本發(fā)明屬于機(jī)械加工刀具技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種深盲孔鏜刀。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)深盲孔加工通常采用成型刀或反鏜刀加工。采用成型刀加工時(shí)存在刀具多、效率低及費(fèi)用高的情況,且不利于變內(nèi)徑的深盲孔,而采用反鏜刀加工時(shí)由于受到外側(cè)孔尺寸的限制使得刀具整體尺寸受到限制,進(jìn)而影響刀具剛度與盲孔尺寸。采用上述兩種方案加工時(shí)均需要采用外部冷卻液噴射的形式進(jìn)行刀頭冷卻,這種現(xiàn)象進(jìn)一步縮小了刀桿的直徑,影響了刀桿的剛度,使得加工深度受到影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的缺陷,為了解決深盲孔加工困難、尤其是當(dāng)深盲孔尺寸過大無法加工的問題,提出一種深盲孔鏜刀。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種深盲孔鏜刀,包括直線電機(jī)、主刀桿、行程導(dǎo)桿、刀架、螺釘、復(fù)位彈簧、刀片與堵蓋;
所述主刀桿為筒狀硬質(zhì)零件,在筒狀主刀桿一端面處開有較內(nèi)孔稍大且較直線電機(jī)外廓較小的沉孔,在沉孔底面開有螺紋孔用于安裝直線電機(jī);在筒狀主刀桿另一端面處開有螺紋孔用于連接堵蓋且開有與主刀桿軸線呈62°的斜向非通透矩形孔用于安放刀架,在非通透矩形孔底部開有螺釘孔用于安裝復(fù)位彈簧;在主刀桿靠近直線電機(jī)安裝孔端且與62°的斜向非通透矩形孔軸向方向中心線重合的單側(cè)壁上開有圓柱孔用于冷卻液通道;
所述行程導(dǎo)桿為圓棒類零件,該行程導(dǎo)桿外徑與主刀桿內(nèi)徑尺寸相等保證行程導(dǎo)桿在主刀桿內(nèi)移動(dòng),在行程導(dǎo)桿一端面處開設(shè)有與直線電機(jī)軸伸端相配合的沉孔用于連接直線電機(jī),行程導(dǎo)桿另一端面處開設(shè)有與行程導(dǎo)桿軸線呈62°的斜向通透倒凸形孔,通透倒凸形孔上部寬度與刀架厚度相同保證刀架的正常移動(dòng),倒凸形孔臺(tái)階面與行程導(dǎo)桿軸線角度符合cotα<(s*cot62°/r)的關(guān)系用于保證刀頭在非加工狀態(tài)時(shí)位于主刀桿內(nèi)部且行程導(dǎo)桿在極限行程時(shí)未伸出主刀桿內(nèi)腔,其中α為倒凸形孔臺(tái)階面與行程導(dǎo)桿軸線之間的角度,s為主刀桿壁厚,r為行程導(dǎo)桿半徑;在行程導(dǎo)桿直線電機(jī)安裝沉孔軸向中心且與62°的斜向通透倒凸形孔軸向中心線垂直的單側(cè)壁上開有螺釘孔用于安裝螺釘保證直線電機(jī)與行程導(dǎo)桿的緊固性;在行程導(dǎo)桿直線電機(jī)安裝沉孔側(cè)且位于62°的斜向通透倒凸形孔軸向中心線的單側(cè)壁上開有鍵槽用于冷卻通道;
所述刀架為類似于a型鍵的零件,其中一端加工圓孔用于與復(fù)位彈簧連接,另一端根據(jù)刀片的不同開設(shè)有不同的刀片槽并開有螺釘孔用于安裝刀片,在刀架內(nèi)部沿復(fù)位彈簧連接孔與刀片安裝位方向加工有通孔用于冷卻液通道;
所述堵蓋為圓盤類零件,在零件上開設(shè)有與主刀桿堵蓋連接螺紋孔大小、位置一致的螺紋孔用于通過螺釘與主刀桿連接;
