一種鏜刀間隙消除結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鏜刀間隙消除結構，包括一個位于刀柄前部位置設置的刀具安裝槽，刀具安裝槽用于安裝刀具，其特征在于，刀具安裝槽前側內壁傾斜設置且前側內壁中和刀具徑向進給方向一致的一端往靠近刀具的方向傾斜，該刀具安裝槽前側內壁和刀具前側外壁之間配合設置有一塊斜鐵，斜鐵和刀具安裝槽前側內壁相貼一側為斜面，斜鐵和刀具相貼一側為和刀具進給方向一致的直面。本實用新型具有結構簡單，能夠提高裝配效率并消除裝配間隙以提高加工穩定性等優點。
【專利說明】
一種鏜刀間隙消除結構
技術領域
[0001]本實用新型屬于復雜孔壁形狀的鏜削加工領域，具體涉及一種鏜刀間隙消除結構。
【背景技術】
[0002]鏜削是一種用刀具擴大孔或其它圓形輪廓的內徑切削工藝，其應用范圍一般從半粗加工到精加工，所用刀具通常為鏜刀或鏜桿。鏜孔是對鍛出，鑄出或鉆出孔的進一步加工，屬于鏜削方式的一種。鏜孔可擴大孔徑，提高精度，減小表面粗糙度，還可以較好地糾正原來孔軸線的偏斜。
[0003]普通的鏜刀結構，一般包括刀柄和設置在刀柄前端的刀具，刀柄后端安裝在機床上，使用時靠機床提供動力進行鏜削加工。但現有的鏜刀，鏜削加工性能有限，對于深度大于直徑6倍以上的深孔鏜削加工，也難以保證精度和加工效率。
[0004]為了解決上述問題，
【申請人】考慮設計了一種深孔鏜削單軸電動機械臂，其結構包括整體呈圓柱狀的刀柄和刀具，刀具安裝在刀柄前端的切削段內，其特點在于，所述刀柄上還設置有電動進刀裝置，以及用于實現在被加工孔內支撐的刀具穩定支撐裝置。這樣使用時，將刀柄后端安裝固定到機床上，被加工對象安裝到機床上并靠機床帶動旋轉提供主切削運動，靠電動進刀裝置電動進刀實現刀具徑向進給調節，靠機床帶動刀柄實現軸向進給，進而能夠實現電動進刀，實現各種內孔結構鏜削。同時設置的刀具穩定支撐裝置能夠提高加工穩定性，實現深孔鏜削加工，提高加工精度。
[0005]但其中，還需要考慮在怎樣方便提高裝配效率的同時，能夠消除裝配間隙以提高加工穩定性的問題。
【實用新型內容】
[0006]針對上述現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是:如何提供一種結構簡單，能夠提高裝配效率，并消除裝配間隙以提高加工穩定性的鏜刀間隙消除結構。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下的技術方案:
[0008]—種鏜刀間隙消除結構，包括一個位于刀柄前部位置設置的刀具安裝槽，刀具安裝槽用于安裝刀具，其特征在于，刀具安裝槽前側內壁傾斜設置且前側內壁中和刀具徑向進給方向一致的一端往靠近刀具的方向傾斜，該刀具安裝槽前側內壁和刀具前側外壁之間配合設置有一塊斜鐵，斜鐵和刀具安裝槽前側內壁相貼一側為斜面，斜鐵和刀具相貼一側為和刀具進給方向一致的直面。
[0009]這樣設置的斜鐵在安裝時最后插入實現楔緊，能夠更好地消除刀具安裝產生的軸向間隙且方便刀具安裝。
[0010]作為優化，斜鐵較大一端被位于靠近刀具安裝槽前側內壁的刀柄外表面的限位螺釘限位固定。
[0011]這樣結構簡單且方便斜鐵的限位固定。
[0012]作為優化，在斜鐵和刀具相貼一側沿垂直于刀具徑向進給方向設置多個滾柱槽，所述多個滾柱槽沿刀具徑向進給方向均勻間隔排布，所述滾柱槽內安裝有空心滾柱且空心滾柱外表面露出于滾柱槽并用于和刀具前側面相貼合。
