CN101850428A - 反镗刀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种反镗刀，包括刀杆和设于刀杆加工侧的刀体，所述刀杆的外周面上开设有用于容纳回收刀体的刀槽，所述刀体转动装配在刀槽中，刀体的转轴轴线与刀杆轴线平行且偏离设置；所述刀体与刀杆之间设有止转机构，该止转机构是由分设在刀体和刀杆上的卡槽和与卡槽滑动配合的楔块构成，所述楔块通过与其传动连接的伸缩杆与惯性驱动机构配合连接，伸缩杆上设有复位机构；所述惯性驱动机构包括与伸缩杆传动配合的单程驱动凸轮和与该凸轮固连的偏心惯性块，该偏心惯性块的驱动楔块使刀体脱离止转状态的惯性偏离趋势与刀体惯性回收的趋势相同。本发明的反镗刀，通过对其进行反方向和正方向的旋转实现刀体的回收和打开，使用非常方便。

Description

反镗刀
技术领域
本发明涉及一种反镗刀，属于机械加工设备技术领域。
背景技术
在镗床加工技术领域，对于一些具有内壁台阶孔的工件，需要使用反镗刀进行加工。目前，传统的反镗刀结构简单，如图1所示，包括刀杆43，在刀杆43的加工侧设有伸出刀杆周面的刀体41，刀体41的端部固连有刀头44。加工时，首先将刀体41卸下，再将刀杆43插入工件40的壁孔中，然后将刀体41安装到刀杆43上，通过刀杆的旋转带动刀头在工件的内壁上加工台阶孔42，加工完毕时同样需要进行刀体的拆卸。采用上述结构的反镗刀，加工准备工作非常繁琐，影响加工的效率，而且频繁的拆卸和安装刀体，会影响内壁台阶孔的加工精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够快速回收、放出刀体的反镗刀，以提高加工效率。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种反镗刀，包括刀杆和设于刀杆加工侧的刀体，所述刀杆的外周面上开设有用于容纳回收刀体的刀槽，所述刀体转动装配在刀槽中，刀体的转轴轴线与刀杆轴线平行且偏离设置；所述刀体与刀杆之间设有止转机构，该止转机构是由分设在刀体和刀杆上的卡槽和与卡槽滑动配合的楔块构成，所述楔块通过与其传动连接的伸缩杆与惯性驱动机构配合连接，伸缩杆上设有复位机构；所述惯性驱动机构包括与伸缩杆传动配合的单程驱动凸轮和与该凸轮固连的偏心惯性块，该偏心惯性块的驱动楔块使刀体脱离止转状态的惯性偏离趋势与刀体惯性回收的趋势相同。
所述单程驱动凸轮为扇形凸轮，该扇形凸轮的一扇面与所述伸缩杆端部抵顶配合，该扇面沿扇形凸轮转动方向倾斜。
所述伸缩杆与凸轮配合的端部设有滚轮。
所述复位机构为复位弹簧。
所述刀杆远离刀体的一端的端面上开设有用于容纳惯性驱动机构的空腔。
所述刀杆是由刀杆体和端块构成，该端块固连在刀杆体加工侧的端部，所述刀杆体的该端部设有缺口，该缺口与端块形成刀槽，所述卡槽分别设于刀体和端块上。
所述刀槽的槽底上设有刀体缓冲件。
所述刀体与其转轴为转动配合，所述楔块固连在转轴上且通过转轴与伸缩杆传动连接。
