專利名稱：用于加工零件內止口的設備及其刀具的制作方法
技術領域：
本發明涉及零件加工技術領域，尤其涉及一種用于加工零件內止口的設備及其刀具。
背景技術：
隨著碼頭、礦山、化工、電力等行業散貨吞吐、轉運能力要求不斷提升，散狀物料轉運輸送設備堆取料機的設計能力隨之不斷提高。目前，單位時間堆取料能力已達萬噸或以上，設備朝著大型和超大型方向發展，其大構件外形尺寸往往超出常用設備的加工能力，力口工困難甚至無法進行加工，給生產造成很大的負面影響。針對這些問題，現有技術中提供了不同形式的專機，用以解決各類大型結構件的加工問題。然而，受專機本身的功能局限性的影響，在加工含有內止口的工件如軸套時，要反復多次換刀調整才能加工至尺寸要求，工作 效率非常低。例如，在加工軸套的內止口時，因軸套孔的內止口大于各階梯孔直徑，所以在加工內止口前在內止口合適位置加工一個偏心工藝槽(月牙槽)，作為裝夾鏜刀和進刀的工藝空間，偏心距根據止口的尺寸確定。通過調整專機主軸與階梯孔偏心距，可以加工出偏心工藝槽。工藝槽加工完畢后專機復位，重新校正專機主軸與軸套孔同軸，利用工藝槽裝鏜刀并加工內止口至尺寸。由于此類軸套的內止口大于軸孔(通常為階梯孔)的孔徑，加工內止口時如果不事先在內止口合適位置處加工出一個工藝槽作為進刀槽，就無法裝夾刀具和進刀。內止口通常處于軸孔的中間，刀具裝夾、校對及工序間檢測十分困難，需要進行多次切削、檢測、對刀再切削等工序才能達到要求，工作效率十分低，對操作者要求高。除加工中需要較長的校、對刀時間外，專機還要進行二次移動三次定位，專機移位需要行車、起重工的配合，校正和定位過程還要采用精緯儀、水平儀、內徑百分表等設備和工卡量具，使加工成本大幅度的增加。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于，提供一種不用加工工藝槽而能將零件的內止口加工至所需尺寸的設備及其刀具。所述技術方案如下一種用于加工零件內止口的刀具，所述刀具包括刀桿、刀座和鏜刀；所述鏜刀安裝在所述刀座上；所述刀桿包括連接體和偏心部，所述偏心部相對于所述連接體呈偏心設置；所述刀座套設在所述偏心部上并可相對于所述偏心部轉動，當所述刀座相對于所述偏心部轉動時，所述鏜刀的刀尖到所述連接體的中心之間的距離由小到大逐漸變化；所述刀座上設有定位銷，所述偏心部的圓周方向上設有導引槽，所述導引槽的深度由深到淺逐漸變化，所述定位銷與所述導引槽配合使所述刀座相對于所述偏心部轉動后處于鎖定狀態。進一步地，所述刀座包括座體和兩個凸塊；所述座體內部形成有套接孔；所述套接孔套接安裝在所述偏心部上；所述兩個凸塊設置在所述座體上，所述鏜刀安裝在所述兩個凸塊之間。進一步地，所述刀具還包括刀柄；所述刀柄包括安裝部和連接部；所述安裝部用于與專機連接；所述連接部內部形成有收容孔；所述刀桿的連接體安裝在所述收容孔中。進一步地，所述刀桿還包括擋塊和結合部，所述擋塊凸出形成在所述連接體與所述偏心部之間的外表面上；所述結合部設置在所述偏心部的端面上。進一步地，所述導引槽的軌跡為半圓。一種用于加工零件內止口的設備，包括支架和安裝在所述支架上的專機；所述設備還包括上述的刀具；所述刀具安裝在所述專機上。相比較與現有技術，本發明實施例的用于加工零件內止口的設備及其刀具，所述刀座套設在所述偏心部上并能夠相對于所述偏心部轉動，當所述刀座相對所述偏心部轉動時，所述鏜刀的刀尖到所述連接體的中心之間的距離將發生變化，從而方便對內止口進行 加工，因而可減少加工工藝槽及專機調整的工藝步驟，降低了大部分的非加工工作時間，從而大幅度的提升了加工效率，降低了生產成本。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖I為本發明實施例中用于加工零件內止口的設備的示意圖。圖2為本發明實施例中用于加工零件內止口的刀具的分解示意圖。圖3為圖2所示刀具中刀桿的平面結構示意圖。圖4為圖3所示刀桿沿IV-IV線的截面視圖。圖5為圖2所示刀具中刀座的平面結構示意圖。圖6為圖2所示刀具的組裝示意圖。圖7為圖2所示刀具中刀座安裝在刀桿上的示意圖。圖8為圖7中刀座相對于刀桿轉動后的示意圖。
