CN106312789B - 珩磨刀柄结构以及加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种珩磨刀柄结构以及加工中心，涉及工程机械技术领域。解决了现有技术存在孔的加工精度低的技术问题。该珩磨刀柄结构包括自定心锥套以及刀柄基体，自定心锥套与刀柄基体驱动连接，刀柄基体用于接收旋转驱动力并利用该旋转驱动力驱动自定心锥套转动；自定心锥套的内壁为圆锥面状且其内壁套接在珩磨刀具的圆锥面状外壁上时能通过自定心锥套的内壁对珩磨刀具的外壁施加的摩擦力驱动珩磨刀具的转动；自定心锥套的内壁朝背离刀柄基体的方向内径尺寸逐渐增大。该加工中心包括本发明提供的珩磨刀柄结构。本发明用于提高孔的加工精度。

Description

珩磨刀柄结构以及加工中心

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种珩磨刀柄结构以及设置该珩磨刀柄结构的加工中心。

背景技术

在液压阀阀体加工中，阀芯孔的精度要求最高，阀芯孔的加工质量直接影响着液压阀的使用性能与寿命。

目前，在阀芯孔加工方面，采用的加工方案如下：

首先，在加工中心上进行阀芯孔的扩孔、粗铰孔、精铰孔；

然后，在专用珩磨机上珩磨阀芯孔，获得最终的阀芯孔。

本申请人发现：现有技术至少存在以下技术问题：

上述现有的工艺方案对加工中心、专用珩磨机的精度要求较高，相应地增加了阀体加工的设备成本投入。

另外，在上述两道工序加工过程中，工艺系统调整繁琐，工序复杂。基于上述原因，如何简化、复合阀芯孔加工工艺，实现阀芯孔高精度、低成本加工是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种珩磨刀柄结构以及设置该珩磨刀柄结构的加工中心，解决了现有技术存在阀芯孔加工精度较低的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明实施例提供的珩磨刀柄结构，包括自定心锥套以及刀柄基体，其中：所述自定心锥套与所述刀柄基体驱动连接，所述刀柄基体用于接收旋转驱动力并利用该旋转驱动力驱动所述自定心锥套转动；

所述自定心锥套的内壁为圆锥面状且其内壁套接在珩磨刀具的圆锥面状外壁上时能通过所述自定心锥套的内壁对所述珩磨刀具的外壁施加的摩擦力驱动所述珩磨刀具的转动；所述自定心锥套的内壁朝背离所述刀柄基体的方向内径尺寸逐渐增大。

作为本发明任一技术方案的进一步优化，所述刀柄基体包括刀柄套筒部以及刀柄锥面部，其中：

所述刀柄套筒部与所述刀柄锥面部固定连接；

所述刀柄套筒部与所述自定心锥套驱动连接，且所述刀柄套筒部用于接收所述刀柄锥面部传递的旋转驱动力并利用该旋转驱动力驱动所述自定心锥套转动；

所述刀柄锥面部的外壁为圆锥面状且其嵌在动力输入轴的圆锥面状内壁时能在所述动力输入轴的圆锥面状内壁施加的摩擦力的作用下转动。

作为本发明任一技术方案的进一步优化，所述自定心锥套至少其中一端嵌于所述刀柄套筒部之内，所述刀柄套筒部与所述自定心锥套之间还设置有轴向防脱结构，且所述轴向防脱结构能对所述自定心锥套施加防止所述自定心锥套朝背离所述刀柄锥面部的方向脱出的防脱力。

作为本发明任一技术方案的进一步优化，所述轴向防脱结构包括径向凸缘以及端盖，其中：

所述径向凸缘与所述自定心锥套的周向外壁两者固定连接或两者为一体式结构；

所述端盖与所述刀柄套筒部可拆卸固定连接，且所述端盖上设置有中心孔，所述自定心锥套背离所述径向凸缘以及所述刀柄锥面部的部分贯穿所述中心孔，所述径向凸缘的外径尺寸大于所述端盖的所述中心孔的内径。

