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CN111266612A - 一种粗精双模可调镗刀及其使用方法 - Google Patents

一种粗精双模可调镗刀及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机械加工工具，具体是一种粗精双模可调镗刀及其使用方法。这种粗精双模可调镗刀，包括刀座、一个以上的刀块，所述刀座下方固接刀柄连接体，每个所述刀块上固接一个刀片，与现有技术不同的是：每个所述刀块能够粗放或精细地改变其与所述刀座沿滑槽滑动方向的相对位置。与现有技术相比，本发明既可以使用在粗加工场合进行大切削量加工，也可以使用在精加工场合实现高精度和高表面粗糙度加工，从而降低刀具备货量，降低生产成本，结构简单，使用方便。

Description

一种粗精双模可调镗刀及其使用方法
技术领域
本发明涉及机械加工工具，具体是一种粗精双模可调镗刀及其使用方法。
背景技术
可调镗刀是指可以调整刀具加工尺寸，提高刀具使用范围，降低工厂加工成本的一种镗刀刀具。目前广泛使用的可调镗刀刀有两大类：一类是通过单螺纹调整的粗调镗刀，这类刀具的刚性较好，但是刀具直径调整难度较大、刀具的调整精度较差。另一类是精调镗刀，这类刀具的刚性较差，调整范围较小，但是加工精度好。目前现有技术中，粗镗刀的调整范围较大，精镗刀的调整范围较小。
目前尚未有一款具有较好刚性的双模可调刀具，既有粗调模式以适用于粗加工过程中的刀具大范围调整，也能进行微米级微调。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，公开一种既可以使用在粗加工场合进行大切削量加工，也可以使用在精加工场合实现高精度和高表面粗糙度加工的新型可调镗刀，从而降低刀具备货量，降低生产成本。为实现该目的，本发明采取的技术方案是：
一种粗精双模可调镗刀，包括刀座、一个以上的刀块，所述刀座下方固接刀柄连接体，每个所述刀块上固接一个刀片，其特征在于：每个所述刀块能够粗放或精细地改变其与所述刀座沿滑槽滑动方向的相对位置。
进一步地，所述刀座顶面加工轴向水平的出刀座定位滑键，每个所述刀块的底面加工出轴向水平的刀块定位滑键，所述刀座定位滑键与所述刀块定位滑键滑动配合；
自所述刀座顶面沿轴向开设两个以上的刀座滑槽和刀座螺钉孔，自所述刀座侧面沿径向开设两个以上的滑块滑槽，所述滑块滑槽按孔径自外向内分大、中、小三段，所述滑块滑槽的小段与对应的刀座滑槽相通；
每个所述刀块上开设一个贯通顶底面的刀块滑槽，端隙消除螺钉穿过所述刀块滑槽分别与所述刀座螺钉孔螺接配合；每个所述刀块底面固接一个定位销，所述定位销下端穿过所述刀座滑槽进入对应的所述滑块滑槽；
所述滑块滑槽的大段内通过定位环螺钉固接定位环，所述定位环内间隙配合调节螺母，所述调节螺母呈钉状，钉头外端开设调节螺母驱动孔、内端固设驱动键且开设环形凹陷，钉杆自由端开设嵌槽，环形凹陷内安装弹性元件和垫片，钉杆穿过所述弹性元件和垫片及所述定位环的内孔后套设摩擦垫片、嵌槽内嵌设挡圈，所述弹性元件的弹力迫使摩擦面A和摩擦面B贴合；所述垫片上设置有驱动槽，所述驱动键与驱动槽相配合以驱动所述垫片跟随所述调节螺母转动且所述驱动键能够在驱动槽内沿所述调节螺母的轴向滑动；
调节螺柱包括外螺纹A和外螺纹B，外端部开设螺柱驱动孔，所述外螺纹A的螺距不等于所述外螺纹B的螺距且旋向相反，所述外螺纹A与所述调节螺母中心孔的内螺纹螺接配合，所述外螺纹B与滑块的内螺纹螺接配合；
