專利名稱:切削刀頭的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及切削刀頭;這種特殊刀頭用于具有固定或旋轉主軸的設備上,這 種刀頭無需外部的設置或重置。
背景技術:
具有外部斷開及重置功能的自動切削刀頭技術已經(jīng)通過0. A. Smi th發(fā)表的 U. S. Pat. No. 1,057,014專利而熟知,當中描述了一個在固定主軸上使用的板牙,它可以通 過刀頭外部的操作桿進行重置。但因為使用外部操作桿而大大限制了刀頭的使用潛能。W. J. Hogg在U. S. Pat. No. 1,952,205專利中描述了一種具有改良的斷開及重置裝 置的刀頭,這種單一結構的刀頭具有圓形的切削刀具或螺紋梳刀。這種切削刀頭利用一個 叉架作為外部機構,它與一個帶槽的軸圈共同作用來實現(xiàn)刀頭的斷開和重置。這種改良的 機構不需要安裝在刀頭上的操作桿并且可以在旋轉或者固定主軸上使用。但是,使用這種 外部機構同樣限制了切削刀頭的使用。
實用新型內容針對現(xiàn)有技術所存在的上述問題,本實用新型旨在公開一種可以無需外部機構即 可實現(xiàn)重置的切削刀頭。本實用新型的技術解決方案是這樣實現(xiàn)的一種切削刀頭,其特征在于它包括—個刀頭主體,其具有前后端面,和一個從后端面向后終止于軸頭的空心軸;所述 前端面具有眾多的槽,每個槽內裝有徑向調整模塊,在模塊上裝有刀具并且模塊具有一個 徑向向外的凸輪面;一個軸套,其環(huán)繞在刀頭主體并具有一個內表面,所述內表面上具有眾多與模塊 凸輪面配合的凸輪面,因此使軸套的軸向運動轉化為模塊的徑向運動;一個活塞,其位于空心軸內并通過空心軸上的槽固定在軸套上,以使軸套和活塞 共同沿著所述軸的軸向在槽長范圍內移動;一種流體,其與軸聯(lián)系,以致所述流體的一個液壓增量對活塞和軸套產(chǎn)生向刀頭 前端面的壓力,從而導致模塊沿徑向向內運動。即流體從油箱向軸頭供給。每次提高流體的 供給壓力會推動軸套與活塞組件向刀頭前端面移動,致使模塊及附屬刀具徑向向內移動, 從而完成一次刀頭的切削循環(huán)。本實用新型的另一技術解決方案如下一種切削刀頭,其特征在于它包括一個刀頭主體,其具有前后端面,和一個從后端面向后終止于軸頭的空心軸;所述 前端面具有眾多的槽,每個槽內裝有徑向調整模塊,在模塊上裝有刀具并且模塊具有一個 徑向向外的凸輪面;一個軸套,其環(huán)繞在刀頭主體并具有一個內表面,所述內表面上具有眾多與模塊凸輪面配合的凸輪面,因此使軸套的軸向運動轉化為模塊的徑向運動;一個活塞,其位于空心軸內并通過空心軸上的槽固定在軸套上,以使軸套和活塞 共同沿著所述軸的軸向在槽長范圍內移動;一個推桿,置于空心軸內部活塞和軸頭之間;一種流體,其與軸聯(lián)系,以使所述流體的一個液壓增量對推桿產(chǎn)生向活塞和與之 附著的軸套的壓力,并使活塞和與之附著的軸套產(chǎn)生向刀頭主體前端面的壓力,從而使模 塊沿徑向向內移動。上述兩種方案中,更為優(yōu)化的所述的流體不僅限于空氣,油,或者現(xiàn)有技術所熟知的典型可以用于冷卻的流 體。所述刀具從下述工具中選擇成形工具,螺紋工具,切槽刀具,仿形刀具,滾花工 具,拋光工具。所述流體的一部分從軸中流出用來冷卻或潤滑切削刀頭?;蛘?,所述流體密封在軸內并不能從切削刀頭泄漏出來。所述切削刀頭中的刀頭主體是圓柱形的。所述模塊在軸向和徑向均有凸輪面用以配合軸套中相應的凸輪面。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的技術效果如下所述切削刀頭結構設計合理,操作方便,無需增加額外裝置即可安裝定位和/或 重新安裝定位,軸套的每次軸向運動是由液壓完成的。