作为本发明任一技术方案的进一步优化，所述端盖与所述自定心锥套的外表面之间还设置有液密封结构。

作为本发明任一技术方案的进一步优化，所述端盖的周向外表面还设置有至少一个径向孔或至少一条径向槽，所述径向孔或所述径向槽的深度方向与所述端盖的径向方向相重合。

作为本发明任一技术方案的进一步优化，所述自定心锥套与所述刀柄套筒部之间通过传动机构驱动连接，所述径向凸缘与所述端盖之间以及所述径向凸缘与所述传动机构之间还设置有径向滑动结构，所述径向凸缘能通过所述径向滑动结构沿所述刀柄基体部的径向方向相对于所述刀柄套筒部滑动。

作为本发明任一技术方案的进一步优化，所述传动机构包括滑块以及至少一根柱销，其中：

所述柱销的一端插接在所述刀柄套筒部上的传动孔内，所述柱销的另一端插接在所述滑块上的传动槽内；

所述滑块背离所述柱销的部分设置有传动凸起，所述传动凸起嵌于所述自定心锥套上的驱动槽内且与所述驱动槽的内壁相抵接。

作为本发明任一技术方案的进一步优化，所述径向滑动结构包括保持架以及设置在所述保持架的内圈与外圈之间的滚珠，所述径向凸缘与所述端盖之间以及所述径向凸缘与所述滑块之间各自均设置有所述保持架以及所述滚珠。

作为本发明任一技术方案的进一步优化，所述径向凸缘与所述滑块之间的所述滚珠与所述滑块之间的所述自定心锥套的周向外壁上还套设有隔套，所述径向凸缘与所述端盖之间的所述滚珠与所述端盖之间的所述自定心锥套的周向外壁上还套设有调整垫片。

本发明实施例提供的加工中心，包括动力输入轴、珩磨刀具以及本发明任一技术方案提供的珩磨刀柄结构，其中：所述动力输入轴与所述珩磨刀柄结构的所述刀柄基体驱动连接。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

由于本发明中自定心锥套的内壁为圆锥面状且其内壁套接在珩磨刀具的圆锥面状外壁上时能通过摩擦力驱动珩磨刀具转动，在珩磨刀具转动的过程中，圆锥面状的自定心锥套的内壁可以将部分摩擦力转化为使珩磨刀具的中心线趋近被加工孔的中心线的定心力，该定心力可以实现珩磨刀具随被加工的孔的走向进行微量浮动调整，进而能使阶梯珩磨头在珩磨加工孔的过程中位置不易跑偏，从而提高了孔的加工精度，解决了现有技术存在孔的加工精度低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所提供的珩磨刀柄结构的剖视示意图；

附图标记：1、自定心锥套；2、液密封结构；21、密封圈；3、轴向防脱结构；31、端盖；32、径向凸缘；4、调整垫片；5、保持架；6、滚珠；7、隔套；8、滑块；9、刀柄基体；91、刀柄套筒部；92、刀柄锥面部；10、柱销；11、传动孔；12、传动槽；13、传动凸起；14、驱动槽。

具体实施方式

下面可以参照附图图1以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

本发明实施例提供了一种加工精度高、结构简单、成本低廉的珩磨刀柄结构以及设置该珩磨刀柄结构的加工中心。

下面结合图1对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

如图1所示，本发明实施例所提供的珩磨刀柄结构，包括自定心锥套1以及刀柄基体9，其中：

自定心锥套1与刀柄基体9驱动连接，刀柄基体9用于接收旋转驱动力并利用该旋转驱动力驱动自定心锥套1转动；

自定心锥套1的内壁为圆锥面状且其内壁套接在珩磨刀具的圆锥面状外壁上时能通过自定心锥套1的内壁对珩磨刀具的外壁施加的摩擦力驱动珩磨刀具的转动；自定心锥套1的内壁朝背离刀柄基体9的方向内径尺寸逐渐增大。

