尼龙内多边形的加工方法及其专用刀具 一、技术领域
本发明涉及非金属材料的加工，具体是一种尼龙内多边形的加工方法及其专用刀具。
二、背景技术
目前，在我国航空制造业中，尼龙类零件的机械加工在飞机上的应用已日趋增多。通常内多边形的加工采用传统的制造技术有两种方法：第一、利用专用设备——插床一次插切成形；第二、用手工锉修的方法制造。如果仅仅为加工零件内多边形而购买专用插床成本太高，直接影响经济效益；而采用锉修的方法加工时，由于尼龙材料本身的特性——打磨或锉修都会导致加工面越修越毛，并且无法达到内多边形清根的状态，无法满足使用要求。基于以上客观事实的存在，要突破传统加工方法，寻找新的制造技术，即节约成本又能满足使用要求。
三、发明内容
为克服现有技术中存在的在尼龙内多边形的加工时导致加工面不光滑、不能满足使用要求的不足，本发明提出了一种尼龙内多边形的加工方法及其专用刀具。
本发明利用普通机加设备、定位夹具及专用刀具进行内多边形的加工，其专用刀具采用直柄或锥柄单边插刀的形式，刀具切削刃的宽度与被加工零件内孔的边长相等；刀具的前刀面与后刀面之间有排屑角，其中，前刀角为8-12°，后刀角的前角为6-10°，后刀角的后角为9-15°。
本发明的具体加工过程是：
第一步，安装工装夹具：将分度头固定在工作台上，将初加工成形的零件装夹在分度头上，调整工作台的位置以保证刀具对零件切削位置的准确性；旋转分度头角度确认对刀的准确性。
第二步，切削内多边形的第一个面：调整好零件位置后，保持主轴与装夹刀具方向不动；通过调整工作台的位置，进行零件第一个面的切削；切削中，手动控制纵向操作手柄以及升降手柄进行内多边孔的纵向及深度方向的切削工作；手动控制纵向零件进给量为f＝0.02～0.05mm；
第三步，切削内多边形的第二个面：旋转分度头的角度为360°/n，进行零件第二个面的切削，其中n为零件内边的数量；切削中，手动控制纵向操作手柄以及升降手柄进行内多边孔的纵向及深度方向的切削工作；手动控制零件纵向进给量为f＝0.02～0.05mm；
第四步，依此类推，直至完成内多边形各个面的加工。
由于本发明所采用的技术方案，使加工出的尼龙内多边形零件在切削到内方根部时，不会出现由于切削量过大、材料受热导致零件泛白以及碎屑粘刀、不断裂等现象，使内方孔表面光滑，满足使用要求，为更多可机械加工非金属零件内多边形提供一种便捷的制造技术，具有操作性强，实用性广，生产成本低和产品质量好的特点。
四、附图说明：
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
图1是专用刀具的结构示意图；
图2是专用刀具结构示意图的俯视图；
图3是图2的A-A剖示图；
图4是内多边形加工流程图。其中：
1.切削刃 2.刀柄 3.前刀角 4.后刀角的前角 5.后刀角的后角
五、具体实施方式
实施例一
本实施例是尼龙内六边形的加工方法。本实施例的内六边形的直径为10mm。
本实施例加工尼龙内六边形的刀具为一种专用刀具，包括刀柄2和切削刃1。为直柄单边插刀，切削刃宽度与内六方形边长相等，即切削层的宽度同内六边形的边长。刀具材质选用通用W6M05Cr4V2高速钢来制造，其淬火硬度为HRC63～66。刀具的前刀面与后刀面之间有排屑角，其中前刀角3为10°，后刀角的前角4为7°，后刀角的后角5为12°。
本实施例的加工过程为：
第一步，安装工装夹具。先将分度头固定在机加设备工作台上，将专用刀具装夹在主轴上；将初加工成形的零件，即已划线并车制好内六方孔内接园R＝5地零件装夹在分度头上，调整工作台的位置以保证刀具对零件切削位置的准确性；旋转分度头角度确认对刀的准确性。