連接關(guān)系:
將直線電機(jī)的軸伸端插入行程導(dǎo)桿的端面沉孔內(nèi),利用行程導(dǎo)桿連接螺釘將直線電機(jī)的軸伸端與行程導(dǎo)桿進(jìn)行固定,然后將行程導(dǎo)桿插入主刀桿內(nèi)孔中,使得主刀桿上的冷卻液孔位于行程導(dǎo)桿上的冷卻液通道正上方,保證冷卻液的正常流通;利用直線電機(jī)安裝凸臺(tái)采用直線電機(jī)連接螺釘將直線電機(jī)與主刀桿連接,利用主刀桿的斜向非通透矩形孔與行程導(dǎo)桿的斜向通透倒凸形孔及復(fù)位彈簧連接螺釘將復(fù)位彈簧與主刀桿進(jìn)行連接,利用刀片連接螺釘將刀片與刀架進(jìn)行連接,然后將刀片與刀架的組合利用復(fù)位彈簧進(jìn)行連接,使得刀架上的冷卻液噴射通道位于行程導(dǎo)桿與主刀桿形成的冷卻液倉(cāng)中,最后利用堵蓋螺釘將堵蓋安裝于主刀桿上,使得行程導(dǎo)桿與主刀桿形成的冷卻液倉(cāng)封閉,形成一種深盲孔鏜刀。
有益效果
本發(fā)明提出的裝置,對(duì)比已有技術(shù),在進(jìn)入深盲孔時(shí)刀片位于主刀桿內(nèi)部,且冷卻液通道位于刀具內(nèi)部,可有效增加刀桿的直徑,保證加工過程中的剛度,增加了加工深盲孔的深度,加工深盲孔時(shí)通過直線電機(jī)推動(dòng)行程導(dǎo)桿移動(dòng)進(jìn)而使得刀架帶動(dòng)刀片外移加工深盲孔,通過合理配置直線電機(jī)行程及主刀桿壁厚與內(nèi)徑之間的關(guān)系可以調(diào)整刀片外移距離實(shí)現(xiàn)不同內(nèi)徑深盲孔的加工;同時(shí)由于刀片伸出時(shí)刀尖位于主刀桿的外側(cè)可以有效加工深盲孔的底平面,增加了刀具的功能及加工的深度;在退刀時(shí),刀片位于主刀桿內(nèi)部,避免了碰刀的現(xiàn)象。整體而言,本發(fā)明提出的裝置增加了刀桿剛度,提升了加工深度,采用內(nèi)部冷卻延長(zhǎng)了刀片的使用壽命,降低了換刀的時(shí)間與成本,通過合理結(jié)構(gòu)尺寸配比降低了碰刀的概率,提升了機(jī)械可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明刀頭收縮時(shí)示意圖。
圖2為本發(fā)明刀頭外伸時(shí)示意圖。
圖3為主刀桿結(jié)構(gòu)側(cè)向透視示意圖。
圖4為主刀桿結(jié)構(gòu)軸向剖面示意圖。
圖5為行程導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)側(cè)向透視示意圖。
圖6為行程導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)軸向剖面示意圖。
圖7為刀架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為堵蓋端面示意圖。
附圖標(biāo)記:1-主刀桿;2-行程導(dǎo)桿;3-刀架;4-復(fù)位彈簧;5-刀片;6-行程導(dǎo)桿連接螺釘;7-復(fù)位彈簧連接螺釘;8-刀片連接螺釘;9-直線電機(jī)連接螺釘;10-直線電機(jī);11-堵蓋;12-堵蓋螺釘;101-冷卻液孔;201-冷卻液通道;301冷卻液噴射通道。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)說明,同時(shí)也敘述了本發(fā)明技術(shù)方案解決的技術(shù)問題及有益效果,需要指出的是,所描述的實(shí)施例僅旨在便于對(duì)本發(fā)明的理解,而對(duì)其不起任何限定作用。
