CN104815998B - 渐进式内形加工刀柄机构 - Google Patents

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Abstract

本发明所述的渐进式内形加工刀柄机构，涉及一种利用机床自身旋转动能加工工件内形的刀柄机构。其特征在于包括刀柄、套筒、凸轮、拨杆、弹簧、旋转体及刀具；套筒的一端与刀柄相连接；将套装有衬套、弹簧、垫及无油衬套的旋转体插入到套筒内，并使旋转体的下端穿过套筒下端的通孔，穿过套筒下端的旋转体通过顶丝固定装有刀具，在旋转体的上端通过锥度与拨杆配合连接；凸轮通过心轴装于套筒的内部；拨杆嵌入到凸轮凸起部的条形凹槽内；凸轮的上部装有支撑垫；刀柄通过螺纹与套筒的上部螺纹连接。本发明具有结构新颖、加工简便、使用方便、机动灵活、降低生产成本、提高生产效率等特点。

Description

渐进式内形加工刀柄机构
技术领域
本发明所述的渐进式内形加工刀柄机构，涉及一种利用机床自身旋转动能加工工件内形的刀柄机构。
背景技术
目前在单件中小批量加工内形时多采用冲削、电火花、线切割等机床。各有各得优缺点，在装夹时间、刀具准备、安装找正上都达不到机动灵活，随取随用的地步。例如小批量内六方的加工方法一般采用电火花加工，一般来说S6的内六方，精度等级不高的情况下，操作者从接到图纸到开始加工，大约需要15～25分钟，这其中包括看图、准备电极、调整机床、装夹零件，找正对刀。而加工的时间大约在15～25分钟。相比之下，线切割大约需要5～10分钟的准备时间和10～15分钟的加工时间。这样就造成低产值零件占用中高档机床时间加长，劳动生产率低下，间接增加了人工成本。随着生产节奏的不断加快及劳动力成本的持续上涨。原有的加工手段已略显不足。迫切需要一种能适应快节奏，高效率的加工方式来应对这一状况。
针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的渐进式内形加工刀柄机构，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的渐进式内形加工刀柄机构。用以解决现有技术中存在的：1、准备工序时间较长；2、低产值零件占用中高档机床时间加长，劳动生产率低下，间接增加了人工成本等问题。
本发明设计一种渐进式内形加工刀柄机构，在不需要增加现有设备的同时能机动灵活、高效率的完成内形加工工作。
本发明的技术解决方案是这样实现的：
本发明所述的渐进式内形加工刀柄机构，其特征在于包括刀柄、套筒、凸轮、拨杆、弹簧、旋转体及刀具；套筒的一端与刀柄相连接；将套装有衬套、弹簧、垫及无油衬套的旋转体插入到套筒内，并使旋转体的下端穿过套筒下端的通孔，穿过套筒下端的旋转体通过顶丝固定装有刀具，在旋转体的上端通过锥度与拨杆配合连接；凸轮通过心轴装于套筒的内部；拨杆嵌入到凸轮凸起部的条形凹槽内；拨杆做圆周运动同时使凸轮做左右摆动运动；凸轮左右摆动到预定位置时利用凸起部分给旋转体施加沿刀具轴线方向一个作用力；旋转体利用凸轮所带来的作用力，推动刀具做切屑运动；凸轮的上部装有支撑垫；刀柄通过螺纹与套筒的上部螺纹连接。
本发明所述的在旋转体上部的套筒的内部装有润滑液，通过螺孔添加或更换润滑液；套筒的中部加工有两个螺孔，螺孔位于润滑液有效存储液位以下，螺孔上装有润滑螺堵及磁钢；润滑螺堵材料为非磁性材料；润滑螺堵通过粘结剂与磁钢粘接后通过螺纹装入螺孔内，使磁钢浸泡在润滑液中，利用机构运动时扰动润滑液，增大润滑液整体与磁钢接触面积继而长期清除润滑液中磁性磨损残渣。
本发明所述的凸轮具有一定厚度，在其下部凸起部中心加工有沿纵向的条形凹槽；条形凹槽的长度为能保证旋转体在旋转时拨杆始终位于条形凹槽内即可。
本发明所述的支撑垫与衬套为聚四氟乙烯制成。
本发明的动作过程为：在需要加工指定形状的内形零件时，用车床夹盘爪夹紧零件后低速旋转，利用尾座上安装的渐进式内形加工刀柄机构及相应刀具接近零件，利用零件与刀具之间产生的摩擦力带动刀具旋转继而带动旋转体旋转，旋转体的旋转带动拨杆在旋转体端面做圆周运动，由于拨杆球头嵌入凸轮条形凹槽内，迫使凸轮受拨杆动能影响绕心轴左右摆动，当凸轮摆动到预定位置时凸轮凸起部与旋转体端面刚性接触，迫使旋转体沿轴线方向运动，刀具受到旋转体所传递来的动能对零件被加工部分做冲削加工去除多余材料，当凸轮继续摆动凸起部与旋转体端面分离后在弹簧的作用下旋转体反向运动回到原始位置，刀具与零件之间会产生预定缝隙，此时利用车床尾座手轮向前跟进抵消预定缝隙，循环以上运动达到渐进式切削去除多余材料最终完成工序的目的。
