一种多阶深孔型面专用镗削刀具及镗削方法技术

一种多阶深孔型面专用镗削刀具，包括刀杆、刀片，刀杆包括横截尺寸依次递增的前段、中段、尾段，前段包括从前向后依次连接的小端、锥段、大端，刀片安装于前端，锥段、大端的一侧设置侧向凹槽，所述中段的横截形状为椭圆的，中段两侧与横截椭圆的短轴对应的空间与锥段、大端一侧的凹槽连通以作为容屑槽；所述尾段用于与刀具外部的刀盘装夹固定。本发明专利技术提供的多阶深孔型面专用镗削刀具，可以对多阶深孔进行镗削，静态时刀杆的横截面积最大，动态加工过程又不产生干涉，保证刀具刚性的同时，又存在一定得容屑空间，通过容屑槽用于排屑、预留走刀空间、防止加工过程与产品产生干涉，同时在结构上保证刀体强度最大。

【技术实现步骤摘要】
一种多阶深孔型面专用镗削刀具及镗削方法
本专利技术属于刀具设计领域，具体涉及一种多阶深孔型面专用深孔镗削刀具。
技术介绍
复杂壳体零件是航空航天、装备制造、汽车等机械制造领域的常见零件，其显著特征为结构复杂，一般带有小孔径的深孔。由于其精度要求高、一般还具有台阶孔环槽等结构，使得深孔加工成为难度最大的加工过程之一。其加工方法的研究及优化是业界比较关注的问题。深孔加工过程中由于是半封闭或全封闭的情况，所以在加工过程中操作人员很难掌握刀具切削的实际情况及效果，特别是在多阶深孔加工过程中，由于现有工具长度有限，性能较低，无法保证零件孔内加工质量。其次，在多阶深孔加工过程中，传统加工方法是按孔径由粗到细的顺序依次进行加工，当加工完一层较粗孔后，更换较细的刀杆后再加工下一层较细的孔，当加工至深处的细孔时，细的刀杆刚度差，加工的精度和表面质量都不好。最后，由于深处的加工空间较为狭窄，导致加工过程散热困难。加之冷却液很难接触加工表面，这势必导致加工过程温度过高，不断升高的温度使得刀具耐用程度下降，传入工件的热会导致工件热变形，影响尺寸和形状精度。当通过查询各厂家的刀具型号没有现成镗刀可以车削某些复杂壳体的多阶深孔时，就需要操作者制作手磨刀具来进行加工。由于手磨刀精度低，容易磨损，需要随时打磨，打磨过后还需要重新对刀，并且对车床程序进行调整，这个过程降低了零件的生产效率。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种多阶深孔型面专用镗削刀具。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种多阶深孔型面专用镗削刀具，包括刀杆、刀片，刀杆包括横截尺寸依次递增的前段、中段、尾段，前段包括从前向后依次连接的小端、锥段、大端，刀片安装于前端，锥段、大端的一侧设置侧向凹槽，所述中段的横截形状为椭圆的，中段两侧与横截椭圆的短轴对应的空间与锥段、大端一侧的凹槽连通以作为容屑槽；所述尾段用于与刀具外部的刀盘装夹固定。本专利技术还保护利用上述刀具对工件进行多阶深孔型面镗削的方法，包括以下步骤：步骤1、将刀具通过尾段与车床上的刀盘装夹固定；步骤2、将工件安装于车床的卡盘上，工件上待加工多阶深孔的孔位处带有预加工的预孔，启动车床，卡盘带动工件旋转，刀盘带动镗削刀具向工件靠近，使刀片的切削刃将预孔内壁余量除去，从而得到多阶深孔；镗孔过程中，首先使刀片与预孔中点的距离与尾段的横截半径适配，刀片在工件上加工出直径与尾段尺寸适配的尾孔，然后使刀片与预孔中点的距离与中段横截椭圆的长轴适配，刀片在工件上加工出直径与中段横截椭圆的长轴尺寸适配的中孔，接着使刀片与预孔中点的距离与前段的大端半径适配，刀片在工件上加工出直径与大端尺寸适配的大端孔，接着使刀片与预孔中点的距离随锥段母线变化规律递减，刀片在工件上加工出形状与锥段适配的锥孔，最后使刀片与预孔中点的距离与小端的横截半径适配，刀片在工件上加工出与小端形状适配的小端孔；期间，削下的屑皮通过容屑槽排出。具体的，所述尾段侧部设置平面以用于与刀盘装夹固定。具体的，所述刀片通过螺钉安装于前段的小端。。具体的，还包括内冷孔，所述内冷孔从刀杆的后端穿过刀杆后与容屑槽连通，镗孔过程中，将冷却水从刀杆后端的内冷孔通入，对刀杆的前端进行降温，同时将屑皮冲出，使得切削效率得到提高同时也提高刀具耐用程度，充分利用孔内空间增加刀杆横截面积，增强镗刀刚性，使得加工质量、加工精度得到保证。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的多阶深孔型面专用镗削刀具，可以对多阶深孔进行镗削，静态时刀杆的横截面积最大，动态加工过程又不产生干涉，保证刀具刚性的同时，又存在一定得容屑空间，通过容屑槽用于排屑、预留走刀空间、防止加工过程与产品产生干涉，同时在结构上保证刀体强度最大。