一种切槽加工用刀具以及切槽加工方法

本技术涉及切槽加工的，尤其是涉及一种切槽加工用刀具以及切槽加工方法。

背景技术：

1、在切槽加工中、尤其在制造槽中通常产生在切槽边缘处形成毛刺的问题。尤其是在加工坚硬的、时效处理的或硬化的材料中会更加突出。当啮合轴上的紧锁切槽中出现毛刺时，产生的毛刺会引起啮合的齿不再能够传递扭矩或齿轮与中间轴不再接合。尤其传统的径向切槽刀具在切割具有毛刺的切槽时的稳定性过低，因此容易发生振颤，进而加剧毛刺的产生。

2、而切槽生产的毛刺需要专门的工艺进行去除，增加了工序成本。

技术实现思路

1、为了优化切槽加工的工艺，降低加工完成的切槽的槽壁出现影响切槽性能的毛刺的概率，降低切槽的加工成本，本技术提供一种切槽加工用刀具以及切槽加工方法。

2、本技术提供的一种切槽加工用刀具以及切槽加工方法采用如下的技术方案：

3、一种切槽加工用刀具，包括：

4、刀具座，可拆卸连接于机床的机械臂，刀具座正对待加工零件的一侧开设有容纳腔，所述容纳腔的内径大于待加工零件的直径；

5、第一刀片，连接于所述容纳腔的腔壁，用于在待加工零件上开设切槽；

6、第二刀片，连接于所述容纳腔的腔壁，所述第二刀片与所述第一刀片间隔设置，所述第二刀片用于精加工所述第一刀片开设的切槽；

7、第三刀片，连接于所述容纳腔的腔壁，所述第三刀片用于精加工所述第二刀片加工完的切槽。

8、通过采用上述技术方案，在待加工零件上开设切槽时，通过将待加工零件由机床控制旋转，由加工机床的机械臂控制切槽用加工刀具移动，使得刀具座的容纳腔容纳待加工零件，之后移动切槽用加工刀具，使得第一刀片与旋转的待加工零件接触，从而在待加工零件上切出切槽，之后控制第二刀片伸入切出后的切槽，对切槽进行精加工，减少切槽上影响切槽性能的毛刺，之后将第一刀片和第二刀片移出待加工零件，通过加工机床控制待加工零件反转，移动刀具座，使得第三刀片伸入第二刀片加工之后的切槽，通过与第二刀片加工方向相反的第三刀片，能够更加有效地切除切槽上的毛刺，进一步减少了切槽上影响切槽性能的毛刺，从而优化了切槽加工的工艺，降低了加工完成的切槽的槽壁出现影响切槽性能的毛刺的概率，降低了切槽的加工成本。

9、可选的，所述第一刀片、所述第二刀片和所述第三刀片关于切槽的开设方向上下两侧对称，所述第一刀片、所述第二刀片和所述第三刀片的对称平面共面。

10、通过采用上述技术方案，通过将第一刀片、第二刀片和第三刀片的对称平面布设在同一平面上，在换用加工刀具时，加工机床仅需带动刀具座在同一高度上进行移动，即可完成换刀操作，减少了机床机械臂在换刀时所需移动方向的数目，方便了切槽用加工刀具的换刀。

11、可选的，所述第一刀片包括主刀刃和第一去毛刺刀刃，所述主刀刃位于所述所述第一刀片背离所述刀具座的一端，所述第一去毛刺刀刃位于所述主刀刃与所述刀具座之间。

12、通过采用上述技术方案，在第一刀片对待加工零件进行加工时，主刀刃先与待加工零件接触，从而逐步加深所开设切槽的深度，然后由第一去毛刺刀刃与切槽边缘处抵接，从而将切槽边缘处的毛刺去除。

13、可选的，所述主刀刃包括第一平刃和第一弧刃，所述主刀刃位于所述第一刀片背离所述刀具座的一端，所述第一弧刃用于连接所述主刀刃和所述第一去毛刺刀刃。

14、通过采用上述技术方案，将主刀刃分为第一平刃和第一弧刃，由第一平刃加深切槽的深度，由第一弧刃扩大第一平刃切出的切槽宽度，从而实现切槽的开设。

15、可选的，所述第二刀片包括第二平刃、第二弧刃和第二去毛刺刀刃，所述第二平刃位于所述第二刀片背离所述刀具座的一端，所述第二平刃的长度小于所述第一平刃的长度，所述第二弧刃的半径与所述第一弧刃的半径一致，所述第二弧刃的长度大于所述第一弧刃的长度，所述第二去毛刺刀刃与所述对称平面之间的距离大于所述第一去毛刺刀刃与所述对称平面之间的距离。

16、通过采用上述技术方案，第二平刃的长度小于第一平刃的长度，能够使得第二平刃在第一平刃加工出来的槽底再次进行加工，第二弧刃的半径与第一弧刃的半径一致，保证了第一刀片和第二刀片所开设的切槽底部的弧度一致，第二弧刃的长度长于第一弧刃，第二去毛刺刀刃与对称平面之间的距离长于第一去毛刺刀刃与对称平面之间的距离，保证了第二刀片能够在第一刀片开设切槽的基础上进一步扩大切槽，从而实现切槽的精加工。

