CN103962596B - 去毛刺工具 - Google Patents

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Abstract

一种去毛刺工具（1），其通过使刀具旋转对工件进行加工，并具有安装于机床的主轴装置并进行旋转的筒形的柄（2），以及用于保持刀具的刀具保持单元（4），还具备：杆（3），其相对于柄（2）沿着轴向移动自如地插入于其中；刀具引导单元（5），其相对于杆（3）沿着轴向移动自如地引导刀具保持单元（4）并沿着旋转方向一体旋转；弹簧元件（6），其沿着相对于杆（3）将刀具保持单元（4）推压至工件的方向施加力；以及初始长度调整单元（8），其通过调整弹簧元件（6）的初始长度对由该弹簧元件产生的推压力进行调整。根据本发明的去毛刺工具，能够简单地调整刀具的推压力并均匀且高精度地进行去毛刺加工。

Description

去毛刺工具
技术领域
本发明涉及一种用于机床的去毛刺工具，尤其涉及具备调整推压力的弹簧元件的初始长度调整单元的去毛刺工具。
背景技术
现有技术中，作为对铝压铸件等的铸造部件进行毛刺去除或倒角加工的方法，众所周知的有：使用研磨机等用手工进行操作，或使用去毛刺的电刷工具进行研磨，或将切削工具等(例如，专利文献1、2)安装在加工中心机上并以通过仿形动作的程序沿着工件的铸件形状描绘轨迹的方式进行加工等方法。
专利文献1(特开2006-224288号公报)中所记载的去毛刺工具具有如下结构：为了应对工件的尺寸差异，通过使刀具安装夹具沿着圆筒滑动，当受到某种力时使刀具等以规定的力躲避(参见，解决问题的方案、图1、图2)。
专利文献2(特开平7-9209号公报)中所记载的用于加工孔的工具夹具具有如下结构：具备向加工方向对工具保持体施加力的弹簧，通过使弹簧被压缩，不管材料的尺寸是否存在差异均可进行稳定的倒角加工(参见，权利要求1、段落0004、图3、图4)。
然而，现有技术中的去毛刺工具等存在如下问题：因无法调整由将刀具推压至工件的弹簧产生的弹簧力(推压力)，所以无法进行均匀且高精度的倒角加工或去毛刺加工。
也就是说，存在如下问题：当要将工具安装于加工中心机上并进行去毛刺加工或倒角加工时，如果不按照毛刺的形状或工件的凹凸而设定适当的推压力，则出现毛刺残留现象或因去毛刺过多而造成消除过深现象。因此，要进行高精度且高质量的去毛刺加工，每次都需要按照工件更换工具或更改仿形动作的程序，所以工作效率低。
发明内容
本发明是鉴于上述技术问题而进行的，目的在于提供一种去毛刺工具，其能够简单地调整将刀具推压至工件的推压力并均匀且高精度地进行去毛刺加工或倒角加工。
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供一种去毛刺工具，其通过使刀具旋转对工件进行加工，并具有安装于机床的主轴装置并进行旋转的筒形的柄，以及用于保持刀具的刀具保持单元，其特征在于，具备：杆，其相对于所述柄沿着轴向移动自如地插入于所述柄中；刀具引导单元，其相对于所述杆沿着轴向移动自如地引导所述刀具保持单元并向旋转方向一体旋转；弹簧元件，其沿着相对于所述杆将所述刀具保持单元推压至所述工件的方向施加力；以及初始长度调整单元，其通过调整所述弹簧元件的初始长度对由该弹簧元件产生的推压力进行调整，所述初始长度调整单元具备：螺纹部，其形成于呈筒状的所述杆的内周部；弹簧支座，其旋入到所述螺纹部中并限制所述弹簧元件的初始长度；滑动引导部件，其相对于所述柄限制所述弹簧支座的旋转方向的旋转，并且沿着轴向移动自如地引导所述弹簧支座；以及离合器机构，其将所述柄的旋转传递给所述杆或切断传递。
本发明由于具备对由弹簧元件产生的推压力进行调整的初始长度调整单元，能够按照毛刺的形状或所要求的倒角的大小等在进行加工时适宜地设定推压力的范围，因此，能够进行均匀且高精度的去毛刺加工或倒角加工。