第二步，切削零件第一个面。调整好零件位置后，保持主轴与装夹刀具方向不动，调整工作台的位置用刀具的切削刃进行零件第一个面纵向及深度方向的切削；手动控制工作台的纵向进给量为f＝0.05mm，即零件的切削量为f＝0.05mm，直至切削到位。
第三步，切削零件第二个面。旋转分度头的角度60°，进行零件第二个面的切削；切削中，手动控制纵向操作手柄以及升降手柄进行内六方孔的纵向及深度方向的切削工作；手动控制工作台的纵向进给量为f＝0.05mm，即零件的切削量为f＝0.05mm，直至切削到位。
第四步，依此类推，直至内六方形各个面都加工完成，最终完成内六方形的加工。
实施例二
本实施例是尼龙内八边形的加工方法。本实施例的内八边形的直径为20mm。
本实施例加工尼龙内八边形的刀具为一种专用刀具，包括刀柄2和切削刃1。为直柄单边插刀，切削刃宽度与内八方形边长相等，即切削层的宽度同内八边形的边长。刀具材质选用通用W6M05Cr4V2高速钢来制造，其淬火硬度为HRC63～66。刀具的前刀面与后刀面之间有排屑角，其中前刀角3为12°，后刀角的前角4为10°，后刀角的后角5为15°。
本实施例的加工过程为：
第一步，安装工装夹具。先将分度头固定在机加设备工作台上，将专用刀具装夹在主轴上；将初加工成形的零件，即已划线并车制好内八边形内接园R＝10的零件装夹在分度头上，调整工作台的位置以保证刀具对零件切削位置的准确性；旋转分度头角度确认对刀的准确性。
第二步，切削零件第一个面。调整好零件位置后，保持主轴与装夹刀具方向不动，调整工作台的位置用刀具的切削刃进行零件第一个面纵向及深度方向的切削；手动控制工作台的纵向进给量为f＝0.03mm，即零件的切削量为f＝0.03mm，直至切削到位。
第三步，切削零件第二个面。旋转分度头的角度45°，进行零件第二个面的切削；手动控制工作台的纵向进给量为f＝0.03mm，即零件的切削量为f＝0.03mm，直至切削到位。
第四步，依此类推，直至内八边形各个面都加工完成，最终完成内八边形的加工。
实施例三
本实施例是尼龙内六边形的加工方法。本实施例的内六边形的直径为32mm。
本实施例加工尼龙内六边形的刀具为一种专用刀具，包括刀柄2和切削刃1。为锥柄单边插刀，切削刃宽度与内六方形边长相等，即切削层的宽度同内六边形的边长。刀具材质选用通用W6M05Cr4V2高速钢来制造，其淬火硬度为HRC63～66。刀具的前刀面与后刀面之间有排屑角，其中前刀角3为8°，后刀角的前角4为6°，后刀角的后角5为9°。
本实施例的加工过程为：
第一步，安装工装夹具。先将分度头固定在机加设备工作台上，将专用刀具装夹在主轴上；将初加工成形的零件，即已划线并车制好内六边形内接园R＝16的零件装夹在分度头上，调整工作台的位置以保证刀具对零件切削位置的准确性；旋转分度头角度确认对刀的准确性。
第二步，切削零件第一个面。调整好零件位置后，保持主轴与装夹刀具方向不动，调整工作台的位置用刀具的切削刃进行零件第一个面纵向及深度方向的切削；手动控制工作台的纵向进给量为f＝0.02mm，即零件的切削量为f＝0.02mm，直至切削到位。
第三步，切削零件第二个面。旋转分度头的角度60°，进行零件第二个面的切削；手动控制工作台的纵向进给量为f＝0.02mm，即零件的切削量为f＝0.02mm，直至切削到位。
第四步，依此类推，直至内六方形各个面都加工完成，最终完成内六方形的加工。