圖1是刀頭的局部剖視圖;圖2是刀頭的剖視圖;圖3是活塞和調整螺絲的剖視圖;圖4是調整環(huán)的透視圖;圖5是開口環(huán)的透視圖;圖6是軸套和刀頭的主視圖;圖7是完整刀頭部件分解圖。
具體實施方式
在具體解釋本實用新型之前,應當注意的是,鑒于本實用新型具有其他多種具體 實施方式,其措辭僅以描述為目的,而非限制,故本實用新型并不限于下面圖示中結構細 節(jié)。如圖1-7,一些數(shù)字被用于指定組件中的所有部件,圖示中的刀頭10可以在通用 的具有旋轉或固定主軸(圖中未表示)的設備上使用。刀頭10的組件有一個前端面12a 和后端面12b的空心刀頭主體,一個具有從后端面向后延伸并且末端至軸頭14b的內孔的 空心軸14??招妮S14具有具有一個內表面14c,一個外表面14d,沿著軸向在軸14的側壁 上開有一個或幾個槽15。外表面14d靠近軸頭處具有一個平面14e,平面14e上開有一個 壓力釋放孔16,靠近刀頭主體12有一個環(huán)形槽14f,一個從環(huán)形槽14f延伸至軸頭的14b
4的軸向凹槽14g,如圖7所示。軸頭14b裝夾在具有液壓供給設備的主軸上,介質如現(xiàn)有技 術中熟知的一種來自油箱的流體(圖中未表示)。軸套20從后端面12a向后延伸并環(huán)繞在 刀頭主體12外部。軸套20有一個環(huán)形槽22。軸套20包含了一個或多個沿徑向穿透環(huán)形 槽22的凹槽24,如圖6-7所示。開口環(huán)26,如圖6所示,具有至少一個在凹槽24長度內直 線排列的螺紋孔28,開口環(huán)26能被配合安裝在環(huán)形槽22內。開口環(huán)26可以用螺絲29可 靠的安裝在環(huán)形槽22內。在靠近軸上凹槽15的空心軸14內有一個活塞30,如圖2_3所示,活塞30的小截 面與空心軸14內孔充分配合。活塞30有一個軸向的螺紋孔32和一個垂直于螺紋孔32的 光滑通孔34。活塞30上的螺紋孔32用于安裝行程調整螺絲36。光滑通孔34直線排列, 這樣使導向螺釘38穿過軸上凹槽15后與開口環(huán)26上的螺紋孔28進行螺紋嚙合,并且導 向螺釘26配合插入活塞30上的光滑通孔34,如圖2所示。因此,可以用至少一個導向螺釘 38將軸套20與活塞30緊固在一起。位于空心軸14內活塞30和軸頭14b之間的是一個推桿40。推桿40在空心軸14 內可以進行軸向運動。推桿40的外表面與空心軸內表面14c充分密封,這樣可以在軸頭14b 的橫截面上可以通過來自油箱的液體18壓力供給產(chǎn)生足夠的壓力,從而使推桿40可以滑 動并且“推動”活塞/軸套組件向刀頭主體12的前端面12a移動。至少一個0型圈42,如 圖2所示,用于推桿40與空心軸內表面14c之間的密封。期望的是額外的通過活塞40的 流體可以用于軸頭的冷卻和/或潤滑。另一種體現(xiàn)形式是將活塞30與推桿40有效的結合 成一個整體,這樣活塞增添了相應諸如之前描述的額外功能與空心軸14的內表面14c充 分密封,從而通過流體18得到足夠的壓力增量。在前端面12a上具有眾多插槽44,圖7所示具有四個插槽。插槽44的數(shù)量并不 僅限于數(shù)量四,同之前描述的那樣如果用于其他場合中插槽的數(shù)量可以相應增加或減少。 每個插槽44的界面形狀為“T”形,用于安裝一個具有相應臺階的成型模塊46。模塊46上 具有一個合適可靠的刀具48。刀具包括并不僅限于以下的種類螺紋梳刀,旋轉刀片,槽銑 刀,拋光工具,滾花工具等。在首要體現(xiàn)中,如圖7所示,刀具包括一個螺紋梳刀48a,一個 螺絲48b和帶有鋸齒的軸襯48c。每個模塊46具有一個與軸套20中的軸向凸輪面54配合 作用的軸向凸輪面52。每個模塊46向后伸出一個銷56,可以置于前端面12aT型槽44底 部的鍵槽58。每個鍵槽58里具有一根彈簧60和一個活塞頭62并與模塊46上的向后的伸 出銷56配合使用。