CN104607677B - 一种带有微调单元的镗刀系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带有微调单元的镗刀系统，结构包括相互配合的支撑主体、外圈、滑块和微调螺杆；支撑主体加工有凹腔，滑块置于凹腔内，外圈安装于滑块外侧限制滑块在轴向移动；滑块加工为具有一体式结构的底部限位端和上部刀具安装端，底部限位端设置为矩形块结构，底部限位端与加工于支撑主体上的凹腔相配合，底部限位端可沿凹腔单向滑动；上部刀具安装端设置有刀具径向夹紧螺钉、小尺寸刀具安装孔和大尺寸刀具安装定位外圆，小尺寸刀具安装孔的接口设置为可用于安装削平型圆柱柄刀具和TMG21接口刀具的复合接口；支撑主体下端接口设置为TMG21标准接口。本发明可实现最小Φ6的孔的精镗加工，最大被加工孔尺寸理论上无上限，同时确保精镗效果良好。
Description
技术领域
本发明涉及数控刀具制造技术领域，特别涉及一种带有微调单元的镗刀系统。
背景技术
现有镗刀在实际镗孔加工生产中，通常会出现以下技术问题：
1、经常会遇到因图纸设计变更而导致孔径公差变化，需要刀具实现径向的调整来配合这一变化。而目前实现可转位镗刀径向调整的方式是：通过配磨刀头垫片和调整刀头自身径向调节螺钉使之与垫片发生作用力与反作用力，迫使刀夹发生微量形变的方式来保证径向尺寸的变化。此种方式改变了刀夹的主偏角，使得原本刀夹的主偏角变小。如果加工的孔为通孔是没有问题的，若加工的孔为盲孔或阶梯孔，且对底面垂直度要求比较严格的情况下，那么这种刀具调节的方式显然是不可行的。
2、现有设置于镗刀的微调机构，调节镗刀的位移时，通过调节螺钉的螺纹带动丝杆来转动刀座的位移，来改变镗刀的进刀量，由于缺少精确的调节基准和调节刻度，需要花费相当的时间去调整，需要人为反复将丝杆调整过来调整过去而找不到最佳的位置，因此很不方便。
3、刀头与刀片要么是一整体，刚性虽好，但头部不可换；要么为分体式结构，两者之间通过单键镶嵌联结并由螺钉紧固，可互换，但定位和刚性稍差。
4、刀体仅能安装单一类型的刀头，无法适应不同类型、几个不同尺寸段的孔径加工，加工不同类型的孔径时，需要更换刀具，造成刀具更换频繁，工作效率低下。
5、难以与国际通行各种标准接口相匹配，使得其适用范围受到局限。
基于上述分析，提供一种径向微调精确、快速，安装定位方便，整体刚性良好，方便不同类型刀具安装的镗刀系统，实现最小Φ6的孔的精镗加工，最大被加工孔尺寸理论上无上限，同时确保精镗效果良好。
发明内容
本发明的目的是，针对上述技术缺点，提供一种带有微调单元的镗刀系统，使得可调式精镗刀径向微调精确、快速，安装定位方便，整体刚性良好，且方便不同类型刀具安装，实现最小Φ6的孔的精镗加工，最大被加工孔尺寸理论上无上限，同时确保精镗效果良好。
本发明通过以下技术方案实现：
一种带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，结构包括相互配合的支撑主体、外圈、滑块和微调螺杆；
所述支撑主体加工有凹腔，滑块置于凹腔内，外圈安装于滑块外侧限制滑块在轴向移动；
所述滑块加工为具有一体式结构的底部限位端和上部刀具安装端，底部限位端设置为矩形块结构，底部限位端与加工于支撑主体上的凹腔相配合，底部限位端可沿凹腔滑动；上部刀具安装端穿过加工于外圈上的腰形孔，伸出支撑主体；
所述上部刀具安装端设置有刀具径向夹紧螺钉、小尺寸刀具安装孔和大尺寸刀具安装定位外圆，所述小尺寸刀具安装孔的接口设置为可用于安装削平型圆柱柄刀具和TMG接口刀具的复合接口；
所述支撑主体底部加工有变形槽以及用于驱动变形槽变形的第一拉紧螺钉；