所述滑块位于所述滑块滑槽的小段内且与所述定位销的下端固接。
进一步地，所述端隙消除螺钉的螺钉压紧面开设一个以上的孔，孔内安装弹簧，所述弹簧下方的孔内安装球，自由状态下，所述球伸出所述螺钉压紧面，所述弹簧存在预弹力。
进一步地，所述外螺纹A的螺距大于所述外螺纹B的螺距。
进一步地，所述外螺纹A的螺距小于所述外螺纹B的螺距。
本发明还公开这种粗精双模可调镗刀的使用方法，
精调时，使用工具在螺柱驱动孔处驱动调节螺柱旋转，调节螺柱每转动一圈，所述刀块相对于所述刀座实际运动距离为所述外螺纹A的一个螺距减所述外螺纹B的一个螺距的距离，实现镗刀直径调节的微米级调整；
粗调时，使用工具将所述调节螺母内压的同时驱动调节螺母与调节螺柱旋转，每旋转一周，所述刀块相对于刀座运动距离为所述外螺纹B的一个螺距。
与现有技术相比，本发明既可以使用在粗加工场合进行大切削量加工，也可以使用在精加工场合实现高精度和高表面粗糙度加工，从而降低刀具备货量，降低生产成本，结构简单，使用方便。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是图1中各部件的分离图，其中只有一个刀块被分离。
图3是图1的纵剖视图。
图4是图3的局部放大图。
图5是本发明实施例1端隙消除部件的结构示意图。
其中：1、刀座，1-1、刀座定位滑键，1-2、刀座滑槽，1-3、刀座螺钉孔，1-4、滑块滑槽，2、刀块，2-1、刀块定位滑键，2-2、刀块滑槽，2-3、刀块压紧面，2-4、定位槽，3、刀片，4、端隙消除螺钉，4-1、弹簧，4-2、球，4-3、螺钉压紧面，5、刀片螺钉，6、调节螺柱，6-1、外螺纹A，6-2、外螺纹B，6-3、螺柱驱动孔，7、调节螺母，7-1、驱动键，7-2、嵌槽，7-3、调节螺母驱动孔，8、弹性元件，9、垫片，9-1、驱动槽，10、定位环螺钉，11、定位环，11-1、摩擦面A，12、滑块，13、摩擦垫片，13-1、摩擦面B，14、挡圈，15、刀柄连接体，16、定位销。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1，如图1-4所示的一种粗精双模可调镗刀，包括刀座1、两个刀块2，所述刀座1下方固接刀柄连接体15，每个所述刀块2上固接一个刀片3；
所述刀座1顶面加工轴向水平的出刀座定位滑键1-1，每个所述刀块2的底面加工出轴向水平的刀块定位滑键2-1，所述刀座定位滑键1-1与所述刀块定位滑键2-1滑动配合；
自所述刀座1顶面沿轴向开设两个以上的刀座滑槽1-2和刀座螺钉孔1-3，自所述刀座1侧面沿径向开设两个以上的滑块滑槽1-4，所述滑块滑槽1-4按孔径自外向内分大、中、小三段，所述滑块滑槽1-4的小段与对应的刀座滑槽1-2相通；
每个所述刀块2上开设一个贯通顶底面的刀块滑槽2-2，端隙消除螺钉4穿过所述刀块滑槽2-2分别与所述刀座螺钉孔1-3螺接配合；每个所述刀块2底面固接一个定位销16，所述定位销16下端穿过所述刀座滑槽1-2进入对应的所述滑块滑槽1-4；
所述滑块滑槽1-4的大段内通过定位环螺钉10固接定位环11，所述定位环11内间隙配合调节螺母7，所述调节螺母7呈钉状，钉头外端开设调节螺母驱动孔7-3、内端固设驱动键7-1且开设环形凹陷，钉杆自由端开设嵌槽7-2，环形凹陷内安装弹性元件8和垫片9，钉杆穿过所述弹性元件8和垫片9及所述定位环11的内孔后套设摩擦垫片13、嵌槽7-2内嵌设挡圈14，所述弹性元件8的弹力迫使摩擦面A11-1和摩擦面B13-1贴合；所述垫片9上设置有驱动槽9-1，所述驱动键7-1与驱动槽9-1相配合以驱动所述垫片9跟随所述调节螺母7转动且所述驱动键7-1能够在驱动槽9-1内沿所述调节螺母7的轴向滑动；
