CN101578151A - 具有夹紧装置的平衡镗刀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种镗刀(1)，包括基体(2)、刀夹(4)以及平衡块(6)，所述刀夹相对于所述基体可调节，所述平衡块以在所述刀夹(4)在一个方向上移动时所述平衡块(6)基本上在相反方向上移动的方式被联接至所述刀夹(4)，其中所述刀夹(4)和所述平衡块(6)二者都至少部分地布置在所述镗刀的所述基体中的孔(7、8)内。为提供尤其适用于高转速、制造起来经济且还提供可靠的精确平衡功能的上述类型的镗刀，本发明提出的是镗刀的基体(2)具有夹紧装置(9)，所述基体(2)能通过所述夹紧装置弹性变形，从而将所述刀夹(4)以及所述平衡块(6)二者都被夹紧在所述孔(7、8)内。

Description

具有夹紧装置的平衡镗刀
技术领域
本发明涉及一种具有主刀体(main tool body)的镗刀，该镗刀的端部设置有至少一个相对于主刀体可调节的刀夹，其中该刀夹可在径向上移动，并能得以快速夹持。
背景技术
此类镗刀经常以极高的转速运行，因此，镗刀在运行之前必须被平衡。由于刀夹的任何径向位移均会导致失衡，因此，必须在每个此类位移之后对镗刀进行再平衡。故已知的镗刀具有平衡块，该平衡块以刀夹在一个方向上移动时该平衡块在基本相反的方向上移动的方式被联接至该刀夹，其中，刀夹和平衡块分别被至少部分地布置在主刀体的孔内。
此类镗刀可例如从EP 0804984获知。该镗刀具有用以与刀夹和平衡块同时接触的夹紧构件。该构造很复杂，且制造费用高。另外，在使用过程中，可能发生夹紧构件不再准确地与一方面平衡块和另一方面刀夹同时接触的情况，从而导致在精调之后可能出现轻微的失衡。
发明内容
因此，将现有技术的情况作为基本出发点，本发明的目的是提供一种上述类型的镗刀，该镗刀尤其适用于高转速，且就制造而言是有利的，此外还提供了可靠的精确平衡功能。
该目的通过主刀体具有夹紧装置来实现，主刀体能通过该夹紧装置弹性变形，从而将刀夹以及平衡块二者分别夹持在孔内。
主刀体的弹性变形意味着平衡块和刀夹被支撑于孔内，以便将这两部分快速夹紧成为包含关系。
为容许此类弹性变形，主刀体可例如具有狭槽，从而该狭槽通过夹紧装置因弹性变形而变得更窄。
夹紧装置可例如包括接合到主刀体内的螺纹孔中的夹紧螺钉。
在特别优选的特征中，夹紧装置不与刀夹或平衡块直接接触。这确保了刀夹和平衡块通过主刀体的支撑作用，而非通过与夹紧装置接触被支撑在主刀体内。
在实施例中，刀夹和平衡块被布置在两个分离的孔内，该两个孔优选以基本相互平行的关系延伸。有利的是刀夹和平衡块通过连接元件连接在一起。
可至少部分地将连接元件布置在狭槽内，该狭槽设置为用于主刀体的弹性变形。
此外，在另一实施例中，刀夹和平衡块被布置在主刀体中的相同的孔内。
在另一特别优选的实施例中，具有用于在孔内对平衡块进行导向的导向装置。该导向装置用于确保平衡块在孔内的精确移动。该导向装置可例如包括布置在平衡块中的孔内的导向螺栓。平衡块因此只能沿着导向螺栓在轴向方向上移动。为了防止平衡块围绕导向螺栓旋转，可另外设置导向开口和导向突起，优选为导槽和导销。合乎需要的是将导向开口设置在用于主刀体的平衡块上，优选为设置在平衡块上，而将导向突起设置在另一元件上。
作为代替在导销上对平衡块进行导向的备选方案，也可在导向套管或导向孔内对平衡块进行导向。
另外，设置有具有两个螺纹(双螺纹)的螺杆元件，以用于刀夹在主刀体内移动，其中，一个螺纹与刀夹接合，而另一螺纹与平衡块接合。
作为用于刀夹的移动的备选方案，设置有具有双螺纹的螺杆元件，其中，一个螺纹与刀夹接合，而另一螺纹与连接元件接合。最后，在第三可替代实施例中，如果用于刀夹的移动，则设置有具有双螺纹的螺杆元件，其中，一个螺纹与连接元件接合，而另一螺纹与平衡块接合。因此，螺杆元件的转动产生一方面平衡块和另一方面刀夹的反向指向的移动。由于该平衡块和刀夹可能具有不同质量，因此，上述两个螺纹还能具有不同螺距，使得利用较重元件的微小移动使较轻元件在相反方向上移到相应地较大程度。
