一種便攜式倒角刀的設計

□ 陳沖鋒 □ 潘 露

1.蕪湖機械工程學校 安徽蕪湖 241200 2.安徽機電職業(yè)技術學院 航空與材料學院 安徽蕪湖 241000

1 設計背景

倒角刀也稱倒角鉆或倒角器,用于加工圓柱體工件端面的60°或90°倒角、錐孔、倒模棱角。工件端面倒角的目的是去除因機加工產(chǎn)生的毛刺,便于零件裝配。倒角刀適用范圍廣,不僅適合普通機械加工件的倒角,也適合精密難倒角加工件的倒角與去毛刺,如閥體、發(fā)動機缸體、圓柱體、球體通孔、內(nèi)壁孔等。工件加工時一般包括切割、銑、鉆、倒角、磨削等步驟,如果單單因為倒角而在機床上增加一道工序,不僅浪費時間,而且提高加工成本。

針對以上技術問題,筆者設計了一種便攜式倒角刀,使用方便快捷,可以節(jié)約工件加工時間,降低工件加工成本。

2 結(jié)構(gòu)

便攜式倒角刀如圖1所示,由莫氏錐柄、安裝塊、刀座、刀片、壓蓋組成。安裝塊上端與莫氏錐柄過盈連接,刀座固定安裝在安裝塊上。刀座下端開有錐孔,并均勻間隔設置刀片安裝槽。刀片安裝在刀片安裝槽內(nèi),刀片與刀片安裝槽過盈配合。壓蓋與刀座通過螺紋旋合。

為了便于刀座與安裝塊的安裝和拆卸,安裝塊開設有插孔。刀座的上端對應設計為圓柱體,圓柱體與安裝塊插孔為間隙配合。安裝塊的兩側(cè)對稱設置鎖緊螺栓,在刀座安裝后鎖緊。

▲圖1 便攜式倒角刀結(jié)構(gòu)

為了提高工件倒角的效率與精確度,刀片數(shù)量設置為四片,在刀片安裝槽上呈圓周均布。

為了便于對壓蓋進行安裝,進而對刀片進行限位固定,刀座的外側(cè)壁上設置外螺紋,壓蓋的內(nèi)側(cè)壁上設置內(nèi)螺紋,刀座與壓蓋通過螺紋固定連接。

這一便攜式倒角刀結(jié)構(gòu)簡單,具有小型化、輕量化、方便攜帶的優(yōu)點。這一便攜式倒角刀使用莫氏錐柄,安裝時,將莫氏錐柄塞進各類機床主軸上對應的莫氏錐孔內(nèi),通過莫氏錐度配合連接,不需要其它固定方式,可以在各類機床上安裝使用,節(jié)約工件加工時間,降低工件加工成本。

3 使用方法

3.1 組裝

(1)將安裝塊兩側(cè)鎖緊螺栓旋松,將刀座上端的圓柱體插入安裝塊插孔內(nèi),然后將鎖緊螺栓旋緊。

(2)清理刀座下端刀片安裝槽,然后將四片刀片安裝在刀片安裝槽上。

(3)將壓蓋旋合。

組裝完成的便攜式倒角刀如圖2所示。

▲圖2 便攜式倒角刀

3.2 工作過程

(1)將便攜式倒角刀通過莫氏錐柄安裝在各類加工機床主軸的莫氏錐孔上,通過莫氏錐度進行配合連接、固定。

(2)將工件通過三爪卡盤或其它夾具固定裝夾到機床上。

(3)啟動機床。

(4)將工件需要倒角的端部伸入便攜式倒角刀的倒角槽內(nèi),控制工件與便攜式倒角刀刀片的接觸進程,完成對工件的倒角。

便攜式倒角刀工作現(xiàn)場如圖3所示。

▲圖3 便攜式倒角刀工作現(xiàn)場

4 加工效率與耗能

設計制作的便攜式倒角刀通過1 a時間的實際應用,取得了良好的效果。便攜式倒角刀與數(shù)控機床加工效率對比見表1。

表1 加工效率對比

便攜式倒角刀使用Z516B臺鉆,與CK6140數(shù)控機床的耗能對比見表2,可見數(shù)控機床的耗能是鉆床的12.5倍。

表2 耗能對比

5 結(jié)束語

筆者設計了一種便攜式倒角刀,結(jié)構(gòu)簡單,制作方便,能夠很好地完成圓柱體工件兩端面的倒角,加工效率高,節(jié)約能源。目前這一便攜式倒角刀已經(jīng)在企業(yè)中實際應用,并且已經(jīng)獲得國家實用新型專利授權(quán)。