与多样化，很多零件的结构形式都呈不规则状态，无法使用车床对其进行外圆加工，所以给加工带来了困难。目前加工不规则工件圆柱结构外圆面的主要方法是，通过加工中心或镗铣床采用不同类型刀具的配合来完成加工。现有技术存在的问题是：1，使用刀具过多，直接增加了设备运行的换刀动作量，降低加工效率，且浪费资源，刀具的管理与保养及刀具投入成本较高；2，加工的工序较多，需要更换不同工位或设备更换不同的刀具才能完成不规则工件的加工；3，加工中心加工时走刀路径较长，需要绕工件的外围圆周旋转进行切削，加工工时较长且加工时工件单侧受力，容易影响产品质量；4，采用立铣刀进行加工范围有限，对较长的工件实现不了加工；5，在批量生产中，生产效率不高。如果能设计一种快速成型组合刀具，将不规则圆柱工件所需加工的外型尺寸，都能在一把刀具上得到实现，则无疑会大大提升加工效率，降低生产成本及操作者的劳动强度。公开日为2008年6月25日，公开号为CN 201076913Y的中国专利文件公开了一种环形外圆车刀，采用板牙的设计模式，在环形外圆车刀内孔设置二个以上的切削刀刃，切削刀刃前方设置环形排削槽。由于采用内孔多面刀加工外圆技术，解决了车刀切削工件单边受力的缺陷。在加工细长轴时其头部和根部大小能保持一致，加工无心磨过后的工件较为合适，它能和无心磨部分保持同心，该环形外圆车刀适合于车床、钻床等机床切削加工，有助于降低加工技术难度，而且加工制造较为简单。该环形外圆车刀虽然解决了加工时工件单侧受力的问题，但由于切削刃的位置无法调节，因此适用范围很小，另外，该环形外圆车刀的装夹也很困难，无法加工较长的工件。公开日为2013年2月27日，公开号为CN 202752676 U的中国专利文件公开了一种可调式外圆加工回转铣刀，它主要包括刀片调整螺钉、回转刀具体、刀片和对刀杆，所述对刀杆上连接回转刀具体，回转刀具体上左右两侧分别设有一个刀片型腔，所述刀片型腔中安装刀片，刀片型腔的侧面连接刀片调整螺钉，刀片调整螺钉前端与刀片接触。该回转铣刀能够对一个零件上的多个需加工的外圆面进行快速、准确加工，减少了换刀及调整刀片的时间。但该刀具的轴向长度短、刀片调节量小，适应范围很小，另外，该刀具只能对工件的外圆面进行加工，功能单一。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术对不规则工件的外圆面进行加工时存在的工序多、工效低、生产成本高且产品质量难以保证的问题而提供一种工艺简单、工效高、生产成本低且产品质量好的圆柱快速成型刀具。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种圆柱成型组合刀具，包括设于刀具转动中心线上的刀柄，所述刀柄的下端设有刀架盘，刀架盘外沿的轴向上设有若干用于固定加工工具的工具架，所述工具架包括一对设置在刀具转动中心线两侧的切削架，切削架上远离刀架盘的一端分别设有刀头指向刀具转动中心线方向的外圆切削刀，所述外圆切削刀包括外圆粗切削刀与外圆精切削刀，外圆粗切削刀与外圆精切削刀分别设置在两侧的切削架上，刀架盘与外圆切削刀之间的切削架轴向上设有固定槽，两侧切削架的固定槽之间设有端面切削刀。本发明的刀具在刀柄的下端设有一个刀架盘，刀架盘的刀具转动中心线两侧设置一对切削架，两侧切削架上远离刀架盘的一端分别设有刀头指向刀具转动中心线方向的外圆粗切削刀与外圆精切削刀，相对于外圆粗切削刀来说，外圆精切削刀的刀尖靠近刀具的转动中心线且位于外圆粗切削刀的上侧，这样一对切削架的两把外圆切削刀可以同时对工件的外圆进行粗、精切削加工，由于两把切削刀分别位于刀具转动中心线的两侧，因此加工时工件与刀具的受力基本平衡，解决了单侧切削加工由于工件单侧受力引起的工件弯曲变形而导致的产品质量问题。另一方面，由于工具架的轴向长度较现有结构有显著的加长，因此可以加工长度较长的工件，解决了现有技术的刀具只能加工较短工件的缺陷。其次，本发明的刀具在外圆切削刀的上侧设有端面切削刀，且端面切削刀的与外圆切削刀之间的距离可以通过调整端面切削刀在固定槽上的位置加以改变，这样，当外圆切削刀完成对工件外圆面的切削加工时，靠近刀架盘的端面切削刀可以对工件的端面进行切削加工，这样无需换刀就完成了粗切削、精切削及端面切削三道加工步骤，简化了加工工艺，节约了加工时间，提高了工效且降低了生产成本。