CN100417477C - 可径向进退刀的双刃可转位精镗刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可径向进退刀的双刃可转位精镗刀，旨在提供不停车的状态下刀具切削刃能径向自动重复进退刀，切削刃的径向尺寸能用进退刀机构进行微量调整。刀具从已加工孔退出时，已加工表面不会被刀刃划伤。还能用宽刃低速加工精密孔，刀具采用“”形刀块能适应高速切削。进刀轴承座向左移动，滚动轴承的内孔上的坡口，顶着钢珠与调整螺母上的斜孔配合、并且调整螺母、定位螺钉、锁紧螺母、锥顶针互相连接顶至刀体的弹性切口内侧。使刀具切削刃的径向尺寸增大到切削直径上进行切削。孔加工完毕，刀具在径向尺寸缩小后退出孔外。冷却介质由刀柄尾部进入，经过锁紧螺母、定位螺钉、锥顶针中心的孔，由喷嘴上的孔或刀块圆弧凹槽喷射到切削区域。

Description

可径向进退刀的双刃可转位精镗刀

技术领域

本发明涉及孔加工的刀具，更具体地说，本发明涉及一种具有径向进退刀的双切削刃可转位精镗刀具。

背景技术

切削过程中，多切削刃的刀具从加工好的孔退出时，孔的已加工表面有被刀刃划伤的痕迹。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服多刃精镗刀从加工好的孔退出时，孔的已加工表面被刀刃划伤的缺点，旨在提供一种可径向进退刀的双刃可转位精镗刀。其优点是从加工好的孔退出时，切削刃能从已加工表面径向退出，孔的已加工表面不会被刀刃划伤。

本发明应用在批量生产中，为简化工序，减少辅助时间，刀具自身在不停车的状态下，能多次重复自动进刀、退刀的动作，并且能使切削直径定位，能够适应高速切削及工序间快速节拍的需要。是创新性的加工工艺过程，对提高产量和质量有着积极的作用。适用在换热器管板孔、汽车发动机挺杆孔、柱塞孔、活塞销孔等的精加工。

根据切削加工的需要，本发明可以使用碳化钛、氮化钛涂层，PCBN、CVD薄膜、PCD聚晶金刚石复合材料的可转位刀片。刀具还可以在宽刃、低速的情形下，用于小表面粗糙度的精密孔的铰削加工。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

1.刀具上的切削刃径向可进刀、退刀多刃精镗刀设计成能进刀、退刀的结构。镗刀在切削加工内孔完毕需要退出时，工件、刀体在切削加工时所处的旋转中心位置均不改变。进刀、退刀结构能让切削刃径向尺寸缩小，保证刀具退出孔时已加工表面不被刀刃划伤。

具体的做法是在刀体上做出弹性切口。在切削内孔前，首先让切口的内侧部位受到相关零件的顶推，使切口弹性变形，切削刃向外侧两边同时做出方向相反的动作，使圆周上的切削刃径向尺寸增大。刀具达到切削时所需要的直径并且能使之定位进行切削。内孔切削完毕，相关零件后退撤消了顶推以后，刀体切口弹性恢复，使切削刃径向尺寸缩小，刀具退出孔外。

进退刀机构有手动，自动等形式。手动：螺钉驱动、凸轮驱动。自动：轴承座驱动、凸轮驱动等多种方式。

2.刀片定位有两种形式一种形式是：两个刀片的底面和一个侧面分别对称定位在刀体上相似“凸”字形状的对称直通的槽子两头。槽子内还有两个圆柱定位销，分别定位着刀片的另一个侧面，用于控制刀片的径向位置。

另一种形式是：切削时，为防止刀具高速旋转产生的离心力使圆周上的切削刃的径向尺寸发生变化，刀具采用两个

形卡口刀块，卡口分别卡在弹性切口的凸起部位及定位销钉外侧的两边。这样，在高速切削中产生离心力时，可以稳定切削刃的切削直径。

3.微调整径向尺寸的结构型式可以用增大圆柱定位销头部外径或长度，以及修磨刀块卡口的尺寸，来调整刀具圆周上的切削刃的径向尺寸。进退刀机构也可以用来微量调整在圆周上的切削刃的径向尺寸。所以，用钝了以后的刀片经过修磨也能够再次利用。

