CN105834463B - 一种可在机更换的销楔接式孔加工刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可在机更换的销楔接式孔加工刀具，包括刀体部分、刀体切削部分和销体，刀体部分的另一端设有圆柱形抗弯轴、第一凹槽以及沿着径线方向贯通的第一通孔；刀具切削部分的另一端设有圆柱形抗弯孔、第一凸体以及沿着径向贯通的第二凹槽；当刀体部分的另一端与刀具切削部分的另一端相对接时，刀体部分的圆柱形抗弯轴、第一凹槽分别与刀具切削部分的圆柱形抗弯孔、第一凸体相配合，一销体同时插接在刀体部分的第一通孔和刀具切削部分的第二凹槽中。本发明解决了目前孔加工刀具拆解程序较复杂，更换效率较低等问题，达到了在不降低刀具性能的基础上，能够极大提升刀具安装效率及降低生产辅助时间的目的。

Description

一种可在机更换的销楔接式孔加工刀具

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，特别是涉及一种可在机更换的销楔接式孔加工刀具。

背景技术

孔加工刀具是指用来对零件内表面即内孔进行加工的工具，按照孔与其他零件相对连接关系的不同，可分为配合孔与非配合孔；按其几何特征的不同，可分为通孔、盲孔、阶梯孔、锥孔等；按其几何形状不同，可分为圆孔、非圆孔等。

在对内孔的切削过程中，为了提高生产效率，往往需要刀具可在机更换。目前，不同种类的刀具在加工中心可以通过刀库实现在机更换，但这只是针对刀具装在刀柄上，即刀柄刀具的在机更换。可是针对同一种孔加工刀具如果损坏掉，则需要拆卸下来更换。并且大部分孔加工刀具，包括模块化刀具的衔接部位绝大部分是通过螺钉锁紧进行组合安装的，这就造成了更换程序较为繁琐，效率较低的弊端。

倘若孔加工刀具在传统机床上使用，更是无法实现自动更换或在机更换，需要拆下来换刀，生产辅助时间较长。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可在机更换的销楔接式孔加工刀具，通过对孔加工刀具的结构改进，解决了目前孔加工刀具拆解程序较复杂，更换效率较低等问题，达到了在不降低刀具性能的基础上，能够极大提升刀具安装效率及降低生产辅助时间的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可在机更换的销楔接式孔加工刀具，包括：

刀体部分，该刀体部分的一端设有用来与机床主轴接口相连接的侧固平面，该刀体部分的另一端沿中心轴线向端外凸伸一圆柱形抗弯轴，圆柱形抗弯轴的里侧一段依附一大致呈半圆形的第一环形壁，刀体部分的主体的另一端的周面设有沿着轴线方向开口的第一凹槽，所述圆柱形抗弯轴中设有沿着径线方向贯通的第一通孔；

刀体切削部分，该刀具切削部分的一端端头设有刀片安装部，一刀片固定在所述刀片安装部中，该刀具切削部分的另一端沿中心轴线向端内方向凹设一圆柱形抗弯孔，在圆柱形抗弯孔的外端的孔的周壁处还设有一沿着径向贯通的第二凹槽，该刀具切削部分的另一端的孔的周壁还向端外延伸一大致呈半圆形的第二环形壁，第二环形壁的外端还沿着轴线方向向外凸伸第一凸体；

当刀体部分的另一端与刀具切削部分的另一端相对接时，刀体部分的另一端的圆柱形抗弯轴与刀具切削部分的另一端的圆柱形抗弯孔插套相配合，刀具切削部分的另一端的第一凸体与刀体部分的另一端的第一凹槽插套相配合，使刀具切削部分的另一端的第二环形壁包绕在刀体部分的另一端的圆柱形抗弯轴上并与第一环形壁围成一个整体的圆形；一销体同时插接在刀体部分的第一通孔和刀具切削部分的第二凹槽中。

所述刀体部分的第一凹槽的横截面为扇形结构，所述刀具切削部分的第一凸体的横截面为扇形结构。

所述刀具切削部分的第一凸体与所述刀体部分的第一凹槽之间为过盈相配合。

所述刀体部分的圆柱形抗弯轴与刀具切削部分的圆柱形抗弯孔之间为过盈相配合。

所述刀体部分的第一通孔的横截面为矩形形状，所述刀具切削部分的第二凹槽设为与刀体部分的第一通孔相对应的矩形形状，所述销体的横截面设为与刀体部分的第一通孔相对应的矩形形状。

所述刀体部分的第一通孔的横截面为正方形，所述刀具切削部分的第二凹槽设为与刀体部分的第一通孔相对应的正方形，所述销体的横截面设为与刀体部分的第一通孔相对应的正方形。

