[发明专利]多刀体复合旋风铣削加工方法及其专用切削装置

说明书

技术领域

本发明属于机械加工方法，尤其涉及一种对细长轴、芯棒等轴类产品及其他零件外径进行切削加工的多刀体复合旋风铣削加工方法及其专用切削装置。

背景技术

通常长度与直径之比大于7时被称为细长轴，L/d≥25的轴称之为超细长轴。细长轴刚性较差。现在机械加工行业对金属、非金属材料的细长轴、芯棒等轴类产品的外径粗加工和半精加工，主要采用车削或无心车削的方法。由于车削加工时刀具始终不间断切削，切削过程中产生大量的热，增加了切削阻力。不但使加工表面粗糙、效率低，耗能大，并且在加工过程中受到加工设备及刀具诸多因素影响，工件易产生弯曲、腰鼓形，多角形，糖糊芦形等几何精度的缺陷。因此在机械加工行业中流传有“车工怕车杆”的行话。为了消除径向切削力对加工工件变形的影响，有采用多刀车削的装置，刀架固定在主轴上，刀架上同时安装四把刀进行分步切削。该结构可以提高工效，但是需要的动力功耗很大，且加工尺寸精度不易保证。目前，也有利用旋风铣削螺纹的旋风铣机床进行细长轴加工。它是由电动机带动旋风切削装置的刀盘做高速旋转的主切削运动，旋风切削装置同时做纵向进给运动。因此工件每转一转，旋风切削装置前进一个导程。旋风铣削的刀体由刀轴、刀盘和固定在刀盘上的刀头组成，它采用一把旋转的刀具进行间断式切削，属于单刀体多切削刃的切削方式。该种加工方式虽然可以克服车削的诸多弊病，但对于重切削，仍受刀具一次切削量的局限，需反复多次完成，同时需要的动力输出功率也很大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种多刀体复合旋风铣削加工方法及其专用切削装置，采用在旋转体的同心圆周上固定有既随旋转体公转又自转的多把刀体，使每把刀在不同加工直径上进行圆外切式间断高速切削，改善了切削阻力。实现节能、提高功效和加工表面精度的目的。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种多刀体复合旋风铣削加工方法，其特征是：对轴类产品的加工方法采用多刀体复合式旋风铣削加工。

所述多刀体为既自转又公转的复合运动形式，即使每把刀体轴向与工件轴向平行，使每把刀在切削加工工件的不同直径上高速切削。

一种根据上述加工方法的多刀体复合式专用切削装置，包括刀轴和刀盘及固定在刀盘上的刀头组成刀体，其特征是：所述刀体的刀轴通过轴承支承在旋转体上，在旋转体的同心圆周上均布连接有至少一把刀体，所述每把刀体与使其自转的传动机构连接，旋转体通过轴承与固定套支承连接并由电机和传动机构驱动。

所述刀体的刀轴一端固定连接有行星齿轮，行星齿轮与内齿圈啮合，所述内齿圈外圆通过轴承与和底座连接的固定套支承连接，内齿圈与传动机构连接，所述刀体通过传动机构呈既公转又自转的复合运动刀体，所述内齿圈的旋转方向与旋转体旋转方向相反。

所述在旋转体的同心圆周上均布连接的多把刀体上的刀头为错位固定，所述错位固定是以第一把刀体上的刀头位置为基准，按其切削深度逐个位置排列。

所述行星齿轮的个数为：1～N_W

NW=dπ170+π]]>N_W为整数。

所述行星齿轮的转速为：

n2=Z1Z2(|n1|+|n3|).]]>

所述内齿圈与行星齿轮齿数比为：