调节螺柱6包括外螺纹A6-1和外螺纹B6-2，外端部开设螺柱驱动孔6-3，所述外螺纹A6-1的螺距大于所述外螺纹B6-2的螺距且旋向相反，所述外螺纹A6-1与所述调节螺母7中心孔的内螺纹螺接配合，所述外螺纹B6-2与滑块12的内螺纹螺接配合；
所述滑块12位于所述滑块滑槽1-4的小段内且与所述定位销16的下端固接。
精调时，使用工具在螺柱驱动孔6-3处驱动调节螺柱6旋转，此时摩擦面A11-1和摩擦面B13-1在弹性元件8的预弹力作用下相互贴合，使用调节螺母7相对于刀座1固定。调节螺柱6每转动一圈，调节螺柱6相对于调节螺母7也就是刀座运动外螺纹A的一个螺距，滑块12带动定位销16和刀块2向相反的方向运动外螺纹B的一个螺距。此时刀块2相对于刀座1实际运动距离为外螺纹A的一个螺距减外螺纹B的一个螺距的距离。通过合理设置螺距A和螺距B的数值，实现镗刀直径调节的微米级调整。由于弹性元件8的预弹力的存在，消除了外螺纹A6-1和外螺纹B6-2在配合过程中的轴向螺纹配合间隙。实现了尺寸调节的连续性。
粗调时，使用工具将所述调节螺母7内压使摩擦面A11-1和摩擦面B13-1分开。此时调节螺母7与刀座1解除相对固定状态，可以实现绕调节螺柱6装配轴心转动。使用工具向内压的同时驱动调节螺母7与调节螺柱6旋转，此时仅有外螺纹B6-2与滑块12的螺纹副起到传动作用。每旋转一周，滑块12带动定位销16和刀块2相对于刀座1运动距离为外螺纹B6-2的一个螺距。
实施例2，如图1-5所示的一种粗精双模可调镗刀，其他与实施例1相同，不同的是所述端隙消除螺钉4的螺钉压紧面4-3开设一个以上的孔，孔内安装弹簧4-1，所述弹簧4-1下方的孔内安装球4-2，自由状态下，所述球4-2伸出所述螺钉压紧面4-3，所述弹簧4-1存在预弹力。
刀座1和刀块2使用螺栓压紧。当使用普通螺栓压紧时，螺栓松开后，调节过程中，刀座1和刀块2在相对位置移动后会在刀座定位键1-1和刀块定位键2-1之间产生间隙。这个间隙有多种形态。螺栓再次压紧后，二者之间的间隙消失后，刀具的实际尺寸会比调整后未压紧的尺寸偏大或者偏小。
本发明在端隙消除螺钉4的法兰面即螺钉压紧面4-3布置有一组以上的孔，孔内安装有弹簧4-1，弹簧的下方指向螺纹的方向布置有球4-2。自由状态下，球4-2伸出法兰面，弹簧4-1有预弹力存在。
需要压紧固定刀块2时，旋转端隙消除螺钉4，使刀块压紧面2-3挤压球4-2，弹簧4-1在球的压力下收缩，球4-2缩回孔内。螺钉压紧面4-3与刀块压紧面2-3紧密贴合。
需要调整刀块2位置时，适当松开端隙消除螺钉4。刀块压紧面2-3与螺钉压紧面4-3分开，球4-2在弹力的作用下始终与刀块压紧面2-3接触并带有一定的预压力，压力由弹簧4-1提供。
刀块2在调节过程中，始终有预压力的存在，消除了刀块定位键2-1和刀座定位键1-1之间的接触间隙。调整完毕再次压紧后，刀块位置不变。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明的技术方案做出许多可能的变动或修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种粗精双模可调镗刀，包括刀座（1）、一个以上的刀块（2），所述刀座（1）下方固接刀柄连接体（15），每个所述刀块（2）上固接一个刀片（3），其特征在于：每个所述刀块（2）能够粗放或精细地改变其与所述刀座（1）沿滑槽滑动方向的相对位置。
