CN105750574B - 车工件孔内槽组合刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车工件孔内槽组合刀具，它具有主体部分，主体部分包括：内槽刀；夹头；偏心套，偏心套的外壁与工件孔内壁动配合，偏心套具有偏心孔，内槽刀可周向旋转地插在偏心套上，内槽刀的刀部伸出偏心套的头部外，以便当内槽刀相对于偏心套旋转时，内槽刀的刀部车削工件孔内槽，偏心套的尾部安装在所述夹头上，并且偏心套与夹头之间设置有将偏心套的尾部夹紧在夹头上的夹紧机构；旋转机构，旋转机构与内槽刀相连，以便旋转机构作用于所述内槽刀使其相对于偏心套旋转，并且旋转机构和所述内槽刀之间设置有对内槽刀进行轴向限位的轴向限位机构。本发明能够避免在车工件孔内槽时，刀杆刚性差产生的振动和让刀现象，从而提高加工精度。

Description

车工件孔内槽组合刀具

技术领域

本发明涉及一种车工件孔内槽组合刀具，属于刀具技术领域。

背景技术

目前，在机械加工中，经常会遇到车削加工小孔内槽的工作。此时，若采用一般结构的刀具加工，由于孔径小刀杆刚性差，易产生振动和让刀现象，内槽的孔径等很难控制，出现了加工质量差，生产效力低，工人劳动强度大等一系列问题。特别是零件小孔中内槽数量多、各内槽的孔径等又不一致，又需要中、大批量生产时，加工中的多次的换刀、对刀与调整，使这一问题表现的尤为突出，严重制约了生产力的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种车工件孔内槽组合刀具，它能够避免在车工件孔内槽时，刀杆刚性差产生的振动和让刀现象，从而提高加工精度。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种车工件孔内槽组合刀具，它具有主体部分，所述主体部分包括：

内槽刀；

夹头；

偏心套，所述偏心套的外壁与工件孔内壁动配合，所述偏心套具有偏心孔，所述内槽刀可周向旋转地插在偏心套上，内槽刀的刀部伸出偏心套的头部外，以便当内槽刀相对于偏心套旋转时，所述内槽刀的刀部车削工件孔内槽，所述偏心套的尾部安装在所述夹头上，并且偏心套与所述夹头之间设置有将偏心套的尾部夹紧在夹头上的夹紧机构；

旋转机构，所述旋转机构与所述内槽刀相连，以便所述旋转机构作用于所述内槽刀使其相对于偏心套旋转，并且所述旋转机构和所述内槽刀之间设置有对内槽刀进行轴向限位的轴向限位机构。

进一步提供了一种夹紧机构的具体结构，所述夹头设置有一夹孔，所述偏心套的尾部容置于所述夹孔内，所述夹紧机构包括锁紧组件和设置在夹头上的夹紧座，所述夹紧座上设置有与夹孔相连通的弹性开口槽，所述锁紧组件连接在所述夹紧座上，并且所述锁紧组件穿过所述弹性开口槽，当动作锁紧组件时，所述夹孔向外扩大或向内缩小，从而使所述偏心套在所述夹头为松开状或夹紧状。

进一步提供了一种旋转机构的具体结构，所述旋转机构包括手柄座和手柄，所述手柄安装在手柄座上，所述轴向限位机构包括设置在内槽刀尾部的轴向槽以及通过螺纹连接在所述手柄座上的锁紧螺钉，锁紧螺钉的钉头作用于所述轴向槽内，从而通过锁紧螺钉和轴向槽的配合对内槽刀进行轴向限位。

进一步为了使偏心套被夹紧时受力均匀，所述夹头上形成夹孔的壁与偏心套的尾部之间设置有衬套。

进一步为了避免在内槽刀旋转时衬套跟着一起旋转的现象，所述衬套与所述夹头之间设置有防止衬套周向旋转的周向限位机构。

进一步提供了一种周向限位机构的具体结构，所述周向限位机构包括设置在衬套外壁上的防转凸台和与所述防转凸台配合并设置在所述夹头形成夹孔的壁上的限位槽。

进一步为了能够在加工中实现快速换刀、对刀与调整的措施，它还具有刀柄和螺母，所述主体部分为可整体更换式，所述主体部分的夹头的尾部套在刀柄上，所述螺母安装在刀柄上，并且所述螺母通过螺纹与所述夹头连接，以便通过所述螺母将夹头锁紧在刀柄上。

进一步，所述夹头的尾部通过锥面配合结构套在刀柄上。

进一步，所述刀柄上安装有将刀柄固定在车床尾座套筒上的定位固定结构，所述定位固定结构包括设置在刀柄的壁面上并与车床尾座套筒内的内锥面相配合的外锥面以及安装在刀柄上的刀柄拉钉和垫片，垫片穿在所述刀柄拉钉上。