4.刀具切削冷却介质的内部供应通道刀具内部零件上的内孔，形成浇注冷却介质的内部供应通道的结构。

附图说明

图1是可径向(自动)进退刀的双刃可转位精镗刀主视图图中：刀片1  圆柱定位销2  喷嘴3  弹簧4  锥顶针5  调整螺母6  紧定螺钉7  楔销8  弹簧9  钢珠10  定位螺钉11  平衡齿环12  密封圈13  刀体14  锁紧螺母15  刀柄16  滚动轴承19  进刀轴承座20

图2是图1的俯视图(局部)图3是图1的左侧视图图4是图3的C-C剖视图

图5是径向进退刀结构原理图图6的(A-A剖视图)图6是径向进退刀结构原理图

图7是可径向进退刀的双刃可转位精镗刀进刀原理图

图8是可径向进退刀的双刃可转位精镗刀退刀原理图

图9是可径向进退刀的双刃可转位精镗刀刀片的机械夹固结构图

图10是可径向进退刀的双刃可转位精镗刀定位安装刀片的结构图

图11是可径向进退刀的双刃(宽刃)精镗刀图12是图13的C-C剖视图图13是图11的左侧视图

图14是可径向进退刀的双刃可转位精镗刀主视图图15是图14的俯视图局部  图16是图14的左侧视图

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

1.刀具上的切削刃，能在刀具上自动径向进刀或者退刀刀具设计成切削刃能进刀、退刀的结构。从图5可以看出：刀体14上的弹性切口内侧受到锥顶针5向“T”方向的顶推后，刀体切口朝两边弹性变形，使圆周上的两切削刃的径向尺寸增大。当刀具达到切削直径时，使之定位进行切削。孔切削完毕，锥顶针后退撤消顶推，切口弹性恢复，切削刃的径向尺寸缩小。

从图1上看，刀具切削内孔前，轴向移动进退刀轴承座，轴承19上的坡口驱动钢珠10、调整螺母6、锥顶针5，顶推刀体14上的切口内侧，使得切口弹性变形。因此，两个刀片1在圆周上的切削刃的径向尺寸增大。进刀时，切削刃能够定位在切削直径上进行切削。孔切削完毕，锥顶针后退撤消顶推，切口弹性恢复，切削刃的径向尺寸缩小。所以，刀具退出孔时，不会划伤孔的已加工表面。切削刃的进刀、退刀过程可以在不停车中自动进行。进退刀机构也可以用来微量调整，在圆周上的切削刃的径向尺寸。

图14刀具进刀可以从图7上看，刀体14上的弹性切口在锥顶针顶推后向外侧弹性变形，因此，刀体弹性切口处产生了L间隙(刀体弹性切口处割缝宽度尺寸忽略不计)。两个刀块4的卡口卡在弹性切口的凸起部位及定位销钉7外侧的两边。刀块的卡口控制着切口两边的凸起部位及定位销钉7外侧的距离，使圆周上的两切削刃的径向尺寸

(挤压修光刃应在刀体上刃磨，这样精度会更高)。这时，刀块的卡口与刀体上切口两边的凸起部位及定位销钉外侧配合没有间隙。因此，刀具在高速旋转中产生离心力时，切削刃可以稳定在切削直径D上。

图14刀具退刀可以从图8上看，刀体上弹性切口在锥顶针后退而弹性恢复，使刀块的卡口与刀体上切口的凸起部位配合一侧有L间隙。这时，两个刀块上的切削刃径向尺寸与切削直径D在半径上均有L/2距离。因此，圆周上的切削刃的径向尺寸