[0013]這樣空心滾柱將裝配過程和后續刀具徑向進給過程中的滑動摩擦轉化為滾動摩擦，提高刀具裝配和進給調整的順暢性，同時依靠空心滾柱的彈性，可以更好地消除間隙并起到減震效果。
[0014]再進一步地，還可以在刀具安裝槽的外側側面上沿垂直于刀具徑向進給方向設置多個第二滾柱槽，所述多個第二滾柱槽沿刀具徑向進給方向均勻間隔排布，第二滾柱槽內安裝有第二空心滾柱且第二空心滾柱外表面露出于第二滾柱槽并用于和刀具外側面相貼合。這樣，能夠進一步更好地提高刀具裝配和進給調整的順暢性，并提高減震效果。
[0015]進一步地空心滾柱采用60Si2Mn的彈簧鋼材料，以更好地產生彈性提高減震效果。
[0016]綜上所述，本實用新型具有結構簡單，能夠提高裝配效率，并消除裝配間隙以提高加工穩定性等優點。
【附圖說明】
[0017]圖1為一種采用了本實用新型結構的深孔鏜削單軸電動機械臂的整體結構示意圖。
[0018]圖2為圖1中刀具位置的A-A剖視圖。
[0019]圖3為圖1中刀具位置的D向的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合一種采用了本實用新型結構的深孔鏜削單軸電動機械臂及其附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0021]如圖1-3所示，一種深孔鏜削單軸電動機械臂，包括整體呈圓柱狀的刀柄I和刀具，刀具安裝在刀柄I前端的切削段內，其特點在于，所述刀柄I上還設置有電動進刀裝置，以及用于實現在被加工孔內支撐的刀具穩定支撐裝置。
[0022]這樣，上述機械臂裝置使用時，將刀柄后端安裝固定到機床上，具體實施時刀柄后端部側邊上設置有連接件并能夠靠連接件固定到機床Z軸進給箱輸出端上，被加工對象安裝到機床上并靠機床主軸帶動旋轉提供主切削運動，靠電動進刀裝置電動進刀實現刀具徑向進給調節，靠機床帶動刀柄實現軸向進給，進而能夠實現電動進刀，實現各種內孔結構鏜肖IJ。同時設置的刀具穩定支撐裝置能夠提高加工穩定性，實現深孔鏜削加工，提高加工精度。
[0023]其中，所述切削段包括一個位于刀柄前部位置設置的刀具安裝槽，刀具安裝槽用于安裝刀具，刀具包括用于形成切削刃的刀頭部分2和用于實現安裝和刀具徑向進給傳動的安裝柄部分3，刀頭部分2的切削刃位置外露出刀具安裝槽，刀頭部分2和安裝柄部分3分體式設計且采用螺栓固定連接為一體，安裝柄部分3的內側面上設置有傳動齒條用于實現刀具徑向進給傳動。
[0024]這樣，刀具采用刀頭和安裝柄兩部分結構實現，靠刀頭部分形成切削刃，這樣，可以針對切削和安裝不同的要求各自采用不同的材料，以提高切削刃加工強度的同時降低成本。同時將刀具分為兩個部分，方便安裝柄部分上設置傳動結構實現刀具徑向進給傳動。該傳動結構采用傳動齒條，可以方便和傳動輸入齒輪嚙合實現刀具進給進給傳動，結構簡單且利于傳動比精確控制。
[0025]其中，所述刀具安裝槽和對應刀具有兩套且繞刀柄軸心線反向對稱設置。這樣，可以提高刀具受力平衡性，提高加工穩定性并提高加工精度。
[0026]其中，刀頭部分2采用硬質合金材料制得，安裝柄部分3采用45號鋼制得。這樣能夠滿足兩部分各自功能要求，較低了成本。
[0027]其中，所述傳動齒條包括第一傳動齒條4和第二傳動齒條5，第一傳動齒條4和第二傳動齒條5并列錯位設置且同時和用于實現刀具徑向進給傳動的刀具徑向進給傳動齒輪11嚙合。