还有，通过适当地设定推压力的范围，即使是在尺寸上具有差异的工件也能够利用基于较简单的NC程序的仿形动作进行均匀且高精度的去毛刺加工或倒角加工。而且，还加大了工件的定位的允许范围，所以不需要进行准确的定位，因此,可缩短操作时间。
另外，涉及本发明的去毛刺工具，通过离合器机构解除所述柄和所述杆之间的卡合，由此能够使杆相对于柄旋转。还有，通过使杆相对于柄旋转，能够使旋入到杆中的弹簧支座沿着轴向移动以便自由地调整弹簧元件的初始长度。如此，通过初始长度调整单元，如果缩小弹簧元件的初始长度，则增加推压力的初始压力，如果增加初始长度，则减少推压力的初始压力，由此可调整推压力。
本发明的第二方面为根据权利要求1所述的去毛刺工具，其特征在于：将所述弹簧元件配置在所述刀具保持单元和所述弹簧支座之间，并设置限制所述杆的后退端的限制部。
本发明的第三方面为根据权利要求2所述的去毛刺工具，其特征在于：所述离合器机构具备：卡合部，其配置在所述杆上；被卡合部，其配置在所述柄上；以及离合器弹簧，其通过向所述被卡合部的方向对所述卡合部施加力而使该卡合部和该被卡合部卡合。
根据上述的结构，涉及本发明的去毛刺工具，由于具备离合器弹簧，通过利用离合器弹簧的施加力使该卡合部和该被卡合部卡合能够使柄和杆一体旋转的同时，通过抵抗离合器弹簧的施加力使杆沿着轴向被拉出的方向移动，能够解除该卡合部和该被卡合部的卡合并使杆相对于柄自由地旋转，由此调整推压力。
如此，涉及本发明的去毛刺工具，因为通过使杆沿着轴向被拉出的方向移动能够解除离合器机构的切断，所以能够在安装于机床的主轴装置的状态下使杆进行旋转并调整由弹簧元件产生的推压力。因此，不必将工具从机床上拆卸或进行更换就能够在安装于机床的主轴装置的状态下自由自在地调整推压力。因此,可缩短工作时间，而且可进行均匀且高精度的去毛刺加工或倒角加工。
涉及本发明的去毛刺工具，不仅能够简单地调整将刀具推压至工件的推压力并均匀且高精度地进行去毛刺加工或倒角加工等，而且还能够缩短工作时间并有效地进行加工。
附图说明
图1A、1B是表示涉及本发明的实施方式的去毛刺工具的结构的图，其中，图1A是半截面正面图；图1B是局部截面平面图。
图2是表示涉及本发明的实施方式的去毛刺工具进行加工时的动作的半截面图。
图3A、3B是表示涉及本发明的实施方式的去毛刺工具的初始长度调整单元的动作的截面图，其中,图3A的上半部分表示杆处于后退端的状态，下半部分表示将杆拉出后调整初始长度的状况；图3B表示使弹簧元件产生的推压力增大的状态的半截面图。
具体实施方式
将基于图1A至图3B对涉及本发明的实施方式的去毛刺工具1进行详细说明。去毛刺工具1是用于安装在加工中心机等的机床(未图示)的主轴装置上一边使刀具T(参见图2)旋转一边对工件W(参见图2)进行去毛刺加工、倒角加工、研磨加工等各种加工的工具。
另外，在本发明中，为了方便说明使用了“刀具”一词，但其宗旨不是限定于切削工具，而是代表使其旋转而对工件W进行加工和处理的“工具”，其中也包含研磨工具等。
如图1A所示，去毛刺工具1具备：安装于机床(未图示)的主轴装置并进行旋转的筒形的柄2、相对于柄2沿着轴向移动自如地插入于其中的杆3、作为保持刀具T(参见图2)的刀具保持单元的筒夹4、构成相对于杆3沿着轴向移动自如地引导筒夹4且沿着旋转方向一体旋转的刀具引导单元5的筒夹夹具50以及销51、相对于杆3将筒夹夹具50向推压至工件W(参见图2)的方向施加力的弹簧元件6以及通过调整该弹簧部件的初始长度调整推压力的初始长度调整单元8。
另外，在涉及本实施方式的去毛刺工具1中，为了方便说明将柄2侧称为后部(后方)、将筒夹4侧称为前部(前方)，在每个构成部件中也使用该部件的后部、前部一词来进行表达。