所述外圈上端面设置有用于将外圈与支撑主体固定的轴向固定螺钉，所述外圈上设置有用于滑块穿过并可以径向方向移动的腰形孔；
所述微调螺杆穿过外圈并与滑块螺纹连接，所述微调螺杆与滑块之间设置有铜螺母，铜螺母以过盈配合的方式固定于滑块并进一步通过粘结剂加以固定，所述铜螺母与微调螺杆过盈配合形成无间隙螺纹；
所述微调螺杆外端面连接有刻度盘，刻度盘与微调螺杆通过螺纹连接并添加粘结剂固定，所述刻度盘限位于外圈侧面，刻度盘与外圈侧面之间设置有一圈滚动钢球；
所述支撑主体下端接口设置为TMG标准接口。
进一步，所述外圈上端面设置有用于为微调螺杆、支撑主体及滑块提供润滑油的油杯。
进一步，所述外圈侧面设置有用于将外圈与支撑主体进一步固定的第一侧向夹紧螺钉。
进一步，所述外圈侧面位于刻度盘下方的位置设置有用于将外圈与支撑主体进一步固定的第二侧向夹紧螺钉。
进一步，所述支撑主体侧面与第一拉紧螺钉相对的位置设置有第一径向顶紧螺钉。
进一步，所述支撑主体中凹腔的深度与滑块上的底部限位端高度相等。
进一步，所述滑块配合面底部设置有用于避免第一径向顶紧螺钉压伤滑块配合面的腰形槽。
进一步，所述刻度盘上设置有分度值为Φ0.01mm每格。
进一步，所述外圈位于刻度盘外侧的位置设置有调节基准线和调节方向标识。
本发明涉及一种带有微调单元的镗刀系统，有益效果在于：
1、本发明中，滑块加工为具有一体式结构的底部限位端和上部刀具安装端，底部限位端设置为矩形块结构，底部限位端与加工于支撑主体上的凹腔相配合，底部限位端可沿凹腔滑动；支撑主体底部加工有变形槽以及用于驱动变形槽变形的第一拉紧螺钉，通过驱动变形槽变形，调节凹腔宽度，保证凹腔在宽度方向上与滑块无配合间隙，支撑主体中凹腔的深度与滑块上的底部限位端高度相等并由外圈盖住，保证凹腔在高度方向上与滑块无配合间隙；支撑主体侧面与第一拉紧螺钉相对的位置设置有第一径向顶紧螺钉，滑块侧面设置有用于避免第一径向顶紧螺钉压伤滑块配合面腰形槽，第一径向顶紧螺钉顶入腰形槽底将滑块固定；此种设计结构有效保证了用于安装刀头的滑块在与微调螺杆轴线垂直方向上的紧固性，避免滑块在与微调螺杆轴线垂直方向上发生位移，确保扭矩传递效率，提升刀具整体刚性，确保该镗刀系统的调节精度。
2、本发明中，上部刀具安装端设置有刀具径向夹紧螺钉、小尺寸刀具安装孔和大尺寸刀具安装定位外圆，小尺寸刀具安装孔的接口设置为可用于安装削平型圆柱柄刀具和TMG接口刀具的复合接口，此种设计结构，在采用小尺寸刀具安装孔装配削平型圆柱柄刀具时，利用两颗刀具径向夹紧螺钉同时压紧，当采用小尺寸刀具安装孔装配TMG接口刀具时，利用位于上侧的一颗刀具径向夹紧螺钉压紧即可，当安装大尺寸刀具时，采用大尺寸刀具安装定位外圆定位，同时采用四颗轴向固定螺钉压紧刀具，与此同时，支撑主体下端接口设置为TMG标准接口，上述设计结构，使得该发明涉及的镗刀系统可用于安装不同尺寸类型的刀具，实现最小Φ6的孔的精镗加工，最大被加工孔尺寸理论上无上限，同时确保精镗效果良好。
3、本发明中，微调螺杆穿过外圈并与滑块螺纹连接，微调螺杆与滑块之间设置有铜螺母，铜螺母以过盈配合的方式固定于滑块并进一步通过粘结剂加以固定，铜螺母与微调螺杆过盈配合形成无间隙螺纹；微调螺杆外端面连接有刻度盘，刻度盘与微调螺杆通过粘结剂固定，刻度盘限位于外圈侧面，刻度盘与外圈侧面之间设置有一圈滚动钢球，此种设计结构，可快速、精确调节滑块在与微调螺杆平行方向的移动，实现镗刀的径向微调，满足精密工件的生产要求。
附图说明
图1为本发明涉及的带有微调单元的镗刀系统正视结构示意图。
图2为本发明涉及的带有微调单元的镗刀系统剖视结构示意图一。
图3为本发明涉及的带有微调单元的镗刀系统剖视结构示意图二。
图4为本发明涉及的支撑主体结构示意图。
图5为本发明涉及的滑块结构示意图。
