[发明专利]为圆形材料的表面切削提供最佳运行工况的倒角机和表面切削方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种倒角机，更具体地，涉及一种倒角机和一种圆形材料的切削表面方法，可以在管状材料和刀具之间提供满足最佳条件的切削位置，从而最大限度地防止由于管状材料本身的缺陷而带来的有缺陷的加工。

背景技术

通常，通过倒角机对管状材料或棒材的切削表面进行倒角加工，以使其可用于工业或家用领域。倒角加工不仅保证了去除尖锐切削面时的安全，而且有助于形成焊道表面。

此外，倒角机还可用于对外周表面进行切削的切削加工，以及倒角加工。

如图1所示，通常使用的倒角机包括安装有马达的倒角机本体11、连接到马达并通过使用由马达提供的旋转力切削工件的倒角刀12、安装在倒角机本体11上部以调节倒角刀12升降高度的调节杆13、以及安装在倒角刀12下方一个部位的导向件20且导向件处于弯曲90度以更便于倒角加工的状态中。另外，导向件20具有可以绕倒角刀12旋转以在操作如倒角和表面切削之间转换的结构。

因此，如图2所示，根据操作，通过适当转动导向件20，能够执行各种操作，例如对平板进行倒角（a）和表面切削（b），以及对管状材料或棒材进行倒角（c）和表面切削（d）。

其结果是，虽然其他操作没有问题，但是管状材料或棒材的表面切削（d）需要高水平的技能。即，如图3所示，对于管状材料（p）的表面切削，首先将倒角刀12从管状材料的外侧移近管状材料（p），如（a）所示，一旦倒角刀12接触管状材料（p），就开始切削管状材料（p）的表面，如（b）所示。而且，随着倒角刀12进入得更深，如（c）所示，管状材料（p）被切削的厚度增加。

另外，表面切削开始，此时倒角刀12进入直至切掉管状材料（p）的外周表面，如图4所示，而且从倒角刀通过管状材料（p）的上表面的中心那一时刻开始，表面切削的厚度逐渐减小。此外，在倒角刀12的中心部位与圆形材料的上表面彼此对齐的位置处，圆形材料的上表面不再接触倒角刀12的切削刀片12a，于是，圆形材料无切削地进行空转。这是因为倒角刀12为圆柱形，且具有连接到其圆周表面的切削刀片12a。因此，在切削表面触及倒角刀的中心部位后，不再进行切削操作。

在立式倒角机中，倒角刀的主轴线和圆形材料的轴向中心彼此垂直相交，如图4所示，表面切削的厚度根据与倒角刀的下端接触的部位改变，而不管倒角刀的相对于导向件的高度是否固定。当然，如图3指出的，不可能实现所有的切削操作。

为了更详细地进行描述，参见比图4更详细的图5，如其下方的主视图所指出的，在倒角刀触及圆形材料的一侧的时候，圆形材料的外表面的与切削刀片的切削端接触的部位被切掉的和细实线所示一样多。换言之，如其上方的平面图所指出的，圆形材料的与倒角刀的外周部位接触的表面为切削表面，而从切削表面沿长度方向延伸于圆形材料的外周表面的阴影部分为具有预定切削宽度的待切削的表面。

在此情况下，如果倒角刀在行进方向中继续行进，则切削宽度增加，且切削深度（d）也增加。即，切削深度是根据工人手动地将倒角刀推入切削表面的多少而定。因此，根据基于肉眼和手上施加的力的任意选择，是不可能精确地设定切削深度。

而且，如图6所示，在切削加工中，当倒角刀的切削刀片已经通过圆形材料的中心线，圆形材料的与切削刀片接触的部分被切，如由正向上的线构成的阴影部分所示，而圆形材料的不与切削刀片接触的中间部位没有被切，如由正向下的线构成的阴影部分所示。图6所示的情况对应于切削刀片与圆形材料首次彼此接触的情况。然而，当圆形材料已经旋转多次或者倒角刀已经进行多次处理时，不再进一步切削，这可能导致圆形材料和倒角刀之间未切削部位增加负担，或使得倒角机退出。

为了解决上述问题，如图7所示，另一种方法采用导向件20b，其向下延伸，并具有安装于其上的移动导向辊22，其中，在选择倒角刀12的切削位置之后，导向辊22固定于管状材料（p）的外周表面并与其紧密接触，从而导向辊可以作为倒角加工的辅助装置使用。

然而，虽然上述的导向辊22是倒角加工方法的改进，但不足以解决管状材料（p）的不可避免的缺陷。即，如图8所示，当管状材料（p）为椭圆形，根据管状材料的曲率，滑动于管状材料（p）上并与管状材料的两端紧密接触的导向辊22可能会在向上或向下移动时改变倒角刀12的切削位置。

管状材料（p）不仅可以为椭圆形，还可以是不均匀的。事实上，当管状材料（p）为椭圆形或不均匀时，将存在比预期更多的缺陷。然而，在管状材料的使用领域中，由于缺陷被视为原材料如管状材料本身的问题，所以倾向于忽视倒角操作的缺陷。

发明内容