17、可选的，所述第三刀片包括第三平刃、第三弧刃和第三去毛刺刀刃，所述第三平刃沿切槽周向的布设方向与所述第二平刃的布设方向相反，所述第三平刃的长度小于所述第二平刃的长度，所述第三弧刃的半径与所述第二弧刃的半径一致，所述第三去毛刺刀刃与所述对称平面的距离大于所述第二去毛刺刀刃与所述对称平面之间的距离。

18、通过采用上述技术方案，将第三平刃沿切槽周向布设的方向与第二平刃的方向相反，使得第三平刃能够反向切除位于切槽上的毛刺，进而更有效地对毛刺进行去除，而第三平刃、第三弧刃和第三去毛刺刀刃的布设，能够保证第三刀片能够实现切槽的精加工。

19、可选的，所述第一刀片的宽度小于所述第二刀片的宽度，所述第二刀片的宽度小于所述第三刀片的宽度，所述第二刀片的宽度与第一刀片宽度的差值小于所述第一刀片的宽度，所述第三刀片宽度与第二刀片宽度的差值小于所述第二刀片宽度与第一刀片宽度的差值。

20、通过采用上述技术方案，使得第一刀片至第二刀片再到第三刀片之间的加工余量逐渐减小，从而使得第一刀片到第二刀片在到第三刀片的加工精度逐渐增加。

21、可选的，所述第一刀片与所述刀具座之间连接有伸缩装置，所述伸缩装置用于控制所述第一刀片沿切槽的深度方向运动，所述第二刀片和第三刀片与所述刀具座之间均设置有相同结构的伸缩装置。

22、通过采用上述技术方案，通过设置伸缩装置，从而控制第一刀片、第二刀片和第三刀片在刀具座上伸出的长度，从而实现对切槽加工用刀具所开设的槽深进行调节，以适应不同深度的切槽加工，扩大了切槽的加工范围。

23、可选的，所述伸缩装置包括液压杆和液压泵，所述液压泵位于机床的机械臂上，所述液压泵通过管道与液压泵连接，所述液压杆的固定端固定连接所述刀具座，所述液压杆的伸缩端连接所述第一刀片。

24、通过采用上述技术方案，由液压泵向液压杆提供动力，带动液压杆的伸缩端向容纳腔的方向移动，从而实现液压杆带动第一刀片的伸缩。

25、一种切槽加工用刀具的切槽加工方法，包括以下步骤：

26、刀具座向待加工零件的方向移动至待加工零件位于容纳腔内；

27、第一刀片对准待加工零件的待开槽部位，机械臂带动刀具座移动，使得第一刀片向待加工零件的转动轴线方向移动；

28、第一刀片加工在待加工零件上加工出切槽之后，机械臂带动刀具座移动，使得第二刀片对准切槽并向待加工零件的转动轴线方向移动；

29、在第二刀片加工完成后，移动刀具座，使得第一刀片和第二刀片脱离待加工零件；

30、由加工机床驱动待加工零件反转，移动工具座，使得第三刀片对准切槽并向待加工零件的转动轴线方向运动。

31、通过采用上述技术方案，将刀具座移动至待加工零件位于刀具座的容纳腔内，从而完成切槽前刀具的定位，通过加工机床，使得待加工零件进行转动，由第一刀片对准待开槽部位并向待加工零件的转动轴线方向移动，从而完成切槽的粗加工，此时，移动刀具座，使得第二刀片进入第一刀片开设出的切槽，从而完成切槽的精加工，减少切槽上影响切槽性能的毛刺。之后将第一刀片和第二刀片均移出待加工零件的切槽，加工机床带动待加工零件翻转，最后将第三刀片移动至第二刀片切出的切槽内，反向切除切槽内的毛刺，从而更加彻底地去除切槽上影响切槽性能的毛刺。

32、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

33、1.在开设切槽时，通过将待加工零件放入刀具座的容纳腔内，控制待加工零件转动，并控制切槽加工用刀具移动，使得第一刀片在待加工零件上粗加工处切槽，第二刀片对第一刀片加工完的切槽进行精加工，减少切槽上影响切槽性能的毛刺，第三刀片对第二刀片加工后的切槽进一步精加工，进一步减少了切槽上影响切槽性能的毛刺，从而优化了切槽加工的工艺，降低了加工完成的切槽的槽壁出现影响切槽性能的毛刺的概率，降低了切槽的加工成本；

34、2.通过将第三刀片沿切槽的加工方向与第二刀片的加工方向相反，从而能够反向去除切槽内的毛刺，使得切槽内影响切槽性能的毛刺去除得更加彻底；

35、3.在切槽的加工过程中，通过先将待加工零件放入刀具座的容纳腔，由第一刀片先对待加工零件进行加工，之后再由第二刀片对第一刀片加工后的切槽进行加工，最后使得待加工零件反转，由第三刀片对待加工零件的切槽进行反向加工，使得待加工零件的切槽在粗加工完成后在经过正向和方向两道精加工工序，从而降低了切槽上产生影响切槽性能的毛刺的概率。