因此,當軸套20從刀頭主體12的前端面12a縮回時,控制各模塊46連 同附加刀具徑向向外移動。每個容納有彈簧60和活塞頭62的鍵槽58附近具有一個螺紋 孔63,螺紋孔63和螺絲63a通過螺紋嚙合后,可以將彈簧60和活塞頭62置于鍵槽58中, 因此可以將模塊46置于插槽44內。同樣彈簧60將保持模塊46與軸套20的凸圓面之間 配合,通過彈簧60的作用刀具48可以適時的張開或松開。每個模塊46還有一個刀頭圓周 方向的曲面46,但是,曲面64在刀頭深度方向是呈直線狀的,用于和軸套20中的徑向凸輪 面66配合作用。在刀頭主體12和空心軸20在進行相對旋轉時,模塊46和附屬刀具48可 以進行經(jīng)過精確調整后的適量切削。在空心軸20內有一個調整圈68,如圖1和圖4,調整圈68上具有向刀頭主體12 的后端面12b延伸出的一個固定的定位銷70和一個固定的止動銷71。定位銷70定位在 可以裝入刀頭主體12后端面12b的開口中。一個浮動襯套72通過卡簧72c,如圖7所示,被限制于刀頭主體12中的徑向空間72b內。定位銷70穿過浮動軸套72,因此,當允許刀頭 主體12和調整環(huán)68之間進行軸向運動時,防止它們之間的徑向運動。止動銷71使調整環(huán) 68和刀頭主體12的后端面12b之間有一段間隙。調整環(huán)68被一個帶肩螺絲73限制了在 軸套20軸向上的運動,帶肩螺絲73穿過調整環(huán)68上的鍵槽74與軸套20上的螺紋孔進行 螺紋嚙合,如圖7所示。鍵槽74允許調整環(huán)68和軸套20進行旋轉運動。圓周運動可以被 一對放入在空心軸20的螺紋開口 76a中的調整螺絲76獲得,如圖7所示。這些調整螺絲 76和調整環(huán)68定位銷70的向對面上凸出的柄78相嚙合。柄78裝入位于軸套20后側壁 中的凹槽80內。通過調整這些螺絲76,一個向內,另一個向外,調整環(huán)68和刀頭主體12會 因為定位銷的連接產(chǎn)生與軸套20之間的相對旋轉。這個刀頭主體12的旋轉運動會導致刀 具48相內朝向工件或向外遠離工件的徑向運動,依照調整要求,因為上文提到的在軸套20 上的徑向凸輪面66與模塊46的曲面64相嚙合,這就意味著,刀具48可以被調整,用于加 工合適直徑工件。當適量的調整完成時,一個或多個鎖緊螺絲82裝入軸套20上的相應螺 紋開口 82a中并擰緊,防止軸套20與調整環(huán)68之間的相對運動,如圖7所示。現(xiàn)在,參考圖2,一個本實用新型更詳細的運動過程將被描述。流體18,通過設備 主軸(未顯示)向空心軸14軸頭14b供給,充滿并在空心軸14中增壓。流體18帶來的在 空心軸14內部壓力定位了推桿40,導致推桿40從空心軸14的軸頭14b向刀頭主體12滑 動。由于推桿40向刀頭12滑動,推桿40接觸并推動活塞30向前端面12a緊貼附著軸套 20,因此刀具嚙合至工件(未顯示)。根據(jù)應用情況,工件或切削刀頭會由于工件和行程調 整螺絲36存在逐漸減少的距離進行旋轉。當工件(未顯示)和行程調整螺絲36嚙合,工 件相對刀頭10向內運動推動活塞30和軸套20組件向后遠離刀具48,因此,刀頭10變形并 將刀具48脫離工件。一個保持活塞84,約束在軸套20的徑向孔內,將軸套20的行程限制 在軸向凹槽14g的長度內,如圖7所示。保持活塞84通過保持螺絲84b與軸套20之間約 束并通過一個保持彈簧84c將其壓在軸向凹槽14g內。當工件被取走,流體18的壓力會增 加,因此,無需用外部重置方式,即可重置刀頭10進入下一個切削循環(huán)。以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式