具體實施例方式為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。圖I為用于加工零件(例如軸套200)內止口的設備100的示意圖。如圖I所示，設備100包括支架120、安裝在支架120上的專機140和安裝在專機140上的刀具160。其中，在使用設備100對零件進行內止口加工時，不用加工工藝槽而能將零件的內止口加工至所需尺寸，這主要通過刀具160來實現，下面將針對刀具160的具體結構進行描述。圖2為刀具160的分解示意圖。如圖2所示，刀具160包括刀柄161、刀桿162、刀座163、鏜刀164、壓蓋165、墊圈166和螺桿167。其中，鏜刀164安裝在刀座163上，而刀座163通過壓蓋165、墊圈166和螺桿167安裝在刀桿162上，刀桿162安裝在刀柄161上，刀柄161則進一步安裝在專機140上。
刀柄161為標準件，用于安裝至專機140上。刀柄161包括安裝部1612、連接部1613、固定孔1614和鎖緊元件1615。安裝部1612沿刀柄161的軸向大致呈錐體，以便于安裝到專機140上。連接部1613與安裝部1612相連，且連接部1613為中空結構例如中空管狀結構，連接部1613的內部形成有收容孔1616。收容孔1616用于容納刀桿162，因此，收容孔1616的具體形狀和尺寸等可根據刀桿162的具體形狀和尺寸等調整。在圖2所示的實施例中，收容孔1616大致呈圓形孔。固定孔1614沿刀柄161的徑向貫穿連接部1613的壁面并與收容孔1616連通，用以安裝鎖緊元件1615。鎖緊元件1615用于將插入收容孔1616中的刀桿162鎖緊；鎖緊元件1615可以為螺栓，其穿過固定孔1614并將刀桿162鎖緊，以將刀桿162安裝到刀柄161上。請結合參照圖3，圖3為刀桿162的平面結構示意圖。刀桿162包括連接體1621、擋塊1622、偏心部1623和結合部1624。連接體1621插入到收容孔1616中，且連接體1621的外形和尺寸等與收容孔16 16相匹配。在圖2所示的實施例中，連接體1621的外表面大致呈圓柱面。在連接體1621的外壁面上與固定孔1614對應處形成有平面1625 ;這樣，鎖緊元件1615穿過固定孔1614并抵頂在平面1625上，從而將連接體1621鎖緊在收容孔1616內，并防止連接體1621相對于連接部1613轉動。擋塊1622凸出形成在連接體1621和偏心部1623之間的外表面上，用以定位刀座163。在本實施例中，擋塊1622為環繞連接體1621的周面連續延伸的環形凸塊。偏心部1623相對于連接體1621呈偏心設置，連接體1621的中心01與偏心部1623的中心02之間的距離(偏心距e)設計為(TlOmm，也可根據內止口的要求設定。在本實施例中，擋塊1622的中心與偏心部1623的中心02重合，即擋塊1622跟隨偏心部1623 —起相對于連接體1621呈偏心設置，如此在刀座163安裝到偏心部1623上時，使刀座163的四周能夠受力均勻地抵靠在擋塊1622上。請結合參照圖4，圖4為圖3的刀桿162沿IV-IV線的截面視圖。偏心部1623的外壁面上沿圓周方向設有導引槽1626，該導引槽1626的軌跡為半圓，且導引槽1626的深度由深到淺逐漸變化。結合部1624沿著連接體1621的長度或軸線方向設置在偏心部1623的端面上，結合部1624的中心與連接體1621的中心Ol同軸。