所述销体与刀体部分的第一通孔、刀具切削部分的第二凹槽之间为过盈相配合。

所述销体的至少一端设有便于工具插入的第三凹槽。

所述刀体部分设有沿着轴线方向贯穿两端的第一冷却孔，所述刀具切削部分设有沿着轴线方向贯穿两端的第二冷却孔，且第二冷却孔的一端通至刀具切削部分的刀片安装部，当刀体部分的另一端与刀具切削部分的另一端相对接时，刀具切削部分的第二冷却孔的另一端与刀体部分的第一冷却孔相连通。

所述刀体部分的第一冷却孔由阶梯孔和斜孔构成，阶梯孔设在所述刀体部分的一端，斜孔设在所述刀体部分的主体的另一端。

本发明由于采用了在刀体部分的另一端沿中心轴线向端外凸伸一圆柱形抗弯轴，圆柱形抗弯轴的里侧一段依附一大致呈半圆形的第一环形壁，刀体部分的主体的另一端的周面设有沿着轴线方向开口的第一凹槽，圆柱形抗弯轴中设有沿着径线方向贯通的第一通孔；在刀具切削部分的另一端沿中心轴线向端内方向凹设一圆柱形抗弯孔，在圆柱形抗弯孔的外端的孔的周壁处还设有一沿着径向贯通的第二凹槽，刀具切削部分的另一端的孔的周壁还向端外延伸一大致呈半圆形的第二环形壁，第二环形壁的外端还沿着轴线方向向外凸伸第一凸体；当刀体部分的另一端与刀具切削部分的另一端相对接时，让刀体部分的另一端的圆柱形抗弯轴与刀具切削部分的另一端的圆柱形抗弯孔插套相配合，让刀具切削部分的另一端的第一凸体与刀体部分的另一端的第一凹槽插套相配合，使刀具切削部分的另一端的第二环形壁包绕在刀体部分的另一端的圆柱形抗弯轴上并与第一环形壁围成一个整体的圆形；再通过一销体同时插接在刀体部分的第一通孔和刀具切削部分的第二凹槽中，使得刀体部分和刀具切削部分连接成一个整体，可用于孔的加工，当刀具损坏时，只需将销体推出，就可以沿着轴线方向将刀具切削部分移出，换上新的刀具切削部分，解决了目前孔加工刀具拆解程序较复杂，更换效率较低等问题，达到了在不降低刀具性能的基础上，能够极大提升刀具安装效率及降低生产辅助时间的目的。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种可在机更换的销楔接式孔加工刀具不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的立体构造示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的右视图；

图4是本发明的左视图；

图5是本发明的俯视图；

图6是本发明的仰视图；

图7是沿图2中的A-A线的剖视图；

图8是本发明的刀体部分的立体构造示意图；

图9是本发明的刀体部分的主视图；

图10是本发明的刀体部分的右视图；

图11是本发明的刀体部分的左视图；

图12是本发明的刀体部分的俯视图；

图13是本发明的刀体部分的仰视图；

图14是沿图12中的B-B线的剖视图；

图15是本发明的刀具切削部分的立体构造示意图；

图16是本发明的刀具切削部分的主视图；

图17是本发明的刀具切削部分的右视图；

图18是本发明的刀具切削部分的左视图；

图19是本发明的刀具切削部分的俯视图；

图20是本发明的刀具切削部分的仰视图；

图21是沿图19中的C-C线的剖视图；

图22是本发明的装配示意图；

图23是本发明(转动一个视角)的装配示意图。

具体实施方式

实施例

参见图1至图23所示，本发明的一种可在机更换的销楔接式孔加工刀具，包括：

刀体部分1，该刀体部分1的一端设有用来与机床主轴接口相连接的侧固平面11，该刀体部分1的另一端沿中心轴线向端外凸伸一圆柱形抗弯轴12，圆柱形抗弯轴12的里侧一段依附一大致呈半圆形的第一环形壁13，刀体部分1的主体10的另一端的周面设有沿着轴线方向开口的第一凹槽14，所述圆柱形抗弯轴12中设有沿着径线方向贯通的第一通孔15；其中，刀体部分1的主体10是指刀体部分1中不包括圆柱形抗弯轴12和第一环形壁13的其他部分；

刀体切削部分2，该刀具切削部分2的一端端头设有刀片安装部21，一刀片3固定在所述刀片安装部21中，该刀具切削部分2的另一端沿中心轴线向端内方向凹设一圆柱形抗弯孔22，在圆柱形抗弯孔22的外端的孔的周壁处还设有一沿着径向贯通的第二凹槽25，该刀具切削部分2的另一端的孔的周壁还向端外延伸一大致呈半圆形的第二环形壁23，第二环形壁23的外端还沿着轴线方向向外凸伸第一凸体24；

