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錐锪鉆設計:一種集CNC加工和檢測于一體的裝置

魂斗罗归来贴吧ak升龙 www.tvlnp.icu 日期:2018-07-12來源:未知

1.錐锪鉆介紹

 

內圓錐面(即圓錐孔)的加工難度大,因其存在檢測、排屑及冷卻等困難,最難確定的因素是刀頭的進給量,它要靠工人的經驗和反復調整才能完成,故質量穩定性較差,且加工效率很低。通常的辦法是:用數控機床加工,錐面的檢測采用錐度塞規涂色法來檢測。由于現場生產設備不同且零件形狀各異,用錐度塞規涂色法檢測常常受到限制,如圖1所示零件,在普通機床上對深孔零件的圓錐孔加工,目前采用錐度塞規涂色法來檢測其錐角和尺寸精度是無法實現的。

錐锪鉆設計:一種集加工和檢測于一體的裝置

本設計主要提供一種集加工和檢測于一體的裝置——錐锪鉆(見圖2),不僅可加工零件的圓錐角,且加工完成后可同步進行檢測圓錐孔的錐角、尺寸、形位公差及表面粗糙度值等。

錐锪鉆設計:一種集加工和檢測于一體的裝置

2.設計技術方案

 

本設計的整體構造:主要由刀桿1、定位銷2、限位塊3及刀頭4組成。定位銷2安裝在刀桿1(刀桿1的刀柄部分為莫氏錐柄,采用45碳鋼制成,配合可靠準確,裝卸快速)上,與刀桿1過盈配合H7/s6,其中心線與刀桿中心線成90°,以防止定位銷2飛出并保證零件加工定位準確;限位塊3使用普通碳素鋼,安裝在刀桿1上,與刀桿1間隙配合H7/g6,可在刀桿1上自由滑動,起到了加工零件定位作用;刀頭4固定在刀桿1右端,為高速鋼或硬質合金與碳鋼組成的焊接體,承擔著錐锪鉆的切削任務。

 

預加工深孔類零件的內圓錐面時,在普通機床上安裝該錐锪鉆,將刀柄裝入車床,安裝在機床的尾座孔內,而鉆床是安裝在主軸孔內。切削時當限位塊3下端面碰到深孔底面時,限位塊3即向主軸進給相反方向運動,限位塊碰到定位銷2時,限位塊4停止運動,去除零件錐面加工余量的工作即相應停止。當上端面碰到定位銷2時,定位銷2和深孔底面共同限制了限位塊3的運動,此時因為限位塊4的作用,刀頭不能繼續向前進給,故唯一確定了錐孔最大開口直徑d,也同步解決了該錐孔的加工和檢測,從而達到了零件的內圓錐面角度和尺寸的設計要求。

 

圖1是一個被加工零件的預加工零件圖,設計圖樣要求保證內圓錐角α在0°~180°范圍內均可、直徑d±0.1mm以及直徑d2±0.1mm,同時又對內圓錐面提出了較高的形位公差及表面質量要求。

 

要想保證設計要求,傳統的加工方法是:需要訂購數控機床所需的鏜刀及設計工裝,才可保證加工??鑾夷讜滄睹嫻募觳?,通常是用設計錐度塞規來檢測。但圖1所示零件為深孔零件,無法用錐度塞規來檢測。

 

3.技術優點

 

本設計解決了內圓錐面難加工問題,同時也解決了檢測問題。本設計已于2013年獲得國家知識產權局專利,專利號為:ZL 2013 2 0252229.5,它與現有技術相比具有以下優點:

 

(1)結構簡單,設計新穎。整體只有刀柄、刀頭、定位銷及定位塊4個結構,其在工作過程中巧妙的加入了擋塊定位機構,使得工件在加工過程中實現自動定位和同步檢測,減少了人為因素,使質量更穩定。

 

(2)體積小巧,重量輕,操作便捷。柄部采用常用的莫氏錐柄,配合可靠準確,操作便捷。整個操作過程中,工人只需雙手即可進行裝卸,無需繁雜的吊運和裝卸。操作人員只需按常規使用錐锪鉆的方法,正確操作機床,便可在普通機床上快速進行內圓錐面的加工與檢測。

 

(3)檢測精度較高??杉觳獬嘰緹裙鈧?.2mm,特別適用于難以控制尺寸、無法檢測的深孔零件內圓錐面的加工。

 

(4)制作簡單,生產成本低,便于推廣使用。刀柄與刀頭使用不同的材料,刀體切削部分材料采用常用的高速鋼或者硬質合金材質,淬火硬度60~64HRC;輔助部分采用45碳鋼經調質處理即可實現,大大降低了成本,便于推廣使用。

 
 
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