此外，特别优选的实施例提供了，刀夹和平衡块包括不同密度的材料，其中，优选的是平衡块的材料比刀夹的材料密度更大。
有利的是至少一个螺纹，且优选为与刀夹接合的螺纹为细螺纹形式的螺纹。这就容许高度精确的平衡。
附图说明
通过下文中优选实施例的描述以及附图，本发明的其它优点、特征和可能的用途将变得明显，其中：
图1示出了根据本发明的镗刀的第一实施例沿着图2的线A-A的纵向截面，
图2示出了沿着图1的线B-B的剖面图，
图3示出了根据本发明的镗刀的第一实施例的平面图，
图4示出了沿着图3的线E-E的剖面图，
图5示出了沿着图3的线D-D的剖面图，
图6示出了沿着图3的线C-C而基本上对应于图2的剖面图，
图7示出了根据本发明的镗刀的第二实施例的纵向截面，
图8示出了沿着图7的线B-B的剖面图，
图9示出了沿着图7的线C-C的剖面图，
图10示出了沿着图7的线D-D的剖面图，
图11示出了根据本发明的镗刀的第三实施例的纵向截面，
图12示出了沿着图11的线B-B的剖面图，以及
图13示出了沿着图11的线C-C的剖面图。
具体实施方式
图1示出了以根据本发明的镗刀1为例的第一实施例的纵向截面。镗刀1包括具有柄部3的主刀体2，该柄部被设置用于将镗刀连接至适当的机器。镗刀1还具有刀夹4，具有刀头座5的刀头夹持器18通过螺钉19而安装到该刀夹。该刀夹具有螺纹孔，且其本身被布置在孔8内。刀夹能通过螺杆元件15在径向上移动，即，朝着图1的右边或左边移动，该螺杆元件利用其螺杆的螺纹(screwthread flight)17而接合到刀夹4内的螺纹孔中。该方法使得精确调节容纳在刀头座5上的刀头的加工半径成为可能。螺杆元件可连接至刻度盘或可具有刻度装置。
另外，其中布置有平衡块6的另外的孔7被设置在主刀体2内。平衡块6具有通孔，导向螺栓20利用盖子22接合到该通孔中。这确保了能将盖子22牢固地固定至刀具。
为防止平衡块6围绕导向螺栓20的纵向轴线旋转，平衡块具有导槽14，布置在主刀体2内的导销13被接合到该导槽中。连接至平衡块6的是一连接元件12，该连接元件12依次也具有螺纹孔，螺杆元件15被接合到该螺纹孔中。螺杆元件15具有两个不同的螺纹16和17。这两个螺纹相反，以便在螺杆元件15旋转时，刀夹4与刀头夹持器18以及装配在该刀头夹持器内的刀头一起在一个(径向)方向上移动，而同时连接元件12和连接至该连接元件的平衡块6在另一相反(径向)方向上移动。
这赋予了镗刀在任何设定直径的刀夹4处的自动平衡。
一方面刀夹4和另一方面连接元件12在具有双螺纹的螺杆元件15上的布置在图2中示出，其示出了镗刀1沿着图1的B-B的在横向方向上的截面。从图2可看到的是镗刀具有大致圆形的横截面。另外，图2示出了图示图1的截面的线A-A。
图3示出了根据本发明的镗刀1的第一实施例的平面图。图4示出了沿着图3的线E-E的剖面图。图4示出了垂直于图1的剖面图的截面。
图5是沿着图3的D-D的剖面图，而图6是沿着图3的C-C的剖面图。
尤其可从图1和图4清楚地看到，设置有接合到主刀体2内的螺纹孔11中的夹紧螺钉9。在夹紧螺钉9被紧固而使得整个主刀体弹性变形时，平衡块6和刀夹4均被快速夹紧在其相应孔7和8内。这确保了在镗刀的机械加工期间不会出现平衡块6和/或刀夹4的不经意移动。
图7示出了根据本发明的镗刀1′的第二实施例的纵向剖面图。尽可能用图1至图6中所使用的相同附图标记来指示两个实施例中的相同部件。
第二实施例的下列描述本质上限于两个实施例之间的区别。考虑到元件的布置和运行模式为两个实施例所共有，关注有关图1至图6的描述。
在图7中可看到主刀体2。主刀体2具有以大致相互平行的关系延伸的两个盲孔7和8。刀夹4布置在盲孔8内，刀头夹持器18通过螺钉19而被固定至刀夹4，且夹持器18将刀头21夹紧在设置用于所述刀头21的刀头座5内。
