一种大尺寸螺栓球用铣削装置的制作方法

本技术涉及大尺寸螺栓球加工领域，特别涉及一种大尺寸螺栓球用铣削装置。

背景技术：

1、螺栓球在加工时按照工艺有如下步骤：铣平面、钻孔、倒角、攻丝，使用的刀具分别是平面铣刀、麻花钻、倒角刀和丝锥。由于螺栓球上有很多安装孔，因此每个安装孔都需要重复上述的步骤。对于加工大尺寸螺栓球来说，由于螺栓球的体积很大，因此需要铣削的平面也很大，对于螺栓球加工机床来说，为了获得更大面积的切削面，一般两个解决办法：增加铣刀的面积；或者铣削主轴需要上下运动。这两种办法分别有如下的缺陷：如果增大铣刀盘，刀库为了适应这一把铣刀需要专门定制一个大型号的刀库，这样会增加采购成本；如果让铣削主轴可以上下运动来实现，会增加一组运动副的设备，导致机床的成本增加。

2、为了在成本最小和不影响螺栓球加工工艺的前提下，获得能铣削大尺寸螺栓球的铣削装置。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种大尺寸螺栓球用铣削装置，为了解决大尺寸铣刀刀盘不方便存放、使用和更换的问题。为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种大尺寸螺栓球用铣削装置，包括主轴，其特征在于，所述主轴端部固定有环形的第一法兰；还包括：环形的铣刀刀体；铣刀刀体一端固定第二法兰，铣刀刀体另一端外圆周面均匀分布有若干个凹型铣刀槽，所述铣刀槽可拆卸内嵌铣刀；所述铣刀刀体内壁固定环形的扭矩套，所述扭矩套一端设有内陷结构的扭矩槽；所述第一法兰端面和第二法兰端面以可拆卸方式接触连接。所有铣刀的刀刃绕主轴轴线旋转所构成的切削区域，与其他刀具在绕其自身旋转轴线形成的切削工作区域无空间重叠，以避免所述切削区域与所述其他刀具的工作区域发生干涉。

2、进一步地，所有铣刀的刀刃绕主轴轴线旋转所构成的切削区域，与换刀架旋转臂在换刀过程中绕其自身旋转轴线形成的工作区域无空间重叠，以避免所述切削区域与换刀架旋转臂发生干涉。

3、进一步地，所述铣刀槽的数量为4-8个，且相邻两个铣刀槽构成的圆心夹角相等；每个铣刀槽的槽深为铣刀刀体厚度的1/2-2/3，以适配铣刀的安装长度并保证铣刀刀体的结构强度。

4、更进一步地，所述铣刀槽侧壁贯穿第二螺杆；所述第二螺杆端头将铣刀螺旋锁止于铣刀槽内。

5、进一步地，所述铣刀的刀刃端部超出铣刀刀体外圆周面的距离为5-15mm，且刀刃的切削角度为15°-30°，以满足大尺寸螺栓球的球面铣削余量需求。

6、进一步地，所述扭矩槽开口处设有喇叭状结构的过渡圆弧。

7、进一步地，所述扭矩槽的数量为两个，且两个扭矩槽沿扭矩套的直径方向对称分布，呈‘一’字形布置于扭矩套端部。

8、进一步地，所述第二法兰上均匀贯穿有若干个第一螺杆，所述第一螺杆与第一法兰螺纹连接。

9、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：我会基于上述具体实施方式，从成本控制、加工适配性、结构简化、操作安全与维护便捷性等维度，系统梳理并列出该专利的有益效果，确保每个效果都能对应到装置的具体设计或工艺特点。

10、专利有益效果：

11、1.不需要将铣刀刀体3在换刀过程中存入刀库，避免了为容纳大直径铣刀刀体而定制大型号刀库的额外采购成本；同时大幅节省刀库安装空间，无需额外占用机床周边空间，降低设备整体部署成本。

12、2.第一法兰11与第二法兰2采用可拆卸的第一螺杆311连接，可根据待加工螺栓球的直径，随时更换对应尺寸的铣刀刀体3，无需更换整个主轴组件，减少设备投入，提升装置对不同规格螺栓球加工的适配能力。适配多尺寸螺栓球加工，通用性强。

13、3.铣刀刀体3内壁的扭矩套4及“一”字形对称分布的扭矩槽41，能为钻孔、倒角、攻丝用刀具提供稳定扭矩传递路径，避免刀具打滑；同时分散主轴1内拉杆的扭矩负荷，减少拉杆疲劳损伤，延长主轴组件使用寿命。

14、4.无需设计主轴刀具上下运动副即可实现大尺寸螺栓球铣削，简化机床整体结构，降低运动副故障维修成本；减少多运动副协同工作产生的误差累积，结合法兰垂直设置、同轴度保障等设计，进一步提升螺栓球加工精度。

15、5.所有铣刀刀刃旋转形成的切削区域，与换刀架旋转臂工作区域无空间重叠，从结构上避免干涉风险，保障换刀操作安全；同时铣刀无需拆除即可完成后续钻孔、倒角、攻丝工艺，减少工序中断，提升加工效率。

16、6.维护便捷，降低操作难度：铣刀通过第二螺杆可拆卸固定，磨损后更换简便；第一法兰与第二法兰的螺杆连接设计，使铣刀刀体拆装无需复杂工具，降低日常维护与部件更换的操作难度，减少设备停机维护时间。

1.一种大尺寸螺栓球用铣削装置，包括主轴(1)，其特征在于，所述主轴(1)端部固定有环形的第一法兰(11)；

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸螺栓球用铣削装置，其特征在于：所有铣刀(5)的刀刃绕主轴(1)轴线旋转所构成的切削区域，与换刀架旋转臂在换刀过程中绕其自身旋转轴线形成的工作区域无空间重叠，以避免所述切削区域与换刀架旋转臂发生干涉。

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸螺栓球用铣削装置，其特征在于：所述铣刀槽(32)的数量为4-8个，且相邻两个铣刀槽(32)构成的圆心夹角相等；每个铣刀槽(32)的槽深为铣刀刀体(3)厚度的1/2-2/3，以适配铣刀(5)的安装长度并保证铣刀刀体(3)的结构强度。

4.根据权利要求1或2或3所述一种大尺寸螺栓球用铣削装置，其特征在于：所述铣刀槽(32)侧壁贯穿第二螺杆(33)；所述第二螺杆(33)端头将铣刀(5)螺旋锁止于铣刀槽(32)内。

5.根据权利要求1所述一种大尺寸螺栓球用铣削装置，其特征在于：所述铣刀(5)的刀刃端部超出铣刀刀体(3)外圆周面的距离为5-15mm，且刀刃的切削角度为15°-30°，以满足大尺寸螺栓球的球面铣削余量需求。

6.根据权利要求1所述一种大尺寸螺栓球用铣削装置，其特征在于：所述扭矩槽(41)开口处设有喇叭状结构的过渡圆弧。

7.根据权利要求1所述一种大尺寸螺栓球用铣削装置，其特征在于：所述扭矩槽(41)的数量为两个，且两个扭矩槽(41)沿扭矩套(4)的直径方向对称分布，呈‘一’字形布置于扭矩套(4)端部。

8.根据权利要求1所述一种大尺寸螺栓球用铣削装置，其特征在于：所述第二法兰(2)上均匀贯穿有若干个第一螺杆(311)，所述第一螺杆(311)与第一法兰(11)螺纹连接。