图6为本发明涉及的滑块结构仰视图。
具体实施方式
参阅附图1、图2、图3、图4、图5及图6对本发明做进一步描述。
本发明涉及一种带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，结构包括相互配合的支撑主体1、外圈2、滑块3和微调螺杆4；
所述支撑主体1加工有凹腔14，滑块3置于凹腔14内，外圈2安装于滑块3外侧限制滑块3在轴向移动；
所述滑块3加工为具有一体式结构的底部限位端31和上部刀具安装端32，底部限位端31设置为矩形块结构，底部限位端31与加工于支撑主体1上的凹腔14相配合，底部限位端31可沿凹腔14滑动；上部刀具安装端32穿过加工于外圈2上的腰形孔，伸出支撑主体1；
所述上部刀具安装端32设置有刀具径向夹紧螺钉3201、小尺寸刀具安装孔3202和大尺寸刀具安装定位外圆3203，所述小尺寸刀具安装孔3202的接口设置为可用于安装削平型圆柱柄刀具和TMG21接口刀具的复合接口；
所述支撑主体1底部加工有变形槽13以及用于驱动变形槽13变形的第一拉紧螺钉6；
所述外圈2上端面设置有用于将外圈2与支撑主体1固定的轴向固定螺钉，所述外圈2上设置有用于滑块3穿过并可以径向方向移动的腰形孔；
所述微调螺杆4穿过外圈2并与滑块3螺纹连接，所述微调螺杆4与滑块3之间设置有铜螺母41，铜螺母41以过盈配合的方式固定于滑块3并进一步通过粘结剂加以固定，所述铜螺母41与微调螺杆4过盈配合形成无间隙螺纹；
所述微调螺杆4外端面连接有刻度盘42，刻度盘42与微调螺杆4通过螺纹连接并添加粘结剂固定，所述刻度盘42限位于外圈2侧面，刻度盘42与外圈2侧面之间设置有一圈滚动钢球43；
所述支撑主体1下端接口11设置为TMG21标准接口。
优选地，作为改进，所述外圈2上端面设置有用于为微调螺杆4、支撑主体1及滑块3提供润滑油的油杯5。
优选地，作为改进，所述外圈2侧面设置有用于将外圈2与支撑主体1进一步固定的第一侧向夹紧螺钉12。
优选地，作为改进，所述外圈2侧面位于刻度盘42下方的位置设置有用于将外圈2与支撑主体1进一步固定的第二侧向夹紧螺钉21。
优选地，作为改进，所述支撑主体1侧面与第一拉紧螺钉6相对的位置设置有第一径向顶紧螺钉7。
优选地，作为改进，所述支撑主体1中凹腔14的深度与滑块3上的底部限位端31高度相等。
优选地，作为改进，所述滑块3配合面底部设置有用于避免第一径向顶紧螺钉7压伤滑块配合面的腰形槽3204。
优选地，作为改进，所述刻度盘42上设置有分度值为Φ0.01mm每格。
优选地，作为改进，优选地，作为改进，所述外圈2位于刻度盘42外侧的位置设置有调节基准线和调节方向标识。
与现有技术相比，本发明中，滑块3加工为具有一体式结构的底部限位端31和上部刀具安装端32，底部限位端31设置为矩形块结构，底部限位端31与加工于支撑主体1上的凹腔14相配合，底部限位端31可沿凹腔14滑动；支撑主体1底部加工有变形槽13以及用于驱动变形槽13变形的第一拉紧螺钉6，通过驱动变形槽13变形，调节凹腔宽度，保证凹腔14在宽度方向上与滑块3无配合间隙，支撑主体1中凹腔14的深度与滑块3上的底部限位端31高度相等并由外圈2盖住，保证凹腔14在高度方向上与滑块3无配合间隙；支撑主体1侧面与第一拉紧螺钉6相对的位置设置有第一径向顶紧螺钉7，滑块3侧面设置有用于避免第一径向顶紧螺钉7压伤滑块配合面腰形槽3204，第一径向顶紧螺钉7顶入腰形槽底将滑块固定；此种设计结构有效保证了用于安装刀头的滑块3在与微调螺杆4轴线垂直方向上的紧固性，避免滑块3在与微调螺杆4轴线垂直方向上发生位移，确保扭矩传递效率，提升刀具整体刚性，确保该镗刀系统的调节精度。