由于圆周上的两切削刃的径向尺寸缩小为所以刀具退出孔时，不会划伤孔的已加工表面。

2.手动、自动进刀和退刀的选择自动进刀和退刀的结构见图1精镗刀：由轴承座驱动，可以不用停车进刀和退刀，适宜大批量生产，加工节拍快的场合。手动进刀和退刀的结构的选择，图11刀具：由螺钉11驱动，需要人工操作。图14刀具：由凸轮15驱动，需要人工或者机械手操作。适宜在小批量生产中，或者采用自动机构连接有困难时应用。

3.双刀片的对称定位有两种形式一种形式见图7：刀具采用两个

形卡口刀块4，分别卡在刀体14弹性切口两边的凸起部位及定位销钉7外侧上，由紧定螺钉8固定在弹性刀体的凸起部位。刀块可转位。

另一种形式见图9、图10：两个刀片1的底面和一个侧面，分别对称定位在“凸”字形状的对称直通槽子内的两端。在槽子内，两个圆柱销2分别定位两个刀片的另一个侧面。工艺性好，刀具比较容易制造。需要时可以调整圆柱销的头部尺寸来保证两个刀片的刀刃对称定位，以及控制刀具圆周上的切削刃的径向尺寸。

4.微调整径向尺寸的结构型式可以用增大圆柱定位销头部外径或长度及适量修磨刀块卡口的尺寸来调整刀具圆周上的切削刃的径向尺寸，图1刀具的进退刀机构也可以用来微量调整。图11精镗刀适量增减垫圈5的厚度来调节并且定位切削直径D。因此，用钝了以后的刀片经过修磨，能够再次利用。

所以，图11精镗刀使用宽刃、低速、用于低表面粗糙度的精密孔的铰削加工，刀片虽然是不可转位，但是经过修磨，依然可以多次利用。

5.切削冷却介质从刀具内部供应的通道结构见图1、图11、图14：冷却介质可以由刀柄尾部进入刀具内部，经过锁紧螺母、锥顶针的中心通孔，从喷嘴或者从刀块上的圆弧凹槽送达刀具前面的切削区域。

Claims (5)

1. 一种可径向进退刀的双刃可转位精镗刀，其特征是，所述双刃可转位精镗刀设计成能进刀、退刀的结构，刀体上做出弹性切口，在切削内孔前，首先让切口的内侧部位受到锥顶针及相关零件的顶推，使切口弹性变形，让圆周上的切削刃径向尺寸增大，当刀具达到切削时所需要的径向尺寸，可定位在切削直径上，并且能够多次重复，在相关零件后退撤消了顶推以后，刀体切口弹性恢复，使圆周上的切削刃径向尺寸缩小，刀刃退离已加工表面，镗刀切削加工内孔完毕需要退出时，工件、刀体在切削加工时所处的旋转中心位置均不改变，进刀、退刀结构能让切削刃径向尺寸缩小，保证刀具退出孔时已加工表面不被刀刃划伤，进退刀机构为手动或自动形式，其中手动形式为螺钉驱动或凸轮驱动，自动形式为轴承座驱动或凸轮驱动。

2. 根据权利要求1所述可径向进退刀的双刃可转位精镗刀，其特征是，在刀体上“凸”字形状的对称直通的槽子里，两个刀片的底面和一个侧面分别对称定位在刀体上“凸”字形状的对称直通的槽子两头，槽子内还有两个圆柱定位销，分别定位着刀片的另一个侧面，用于控制刀片的径向位置。

3. 根据权利要求1所述可径向进退刀的双刃可转位精镗刀，其特征是，为防止刀具高速旋转产生的离心力，使圆周上的切削刃的径向尺寸发生变化，刀具采用两个“n”形卡口刀块，分别卡在弹性切口的凸起部位及定位销钉外侧的两边，刀块的卡口使切削刃的径向尺寸受到控制，并且稳定在切削直径上。

4. 根据权利要求1所述可径向进退刀的双刃可转位精镗刀，其特征是，所述刀具内部零件上的内孔，形成浇注冷却介质的内部供应通道的结构。

5. 根据权利要求1所述可径向进退刀的双刃可转位精镗刀，其特征是，所述刀具用于金属切削中孔的精加工，及在宽刃、低速的情形下，用于小表面粗糙度的精密孔的铰削加工。

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