[发明专利]正N边形阶梯轴类零件装夹装置和加工方法

说明书

技术领域

本发明创造是应用在日常中大批量的正N边形阶梯轴类零件头部正N边形的机械加工。

背景技术

在军用及民用中，正N边形阶梯轴类零件较多。其头部的正N边形的加工，现有的加工方法主要有：

冲压加工：利用上下的凹凸模具加工出所对应的正多边形轴类零件的尺寸公差，利用冲切的方法使零件头部成形，模具成本较大且冲切模寿命低。

单个零件成型法：把单个零件夹持在分度头上，利用圆柱铣刀及分度头转动相应角度的办法单个逐一的铣削各边，达到正多边形轴类零件的尺寸公差，其缺点是装夹费时、费力，正多边形轴类零件需单个逐一铣削，功效低。

发明内容

为了解决以上问题，本发明创造提供一种操作简单，可一次加工多件工件，极大地降低劳动强度的正N边形阶梯轴类零件装夹装置。

本发明创造的另一目的是提供一种正N边形阶梯轴类零件的加工方法。

本发明创造的技术方案是：正N边形阶梯轴类零件装夹装置，由铣刀装置和模具装置组成。

所述的铣刀装置是：由n个片状铣刀组成的铣刀组固定在支架上。

所述的模具装置是：外模、转盘和设在外模内的螺杆固定在一起，内膜安装在外模内，并通过夹紧螺母沿螺杆上下移动，在夹紧正N边形工件处，外模和内模之间设有槽口。

所述的N＝3、4、6、8、10、12、18、20、24或30。

所述的n取值范围是：当N＝3时，n＝2；当N大于3时有两种情形，N/2＝偶数时，n＝N/2+2；当N/2＝奇数时，n＝N/2+1。

上述的正N边形阶梯轴类零件装夹装置，在非夹紧正N边形工件处，外模和内模的侧端面分别制成锥度面。

上述的正N边形阶梯轴类零件装夹装置，n个片状铣刀等距离排布。n个片状铣刀之间的距离设置方法为：设定片状铣刀之间的距离为L₁，当N等于3时，L₁等于正三边形工件的高；当N大于3时，L₁等于正N边形工件的对边距离L₂。

一种正N边形阶梯轴类零件加工方法，利用上述的正N边形阶梯轴类零件装夹装置，方法如下：

1)将转盘放置在卧式机床的床面上，下将铣刀装置安装在卧式机床的主轴上；

2)将待加工正N边形工件的轴端放置在外模和内模之间的槽口上；

3)拧紧夹紧螺母，夹紧螺母在力的作用下下降同时带动内模下降，在非夹紧正N边形工件处，外模和内模的侧端面分别制有锥度面，使外模和内模夹紧工件；

4)启动卧式机床工作开关，使片状铣刀沿着机床台面移动工作，铣削出待加工正N边形工件的正N边形的一组对边；

5)转动转盘一定角度，重复步骤4)，直至完成正N边形工件所有边的全部铣削；转盘的转动角度设置方法：转动角度＝360/N；转盘的转动次数m设置方法是：m＝180/正N边形的内角度数。

本发明创造的有益效果是：采用本发明创造的工装及加工方法，替代了冲压加工、单个零件成型法操作且摒弃原有机械加工的弊端。在一次加工的过程中，能够加工出多个正N边形阶梯轴类零件，既提高了正N边形阶梯轴类零件加工的效率也节省了劳动力，从而减少了零件的生产成本。

附图说明

图1是铣刀装置结构示意图。

图2是模具装置结构示意图(以正六边形零件为例)。

图3是图2中A-A剖面示意图(省略零件)。

图4是图2中B-B剖面示意图(省略零件)。

图5是图4中锥度面7处C向视图。

图6是实施例3正三边形零件排列示意图。

图7是实施例4正四边形零件排列示意图。

具体实施方式

实施例1正N边形阶梯轴类零件装夹装置

正N边形阶梯轴类零件装夹装置，由铣刀装置和模具装置组成。所述的N＝3、4、6、8、10、12、18、20、24或30。

如图1所示，铣刀装置是：由n个片状铣刀(1)组成的铣刀组固定在支架(9)上。

n的数量确定方法是：当N＝3时，n＝2；当N大于3时有两种情形：①当N/2＝偶数时，n＝N/2+2，如加工正四边形阶梯轴类零件，铣刀数量为4；加工正八边形阶梯轴类零件，铣刀数量为6；②当N/2＝奇数时，n＝N/2+1，如加工正六边形阶梯轴类零件，铣刀数量为4；如加工正十边形阶梯轴类零件，铣刀数量为6。