进一步，所述偏心套上设置有刀具轴线位置对准线。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：

1、本组合刀具结构简单，动作灵活可靠，在保证工件尺寸公差要求的条件下，可提高加工精度与生产效力，减轻工人劳动强度。

2、本组合刀具独到的提升刀具刚性与快换组合结构设计，为车小孔内槽专用夹具设计提供了新方法，其设计原理在工厂的产品设计中也可推广应用。

附图说明

图1为本发明的车工件孔内槽组合刀具的结构示意图；

图2为图1的局部示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本车工件孔内槽组合刀具加工的夹具轨迹图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1～4所示，一种车工件孔内槽组合刀具，它具有主体部分，所述主体部分包括：

内槽刀2；

夹头7；

偏心套3，所述偏心套3的外壁与工件孔内壁动配合，所述偏心套3具有偏心孔，所述内槽刀2可周向旋转地插在偏心套3上，内槽刀2的刀部伸出偏心套3的头部外，以便当内槽刀2相对于偏心套3旋转时，所述内槽刀2的刀部车削工件孔内槽，所述偏心套3的尾部安装在所述夹头7上，并且偏心套3与所述夹头7之间设置有将偏心套3的尾部夹紧在夹头7上的夹紧机构；

旋转机构，所述旋转机构与所述内槽刀2相连，以便所述旋转机构作用于所述内槽刀2使其相对于偏心套3旋转，并且所述旋转机构和所述内槽刀2之间设置有对内槽刀2进行轴向限位的轴向限位机构。

如图1～3所示，所述夹头7设置有一夹孔，所述偏心套3的尾部容置于所述夹孔内，所述夹紧机构包括锁紧组件14和设置在夹头7上的夹紧座，所述夹紧座上设置有与夹孔相连通的弹性开口槽71，所述锁紧组件14连接在所述夹紧座上，并且所述锁紧组件14穿过所述弹性开口槽71，当动作锁紧组件14时，所述夹孔向外扩大或向内缩小，从而使所述偏心套3在所述夹头7上为松开状或夹紧状。

如图2所示，所述旋转机构包括手柄座和手柄13，所述手柄13安装在手柄座上，所述轴向限位机构包括设置在内槽刀2尾部的轴向槽以及通过螺纹连接在所述手柄座上的锁紧螺钉6，锁紧螺钉6的钉头作用于所述轴向槽内，从而通过锁紧螺钉6和轴向槽的配合对内槽刀2进行轴向限位。轴向槽用于内槽刀2的轴线位置及内槽刀2相对于手柄13位置的固定。

如图3所示，所述夹头7上形成夹孔的壁与偏心套3的尾部之间设置有衬套5。衬套5可以由弹性材料制造。

如图3所示，所述衬套5与所述夹头7之间设置有防止衬套5周向旋转的周向限位机构。所述周向限位机构包括设置在衬套5外壁上的防转凸台51和与所述防转凸台51配合并设置在所述夹头7形成夹孔的壁上的限位槽。

如图1所示，它还具有刀柄9和螺母8，所述主体部分为可整体更换式，所述主体部分的夹头7的尾部套在刀柄9上，所述螺母8安装在刀柄9上，并且所述螺母8通过螺纹与所述夹头7连接，以便通过所述螺母8将夹头7锁紧在刀柄9上。

如图1所示，所述夹头7的尾部通过锥面配合结构套在刀柄9上。夹头7的1:10外锥面与刀柄9的1:10内锥面配合，组成锥面配合结构。

如图1所示，所述刀柄9上安装有将刀柄9固定在车床尾座套筒10上的定位固定结构，所述定位固定结构包括设置在刀柄9的壁面上并与车床尾座套筒10内的内锥面相配合的外锥面以及安装在刀柄9上的刀柄拉钉12和垫片11，垫片11穿在所述刀柄拉钉12上。所述外锥面可以为莫氏外锥面，使用时将刀柄9的莫氏外锥面与车床尾座套筒10内锥面配合定位，并用刀柄拉钉12将刀具固定，实现工件1(装夹在车床卡盘4上)的轴线与刀具轴线的对中。

所述偏心套3上设置有刀具轴线位置对准线，以便对所述内槽刀2的轴线进行轴向对准。

加工时由于刀具受力方向与螺母8锁紧方向保持一致，因此，夹头7与刀柄9的连接配合不会松动。

使用时，首先将刀柄9装入车床尾座套筒10内，并用垫片11、刀柄拉钉12将刀柄拉紧，然后选择与加工面相对应，将已经预先装配成一体的主体部分(包括：内槽刀2，偏心套3，衬套5，锁紧螺钉6，夹头7，手柄13，锁紧组件14安装在刀柄9上(内槽刀3刀尖起点位置与图4一致)，用螺母8锁紧在刀柄9上，实现刀具的整体装配。图4中，100为起点；200为终点；300为刀尖轨迹；400为工件槽孔底径。

向工件方向移动车床尾座(此时车床尾座套筒10伸出长度应最短)，当内槽刀2端面与工件加工侧端面距离为5—10mm时锁紧尾座。转动车床尾座套筒10移动手轮，刀头切削部进入工件内孔，当偏心套3外径刀具轴线位置对准线与工件加工侧端面对齐时(见图1)，锁紧车床尾座套筒10开始加工。