本发明中，上部刀具安装端32设置有刀具径向夹紧螺钉3201、小尺寸刀具安装孔3202和大尺寸刀具安装定位外圆3203，小尺寸刀具安装孔3202的接口设置为可用于安装削平型圆柱柄刀具和TMG21接口刀具的复合接口，此种设计结构，在采用小尺寸刀具安装孔3202装配削平型圆柱柄刀具时，利用两颗刀具径向夹紧螺钉3201同时压紧，当采用小尺寸刀具安装孔3202装配TMG21接口刀具时，利用位于上侧的一颗刀具径向夹紧螺钉3201压紧即可，当安装大尺寸刀具时，采用大尺寸刀具安装定位外圆3203定位，同时采用四颗轴向固定螺钉压紧刀具，与此同时，支撑主体1下端接口11设置为TMG21标准接口，上述设计结构，使得该发明涉及的镗刀系统可用于安装不同尺寸类型的刀具，实现最小Φ6的孔的精镗加工，最大被加工孔尺寸理论上无上限，同时确保精镗效果良好。
本发明中，微调螺杆4穿过外圈2并与滑块3螺纹连接，微调螺杆4与滑块3之间设置有铜螺母41，铜螺母41以过盈配合的方式固定于滑块3并进一步通过粘结剂加以固定，铜螺母41与微调螺杆4过盈配合形成无间隙螺纹；微调螺杆4外端面连接有刻度盘42，刻度盘42与微调螺杆4通过粘结剂固定，刻度盘42限位于外圈2侧面，刻度盘42与外圈2侧面之间设置有一圈滚动钢球43，此种设计结构，可快速、精确调节滑块3在与微调螺杆4平行方向的移动，实现镗刀的径向微调，满足精密工件的生产要求。
本发明在使用时，当需要对镗刀进行径向微调时，首先拧松第一拉紧螺钉6、第一径向顶紧螺钉7和轴向固定螺钉，然后利用扳手拧动微调螺杆4，微调螺杆4与铜螺母41上的内螺纹齿合被刻度盘42固定在外圈2上，旋转微调螺杆4即可带动滑块3在与微调螺杆4轴向平行的方向移动，当径向微调到达合适位置时，再将第一拉紧螺钉6、第一径向顶紧螺钉7和轴向固定螺钉固定，即可完成对本发明的径向微调。
在采用小尺寸刀具安装孔3202装配削平型圆柱柄刀具时，利用两颗刀具径向夹紧螺钉3201同时压紧，当采用小尺寸刀具安装孔3202装配TMG21接口刀具时，利用位于上侧的一颗刀具径向夹紧螺钉3201压紧即可，当安装大尺寸刀具时，采用大尺寸刀具安装定位外圆3203定位，同时采用两颗刀具径向夹紧螺钉3201压紧刀具。
按照上述说明，即可完成对本发明的应用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，结构包括相互配合的支撑主体（1）、外圈（2）、滑块（3）和微调螺杆（4）；
所述支撑主体（1）加工有凹腔（14），滑块（3）置于凹腔（14）内，外圈（2）安装于滑块（3）外侧限制滑块（3）在轴向移动；
所述滑块（3）加工为具有一体式结构的底部限位端（31）和上部刀具安装端（32），底部限位端（31）设置为矩形块结构，底部限位端（31）与加工于支撑主体（1）上的凹腔（14）相配合，底部限位端（31）可沿凹腔（14）滑动；上部刀具安装端（32）穿过加工于外圈（2）上的腰形孔，伸出支撑主体（1）；
所述上部刀具安装端（32）设置有刀具径向夹紧螺钉（3201）、小尺寸刀具安装孔（3202）和大尺寸刀具安装定位外圆（3203），所述小尺寸刀具安装孔（3202）的接口设置为可用于安装削平型圆柱柄刀具和TMG21接口刀具的复合接口；
所述支撑主体（1）底部加工有变形槽（13）以及用于驱动变形槽（13）变形的第一拉紧螺钉（6）；
所述外圈（2）上端面设置有用于将外圈（2）与支撑主体（1）固定的轴向固定螺钉，所述外圈（2）上设置有用于滑块（3）穿过并可以径向方向移动的腰形孔；
所述微调螺杆（4）穿过外圈（2）并与滑块（3）螺纹连接，所述微调螺杆（4）与滑块（3）之间设置有铜螺母（41），铜螺母（41）以过盈配合的方式固定于滑块（3）并进一步通过粘结剂加以固定，所述铜螺母（41）与微调螺杆（4）过盈配合形成无间隙螺纹；