当刀体部分1的另一端与刀具切削部分2的另一端相对接时，刀体部分1的另一端的圆柱形抗弯轴12与刀具切削部分2的另一端的圆柱形抗弯孔22插套相配合，刀具切削部分2的另一端的第一凸体24与刀体部分1的另一端的第一凹槽14插套相配合，使刀具切削部分的另一端的第二环形壁23包绕在刀体部分的另一端的圆柱形抗弯轴12上并与第一环形壁13围成一个整体的圆形；一销体4同时插接在刀体部分的第一通孔15和刀具切削部分的第二凹槽25中。

刀体部分的第一凹槽14的横截面为扇形结构，所述刀具切削部分的第一凸体24的横截面为扇形结构；刀具切削部分的第一凸体24与刀体部分的第一凹槽14吻合配合。

本实施例中，刀具切削部分的第一凸体24与所述刀体部分的第一凹槽14之间为过盈相配合。

本实施例中，刀体部分的圆柱形抗弯轴12与刀具切削部分的圆柱形抗弯孔22之间为过盈相配合。

本实施例中，刀体部分的第一通孔15的横截面为正方形，所述刀具切削部分的第二凹槽25设为与刀体部分的第一通孔15相对应的正方形，所述销体4的横截面设为与刀体部分的第一通孔相对应的正方形。且第一通孔15的正方形的四条边不与圆柱形抗弯轴的轴线相平行和相垂直，而是形成一个夹角，这样，可以利用第二凹槽25的斜边防止刀具切削部分相对于刀体部分向上翘起。

所述销体4与刀体部分的第一通孔15、刀具切削部分的第二凹槽25之间为过盈相配合。

所述销体4的至少一端设有便于工具插入的第三凹槽41。

所述刀体部分1设有沿着轴线方向贯穿两端的第一冷却孔16，所述刀具切削部分2设有沿着轴线方向贯穿两端的第二冷却孔26，且第二冷却孔26的一端通至刀具切削部分的刀片安装部21，当刀体部分1的另一端与刀具切削部分2的另一端相对接时，刀具切削部分的第二冷却孔26的另一端与刀体部分的第一冷却孔16相连通。

所述刀体部分的第一冷却孔16由阶梯孔161和斜孔162构成，阶梯孔161设在所述刀体部分1的一端，斜孔162设在所述刀体部分的主体10的另一端。

本发明的一种可在机更换的销楔接式孔加工刀具，刀体部分1与机床结合安装部位设计成标准尺寸的侧固式接口，并在侧固式接口的圆柱中心位置设计有冷却液输入通道(即第一冷却孔)16，冷却液输入通道16以阶梯孔161加斜孔162的形式贯穿于刀体部分1；刀体部分1与刀具切削部分2结合端部分别设计有：扇形凹槽即第一凹槽14、贯穿孔即第一通孔15和圆柱形抗弯轴12；刀体切削部分2和刀体部分1结合端部分别设计有：扇形凸起即第一凸体24、贯穿槽即第二凹槽25和圆柱形抗弯孔22；整个刀体组合方式为：扇形凹槽即第一凹槽14和扇形凸起即第一凸体24以过盈配合的方式进行连接，圆柱形抗弯轴12和圆柱形抗弯孔22以基孔制过盈配合的方式进行连接，这两组连接，主要是将刀体部分1与刀体切削部分2结合在一起，扇形凹槽即第一凹槽14和扇形凸起即第一凸体24组合可以抵抗刀体部分1与刀体切削部分2之间产生的周向旋转、径向运动以及轴向挤压运动，同时还能起到增强刀具抗弯性能的作用，具有优良的抗扭、抗弯和抗挤压性能；刀体部分1端部的圆柱形抗弯轴12与侧固面平行的位置处设计有贯穿孔即第一通孔15，刀体切削部分2设计有贯穿槽即第二凹槽25，其中销体4、贯穿孔即第一通孔15和贯穿槽即第二凹槽25互相配合，通过销体4贯穿于两者之间，从而实现刀体部分1和刀具切削部分2楔接，不仅结合牢固，而且也起到抵抗轴向拉伸及径向弯曲的作用。这种结合方式，不仅省去了刀体的螺钉连接，降低了刀具结构复杂化和刀体制造成本，同时也提高了刀具更换的便捷性，缩短生产辅助时间。刀具切削部分2I结合端部设计有冷却液输出通道即第二冷却孔26，与刀体部分1结合端部的冷却液输入通道即第一冷却孔16对接，从而实现冷却液从与刀体部分1一端输入，直接喷射到刀片处，起到很好的冷却效果，提高了刀具的抗高温性能和延长了刀具的使用寿命。