本发明在多行业多领域中均有所应用，包括石油管道接口零件、家具木工零件、机床机械加工零件、纺织机械、模具凹模等
本发明的优点是显而易见的，主要表现在：
1、本发明安装、调试时间短，无需增加现有设备；
2、本发明结构简单紧凑，替代了其他机床大量的准备及加工时间，从而降低生产成本；
3、本发明加工形式新颖，操作简单，快捷方便，提高生产率；
4、本发明节约能源，节省场地，节省资金。
本发明具有结构新颖、加工简便、使用方便、机动灵活、降低生产成本、提高生产效率等优点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。
附图说明
本发明共有2幅附图,其中：
附图1为本发明结构示意图；
附图2为附图1的A-A视图。
在图中：1、刀柄 2、套筒 3、凸轮 4、心轴 5、拨杆 6、润滑螺堵 7、磁钢 8、衬套 9、弹簧 10垫、11、无油衬套 12、旋转体 13、顶丝 14、刀具 15、支撑垫。
具体实施方式
本发明的具体实施例如附图所示，其特征在于包括刀柄1、套筒2、凸轮3、拨杆5、弹簧9、旋转体12及刀具14；套筒2的一端与刀柄1相连接；将套装有衬套8、弹簧9、垫10及无油衬套11的旋转体12插入到套筒2内，并使旋转体12的下端穿过套筒下端的通孔，穿过套筒2下端的旋转体12通过顶丝固定装有刀具14，在旋转体12的上端通过锥度与拨杆5配合连接；凸轮3通过心轴4装于套筒2的内部；拨杆5嵌入到凸轮3凸起部的条形凹槽内；凸轮3的上部装有支撑垫15；刀柄1通过螺纹与套筒2的上部螺纹连接。
在旋转体12上部的套筒2的内部装有润滑液，通过螺孔添加或更换润滑液；套筒2的中部加工有两个螺孔，螺孔位于润滑液有效存储液位以下，螺孔上装有润滑螺堵6及磁钢7；润滑螺堵6材料为非磁性材料；润滑螺堵6通过粘结剂与磁钢7粘接后通过螺纹装入螺孔内，使磁钢浸泡在润滑液中，利用机构运动时扰动润滑液，增大润滑液整体与磁钢接触面积继而长期清除润滑液中磨损残渣。
凸轮3具有一定厚度，在其下部凸起部中心加工有沿纵向的条形凹槽；条形凹槽的长度为能保证旋转体12在旋转时拨杆5始终位于条形凹槽内即可。
支撑垫15与衬套8为聚四氟乙烯制成。
以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种渐进式内形加工刀柄机构，其特征在于包括刀柄(1)、套筒(2)、凸轮(3)、拨杆(5)、弹簧(9)、旋转体(12)及刀具(14)；套筒(2)的一端与刀柄(1)相连接；将套装有衬套(8)、弹簧(9)、垫(10)及无油衬套(11)的旋转体(12)插入到套筒(2)内，并使旋转体(12)的下端穿过套筒下端的通孔，穿过套筒(2)下端的旋转体(12)通过顶丝固定装有刀具(14)，在旋转体(12)的上端通过锥度与拨杆(5)配合连接；凸轮(3)通过心轴(4)装于套筒(2)的内部；拨杆(5)嵌入到凸轮(3)凸起部的条形凹槽内；凸轮(3)的上部装有支撑垫(15)；刀柄(1)通过螺纹与套筒(2)的上部螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的渐进式内形加工刀柄机构，其特征在于在所述的旋转体(12)上部的套筒(2)的内部装有润滑液，通过螺孔添加或更换润滑液；套筒(2)的中部加工有两个螺孔，螺孔位于润滑液有效存储液位以下，螺孔上装有润滑螺堵(6)及磁钢(7)；润滑螺堵(6)材料为非磁性材料；润滑螺堵(6)通过粘结剂与磁钢(7)粘接后通过螺纹装入螺孔内，使磁钢浸泡在润滑液中，利用机构运动时扰动润滑液，增大润滑液整体与磁钢接触面积继而长期清除润滑液中磁性磨损残渣。
3.根据权利要求1所述的渐进式内形加工刀柄机构，其特征在于所述的凸轮(3)具有一定厚度，在其下部凸起部中心加工有沿纵向的条形凹槽；条形凹槽的长度为能保证旋转体(12)在旋转时拨杆(5)始终位于条形凹槽内即可。
4.根据权利要求1所述的渐进式内形加工刀柄机构，其特征在于所述的支撑垫(15)与衬套(8)为聚四氟乙烯制成。
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