一種深盲孔鏜刀,包括以下部分:
主刀桿1;行程導(dǎo)桿2;刀架3;復(fù)位彈簧4;刀片5;行程導(dǎo)桿連接螺釘6;復(fù)位彈簧連接螺釘7;刀片連接螺釘8;直線電機(jī)連接螺釘9;直線電機(jī)10;堵蓋11;堵蓋螺釘12。
如圖3、4所示,所述主刀桿1為筒狀硬質(zhì)零件,在筒狀主刀桿一端面處開有較內(nèi)孔稍大且較直線電機(jī)外廓較小的沉孔,在沉孔底面處開有螺紋孔用于與直線電機(jī)連接螺釘9配合固定安裝直線電機(jī);在筒狀主刀桿另一端面處開有螺紋孔用于與堵蓋螺釘12配合固定連接堵蓋,且開有與主刀桿軸線呈62°的斜向非通透矩形孔用于安放刀架,在非通透矩形孔底部開有螺釘孔用于與復(fù)位彈簧連接螺釘7配合固定安裝復(fù)位彈簧;在主刀桿靠近直線電機(jī)安裝孔端且與62°的斜向非通透矩形孔軸向方向中心線重合的單側(cè)壁上開有圓柱形的冷卻液孔101用于冷卻液通過。
如圖5、6所示,所述行程導(dǎo)桿2為圓棒類零件,該行程導(dǎo)桿外徑與主刀桿1內(nèi)徑尺寸相等保證行程導(dǎo)桿在主刀桿內(nèi)移動(dòng),在行程導(dǎo)桿一端面處開設(shè)有與直線電機(jī)10軸伸端相配合的沉孔用于連接直線電機(jī),行程導(dǎo)桿另一端面處開設(shè)有與行程導(dǎo)桿軸線呈62°的斜向通透倒凸形孔,通透倒凸形孔上部寬度與刀架厚度相同保證刀架的正常移動(dòng),倒凸形孔臺(tái)階面與行程導(dǎo)桿軸線角度符合cotα<(s*cot62°/r)的關(guān)系用于保證刀頭在非加工狀態(tài)時(shí)位于主刀桿內(nèi)部且行程導(dǎo)桿在極限行程時(shí)未伸出主刀桿內(nèi)腔,其中α為倒凸形孔臺(tái)階面與行程導(dǎo)桿軸線之間的角度,s為主刀桿壁厚,r為行程導(dǎo)桿半徑;在行程導(dǎo)桿直線電機(jī)安裝沉孔軸向中心且與62°的斜向通透倒凸形孔軸向中心線垂直的單側(cè)壁上開有螺釘孔用于安裝螺釘保證直線電機(jī)與行程導(dǎo)桿的緊固性;在行程導(dǎo)桿直線電機(jī)安裝沉孔側(cè)且位于62°的斜向通透倒凸形孔軸向方向中心線的單側(cè)壁上開有鍵槽用作冷卻液通道201。
如圖7所示,所述刀架3為類似于a型鍵的零件,其中一端加工圓孔用于與復(fù)位彈簧連接,另一端根據(jù)刀片的不同開設(shè)有不同的刀片槽并開有螺釘孔用于安裝刀片,在刀架內(nèi)部沿復(fù)位彈簧連接孔與刀片安裝位方向加工有通孔用于冷卻液噴射通道301。
如圖8所示,所述堵蓋為圓盤類零件,在零件上開設(shè)有與主刀桿堵蓋連接螺紋孔大小、位置一致的螺紋孔用于通過堵蓋螺釘12與主刀桿1連接。
連接關(guān)系
首先如圖1與圖2所示,將直線電機(jī)10的軸伸端插入行程導(dǎo)桿2的端面沉孔內(nèi),利用行程導(dǎo)桿連接螺釘6將直線電機(jī)的軸伸端與行程導(dǎo)桿進(jìn)行固定,然后將行程導(dǎo)桿2插入主刀桿1內(nèi)孔中,使得主刀桿1上的冷卻液孔101位于行程導(dǎo)桿2上的冷卻液通道201正上方,保證冷卻液的正常流通;利用直線電機(jī)安裝凸臺(tái)采用直線電機(jī)連接螺釘9將直線電機(jī)10與主刀桿1