本发明的反镗刀可以在转动时自动回收、放出刀体。其工作原理如下：当反镗刀加速旋转时，刀杆上惯性驱动机构的偏心惯性块发生惯性偏离，带动凸轮旋转，通过伸缩杆传动使楔块滑动，从而刀体不再处于止转状态；由于刀体转动装配在刀槽中，转轴轴向且偏离刀杆轴线设置，因此刀体在反镗刀加速旋转时在惯性作用下自动回收。此时可以将反镗刀伸入工件的壁孔内，然后将反镗刀进行反向加速旋转，使刀体在惯性作用下伸出刀槽，同时惯性块在惯性作用下回到初始状态，带动凸轮使伸缩杆在复位机构的作用下复位，从而传动楔块回位使刀体恢复止转状态，此时即可采用正常速度对工件的内壁进行台阶孔加工。加工完毕时按照上述操作将反镗刀从工件的壁孔中取出，使用非常方便，大大提高了加工的效率。
另外，刀杆由刀杆体和端块构成，止转机构设在刀体和端块上，可以通过对端块的拆卸实现刀体的更换；而且伸缩杆通过转轴与固定在转轴上的楔块传动连接，使得反镗刀的空间利用率大大提高，并且止转机构的止转效果和止转力矩得到最佳的优化。
本发明的另一种反镗刀技术方案是：一种反镗刀，包括刀杆和设于刀杆加工侧的刀体，所述刀杆的外周面上开设有用于容纳回收刀体的刀槽，所述刀体转动装配在刀槽中，刀体的转轴轴线与刀杆轴线平行且偏离刀杆轴线设置；所述刀体与刀杆之间设有止转机构，该止转机构是由分别设在刀体和刀杆之间的卡槽和与卡槽滑动配合的楔块构成，所述楔块通过与其传动连接的伸缩杆与惯性驱动机构配合连接；所述惯性驱动机构包括与伸缩杆传动配合的双程驱动凸轮和与该凸轮固连的偏心惯性块，在伸缩杆上设有与双程驱动凸轮配合的拐臂；所述偏心惯性块驱动楔块使刀体脱离止转状态的惯性偏离趋势与刀体惯性回收的趋势相同。
所述拐臂的端部设有与双向驱动凸轮配合的滚轮。
所述的双程驱动凸轮为圆柱凸轮。
本发明的该技术方案采用双程驱动凸轮，配合伸缩杆端部设置的拐臂，可以实现伸缩杆的伸、缩运动，相比第一个技术方案省去了复位机构，同样能够实现本发明的目的。
附图说明
图1为现有的反镗刀的结构示意图；
图2为本发明实施例1的结构示意图；
图3为图2的E向视图；
图4为图2的C向视图；
图5为图2中A-A剖视图；
图6为实施例1中刀杆体的结构示意图；
图7为图6的D向视图；
图8为实施例1中端块的结构示意图；
图9为图8中B-B剖视图；
图10为实施例1中凸轮的结构示意图；
图11为图10的仰视图；
图12为实施例1中刀体的结构示意图；
图13为实施例1中刀体回收后的示意图；
图14为实施例2的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明的反镗刀如图2、3、4所示，包括刀杆1和刀体2，刀体2设于刀杆1的加工侧。刀杆1是由刀杆体3和固连在刀杆体3前端端部的端块12构成，刀杆体如图6、7所示，端块如图8、9所示，刀杆体3后端的设有用于与电机连接的法兰5和用于容纳惯性驱动机构的空腔6，前端开设有缺口4，该缺口4与端块的内壁一同形成了用于容纳刀体2的刀槽7；在刀杆体3内靠下侧开设有连接空腔6和缺口4的长孔8，在端块12上开设有与长孔8相对配合的轴孔9，所述长孔8前后分别插装有转轴10和与转轴10螺纹连接的伸缩杆11，转轴10的前端与端块12上的轴孔9转动配合并伸出轴孔9；所述伸缩杆11上设有复位弹簧25。所述刀体2转动装配在转轴10上，在刀体2及端块12轴向相对的两端面上分别开设有相互配合的条形的卡槽14和导向卡槽15，刀体上的卡槽14如图12所示，卡槽14为方便楔块楔入的楔形卡槽，该卡槽14及导向卡槽15通过刀体和端块上的轴孔；在转轴10上插装有楔块16，该楔块16通过卡销29固定，所述卡槽14、导向卡槽15和楔块16构成了止转机构。