[0028]這樣，設置兩個傳動齒條同時和刀具徑向進給傳動齒輪嚙合，可以靠兩個傳動齒條的錯位設置，使其兩個傳動齒條中錯位相鄰的兩個輪齒分別貼合到刀具徑向進給傳動齒輪一個齒槽的前后兩側;這樣就消除了采用齒輪嚙合傳動容易存在的嚙合間隙，在較小嚙合間隙導致的傳動誤差的同時極大地降低了對齒輪制造精度的要求。
[0029]其中，刀具安裝槽前側內壁傾斜設置且前側內壁中和刀具徑向進給方向一致的一端往靠近刀具的方向傾斜，該刀具安裝槽前側內壁和刀具前側外壁之間配合設置有一塊斜鐵6，斜鐵6和刀具安裝槽前側內壁相貼一側為斜面，斜鐵和刀具相貼一側為和刀具進給方向一致的直面;這樣能夠更好地消除刀具安裝產生的軸向間隙且方便刀具安裝。
[0030]其中，斜鐵較大一端被位于靠近刀具安裝槽前側內壁的刀柄外表面的限位螺釘限位固定8;這樣結構簡單且方便斜鐵的限位固定。
[0031]其中，第一傳動齒條4和第二傳動齒條5靠并列相接一側對應設置的凹凸配合結構7實現嵌接配合，所述凹凸配合結構7中具有傾斜于相接側面的一個斜向滑動配合面;這樣，在裝配時，先將第一傳動齒條和第二傳動齒條并列排布好，并使得二者相接一側的凹凸配合結構先沿斜向滑動配合面相貼插入完成部分嵌入配合，將刀具徑向進給傳動齒輪安裝到位，再將斜鐵的較小一端從斜鐵安裝空間的較大一端插入，斜鐵插入時依靠和刀具安裝槽前側的傾斜內壁的滑動配合擠壓兩塊傳動齒條相互并攏，兩塊傳動齒條相互并攏過程中依靠二者之間凹凸配合結構中的斜向滑動配合面的配合帶動兩塊傳動齒條沿自身傳動方向錯位移動，直至刀具徑向進給傳動齒輪一個齒槽的兩側同時被兩塊傳動齒條的一個輪齒相貼抵緊;此時斜鐵無法再行插入，將斜鐵保持位置固定完畢后完成裝配。這樣的裝配過程直接依靠斜鐵的插入配合就消除了齒輪傳動導致的配合間隙的同時也一起消除了刀具安裝的軸向間隙;而且極大地提高了裝配效率，保證裝配可靠性。
[0032]實施時，還可以在斜鐵6和刀具相貼一側沿垂直于刀具徑向進給方向設置多個滾柱槽，所述多個滾柱槽沿刀具徑向進給方向均勻間隔排布，所述滾柱槽內安裝有空心滾柱9且空心滾柱9外表面露出于滾柱槽并用于和刀具前側面相貼合。這樣空心滾柱將裝配過程和后續刀具徑向進給過程中的滑動摩擦轉化為滾動摩擦，提高刀具裝配和進給調整的順暢性，同時依靠空心滾柱的彈性，可以更好地消除間隙并起到減震效果。
[0033]再進一步地，還可以在刀具安裝槽的外側側面上沿垂直于刀具徑向進給方向設置多個第二滾柱槽，所述多個第二滾柱槽沿刀具徑向進給方向均勻間隔排布，第二滾柱槽內安裝有第二空心滾柱且第二空心滾柱外表面露出于第二滾柱槽并用于和刀具外側面相貼合。這樣，能夠進一步更好地提高刀具裝配和進給調整的順暢性，并提高減震效果。
[0034]進一步地空心滾柱采用60Si2Mn的彈簧鋼材料，以更好地產生彈性提高減震效果。
[0035]本實施方式中，電動進刀裝置包括一根同軸可轉動地安裝于刀柄內部安裝腔中的傳動軸10，傳動軸10前端固定設置有刀具徑向進給傳動齒輪11，刀具徑向進給傳動齒輪11和刀具的安裝柄部分中的傳動齒條嚙合并實現刀具徑向進給傳動，傳動軸10后端靠聯軸器12和一個固定在刀柄后端的電動機13的輸出軸固定連接。這樣，采用電動機實現刀具徑向進給傳動，結構簡單且傳動精確且能夠利用電動機的自鎖功能實現反向鎖止，保證刀具進給和工作過程中的可靠性。
[0036]其中，刀具穩定支撐裝置包括形成于刀柄外表面的一段小直徑的外撐機構安裝段，外撐機構安裝段上沿周向均勻安裝有多組外撐機構，外撐機構包括能夠被控制沿徑向向外伸出的支撐件15。這樣方便實現對刀柄自身在被加工孔內的支撐。實施時作為優選，夕卜撐機構安裝段可以設置在傳動軸所在位置的刀柄外表面，該位置能夠起到更好地支撐穩定刀柄的效果。