由于本发明中自定心锥套1的内壁为圆锥面状且其内壁套接在珩磨刀具的圆锥面状外壁上时能通过摩擦力驱动珩磨刀具转动，在珩磨刀具转动的过程中，圆锥面状的自定心锥套1的内壁可以将部分摩擦力转化为使珩磨刀具的中心线趋近被加工孔的中心线的定心力，该定心力可以实现珩磨刀具随被加工的孔的走向进行微量浮动调整，进而能使阶梯珩磨头在珩磨加工孔的过程中位置不易跑偏，从而提高了孔的加工精度。

作为本发明的可选实施方式，刀柄基体9包括刀柄套筒部91以及刀柄锥面部92，其中：

刀柄套筒部91与刀柄锥面部92两者固定连接(两者优选为一体式结构)；

刀柄套筒部91与自定心锥套1驱动连接，且刀柄套筒部91用于接收刀柄锥面部92传递的旋转驱动力并利用该旋转驱动力驱动自定心锥套1转动；

刀柄锥面部92的外壁为圆锥面状(刀柄锥面部的外壁优选为朝背离自定心锥套的方向外径尺寸逐渐缩小)且其嵌在动力输入轴(动力输入轴也可以称为动力传输轴，其优选为机床通用主轴)的圆锥面状内壁时能在动力输入轴的圆锥面状内壁施加的摩擦力的作用下转动。

与自定心锥套1可以产生定心力同理，刀柄锥面部92也可以在转动过程中将动力输入轴输入的驱动力转化为定心力，由此进一步确保阶梯珩磨头在珩磨加工孔的过程中位置不易跑偏，从而更为有效地提高孔的加工精度。

作为本发明的可选实施方式，自定心锥套1至少其中一端嵌于刀柄套筒部91之内，刀柄套筒部91与自定心锥套1之间还设置有轴向防脱结构3，且轴向防脱结构3能对自定心锥套1施加防止自定心锥套1朝背离刀柄锥面部92的方向脱出的防脱力。轴向防脱结构3可以避免自定心锥套1脱出刀柄基体9，进而提高了珩磨刀柄结构的工作可靠性。

作为本发明的可选实施方式，轴向防脱结构3包括径向凸缘32以及端盖31，其中：径向凸缘32与自定心锥套1的周向外壁两者固定连接或两者为一体式结构；端盖31与刀柄套筒部91可拆卸固定连接(优选为螺纹连接)，且端盖31上设置有中心孔，自定心锥套1背离径向凸缘32以及刀柄锥面部92的部分穿出中心孔，径向凸缘32的外径尺寸大于端盖31的中心孔的内径尺寸。

上述结构比较紧凑，占用空间小，同时零部件结构简单，便于加工、制造和装配。

作为本发明的可选实施方式，端盖31与自定心锥套1的外表面之间还设置有液密封结构2。液密封结构2可以避免自定心锥套1外的磨屑、灰尘或冷却液等从端盖31与自定心锥套1之间的间隙渗入自定心锥套1与刀柄基体9的刀柄套筒部91之间而对自定心锥套1与刀柄基体9的刀柄套筒部91之间的部件造成污染和损坏，而且还可以避免自定心锥套1与刀柄基体9的刀柄套筒部91之间的润滑油从端盖31与自定心锥套1之间的间隙泄露而对加工精度造成影响。液密封结构2优选为包括设置在端盖31的中心孔的内壁上的密封凹槽以及介于密封凹槽与自定心锥套1外壁之间的密封圈(或称：毛毡)21。当然，使用不具备液密封功能的密封结构以取代液密封结构2的技术方案也在本发明的保护范围之内。

作为本发明的可选实施方式，端盖31的周向外表面还设置有至少一个径向孔或至少一条径向槽，径向孔或径向槽的深度方向与端盖31的径向方向相重合。端盖31与刀柄基体9的刀柄套筒部91之间为螺纹连接时，在径向孔或径向槽内插接上扳手可以方便端盖31的转动与安装。