所述空腔6通过支撑板19分隔为前后两个部分，靠前部分的空腔中转动装配有单向驱动凸轮，所谓单向驱动凸轮就是只能驱动伸缩杆单向运动的凸轮，本实施例的单向驱动凸轮采用的是扇形凸轮17，该扇形凸轮的轴27与刀杆2的转轴轴线重合，扇形凸轮如图10、11所示，在扇形凸轮17向前的扇面13沿凸轮转动方向倾斜，该倾斜的扇面与伸缩杆11配合连接，连接部分的伸缩杆11上设有滚轮20；靠后部分的空腔中设有偏心惯性块18，该偏心惯性块18通过连臂28与扇形凸轮17的轴27固定连接；所述偏心惯性块18和扇形凸轮17构成了惯性驱动机构。所述刀体2朝向外侧的端部通过螺钉21装配有刀头22，在刀槽槽底上在刀体回收的相应位置设有用于容纳螺钉21的凹槽23，该凹槽23中设有用于缓冲回收的刀体的橡胶垫24。在刀杆体3的下端设有用于锁紧伸缩杆11的顶销26。
本实施例的反镗刀的工作过程如下：
1、将反镗刀进行反方向加速旋转，如图3、4中的箭头F所指的方向，偏心惯性快18在惯性作用下发生偏离，其偏离方向如图3中的箭头G所示，偏离时偏心惯性块18通过轴27带动扇形凸轮17，使得扇形凸轮17的倾斜扇面推动伸缩杆11克服复位弹簧弹力向前行进，带动转轴10和楔块16联动，直至楔块16完全从刀体2上的卡槽14退出进入端块12上的导向卡槽15中，此时止转机构解除止转状态，刀体2可以围绕转轴10转动且在惯性作用下回收至刀槽7中，达到如图13所示的状态，然后停止加速转动；
2、将反镗刀的加工侧伸入工件的壁孔中；
3、将反镗刀进行正方向的加速转动（完成步骤2时反镗刀可能还在继续反方向转动，因此此时进行正方向加速转动反镗刀首先经历一段反方向的减速转动过程），刀体2在惯性作用下打开，然后偏离惯性快18在惯性作用下恢复初始位置，从而通过轴27带动扇形凸轮17回位，伸缩杆11在复位弹簧25弹力作用下向后移动，致使楔块由导向卡槽15重新回到刀体的卡槽14中，楔紧刀体，实现刀体的止转。
通过上述的操作，即可以对工件的内壁进行阶梯孔加工，加工完毕后，只需要进行上述的相反操作即可将反镗刀从工件的壁孔中取出，使用非常的方便。因此在反镗刀的结构上，必须保证偏心惯性块驱动使楔块脱离止转状态的惯性偏离趋势与刀体惯性回收的趋势相同。也就是说图3中箭头F所指的方向为惯性驱动机构驱动楔块使刀体脱离止转状态的方向，图4中箭头H所指的方向为刀体回收的方向，偏心惯性快沿G方向的偏离趋势与刀体沿H方向回收的趋势相同。
实施例2
本实施例的反镗刀的结构与实施例1的基本相同，区别在于：本实施例采用双向驱动凸轮替代实施例1中的单向驱动凸轮—扇形凸轮18，所谓双向驱动凸轮就是可以驱动伸缩杆双向（伸缩）运动的凸轮，本实施例的双向驱动凸轮采用的是如图14所示的圆柱凸轮30，该圆柱凸轮30的圆柱面上开设有曲线槽32，在伸缩杆11的后端设置与该曲线槽32配合的拐臂31，拐臂31的端部设有滚轮33。
本实施例的反镗刀在工作时，通过圆柱凸轮的转动带动伸缩杆的往复移动，而不再需要复位弹簧提供伸缩杆复位动力，同样能够实现本发明的目的。而且圆柱凸轮还可以采用圆柱形的一部分即可完成本发明的目的。