在本實施例中，結合部1624為設置在偏心部1623端面上的柱狀體，且結合部1624內沿軸向形成有安裝孔1627，安裝孔1627可與螺桿167相配合從而將刀座163安裝到偏心部1623上。請結合參照圖5，圖5為刀座163的平面結構示意圖。刀座163包括座體1631、兩個凸塊1632和定位銷1634。座體1631大致呈環狀，其內部形成有套接孔1635，用以套接安裝在偏心部1623上，且座體1631與偏心部1623之間可相對轉動。兩個凸塊1632設置在座體1631的外壁上且遠離座體1631的中心向外凸出，兩個凸塊1632之間相互平行，用于安裝鏜刀164。座體1631的外壁上還設有穿孔1638，穿孔1638與套接孔1635連通，定位銷1634穿設在穿孔1638內并伸入到導引槽1626內。鏜刀164通過螺釘等固定安裝在兩個凸塊1632之間。請參照圖6，圖6為刀具160的組裝示意圖。將刀座163套在偏心部1623上后，可將壓蓋165壓在座體1631上并令結合部1624穿過壓蓋165的中心孔(圖未標號)之后,可令螺桿167通過墊圈166旋合在結合部1624的安裝孔1627中，從而將刀座163安裝在偏心部1623上。由于座體1631可相對于偏心部1623轉動，且偏心部1623相對于連接體1621呈偏心設置，當座體1631相對于偏心部1623轉動時，鏜刀164的刀尖到連接體1621的中心01之間的距離會逐漸變化，從而鏜刀164可加工圓孔的半徑發生變化。當座體1631安裝在偏心部1623上處于圖7所示位置時，鏜刀164的刀尖到連接體1621的中心01之間的距離(也即加工圓孔的半徑R)最短，此時鏜刀164在偏心部1623上處于零位，零位是偏心的起始位，當定位銷1634擰緊至與導引槽1626抵靠接觸而鎖定在這個位置時，刀座163與刀桿162是鎖定狀態，可進行階梯孔加工。階梯孔加工完成后，可進行內止口加工。當刀座163從零位開始繞偏心部1623相對轉動時，鏜刀164的刀尖到連接體1621的中心01之間的距離逐漸變大(即鏜刀164向外伸長)，從零位到180度時鏜刀164向外伸 展到最大(此時鏜刀164的刀尖到連接體1621的中心01之間的距離最大)。零位到預定偏心處通過定位銷1634進行調節，在進行內止口加工前，根據圖紙上標注的止口尺寸，通過旋轉刀座163調整鏜刀164達到加工尺寸，確定刀座163相對于偏心部1623旋轉的停止位置，然后設定該停止位置為定位銷1634相對于導引槽1626的鎖定位置。加工內止口時，回旋刀座163到偏心部1623的零位(此時鏜刀164縮至最小長度，如圖7所示)，然后將刀桿162與刀座163 —起伸到內止口加工位置，旋轉刀座163使鏜刀164的刀尖與零件(例如軸套200)的內孔表面接觸，預緊壓蓋165并啟動專機140進行切削，在切屑阻力的作用下，刀座163與刀桿162的偏心部1623產生相對轉動，鏜刀164相對刀桿162的中心01向外伸長，逐步切入軸套200中，當定位銷1634沿導引槽1626滑動至與導引槽1626進入抵靠接觸時(如圖8所示)，定位銷1634到達自鎖位置，刀座163與刀桿162停止相對轉動(此時鏜刀164的刀尖的旋轉直徑達到預設的切削直徑，加工圓孔的半徑由零位時的Rl增加至此時的R2)，此時刀座163與偏心部1623相對固定，刀桿162與刀座163合成一體轉動，鏜刀164開始作徑向切削，然后進行軸向進給切削至全部止口的切削。綜上所述，本發明實施例中加工零件內止口的設備100及其刀具160可具有下列優點I、現有技術加工復雜，操作難度大，對超作人員技術等級要求高，使用本發明實施例中的設備100及其刀具160進行加工可降低操作要求，因而，對操作者技能等級要求降低。2、受到零件空間因素限制，在現有技術中很多刀尖在工藝槽內很難調整，而本發明實施例中的刀具160的鏜刀164能自動調整刀尖伸長，到位后鎖定，退刀時反向轉動刀座163即可令刀尖自動縮回。