当需要进行小孔内加工多槽时，应以最深槽的位置调整刀具轴向位置，通过松开或锁紧螺母8更换刀具的主体部分，实现加工中的快速换刀、对刀与调整。

本发明的工作原理如下：

车削加工工件孔内槽时，若采用一般结构的刀具加工，车槽刀的直径要小于工件内径许多，刀具的刚性变差，而本发明结构刀具的刚性取决于偏心套3的外径大小，偏心套3外径与工件1孔内壁动配合，这样在有限空间里就增大了刀具的刚度。偏心距e的大小根据工件1的内槽深度定，刀尖轨迹如图4所示，操作时，缓慢搬动手柄13，带动内槽刀2在偏心套3内(主轴一侧看逆时针)旋转180°，即可完成内槽加工；另外，当零件孔中内槽数量多、各内槽的孔径等又不一致时，只需要选择与加工面相对应的刀具的主体部分更换(包括：内槽刀2，偏心套3，衬套5，锁紧螺钉6，夹头7，手柄13，锁紧组件14)，而刀柄9的莫氏外锥面与车床尾座套筒10内锥面配合不变，通过夹头7的1:10外锥面与刀柄9的1:10内锥面配合后，用螺母8锁紧在刀柄9上组成新的刀具，实现了加工中的快速换刀、对刀与调整。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车工件孔内槽组合刀具，其特征在于，它具有主体部分，所述主体部分包括：

内槽刀(2)；

夹头(7)；

偏心套(3)，所述偏心套(3)的外壁与工件孔内壁动配合，所述偏心套(3)具有偏心孔，所述内槽刀(2)可周向旋转地插在偏心套(3)上，内槽刀(2)的刀部伸出偏心套(3)的头部外，以便当内槽刀(2)相对于偏心套(3)旋转时，所述内槽刀(2)的刀部车削工件孔内槽，所述偏心套(3)的尾部安装在所述夹头(7)上，并且偏心套(3)与所述夹头(7)之间设置有将偏心套(3)的尾部夹紧在夹头(7)上的夹紧机构；

旋转机构，所述旋转机构与所述内槽刀(2)相连，以便所述旋转机构作用于所述内槽刀(2)使其相对于偏心套(3)旋转，并且所述旋转机构和所述内槽刀(2)之间设置有对内槽刀(2)进行轴向限位的轴向限位机构；

它还具有刀柄(9)和螺母(8)，所述主体部分为可整体更换式，所述主体部分的夹头(7)的尾部套在刀柄(9)上，所述螺母(8)安装在刀柄(9)上，并且所述螺母(8)通过螺纹与所述夹头(7)连接，以便通过所述螺母(8)将夹头(7)锁紧在刀柄(9)上；所述刀柄(9)上安装有将刀柄(9)固定在车床尾座套筒(10)上的定位固定结构，所述定位固定结构包括设置在刀柄(9)的壁面上并与车床尾座套筒(10)内的内锥面相配合的外锥面以及安装在刀柄(9)上的刀柄拉钉(12)和垫片(11)，垫片(11)穿在所述刀柄拉钉(12)上。

2.根据权利要求1所述的车工件孔内槽组合刀具，其特征在于：所述夹头(7)设置有一夹孔，所述偏心套(3)的尾部容置于所述夹孔内，所述夹紧机构包括锁紧组件(14)和设置在夹头(7)上的夹紧座，所述夹紧座上设置有与夹孔相连通的弹性开口槽(71)，所述锁紧组件(14)连接在所述夹紧座上，并且所述锁紧组件(14)穿过所述弹性开口槽(71)，当动作锁紧组件(14)时，所述夹孔向外扩大或向内缩小，从而使所述偏心套(3)在所述夹头(7)上为松开状或夹紧状。

3.根据权利要求1所述的车工件孔内槽组合刀具，其特征在于：所述旋转机构包括手柄座和手柄(13)，所述手柄(13)安装在手柄座上，所述轴向限位机构包括设置在内槽刀(2)尾部的轴向槽以及通过螺纹连接在所述手柄座上的锁紧螺钉(6)，锁紧螺钉(6)的钉头作用于所述轴向槽内，从而通过锁紧螺钉(6)和轴向槽的配合对内槽刀(2)进行轴向限位。

4.根据权利要求2所述的车工件孔内槽组合刀具，其特征在于：所述夹头(7)上形成夹孔的壁与偏心套(3)的尾部之间设置有衬套(5)。

5.根据权利要求4所述的车工件孔内槽组合刀具，其特征在于：所述衬套(5)与所述夹头(7)之间设置有防止衬套(5)周向旋转的周向限位机构。

6.根据权利要求5所述的车工件孔内槽组合刀具，其特征在于：所述周向限位机构包括设置在衬套(5)外壁上的防转凸台(51)和与所述防转凸台(51)配合并设置在所述夹头(7)形成夹孔的壁上的限位槽。

7.根据权利要求1所述的车工件孔内槽组合刀具，其特征在于：所述夹头(7)的尾部通过锥面配合结构套在刀柄(9)上。

8.根据权利要求1所述的车工件孔内槽组合刀具，其特征在于：所述偏心套(3)上设置有刀具轴线位置对准线。