其用于代替手磨刀，省去磨刀、换刀和对刀的时间，提高零件生产效率；其加工出的零件，内孔光洁平整，可以达到图纸所需的粗糙度要求，同时提高生产效率高达30至50倍。并且加工成本比手磨刀减少80％。附图说明图1为实施例中多阶深孔型面专用镗削刀具的示意图；图2为侧视图；图3为加工过程示意图；图4为加工后工件剖视图；其中，1为小端，2为锥段，3为大端，4为中段，5为尾段，6为刀片，7为容屑槽，8为内冷孔，9为工件。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例作进一步详细的说明。如图1、2所示，本实施例提供一种多阶深孔型面专用镗削刀具，包括刀杆、刀片6、内冷孔8，刀杆包括横截尺寸依次递增的前段、中段4、尾段5，前段包括从前向后依次连接的小端1、锥段2、大端3，刀片6通过螺钉安装于小端1，锥段2、大端3的一侧设置侧向凹槽，所述中段4的横截形状为椭圆的，中段4两侧与横截椭圆的短轴对应空间与锥段2、大端3一侧的凹槽连通以作为容屑槽7，内冷孔8从刀杆的后端穿过刀杆后与容屑槽7连通；所述尾段5侧部设置平面以用于与刀盘装夹固定。利用上述刀具对工件进行多阶深孔型面镗削的方法，包括以下步骤：步骤1、将刀具通过尾段5与车床上的刀盘装夹固定；步骤2、将工件9安装于车床的卡盘上，工件9上待加工多阶深孔的孔位处带有预加工的预孔，启动车床，卡盘带动工件9旋转，刀盘带动镗削刀具向工件9靠近，如图3所示那样使刀片的切削刃将预孔内壁余量除去，从而得到如图4所示的多阶深孔，镗孔过程中，首先使刀片6的切削刃与预孔中点的距离与尾段5的横截半径适配，刀片6在工件9上加工出直径与尾段5尺寸适配的尾孔，然后使刀片6的切削刃与预孔中点的距离与中段4横截椭圆的长轴适配，刀片6在工件9上加工出直径与中段4横截椭圆的长轴尺寸适配的中孔，接着使刀片6的切削刃与预孔中点的距离与大端3半径适配，刀片6在工件9上加工出直径与大端3尺寸适配的大端孔，接着使刀片6的切削刃与预孔中点的距离随锥段2母线变化规律递减，刀片6在工件9上加工出形状与锥段2适配的锥孔，最后使刀片6的切削刃与预孔中点的距离与小端1的横截半径适配，刀片6在工件9上加工出与小端1形状适配的小端孔；期间，镗下的屑皮进入容屑槽，冷却水从刀杆后端的内冷孔8通入，对刀杆的前端进行降温，同时将屑皮冲出。本专利技术的上述实施例仅仅是为说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本专利技术的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术的保护范围之列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多阶深孔型面专用镗削刀具，其特征在于，包括刀杆、刀片，刀杆包括横截尺寸依次递增的前段、中段、尾段，前段包括从前向后依次连接的小端、锥段、大端，刀片安装于前端，锥段、大端的一侧设置侧向凹槽，所述中段的横截形状为椭圆的，中段两侧与横截椭圆的短轴对应的空间与锥段、大端一侧的凹槽连通以作为容屑槽；所述尾段用于与刀具外部的刀盘装夹固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种多阶深孔型面专用镗削刀具，其特征在于，包括刀杆、刀片，刀杆包括横截尺寸依次递增的前段、中段、尾段，前段包括从前向后依次连接的小端、锥段、大端，刀片安装于前端，锥段、大端的一侧设置侧向凹槽，所述中段的横截形状为椭圆的，中段两侧与横截椭圆的短轴对应的空间与锥段、大端一侧的凹槽连通以作为容屑槽；所述尾段用于与刀具外部的刀盘装夹固定。


2.根据权利要求1所述的多阶深孔型面专用镗削刀具，其特征在于，还包括内冷孔，所述内冷孔从刀杆的后端穿过刀杆后与容屑槽连通。


3.根据权利要求1所述的多阶深孔型面专用镗削刀具，其特征在于，所述尾段侧部设置平面以用于与刀盘装夹固定。


4.根据权利要求1所述的多阶深孔型面专用镗削刀具，其特征在于，所述刀片通过螺钉安装于前段的小端。


5.利用权利要求1至4所述刀具进行多阶深孔型面镗削的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡开明，刘璐，赵健鹏，屈开禄，张德文，
申请(专利权)人：四川航天长征装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51