柄2是形成有凸缘部21的大致筒形的部件，将后部侧的外周部安装在机床(未图示)的主轴装置上，在前部侧的外周部旋入有壳体22。端盖23安装在柄2的后端部，该端盖23形成有泄气孔23a。在柄2的内周部内设有后述的初始长度调整单元8。
杆3构成圆筒形状并相对于柄2设有一定的间隙且沿着轴向移动自如地插入于其中。杆3通过后述的离合器机构9与柄2连接，因此，相对于旋转方向能够进行连接以便一体旋转或解除一体旋转。
杆3的前部侧以从外周部沿直径方向贯穿的形式插入并固定有销51。该销51插入于形成在筒夹夹具50的长孔53中并构成刀具引导单元5。杆3的后部侧的内周部形成有螺纹部31。该螺纹部31旋入有构成后述的初始长度调整单元8的弹簧支座81。
筒夹4是拧进筒夹夹具50中并用于将刀具T(参见图2)安装于筒夹夹具50的夹头部件，但是可根据刀具T的种类采用各种形态，因此，在此不进行详细的说明。
刀具引导单元5具备：支撑筒夹4的筒夹夹具50、插入并固定于杆3上的销51以及形成在筒夹夹具50上的长孔52。
筒夹夹具50是呈圆柱形的部件，前部插入有筒夹4，躯干部形成有沿直径方向贯穿且沿着轴向的长孔52(参见图1B)，后端部形成有支撑弹簧元件6的弹簧座53。长孔52插入有销51，将筒夹夹具50和杆3进行连接。
如此，刀具引导单元5构成为：通过固定于筒夹夹具50上的销51将筒夹夹具50和杆3进行连接，从而使筒夹夹具50能够与杆3一体旋转的同时沿着轴向移动。
还有，如图2所示，筒夹夹具50构成为：因为其后端部通过弹簧元件6受到向前方的施加力，所以在去毛刺加工过程中，一边使刀具T旋转，一边在销51插入于长孔52的状态下使筒夹夹具50抵抗弹簧元件6的推压力而沿着轴向移动，从而按照工件W的形状工具的长度可沿着轴向进行伸缩。
另外，在本实施方式中，刀具引导单元5主要由销51和长孔52构成，但本发明不限于此，也可采用通过所谓的花键或键部件而滑动自如地连接的结构。
如图3A所示，初始长度调整单元8具备：弹簧支座81，其旋入到形成于杆3的内周部的螺纹部31中；引导轴82，其为相对于柄2限制该弹簧支座81进行旋转的同时，在轴向上移动自如地引导该弹簧支座81的滑动引导部件；离合器机构9，其将柄2的旋转传递至杆3或者切断传递；以及限制部83，其设定杆3的轴向移动的后退侧的停止位置(后退端)。
弹簧支座81由包括插入在引导轴82的内周部81a和旋入到杆3的螺纹部31的外周部81b的圆环状部件构成。内周部81a呈截面为正方形的角孔形，外周部81b形成有旋入螺纹部31的外螺纹。
引导轴82具有螺纹状的支撑部82a和从支撑部82a沿着轴向延伸并竖立设置的引导部82b。将支撑部82a旋入到柄2的后端内周部并固定起来。引导部82b配置成：插入到弹簧支座81并进行引导的截面呈角部为圆形的大致正方形的方杆形状，且沿着杆3的中心轴方向引导弹簧支座81。
引导轴82形成为：通过一边限制弹簧支座81的旋转，一边沿着轴方向移动自如地引导弹簧支座81，当杆3相对于柄2旋转时能够使弹簧支座81沿着轴方向移动(初始长度调整单元8)。
离合器机构9具备配置于杆3的外周部的卡合部91、配置于柄2的前端部的被卡合部92以及配置于壳体22的内周部前端与卡合部91之间的离合器弹簧93。
卡合部91和被卡合部92具有例如爪形离合器的啮合机构，通过卡合部91和被卡合部92的啮合，杆3和柄2一体旋转。离合器弹簧93形成为使卡合部91向被卡合部92的方向施加力。
限制部83是设定杆3的后退侧的移动终端的止挡部，是配置于杆3的外周部的卡合部91与柄2的前端部24抵接的抵接部，通过使卡合部91抵接在柄2的前端部24来限制杆3的后退端。通过在柄2的端面(前端面24)设置限制部83，能够确保刚性并提高耐久性。
