一种锥孔锥键槽的加工模具及加工方法
阅读说明：本技术 一种锥孔锥键槽的加工模具及加工方法 (Machining die and machining method for taper hole and taper key groove ) 是由 谢龙德 雷子勤 马洪强 罗捷 雷永志 于 2021-08-27 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种锥孔锥键槽的加工模具及加工方法,涉及机械加工技术领域。该锥孔锥键槽的加工模具包括固定座(1)、定位芯(2)、调节螺母(3)和挡圈(4),所述固定座(1)上设有凸台(102)、多个安装孔一(101)和过刀槽一(103)；所述定位芯(2)包括加工段(201)、定位段(202)、螺纹段(203)、安装段(204)、多个安装孔二(205)和倾斜地贯穿定位芯(2)的过刀槽二(206)；该加工方法包括加工模具固定、待加工工件定位及固定和拉削加工。本发明解决了锥孔内键槽加工精度差、效率低的技术问题,且加工方法效率高,适用于大批量产品的加工。(The invention provides a machining die and a machining method for a taper hole and a taper key groove, and relates to the technical field of machining. The processing mold of the taper hole and taper key groove comprises a fixed seat (1), a positioning core (2), an adjusting nut (3) and a check ring (4), wherein a boss (102), a plurality of first mounting holes (101) and a first cutter passing groove (103) are arranged on the fixed seat (1); the positioning core (2) comprises a machining section (201), a positioning section (202), a thread section (203), a mounting section (204), a plurality of second mounting holes (205) and a second cutter passing groove (206) which obliquely penetrates through the positioning core (2); the machining method comprises the steps of fixing a machining die, positioning and fixing a workpiece to be machined and broaching. The invention solves the technical problems of poor machining precision and low efficiency of the key groove in the taper hole, and the machining method has high efficiency and is suitable for machining mass products.)
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种锥孔锥键槽的加工模具及加工方法。
背景技术
因锥孔的母线与孔的中心线不平行，在锥孔内加工键槽的难度远大于在直孔内加工键槽，特别地，当键槽与锥孔母线平行时，加工难度更大。常见的锥孔内键槽加工方法有：线切割割键和插床插键，采用线切割加工时，需调整钼丝角度与锥孔母线平行一致，调试难度大；采用插床插键时，需做斜面工装，使锥孔的母线与插刀的运动轨迹平行；此两种方法效率低，不适用于大批量产品的加工制造。
在专利CN201210508540.1中，公开了一种锥孔内键槽的加工方法，属于机械加工领域。该方法为：提供待加工工件，待加工工件内设有锥孔；将待加工工件竖直放置在切割工作台上且保持锥孔孔径小的一端朝上，以使锥孔的中心线与刀具的运动轨迹平行；确定锥孔的中心位置；以锥孔的中心位置为基准，从锥孔孔径小的一端开始竖直切割待加工工件，得到竖直键槽；竖直键槽形成待加工键槽的顶部且竖直键槽的两侧面相对锥孔的中心位置对称；将待加工工件放置在斜面工装上，使锥孔的母线与所述刀具的运动轨迹平行；以竖直键槽的两侧面为基准，确定待加工键槽的中心位置；以待加工键槽的中心位置和锥孔孔径小的一端的底面为基准，竖直切割待加工工件，得到加工后的键槽。本该专利能批量加工。