作为本发明的可选实施方式，自定心锥套1与刀柄套筒部91之间通过传动机构驱动连接，径向凸缘32与端盖31之间以及径向凸缘32与传动机构之间还设置有径向滑动结构，径向凸缘32能通过径向滑动结构沿刀柄基体9部的径向方向相对于刀柄套筒部91滑动。径向滑动结构可以减少自定心锥套1在定心力的作用下沿自定心锥套1的径向方向浮动过程中，自定心锥套1上的径向凸缘32与端盖31、传动机构之间的摩擦力对自定心锥套1的影响，从而有利于提高定心速度，进而进一步提高孔的加工精度。

作为本发明的可选实施方式，传动机构包括滑块8以及至少一根柱销(优选为圆柱销)10，其中：柱销10的一端插接在刀柄套筒部91上的传动孔11内，柱销10的另一端插接在滑块8上的传动槽12内；滑块8背离柱销10的部分设置有传动凸起13，传动凸起13嵌于自定心锥套1上的驱动槽14内且与驱动槽14的内壁相抵接。柱销10可以将刀柄套筒部91的转动力传递给滑块8，滑块8可以将转动力传递给自定心锥套1。上述结构具有便于装配、柱销10在刀柄套筒部91的径向方向上浮动距离和浮动空间较大的优点。

作为本发明的可选实施方式，径向滑动结构包括保持架5以及设置在保持架5的内圈与外圈之间的滚珠(优选为采用钢球)6，径向凸缘32与端盖31之间以及径向凸缘32与滑块8之间各自均设置有保持架5以及滚珠6。滚珠6可以大大减小径向凸缘32与端盖31之间以及径向凸缘32与滑块8之间的摩擦力，进而减少自定心锥套1在定心力的作用下沿自定心锥套1的径向方向浮动过程中的阻力。

作为本发明的可选实施方式，径向凸缘32与滑块8之间的滚珠6与滑块8之间的所述自定心锥套1的周向外壁上还套设有隔套7，径向凸缘32与端盖31之间的滚珠6与端盖31之间的所述自定心锥套1的周向外壁上还套设有调整垫片4。隔套7与调整垫片4对滚珠6均可以起到保护以及减小摩擦力作用，进而提高径向滑动结构的可靠性。

本发明实施例提供的加工中心，包括动力输入轴、珩磨刀具以及本发明任一技术方案提供的珩磨刀柄结构，其中：动力输入轴与珩磨刀柄结构的刀柄基体9驱动连接。

加工中心适宜采用本发明提供的珩磨刀柄结构以提高其珩磨精度，当然，本发明提供的珩磨刀柄结构也可以应用于其他珩磨装置中。

下面结合附图1集中说明本发明实施例提供的优选技术方案：

本发明优选技术方案提供的珩磨刀柄结构，优选为应用于加工中心，所以也可以称为：加工中心用珩磨刀柄结构，其主要结构包括自定心锥套1、密封圈21、端盖3、调整垫片4、保持架5、滚珠6、隔套7、滑块8、刀柄基体9、柱销10。自定心锥套1的内部为圆锥面，与通用刀具相连；自定心锥套1的外表面为外圆柱面且设置有台阶，用于与钢珠6相连；自定心锥套1的后端和滑块8相连。密封圈21为通用毛毡圈，主要起到密封作用，密封圈21与端盖3相连。端盖3的外圆柱面设计有圆周均布四个径向孔、后端设计有螺纹；在装配时，采用扳手旋转端盖3，通过螺纹使其与刀柄基体9相连。调整垫片4套在自定心锥套1的外圆柱面上，处于端盖3的后端面与保持架5的前端面之间。保持架5套在自定心锥套1的外圆柱面上，分别分布于自定心锥套1的台阶即径向凸缘32的两侧。隔套7处于保持架5与滑块8之间。滑块8后端面与柱销10连接。刀柄基体9前端即刀柄套筒部91设计有内圆柱面，并且前端与端盖3相连接；刀柄套筒部91的内圆柱面后端端面上有两个通孔，放置柱销10；刀柄基体9后端即刀柄锥面部92设计成通用圆锥面，与机床通用主轴相连。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

在本发明的描述中如果使用了术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等，那么上述术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的珩磨刀柄结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种珩磨刀柄结构，其特征在于，包括自定心锥套以及刀柄基体，其中：

