[发明专利]一种机械加工多功能复合刀具及工艺

权利要求书

1.一种机械加工多功能复合刀具，包括削平柄型刀杆，其特征在于：所述削平柄型刀杆的一端开设有四方孔槽，且此处四方孔槽的内壁插接有刀头，所述削平柄型刀杆的一端螺纹连接有内六角螺栓，且所述四方孔槽的内壁开设有与内六角螺栓相适配的螺纹孔，所述刀头通过内六角螺栓与削平柄型刀杆上的四方孔槽的内壁活动连接，所述刀头的底端设有刀片槽，所述刀片槽的内壁通过螺钉活动连接有刀片。

2.根据权利要求1所述的机械加工多功能复合刀具，其特征在于：设所述轴套的孔径为D1，轴套的外径为D2，轴套上需要加工的台阶孔孔径为D3，设轴套的壁厚径向偏差值为E、径向安全间隙距离为Q、轴向安全距离R，设所述轴套的长度为L1，轴套端面加工余量为AE，轴套内侧端面至轴套外侧端面距离为H，刀头轴向宽度为W，轴套上需要加工的台阶孔孔轴向深度为Z，刀头悬伸长度为A。

3.根据权利要求2所述的机械加工多功能复合刀具，其特征在于：在加工轴套内、外侧端面时，所述刀头的悬伸长度A为0.5[（D2-D1）+Q+E]，所述削平柄型刀杆直径为D1-A-Q，仅加工轴套内侧端面时削平柄型刀杆有效长度为：L1+R+AE；加工轴套内、外侧端面时削平柄型刀杆的有效长度为：L1+R+AE+[H-W]；所述刀片主偏角的角度≦90°，所述刀片的负偏角为α，且10°＜α≤40°，设所述刀片的刀尖角为β，且80°＞β≥50°。

4.根据权利要求1所述的机械加工多功能复合刀具，其特征在于：加工轴套内、外侧端面的台阶孔时，所述刀头的悬伸长度A为0.5[（D3-D1）+Q]，所述削平柄型刀杆直径为D1-A-Q，仅加工内侧端面台阶孔时削平柄型刀杆有效长度为：L1+R；加工轴套内侧端面和外部端面台阶孔时削平柄型刀杆有效长度为：L1+R+Z+[H-W]，所述刀片主偏角的角度为90°，设所述刀片的负偏角为γ，且10°＜γ≤40°，设所述刀片的刀尖角为Σ，且80°＞Σ≥50°。

5.根据权利要求1、2、3、4所述的机械加工多功能复合刀具，其特征在于：可用于一把刀具上包含权利要求1、2、3、4所有特性。

6.一种机械加工多功能复合刀具的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、在需要仅对轴套背面进行加工时，首先根据轴套孔径D1、轴套壁厚E、轴套长度L1，取用长度为L1+R+AE的削平柄型刀杆；若需要对轴套的正面与背面都进行加工时，取用长度为L1+R+AE+（H-W）的削平柄型刀杆；需要仅在轴套背面加工台阶孔时，取用长度为L1+R的削平柄型刀杆；在需要对轴套正面与背面均进行台阶孔的加工时，取用长度为L1+R+Z+（H-W）的削平形刀杆；在加工轴套的端面时，取用悬伸长度A为0.5[（D2-D1）+Q+E]的刀头；在加工轴套表面台阶孔时，取用悬伸长度A为0.5[（D3-D1）+Q]的刀头，挑选到合适的刀具后，将刀头插入削平柄型刀杆方形孔槽中，由内六角螺栓固定刀头后，将削平柄型削平柄型刀杆部插入到对应的主刀柄中，然后根据加工需要，将主刀柄装入铣床设备上的主轴或角度头附件上并固定锁住刀具整体，同时将需要加工的带有此类轴套的工件固定在铣床工作台或夹具上；

S2、启动设备，由加工中心设备中可控制主轴定位的M19代码依据移动距离的计算公式：½D1-½刀杆直径-½Q，控制刀头在X轴、Y轴或Z轴方向实现径向移动，在移动到合适的位置后，继续控制设备让刀头沿X轴、Y轴或Z轴方向进行轴向移动来穿入轴套内侧；

S3、经由设备控制主轴旋转后，刀头与工件相互运动， 进行X、Y、Z三轴方向的同时移动，并使得刀片刀尖接触到轴套内侧端面的内侧面后并对此处进行加工，待此面加工完成后，通过设备移动使刀片刀尖接触到轴套外侧端面进行另一面的加工，加工完成后主轴重新定位，刀头沿轴套径向移动，保证刀头部分可安全的从轴套内退出；

S4、收集加工时产生的铁销，待冷却后取下加工完成的轴套。

7.根据权利要求6所述的机械加工多功能复合刀具的加工工艺，其特征在于：步骤S3中，铣床主轴作顺或逆时针作旋转主运动后，铣床通过三轴联动的方式使刀具以顺或逆时针作螺旋插补进给运动。

8.据权利要求7所述的机械加工多功能复合刀具的加工工艺，其特征在于：步骤S3中，由刀片主偏角削切出的铁销厚度大于刀片负偏角削切出的铁销，刀片负偏角削切出的铁销宽度大于刀片主偏角削切出的铁销厚度，当刀片主偏角等于45°时，刀片主偏角削切出的铁销厚度和宽度等同于刀片副偏角削切出的铁销厚度和宽度。