,但本實用新型的保護范圍并不 局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術范圍內,根據(jù)本實用 新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本實用新型的保護范 圍之內。
權利要求一種切削刀頭,其特征在于它包括一個刀頭主體,其具有前后端面,和一個從后端面向后終止于軸頭的空心軸;所述前端面具有眾多的槽,每個槽內裝有徑向調整模塊,在模塊上裝有刀具并且模塊具有一個徑向向外的凸輪面;一個軸套,其環(huán)繞在刀頭主體并具有一個內表面,所述內表面上具有眾多與模塊凸輪面配合的凸輪面,因此使軸套的軸向運動轉化為模塊的徑向運動;一個活塞,其位于空心軸內并通過空心軸上的槽固定在軸套上,以使軸套和活塞共同沿著所述軸的軸向在槽長范圍內移動;一種流體,其與軸聯(lián)系,以致所述流體的一個液壓增量對活塞和軸套產(chǎn)生向刀頭前端面的壓力,從而導致模塊沿徑向向內運動。
2.一種切削刀頭,其特征在于它包括一個刀頭主體,其具有前后端面,和一個從后端面向后終止于軸頭的空心軸;所述前端 面具有眾多的槽,每個槽內裝有徑向調整模塊,在模塊上裝有刀具并且模塊具有一個徑向 向外的凸輪面;一個軸套,其環(huán)繞在刀頭主體并具有一個內表面,所述內表面上具有眾多與模塊凸輪 面配合的凸輪面,因此使軸套的軸向運動轉化為模塊的徑向運動;一個活塞,其位于空心軸內并通過空心軸上的槽固定在軸套上,以使軸套和活塞共同 沿著所述軸的軸向在槽長范圍內移動;一個推桿,置于空心軸內部活塞和軸頭之間;一種流體,其與軸聯(lián)系,以使所述流體的一個液壓增量對推桿產(chǎn)生向活塞和與之附著 的軸套的壓力,并使活塞和與之附著的軸套產(chǎn)生向刀頭主體前端面的壓力,從而使模塊沿 徑向向內移動。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的切削刀頭,其特征在于 所述的流體是空氣,油或冷卻液。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的切削刀頭,其特征在于所述刀具從下述工具中選擇成形工具,螺紋工具,切槽刀具,仿形刀具,滾花工具,拋 光工具。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的切削刀頭,其特征在于 所述流體的一部分從軸中流出用來冷卻或潤滑切削刀頭。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的切削刀頭,其特征在于 所述流體密封在軸內并不能從切削刀頭泄漏出來。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的切削刀頭,其特征在于 所述切削刀頭中的刀頭主體是圓柱形的。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的切削刀頭,其特征在于所述模塊在軸向和徑向均有凸輪面用以配合軸套中相應的凸輪面。
專利摘要本實用新型涉及一種無需增加額外裝置即可安裝定位和/或重新安裝定位的切削刀頭。此刀頭包括一個含有眾多徑向可調整的模塊的刀頭主體,每個模塊表面上安裝一把刀具并且模塊徑向外表面面向凸輪面;一個環(huán)繞在刀頭主體外并具有內表面的軸套,此內表面具有眾多的凸輪面,這些凸輪面對應連接著各模塊的凸輪面,使得軸套的軸向運動轉化為各模塊的徑向運動。軸套的每次軸向運動是由液壓完成的。
文檔編號B23B27/10GK201659294SQ20102014287
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權日2010年3月25日
發(fā)明者江延軍, 王峰, 王海洲 申請人:大連遠東工具有限公司