另外，在使卡合部91抵接于柄2的前端部24的状态下，杆3的后端部32被设置成不与引导轴82的支撑部82a或柄2的端盖23抵接。
还有，在本实施方式中，为确保刚性和提高耐久性在柄2的端面设置了限制部83，然而本发明不限于此，根据工具的规格和负荷等也可设置在杆3的后端部32，也可以隔着缓冲部件而设置。
下面，主要参照图2和图3A、3B对如上述所构成的涉及本实施方式的去毛刺工具1的动作进行说明。
如图3A的上半部分所示，涉及本实施方式的去毛刺工具1在进行去毛刺加工时，通过离合器弹簧93的施加力使杆3向后方移动，由此离合器机构9进行啮合并卡合，从而将因机床(未图示)的驱动力而产生的柄2的旋转传递给杆3并使刀具T一体旋转(参见图2)。
另一方面，如图3A的下半部分所示，在未进行加工时，操作人员(未图示)抵抗离合器弹簧93的施加力而将杆3向前方拉出(参见符号S)并使其移动来解除离合器机构9的卡合，由此能够使杆3相对于安装在机床(未图示)的柄2进行旋转(参见符号R、L)。
还有，在将杆3向前方拉出的状态下(参见符号S)，如果使杆3从前端侧(图纸左侧)看时向右旋转(参见符号R)，则可使弹簧支座81相对于杆3向前进方向移动以提高进行加工时(参见附图2)由弹簧元件6产生的推压力。还有，如果使杆3向左旋转(参见符号L)，则可使弹簧支座81相对于杆3向后退方向移动以减少由弹簧元件6产生的推压力。
如上所述，涉及本发明的实施方式的去毛刺工具1能够通过使杆3向沿着轴向拉出的方向移动来解除离合器机构9的切断(图3A的下半部分)，因此可在杆3安装于机床的主轴装置的状态下使杆3旋转并调整由弹簧元件6产生的推压力。
因此，不用将去毛刺工具1从机床拆卸下来或进行更换，而可在安装于机床的主轴装置的状态下自由自在地调整推压力，因此，能够缩短工作时间，而且因为能够按照工件W(参见图2)的形状等设定适当的推压力，所以能够进行均匀且高精度的去毛刺加工或倒角加工。
以上说明了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述的实施方式，可进行适当的更改。
例如，在本实施方式中，为了提高工作效率在安装于机床的主轴装置的状态下调整了推压力，然而，也可以设置通过移动弹簧支座81来调整初始长度的调整螺钉等众所周知的调整机构并在从机床的主轴装置拆卸下来的状态下调整推压力。

Claims (3)

1.一种去毛刺工具，其通过使刀具旋转对工件进行加工，并具有安装于机床的主轴装置并进行旋转的筒形的柄，以及用于保持刀具的刀具保持单元，
其特征在于，具备：
杆，其相对于所述柄沿着轴向移动自如地插入于所述柄中；
刀具引导单元，其相对于所述杆沿着轴向移动自如地引导所述刀具保持单元；
弹簧元件，其沿着相对于所述杆将所述刀具保持单元推压至所述工件的方向施加力；以及
初始长度调整单元，其通过调整所述弹簧元件的初始长度对由该弹簧元件产生的推压力进行调整，
所述初始长度调整单元具备：
螺纹部，其形成于呈筒状的所述杆的内周部；
弹簧支座，其旋入到所述螺纹部中并限制所述弹簧元件的初始长度；
滑动引导部件，其相对于所述柄限制所述弹簧支座的旋转方向的旋转，并且沿着轴向移动自如地引导所述弹簧支座；以及
离合器机构，其将所述柄的旋转传递给所述杆或切断传递。
2.根据权利要求1所述的去毛刺工具，其特征在于：
将所述弹簧元件配置在所述刀具保持单元和所述弹簧支座之间，并设置限制所述杆的后退端的限制部。
3.根据权利要求2所述的去毛刺工具，其特征在于，
所述离合器机构具备：
卡合部，其配置在所述杆上；
被卡合部，其配置在所述柄上；以及
离合器弹簧，其通过向所述被卡合部的方向对所述卡合部施加力而使该卡合部和该被卡合部卡合。
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