[0037]所述外撐機構為連桿式外撐機構，所述連桿式外撐機構包括沿軸向設置的液壓缸16和二連桿結構，二連桿結構包括第一連桿17、第二連桿18和支撐件15，第一連桿17的一端鉸接在液壓缸伸縮臂前方的外撐機構安裝段上，第二連桿18的一端鉸接在液壓缸伸縮臂前端位置，第一連桿17和第二連桿18的另一端均共同鉸接在支撐件15內側同一鉸軸上使得液壓缸伸縮臂向外伸出時能夠帶動第一連桿17和第二連桿18較遠端相對移動并將支撐件沿徑向向外頂起。這樣具有結構簡單，控制方便等優點，同時二連桿結構可以進一步地使得將支撐件撐出頂緊在被加工孔內壁后連桿盡量呈現接近徑向方向頂緊，這樣產生自鎖效果，液壓缸不用承擔較大的抵緊反作用力，保證支撐效果穩定可靠。進一步地，所述液壓缸16為雙桿液壓缸，所述二連桿結構對稱布置于液壓缸兩端的伸縮臂前。這樣，實現前后兩處支撐點更好地提高支撐穩定性。作為優化，液壓缸伸縮臂前端連接有一個同軸套設在外撐機構安裝段上的同步套環19，第二連桿18鉸接在同步套環19上。這樣能夠更好地保證各組外撐機構一致性。
[0038]再進一步地，所述支撐件15整體呈矩形塊狀且外表面為外凸的弧形面，這樣可以更好地利于支撐件外表面和待加工孔內壁貼合實現支撐。更進一步地所述支撐件15外表面具有一層彈性材料層。這樣，當代加工孔內徑變化導致支撐件外表面弧形不一致時可以靠彈性變形實現貼合，提高支撐強度。
【主權項】
1.一種鏜刀間隙消除結構，包括一個位于刀柄前部位置設置的刀具安裝槽，刀具安裝槽用于安裝刀具，其特征在于，刀具安裝槽前側內壁傾斜設置且前側內壁中和刀具徑向進給方向一致的一端往靠近刀具的方向傾斜，該刀具安裝槽前側內壁和刀具前側外壁之間配合設置有一塊斜鐵，斜鐵和刀具安裝槽前側內壁相貼一側為斜面，斜鐵和刀具相貼一側為和刀具進給方向一致的直面。2.如權利要求1所述的鏜刀間隙消除結構，其特征在于，斜鐵較大一端被位于靠近刀具安裝槽前側內壁的刀柄外表面的限位螺釘限位固定。3.如權利要求2所述的鏜刀間隙消除結構，其特征在于，在斜鐵和刀具相貼一側沿垂直于刀具徑向進給方向設置多個滾柱槽，所述多個滾柱槽沿刀具徑向進給方向均勻間隔排布，所述滾柱槽內安裝有空心滾柱且空心滾柱外表面露出于滾柱槽并用于和刀具前側面相貼合。4.如權利要求3所述的鏜刀間隙消除結構，其特征在于，在刀具安裝槽的外側側面上沿垂直于刀具徑向進給方向設置多個第二滾柱槽，所述多個第二滾柱槽沿刀具徑向進給方向均勻間隔排布，第二滾柱槽內安裝有第二空心滾柱且第二空心滾柱外表面露出于第二滾柱槽并用于和刀具外側面相貼合。5.如權利要求3所述的鏜刀間隙消除結構，其特征在于，空心滾柱采用60Si2Mn的彈簧鋼材料。
【文檔編號】B23B47/20GK205684767SQ201620263246
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年3月31日 公開號201620263246.2, CN 201620263246, CN 205684767 U, CN 205684767U, CN-U-205684767, CN201620263246, CN201620263246.2, CN205684767 U, CN205684767U
【發明人】吳衛
【申請人】重慶工商職業學院