本发明的伸缩杆与刀体的转轴还可以采用分体的结构，其中所述卡槽和导向卡槽可以分别设在刀体与刀杆体轴向相对的两端面上，所述楔块设于伸缩杆前端部且与卡槽和导向卡槽滑动插装配合，伸缩杆的向后、向前移动分别带动楔块实现刀体的转动和止转。由于上述结构中控制止转机构的伸缩杆伸缩方向与实施例1相反，可以相应的改变刀槽的开口方向、或者刀体转轴偏离刀杆轴线的方向、或者扇形凸轮扇面的倾斜方向，无论采用上述何种改变，要满足偏心惯性块的驱动楔块使刀体脱离止转状态的惯性偏离趋势与刀体惯性回收的趋势相同，也就是说在反镗刀转动下偏心惯性块的驱动楔块使刀体脱离止转状态时，刀体可在该转动方向实现惯性回收。采用上述的结构本领域技术人员能够结合实施例1的技术内容实现本发明的目的。
本发明的止转机构还可以采用插销和销孔的结构，插销设于伸缩杆的前端部，销孔设于刀体的端面上且插销和销孔偏离刀体转轴轴线设置，因此凡是采用能够通过伸缩调节伸缩杆来实现刀体止转的止转机构都应当落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种反镗刀，包括刀杆和设于刀杆加工侧的刀体，其特征在于：所述刀杆的外周面上开设有用于容纳回收刀体的刀槽，所述刀体转动装配在刀槽中，刀体的转轴轴线与刀杆轴线平行且偏离设置；所述刀体与刀杆之间设有止转机构，该止转机构是由分设在刀体和刀杆上的卡槽和与卡槽滑动配合的楔块构成，所述楔块通过与其传动连接的伸缩杆与惯性驱动机构配合连接，伸缩杆上设有复位机构；所述惯性驱动机构包括与伸缩杆传动配合的单程驱动凸轮和与该凸轮固连的偏心惯性块，该偏心惯性块的驱动楔块使刀体脱离止转状态的惯性偏离趋势与刀体惯性回收的趋势相同。
2.根据权利要求1所述的反镗刀，其特征在于：所述单程驱动凸轮为扇形凸轮，该扇形凸轮的一扇面与所述伸缩杆端部抵顶配合，该扇面沿扇形凸轮转动方向倾斜。
3.根据权利要求2所述的反镗刀，其特征在于：所述伸缩杆与凸轮配合的端部设有滚轮。
4.根据权利要求2所述的反镗刀，其特征在于：所述复位机构为复位弹簧。
5.根据权利要求1所述的反镗刀，其特征在于：所述刀杆远离刀体的一端的端面上开设有用于容纳惯性驱动机构的空腔。
6.根据权利要求1所述的反镗刀，其特征在于：所述刀杆是由刀杆体和端块构成，该端块固连在刀杆体加工侧的端部，所述刀杆体的该端部设有缺口，该缺口与端块形成刀槽，所述卡槽分别设于刀体和端块上。
7.根据权利要求1所述的反镗刀，其特征在于：所述刀槽的槽底上设有刀体缓冲件。
8.根据权利要求1-7任一项所述的反镗刀，其特征在于：所述刀体与其转轴为转动配合，所述楔块固连在转轴上且通过转轴与伸缩杆传动连接。
9.一种反镗刀，包括刀杆和设于刀杆加工侧的刀体，其特征在于：所述刀杆的外周面上开设有用于容纳回收刀体的刀槽，所述刀体转动装配在刀槽中，刀体的转轴轴线与刀杆轴线平行且偏离刀杆轴线设置；所述刀体与刀杆之间设有止转机构，该止转机构是由分别设在刀体和刀杆之间的卡槽和与卡槽滑动配合的楔块构成，所述楔块通过与其传动连接的伸缩杆与惯性驱动机构配合连接；所述惯性驱动机构包括与伸缩杆传动配合的双程驱动凸轮和与该凸轮固连的偏心惯性块，在伸缩杆上设有与双程驱动凸轮配合的拐臂；所述偏心惯性块驱动楔块使刀体脱离止转状态的惯性偏离趋势与刀体惯性回收的趋势相同。
10.根据权利要求9所述的反镗刀，其特征在于：所述拐臂的端部设有与双向驱动凸轮配合的滚轮。
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