連接,利用主刀桿1的斜向非通透矩形孔與行程導(dǎo)桿2的斜向通透倒凸形孔及復(fù)位彈簧連接螺釘7將復(fù)位彈簧4與主刀桿1進(jìn)行連接,利用刀片連接螺釘8將刀片5與刀架3進(jìn)行連接,然后將刀片5與刀架3的組合利用復(fù)位彈簧4進(jìn)行連接,使得刀架3上的冷卻液噴射通道301位于行程導(dǎo)桿2與主刀桿1形成的冷卻液倉(cāng)中,最后利用堵蓋螺釘12將堵蓋11安裝于主刀桿1上,使得行程導(dǎo)桿2與主刀桿1形成的冷卻液倉(cāng)封閉,形成一種深盲孔鏜刀。
工作過程:
首先如圖1與圖2所示,當(dāng)加工零件時(shí),直線電機(jī)10通過行程導(dǎo)桿連接螺釘6帶動(dòng)行程導(dǎo)桿2在主刀桿1內(nèi)進(jìn)行直線位移,由于行程導(dǎo)桿2與刀架3之間為錐面配合,將帶動(dòng)刀架3進(jìn)行斜向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)刀片5處于主刀桿1外部,開始加工零件;當(dāng)處于非加工狀態(tài)時(shí),將直線電機(jī)10進(jìn)行反向運(yùn)動(dòng),刀架3在復(fù)位彈簧4的作用下帶動(dòng)刀片5回歸原始狀態(tài),將刀片5重新返回到主刀桿1內(nèi)部。
本發(fā)明提出的裝置,在進(jìn)入深盲孔時(shí)刀片5位于主刀桿1內(nèi)部,此時(shí)主刀桿1上的冷卻液孔101位于行程導(dǎo)桿2上的冷卻液通道201正上方,冷卻液通過冷卻液孔101、冷卻液通道201與行程導(dǎo)桿2、主刀桿1、堵蓋11形成的冷卻液倉(cāng)及冷卻液噴射通道301形成冷卻通道;加工深盲孔時(shí)通過直線電機(jī)10推動(dòng)行程導(dǎo)桿2移動(dòng)進(jìn)而使得刀架3帶動(dòng)刀片5外移加工深盲孔,此時(shí)主刀桿1上的冷卻液孔101依舊位于行程導(dǎo)桿2上的冷卻液通道201正上方,冷卻液通過冷卻液孔101、冷卻液通道201與行程導(dǎo)桿2、主刀桿1、堵蓋11行程的冷卻液倉(cāng)及冷卻液噴射通道301形成冷卻通道用于冷卻刀片5,解決了以往的冷卻液很難進(jìn)入深盲孔的難題,退刀時(shí),利用直線電機(jī)10將行程導(dǎo)桿2拉回,刀架3與刀片5在復(fù)位彈簧4的作用下拉回至主刀桿1的內(nèi)部,避免了碰刀現(xiàn)象。
在加工不同內(nèi)徑的深盲孔時(shí),可通過合理配置直線電機(jī)10的行程或調(diào)整主刀桿1壁厚與內(nèi)徑之間的關(guān)系可以調(diào)整刀片5外移距離實(shí)現(xiàn)不同內(nèi)徑深盲孔的加工。
為了說明本發(fā)明的內(nèi)容及實(shí)施方式,本說明書給出了具體實(shí)施例。在實(shí)施例中引入細(xì)節(jié)的目的不是限制權(quán)利要求書的范圍,而是幫助理解本發(fā)明所述方法。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解:在不脫離本發(fā)明及其所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi),對(duì)最佳實(shí)施例步驟的各種修改、變化或替換都是可能的。因此,本發(fā)明不應(yīng)局限于最佳實(shí)施例及附圖所公開的內(nèi)容。