所述自定心锥套与所述刀柄基体驱动连接，所述刀柄基体用于接收旋转驱动力并利用该旋转驱动力驱动所述自定心锥套转动；

所述自定心锥套的内壁为圆锥面状且其内壁套接在珩磨刀具的圆锥面状外壁上时能通过所述自定心锥套的内壁对所述珩磨刀具的外壁施加的摩擦力驱动所述珩磨刀具的转动；所述自定心锥套的内壁朝背离所述刀柄基体的方向内径尺寸逐渐增大；

所述刀柄基体包括刀柄套筒部以及刀柄锥面部，其中：所述刀柄套筒部与所述刀柄锥面部固定连接；所述刀柄套筒部与所述自定心锥套驱动连接，且所述刀柄套筒部用于接收所述刀柄锥面部传递的旋转驱动力并利用该旋转驱动力驱动所述自定心锥套转动；所述刀柄锥面部的外壁为圆锥面状且其嵌在动力输入轴的圆锥面状内壁时能在所述动力输入轴的圆锥面状内壁施加的摩擦力的作用下转动；

所述自定心锥套与所述刀柄套筒部之间通过传动机构驱动连接；

所述传动机构包括滑块以及至少一根柱销，其中：

所述柱销的一端插接在所述刀柄套筒部上的传动孔内，所述柱销的另一端插接在所述滑块上的传动槽内；所述滑块背离所述柱销的部分设置有传动凸起，所述传动凸起嵌于所述自定心锥套上的驱动槽内且与所述驱动槽的内壁相抵接。

2.根据权利要求1所述的珩磨刀柄结构，其特征在于，所述自定心锥套至少其中一端嵌于所述刀柄套筒部之内，所述刀柄套筒部与所述自定心锥套之间还设置有轴向防脱结构，且所述轴向防脱结构能对所述自定心锥套施加防止所述自定心锥套朝背离所述刀柄锥面部的方向脱出的防脱力。

3.根据权利要求2所述的珩磨刀柄结构，其特征在于，所述轴向防脱结构包括径向凸缘以及端盖，其中：所述径向凸缘与所述自定心锥套的周向外壁两者固定连接或两者为一体式结构；

所述端盖与所述刀柄套筒部可拆卸固定连接，且所述端盖上设置有中心孔，所述自定心锥套背离所述径向凸缘以及所述刀柄锥面部的部分贯穿所述中心孔，所述径向凸缘的外径尺寸大于所述端盖的所述中心孔的内径。

4.根据权利要求3所述的珩磨刀柄结构，其特征在于，所述端盖与所述自定心锥套的外表面之间还设置有液密封结构。

5.根据权利要求3所述的珩磨刀柄结构，其特征在于，所述端盖的周向外表面还设置有至少一个径向孔或至少一条径向槽，所述径向孔或所述径向槽的深度方向与所述端盖的径向方向相重合。

6.根据权利要求3所述的珩磨刀柄结构，其特征在于，所述径向凸缘与所述端盖之间以及所述径向凸缘与所述传动机构之间还设置有径向滑动结构，所述径向凸缘能通过所述径向滑动结构沿所述刀柄基体部的径向方向相对于所述刀柄套筒部滑动。

7.根据权利要求6所述的珩磨刀柄结构，其特征在于，所述径向滑动结构包括保持架以及设置在所述保持架的内圈与外圈之间的滚珠，所述径向凸缘与所述端盖之间以及所述径向凸缘与所述滑块之间各自均设置有所述保持架以及所述滚珠。

8.根据权利要求7所述的珩磨刀柄结构，其特征在于，所述径向凸缘与所述滑块之间的所述滚珠与所述滑块之间的所述自定心锥套的周向外壁上还套设有隔套，所述径向凸缘与所述端盖之间的所述滚珠与所述端盖之间的所述自定心锥套的周向外壁上还套设有调整垫片。

9.一种加工中心，其特征在于，包括动力输入轴、珩磨刀具以及权利要求1－8任一所述的珩磨刀柄结构，其中：所述动力输入轴与所述珩磨刀柄结构的所述刀柄基体驱动连接。