本实施例的刀片3采用可转位刀片，可转位刀片通过紧固螺钉安装在刀具切削部分2的刀片安装部21，承担切削加工任务，由于刀片安装部位有一定的悬伸，因此，该刀具不仅能实现车内孔、车外圆，同时还能用在立式镗床上进行镗孔加工。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种可在机更换的销楔接式孔加工刀具，其特征在于：包括：

刀体部分，该刀体部分的一端设有用来与机床主轴接口相连接的侧固平面，该刀体部分的另一端沿中心轴线向端外凸伸一圆柱形抗弯轴，圆柱形抗弯轴的里侧一段依附一大致呈半圆形的第一环形壁，刀体部分的主体的一端的周面设有沿着轴线方向开口的第一凹槽，所述圆柱形抗弯轴中设有沿着径线方向贯通的第一通孔；

刀具切削部分，该刀具切削部分的一端端头设有刀片安装部，一刀片固定在所述刀片安装部中，该刀具切削部分的另一端沿中心轴线向端内方向凹设一圆柱形抗弯孔，在圆柱形抗弯孔的外端的孔的周壁处还设有一沿着径向贯通的第二凹槽，该刀具切削部分的另一端的孔的周壁还向端外延伸一大致呈半圆形的第二环形壁，第二环形壁的外端还沿着轴线方向向外凸伸第一凸体；

当刀体部分的另一端与刀具切削部分的另一端相对接时，刀体部分的另一端的圆柱形抗弯轴与刀具切削部分的另一端的圆柱形抗弯孔插套相配合，刀具切削部分的另一端的第一凸体与刀体部分的另一端的第一凹槽插套相配合，使刀具切削部分的另一端的第二环形壁包绕在刀体部分的另一端的圆柱形抗弯轴上并与第一环形壁围成一个整体的圆形；一销体同时插接在刀体部分的第一通孔和刀具切削部分的第二凹槽中。

2.根据权利要求1所述的可在机更换的销楔接式孔加工刀具，其特征在于：所述刀体部分的第一凹槽的横截面为扇形结构，所述刀具切削部分的第一凸体的横截面为扇形结构。

3.根据权利要求2所述的可在机更换的销楔接式孔加工刀具，其特征在于：所述刀具切削部分的第一凸体与所述刀体部分的第一凹槽之间为过盈相配合。

4.根据权利要求1所述的可在机更换的销楔接式孔加工刀具，其特征在于：所述刀体部分的圆柱形抗弯轴与刀具切削部分的圆柱形抗弯孔之间为过盈相配合。

5.根据权利要求1所述的可在机更换的销楔接式孔加工刀具，其特征在于：所述刀体部分的第一通孔的横截面为矩形形状，所述刀具切削部分的第二凹槽设为与刀体部分的第一通孔相对应的矩形形状，所述销体的横截面设为与刀体部分的第一通孔相对应的矩形形状。

6.根据权利要求5所述的可在机更换的销楔接式孔加工刀具，其特征在于：所述刀体部分的第一通孔的横截面为正方形，所述刀具切削部分的第二凹槽设为与刀体部分的第一通孔相对应的正方形，所述销体的横截面设为与刀体部分的第一通孔相对应的正方形。

7.根据权利要求5或6所述的可在机更换的销楔接式孔加工刀具，其特征在于：所述销体与刀体部分的第一通孔、刀具切削部分的第二凹槽之间为过盈相配合。

8.根据权利要求1所述的可在机更换的销楔接式孔加工刀具，其特征在于：所述销体的至少一端设有便于工具插入的第三凹槽。

9.根据权利要求1所述的可在机更换的销楔接式孔加工刀具，其特征在于：所述刀体部分设有沿着轴线方向贯穿两端的第一冷却孔，所述刀具切削部分设有沿着轴线方向贯穿两端的第二冷却孔，且第二冷却孔的一端通至刀具切削部分的刀片安装部，当刀体部分的另一端与刀具切削部分的另一端相对接时，刀具切削部分的第二冷却孔的另一端与刀体部分的第一冷却孔相连通。

10.根据权利要求9所述的可在机更换的销楔接式孔加工刀具，其特征在于：所述刀体部分的第一冷却孔由阶梯孔和斜孔构成，阶梯孔设在所述刀体部分的一端，斜孔设在所述刀体部分的主体的一端。