平衡块6被布置在另一盲孔7内。平衡块6具有螺纹通孔，螺杆元件15′被接合在该螺纹通孔中。螺杆元件15′具有两个不同的螺纹16和17。平衡块6与螺纹部16接合。同时连接至刀夹4的连接元件12与螺纹部17接合。
当螺杆元件15′此时转动时，平衡块6一方面通过螺杆的螺纹16、凭借螺杆元件15′与平衡块6之间的连接而在一个方向上移动，而同时连接至连接元件12的刀夹部4通过另一螺杆的螺纹17、凭借连接元件12与螺杆元件15′之间的连接而在另一方向上移动。由此，通过螺杆15′的转动，使得刀夹4与刀头21一同在径向方向上位移是可能的。同时，平衡块6的相反移动使得整个镗刀1′始终保持平衡。
图8至图10分别示出了沿着线B-B、C-C以及D-D的截面。
尤其可从图8看到，与第一实施例类似，具有接合到主刀体2内的对应螺纹孔11中的夹紧螺钉9。当夹紧螺钉9被紧固而使得主刀体2凭借其开槽构造弹性变形时，这种情况的结果是一方面刀夹4与另一方面平衡块6被支撑在孔7和8内。可清楚地看到夹紧装置9既不与刀夹4直接接触，也不与平衡块6直接接触。这确保了夹紧力作用在两个可移动部分(刀夹4以及平衡块6)上。
图11示出了根据本发明的镗刀的第三实施例的纵向截面。还示出了分别表示图12和图13的剖面图的截面线B-B和C-C。
尽可能地使用相同的附图标记来表示所有实施例共有的相同部件。第三实施例的以下描述主要集中在第三实施例与上述第一实施例和第二实施例之间的区别。就与所有实施例共有的零件的功能而言，关注有关前述实施例的描述。
图11所示的镗刀1″具有主刀体2。一孔被引入主刀体2中，刀夹4和平衡块6二者均被装配到该孔内而位于螺杆元件15″上。螺杆元件15″同样具有两个相反的螺纹，以便在螺杆元件15″转动时，例如刀夹4与刀头夹持器18一同在径向方向上朝外、即朝着图11的右边移动，该刀头夹持器18通过螺钉19固定到刀夹4并且刀头21装配到该刀头夹持器18中，同时，平衡块6朝着图11的左边移动，从而使得镗刀在任何时候都平衡。
将平衡块6和刀夹4布置在一轴线上提供了多种优点。一方面，意味着只需将一个相应的孔设置在主刀体2内，这使得镗刀1″更稳定。另一方面，镗刀1″可具有明显更紧凑的结构。
另外，将平衡块6和刀夹4布置在一轴线上确保了镗刀中的力矩减小。
在所示例的实施例中，平衡块6由密度比制造刀夹4的材料大的材料制成。由于刀夹4、刀头夹持器18以及刀头21通常具有相对较大的尺寸，因此，用于平衡块6的较大密度材料的选择意味着可具有更小尺寸，这使得镗刀1″的结构更紧凑。
图11示出了夹紧元件9。如可从图12和图13所看到的，主刀体2设置有狭槽10，从而在夹紧螺钉9被紧固时主刀体弹性变形，而平衡块且可能还有刀夹被支撑在主刀体2内。在此实施例中，夹紧螺钉9也不会与平衡块6或刀夹4直接接合。
另外，从根本上存在使得各种刀夹4和/或刀头夹持器18可利用的可能性，这些刀夹和/或刀头夹持器中每一个的重量显然相同，但在布置上具有不同构造，从而增大刀头21的可能的可调节半径。
附图标记清单
1、1′、1″   镗刀
2             主刀体
3             柄
4             刀夹
5             刀头座
6             平衡块
7、8          孔
9             夹紧装置
10            狭槽
11            螺纹孔
12            连接元件
13            导销
14            导槽
15、15′、15″螺杆元件
16、17        螺杆的螺纹
18            刀头夹持器
19            刀头夹持器夹紧螺钉
20            导向螺栓
21            刀头
22            盖子
23            衬套

Claims (15)