所述微调螺杆（4）外端面连接有刻度盘（42），刻度盘（42）与微调螺杆（4）通过螺纹连接并添加粘结剂固定，所述刻度盘（42）限位于外圈（2）侧面，刻度盘（42）与外圈（2）侧面之间设置有一圈滚动钢球（43）；
所述支撑主体（1）下端接口（11）设置为TMG21标准接口。
2.根据权利要求1所述的带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，所述外圈（2）上端面设置有用于为微调螺杆（4）、支撑主体（1）及滑块（3）提供润滑油的油杯（5）。
3.根据权利要求1所述的带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，所述外圈（2）侧面设置有用于将外圈（2）与支撑主体（1）进一步固定的第一侧向夹紧螺钉（12）。
4.根据权利要求1所述的带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，所述外圈（2）侧面位于刻度盘（42）下方的位置设置有用于将外圈（2）与支撑主体（1）进一步固定的第二侧向夹紧螺钉（21）。
5.根据权利要求1所述的带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，所述支撑主体（1）侧面与第一拉紧螺钉（6）相对的位置设置有第一径向顶紧螺钉（7）。
6.根据权利要求1所述的带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，所述支撑主体（1）中凹腔（14）的深度与滑块（3）上的底部限位端（31）高度相等。
7.根据权利要求1所述的带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，所述滑块（3）配合面底部设置有用于避免第一径向顶紧螺钉（7）压伤滑块配合面的腰形槽（3204）。
8.根据权利要求1所述的带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，所述刻度盘（42）上设置有分度值为Φ0.01mm每格。
9.根据权利要求1所述的带有微调单元的镗刀系统，其特征在于，所述外圈（2）位于刻度盘（42）外侧的位置设置有调节基准线和调节方向标识。
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Address after: 610000 No. 7, Rongtai Avenue, Chengdu cross strait science and Technology Industrial Development Park, Wenjiang District, Chengdu, Sichuan Patentee after: Chengdu Chenglin CNC Tool Co.,Ltd. Address before: 610000 No. 7, Rongtai Avenue, Chengdu cross strait science and Technology Industrial Development Park, Wenjiang District, Chengdu, Sichuan Patentee before: CHENGDU CHENGLIN NUMERICAL CONTROL CUTTING TOOLS CO.,LTD. |
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