3、應用本發明實施例中的設備100及其刀具160加工零件的內止口，可減少加工工藝槽及專機調整的工藝步驟，降低了大部分的非加工工作時間，從而大幅度的提升了加工效率，降低了生產成本。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于加工零件內止口的刀具(160)，其特征在于，所述刀具(160)包括刀桿(162)、刀座(163)和鏜刀(164);所述鏜刀(164)安裝在所述刀座(163)上；所述刀桿(162)包括連接體(1621)和偏心部(1623)，所述偏心部(1623)相對于所述連接體(1621)呈偏心設置；所述刀座(163)套設在所述偏心部(1623)上并可相對于所述偏心部(1623)轉動，當所述刀座(163)相對于所述偏心部(1623)轉動時,所述鏜刀(164)的刀尖到所述連接體(1621)的中心(01)之間的距離逐漸變化；所述刀座(163)上設有定位銷(1634)，所述偏心部(1623)的圓周方向上設有導引槽(1626)，所述導引槽(1626)的深度由深到淺逐漸變化，所述定位銷(1634)與所述導引槽(1626)配合使所述刀座(163)相對于所述偏心部(1623)轉動后處于鎖定狀態。
2.如權利要求I所述的刀具(160)，其特征在于，所述刀座(163)包括座體(1631)和兩個凸塊(1632);所述座體(1631)內部形成有套接孔(1635);所述套接孔(1635)套接安裝在所述偏心部(1623)上；所述兩個凸塊(1632)設置在所述座體(1631)上,所述鏜刀(1640)安裝在所述兩個凸塊(1632)之間。
3.如權利要求I所述的刀具(160)，其特征在于，所述刀具(160)還包括刀柄(161);所述刀柄(161)包括安裝部(1612)和連接部(1613);所述安裝部(1612)用于與專機連接；所述連接部(1613)內部形成有收容孔(1616);所述刀桿(162)的連接體(1621)安裝在所述收容孔(1616)中。
4.如權利要求I所述的刀具(160)，其特征在于，所述刀桿(162)還包括擋塊(1622)和結合部(1624)，所述擋塊(1622)凸出形成在所述連接體(1621)與所述偏心部(1623)之間的外表面上；所述結合部(1624)設置在所述偏心部(1623)的端面上。
5.如權利要求I所述的刀具(160)，其特征在于，所述導引槽(1626)的軌跡為半圓。
6.一種用于加工零件內止口的設備(100)，包括支架(120)和安裝在所述支架(120)上的專機(140);其特征在于，所述設備(100)還包括如權利要求I至5中任何一項所述的刀具(160);所述刀具(160)安裝在所述專機(140)上。
全文摘要
本發明實施例公開了一種用于加工零件內止口的刀具，所述刀具包括刀桿、刀座和鏜刀；所述鏜刀安裝在所述刀座上；所述刀桿包括連接體和偏心部，所述偏心部相對于所述連接體呈偏心設置；所述刀座套設在所述偏心部上并可相對于所述偏心部轉動，當所述刀座相對于所述偏心部轉動時，所述鏜刀的刀尖到所述連接體的中心之間的距離由小到大逐漸變化；所述刀座上設有定位銷，所述偏心部的圓周方向上設有導引槽，所述導引槽的深度由深到淺逐漸變化，所述定位銷與所述導引槽配合使所述刀座相對于所述偏心部轉動后處于鎖定狀態。本發明還提供一種用于加工零件內止口的設備。上述刀具方便對內止口進行加工，可減少加工工藝槽及專機調整的工藝步驟。
文檔編號B23B41/00GK102896340SQ20121038032
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月9日 優先權日2012年10月9日
發明者李四春, 肖運來, 文中平, 吳秋卓, 奉繼武, 陳小平 申請人:中聯重科物料輸送設備有限公司