1.一种镗刀(1)，包括主刀体(2)、刀夹(4)以及平衡块(6)，所述刀夹能够相对于所述主刀体调节，所述平衡块以这样的方式联接至所述刀夹(4)，即：当所述刀夹(4)在一个方向上移动时，所述平衡块(2)的移动基本上出现在相反方向上，其中所述刀夹(4)和所述平衡块(2)二者分别至少部分地布置在所述主刀体中的孔(7、8)内，其特征在于，所述主刀体(2)具有夹紧装置(9)，所述主刀体(2)能够通过所述夹紧装置而弹性变形，从而将所述刀夹(4)和所述平衡块(6)二者分别夹紧在所述孔(7、8)内。
2.根据权利要求1所述的镗刀，其特征在于，所述主刀体(2)具有狭槽(10)，且所述主刀体(2)能够通过所述夹紧装置(9)以所述狭槽(10)变得更窄的方式而弹性变形。
3.根据权利要求1或2所述的镗刀，其特征在于，所述夹紧装置(9)包括接合到所述主刀体(2)内的螺纹孔(11)的夹紧螺钉(9)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的镗刀，其特征在于，所述夹紧装置(9)不与所述刀夹(4)或者所述平衡块(6)直接接触。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的镗刀，其特征在于，所述刀夹(4)和所述平衡块(6)被布置在两个分离的孔(7、8)内，所述孔优选以大致相互平行的关系在所述主刀体内延伸。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的镗刀，其特征在于，所述刀夹(4)和所述平衡块(6)被布置在所述主刀体内的相同的孔中。
7.根据权利要求5所述的镗刀，其特征在于，所述刀夹和所述平衡块通过一连接元件(12)连接在一起。
8.根据从属于权利要求2时的权利要求7所述的镗刀，其特征在于，所述连接元件(12)至少部分地被布置在所述狭槽(10)内。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的镗刀，其特征在于，设置有用于在所述孔内对所述平衡块(6)进行导向的导向装置(13、14)。
10.根据权利要求9所述的镗刀，其特征在于，所述导向装置(13、14)包括导向开口(14)和导向突起(13)、优选为导槽(14)和导销(15)，其中所述导向开口(14)被设置在所述平衡块(6)或所述主刀体(2)中的一个元件上、优选为设置在所述平衡块(6)上，而所述导向突起(13)被布置在另一元件上。
11.根据权利要求9或10所述的镗刀，其特征在于，所述导向装置包括布置在所述平衡块(6)中的孔内的导向螺栓(20)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的镗刀，其特征在于，设置具有两个螺纹(16、17)的螺杆元件(15)用于所述刀夹(4)的所述移动，其中，一个螺纹(17)与所述刀夹(4)接合，而另一螺纹(16)与所述平衡块(6)接合。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的镗刀，其特征在于，设置具有两个螺纹(16、17)的螺杆元件(15)用于所述刀夹(4)的所述移动，其中，一个螺纹与所述刀夹(4)接合，而另一螺纹与所述连接元件(12)接合。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的镗刀，其特征在于，设置具有两个螺纹(16、17)的螺杆元件(15)用于所述刀夹(4)的所述移动，其中，一个螺纹与所述连接元件(12)接合，而另一螺纹与所述平衡块(6)接合。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的镗刀，其特征在于，所述刀夹(4)和所述平衡块(6)包括不同密度的材料，其中，优选的是所述平衡块(6)的材料比所述刀夹(4)的材料具有更大的密度。
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