2.根据权利要求1所述的一种粗精双模可调镗刀，其特征在于：所述刀座（1）顶面加工轴向水平的出刀座定位滑键（1-1），每个所述刀块（2）的底面加工出轴向水平的刀块定位滑键（2-1），所述刀座定位滑键（1-1）与所述刀块定位滑键（2-1）滑动配合；
自所述刀座（1）顶面沿轴向开设两个以上的刀座滑槽（1-2）和刀座螺钉孔（1-3），自所述刀座（1）侧面沿径向开设两个以上的滑块滑槽（1-4），所述滑块滑槽（1-4）按孔径自外向内分大、中、小三段，所述滑块滑槽（1-4）的小段与对应的刀座滑槽（1-2）相通；
每个所述刀块（2）上开设一个贯通顶底面的刀块滑槽（2-2），端隙消除螺钉（4）穿过所述刀块滑槽（2-2）分别与所述刀座螺钉孔（1-3）螺接配合；每个所述刀块（2）底面固接一个定位销（16），所述定位销（16）下端穿过所述刀座滑槽（1-2）进入对应的所述滑块滑槽（1-4）；
所述滑块滑槽（1-4）的大段内通过定位环螺钉（10）固接定位环（11），所述定位环（11）内间隙配合调节螺母（7），所述调节螺母（7）呈钉状，钉头外端开设调节螺母驱动孔（7-3）、内端固设驱动键（7-1）且开设环形凹陷，钉杆自由端开设嵌槽（7-2），环形凹陷内安装弹性元件（8）和垫片（9），钉杆穿过所述弹性元件（8）和垫片（9）及所述定位环（11）的内孔后套设摩擦垫片（13）、嵌槽（7-2）内嵌设挡圈（14），所述弹性元件（8）的弹力迫使摩擦面A（11-1）和摩擦面B（13-1）贴合；所述垫片（9）上设置有驱动槽（9-1），所述驱动键（7-1）与驱动槽（9-1）相配合以驱动所述垫片（9）跟随所述调节螺母（7）转动且所述驱动键（7-1）能够在驱动槽（9-1）内沿所述调节螺母（7）的轴向滑动；
调节螺柱（6）包括外螺纹A（6-1）和外螺纹B（6-2），外端部开设螺柱驱动孔（6-3），所述外螺纹A（6-1）的螺距不等于所述外螺纹B（6-2）的螺距且旋向相反，所述外螺纹A（6-1）与所述调节螺母（7）中心孔的内螺纹螺接配合，所述外螺纹B（6-2）与滑块（12）的内螺纹螺接配合；
所述滑块（12）位于所述滑块滑槽（1-4）的小段内且与所述定位销（16）的下端固接。
3.根据权利要求2所述的一种粗精双模可调镗刀，其特征在于：所述端隙消除螺钉（4）的螺钉压紧面（4-3）开设一个以上的孔，孔内安装弹簧（4-1），所述弹簧（4-1）下方的孔内安装球（4-2），自由状态下，所述球（4-2）伸出所述螺钉压紧面（4-3），所述弹簧（4-1）存在预弹力。
4.根据权利要求2所述的一种粗精双模可调镗刀，其特征在于：所述外螺纹A的螺距大于所述外螺纹B的螺距。
5.根据权利要求2所述的一种粗精双模可调镗刀，其特征在于：所述外螺纹A的螺距小于所述外螺纹B的螺距。
6.权利要求2-5任一所述的一种粗精双模可调镗刀的使用方法，其特征在于：
精调时，使用工具在螺柱驱动孔（6-3）处驱动调节螺柱（6）旋转，调节螺柱（6）每转动一圈，所述刀块（2）相对于所述刀座（1）实际运动距离为所述外螺纹A的一个螺距减所述外螺纹B的一个螺距的距离，实现镗刀直径调节的微米级调整；
粗调时，使用工具将所述调节螺母（7）内压的同时驱动调节螺母（7）与调节螺柱（6）旋转，每旋转一周，所述刀块（2）相对于刀座（1）运动距离为所述外螺纹B（6-2）的一个螺距。
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