在专利CN201920250536.7中，提供了一种锥孔键槽加工夹具，其可快速定位待加工工件，并具有较高的定位精度。该专利的技术方案为：锥孔键槽加工夹具，其包括作为安装主体的过渡板；所述过渡板的前端面为斜面，中部垂直设置导向孔；所述过渡板的后端面为竖直面，垂直设置定位孔；所述导向孔贯通定位孔的孔底中部；所述定位孔中设定位环，具有供键槽拉刀穿过的内孔；定位环部分插入所述定位孔内，露出在所述定位孔之外的部分与外部配合构成所述过渡板的定位；所述导向孔中插置导套；所述导套的中段贴靠在所述过渡板的前端面上，尾段为圆柱体并插入所述导向孔，首段为圆锥体；所述导套轴向设有供键槽拉刀穿过的过刀槽。
在专利CN201310220307.8中，公开一种大型工件锥度孔内键槽的加工装置，包括导引杆、拉刀片、齿条导轨、夹具体、定位销、定位杆、工作台面、进给工作台、联接机构、蜗轮蜗杆、液压缸、机床体、手摇进给装置、拉刀杆、主运动液压缸、固定装置和轴承座；用于放置并定位工件的工作台面的一端与机床体通过固定铰支座连接，液压缸的上端和工作台面的另一端铰接。该专利可以进行大型工件带有锥度的孔的内键槽加工，具有小机构加工大工件，加工精度高等特点，结构简单，安装方便，实用性强，零、部件的标准化、通用化程度高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种锥孔锥键槽的加工模具及加工方法。通过设置包括固定座、定位芯、调节螺母和挡圈的锥孔锥键槽的加工模具。解决了锥孔内键槽加工精度差、效率低的技术问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种锥孔锥键槽的加工模具，包括固定座、定位芯、调节螺母和挡圈，其中：
所述固定座为圆盘结构；
所述固定座的圆心处设有凸台；
所述固定座的边缘设有多个安装孔一；
所述固定座上还开设有过刀槽一；
所述定位芯为阶梯轴结构；
所述定位芯包括直径依次增加的加工段、定位段、螺纹段和安装段；
所述定位芯上开设有多个安装孔二和过刀槽二；
所述定位段的直径与锥孔外壁的直径相同；
所述过刀槽二倾斜地贯穿定位芯；
所述调节螺母设置在定位芯的螺纹段上；
所述挡圈设置在定位芯的定位段上。
可选或优选地，所述安装孔一的数量为3-5个，所述安装孔一均匀分布在固定座的边缘。
可选或优选地，每个所述安装孔一均为台阶孔。
可选或优选地，所述凸台为圆柱形凸台，所述凸台的直径不超过固定座直径的1/3。
可选或优选地，所述过刀槽一贯通固定座。
可选或优选地，所述过刀槽一为矩形槽。
可选或优选地，所述过刀槽一与固定座的表面相垂直。
可选或优选地，所述安装孔二设置在安装段上，每个所述安装孔二均与安装孔一对应。
可选或优选地，所述固定座和定位芯通过设置在安装孔一和安装孔二内的螺钉或插销固定。
基于上述技术方案，可产生如下技术效果：
本发明提供的一种锥孔锥键槽的加工模具，适用于锥孔内键槽的大批量加工。本发明通过设置呈阶梯轴结构的定位芯，设计与锥孔外壁的直径相同的定位段，配合调节螺母和挡圈使用，使待加工件能稳定的固定在锥孔锥键槽的加工模具，并保持锥孔的母线与拉刀运动轨迹平行，从而保证加工精度，提高生产效率，降低生产成本。
本发明还提供了一种锥孔锥键槽的加工方法，基于如上述锥孔锥键槽的加工模具，包括以下步骤：
S1、将锥孔锥键槽的加工模具固定在拉削加工机床上；
S2、将待加工工件通过定位芯固定在锥孔锥键槽的加工模具上，转动调节螺母推动挡圈，保证锥孔的母线与拉刀运动轨迹平行；
S3、使用拉刀加工锥孔内的键槽。
本发明提供的一种锥孔锥键槽的加工方法，操作简单，实施方便，能够将待加工件轻易地稳固在锥孔锥键槽的加工模具，使用该方法加工后的键槽尺寸稳定，且该加工方法效率高，适用于大批量产品的加工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1 为本发明的安装示意图（剖视图）；
图2 为本发明的结构示意图；
图3 为本发明固定座的结构示意图；
图4 为本发明定位芯的结构示意图（剖视图）；
图5 为本发明调节螺母的结构示意图；
附图标号说明：
1-固定座，2-定位芯，3-调节螺母，4-挡圈，5-待加工工件，101-安装孔一，102-凸台，103-过刀槽一，201-加工段，202-定位段，203-螺纹段，204-安装段，205-安装孔二，206-过刀槽二。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1：
如图1-图5所示：
本实施例提供了一种锥孔锥键槽的加工模具，包括固定座1、定位芯2、调节螺母3和挡圈4，其中：
所述固定座1为圆盘结构；
所述固定座1的圆心处设有凸台102；
所述固定座1的边缘设有多个安装孔一101，所述固定座1上还开设有过刀槽一103；
所述定位芯2为阶梯轴结构；
所述定位芯2包括直径依次增加的加工段201、定位段202、螺纹段203和安装段204；
所述定位芯2上开设有多个安装孔二205和过刀槽二206；
所述定位段202的直径与锥孔外壁的直径相同；
所述过刀槽二206倾斜地贯穿定位芯2；
所述调节螺母3设置在定位芯2的螺纹段2上；
所述挡圈4设置在定位芯2的定位段202上。
本实施例中，所述安装孔一101的数量为3个，所述安装孔一101均匀分布在固定座1的边缘。
本实施例中，每个所述安装孔一101均为螺纹孔。
本实施例中，所述凸台102为圆柱形凸台，所述凸台102的直径不超过固定座1直径的1/3。
本实施例中，所述过刀槽一103贯通固定座1。
本实施例中，所述过刀槽一103为矩形槽。
本实施例中，所述过刀槽一103与固定座1的表面相垂直。
本实施例中，所述过刀槽一103的截面面积大于过刀槽二206的截面面积。
本实施例中，所述安装孔二205设置在安装段204上，每个所述安装孔二205均与安装孔一101对应。
本实施例中，所述固定座1和定位芯2通过设置在安装孔一101和安装孔二205内的螺钉固定。
本实施例还提供了一种锥孔锥键槽的加工方法，包括以下步骤：
S1、将锥孔锥键槽的加工模具固定在拉削加工机床上；
S2、将待加工工件通过定位芯2固定在锥孔锥键槽的加工模具上，转动调节螺母3推动挡圈4，保证锥孔的母线与拉刀运动轨迹平行；
S3、使用拉刀加工锥孔内的键槽。
本实施例具有以下优点：
通过设置呈阶梯轴结构的定位芯2，设计与锥孔外壁的直径相同的定位段202，配合调节螺母3和挡圈4使用，使待加工件能稳定的固定在锥孔锥键槽的加工模具，并保持锥孔的母线与拉刀运动轨迹平行，从而保证加工精度，提高生产效率，降低生产成本。
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中，所述固定座1的直径大于定位芯2的直径。
本实施例中，所述固定座1的厚度大于安装段204的厚度。
本实施例中，所述安装孔一101的数量为4个，所述安装孔一101均匀分布在固定座1的边缘。
本实施例中，每个所述安装孔一101均为台阶孔。
本实施例中，所述凸台102为圆柱形凸台，所述凸台102的直径为固定座1直径的1/4。
本实施例中，所述过刀槽一103的截面面积不小于于过刀槽二206的截面面积，过刀槽一103的截面面积可以等于过刀槽二206的截面面积。
本实施例中，所述安装孔二205设置在安装段204上，每个所述安装孔二205均与安装孔一101对应，所述安装孔二205的数量同为4个。
本实施例中，所述固定座1和定位芯2通过设置在安装孔一101和安装孔二205内的销钉固定。
本实施例的锥孔锥键槽的加工方法，同实施例1。
本实施例具有以下优点：
通过设置呈阶梯轴结构的定位芯2，设计与锥孔外壁的直径相同的定位段202，配合调节螺母3和挡圈4使用，使待加工件能稳定的固定在锥孔锥键槽的加工模具，并保持锥孔的母线与拉刀运动轨迹平行，从而保证加工精度，提高生产效率，降低生产成本。
实施例3：
本实施例与实施例1的区别在于：
本实施例中，所述固定座1的直径大于定位芯2的直径。
本实施例中，所述固定座1的厚度等于安装段204的厚度。
本实施例中，所述安装孔一101的数量为5个，所述安装孔一101均匀分布在固定座1的边缘。
本实施例中，每个所述安装孔一101均为台阶孔。
本实施例中，所述凸台102为圆柱形凸台，所述凸台102的直径为固定座1直径的1/4。
本实施例中，所述安装孔二205设置在安装段204上，每个所述安装孔二205均与安装孔一101对应，，所述安装孔二205的数量同为5个。
本实施例中，所述固定座1远离凸台102的一端开设有圆形凹槽，便于固定座1和定位芯2的定位连接。
本实施例中，所述固定座1和定位芯2通过设置在安装孔一101和安装孔二205内的销钉固定。
本实施例中，所述调节螺母3的外壁上设有多个凹槽，以便转动。
本实施例中，所述挡圈4的长度与定位段202的长度相等。
本实施例的锥孔锥键槽的加工方法，同实施例1。
本实施例具有以下优点：
通过设置呈阶梯轴结构的定位芯2，设计与锥孔外壁的直径相同的定位段202，配合调节螺母3和挡圈4使用，使待加工件能稳定的固定在锥孔锥键槽的加工模具，并保持锥孔的母线与拉刀运动轨迹平行，从而保证加工精度，提高生产效率，降低生产成本。
本文揭露的结构、功能和连接形式，可以通过其它方式实现。例如，以上所描述的实施例仅是示意性的，例如固定座、定位芯、调节螺母和挡圈可以有其他安装方式，例如多个组件可以结合或者集成于另一个组件；另外，在本文各个实施例中的各功能组件可以集成在一个功能组件中，也可以是各个功能组件单独物理存在，也可以两个或两个以上功能组件集成为一个功能组件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
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