CN107931723A - 一种阶梯孔珩磨铰刀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种阶梯孔珩磨铰刀，其用于铰削孔的内表面，珩磨铰刀包括主刀杆、固定连接在主刀杆后端部上的连接柄、连接在主刀杆上的用于在与待加工的孔接触后铰削孔的内表面的铰削件，铰削件包括沿主刀杆长度延伸方向分布在主刀杆上的多组珩磨刀套，珩磨刀套沿主刀杆的径向能够浮动的设置在主刀杆上，珩磨铰刀铰削时，珩磨刀套形成有与阶梯孔的内表面的接触的铰削面，珩磨铰刀还包括用于使珩磨刀套浮动进而沿所述主刀杆的径向调节铰削面高度的调节机构。本发明的阶梯孔珩磨铰刀结构新颖，紧凑，导向部位长，使用效果好。便捷的可拆卸结构设计，大大节约了制造成本、周期、提高了生产效率。

Description

一种阶梯孔珩磨铰刀

技术领域

本发明涉及一种阶梯孔珩磨铰刀。

背景技术

目前，铰刀是对已加工且留有较小的余量的孔的内表面进行精加工或半精加工的刀具，经铰削加工后的孔可获得精准的尺寸和形状，其铰刀的最主要作用也就是为了提高孔的加工精度，降低其表面的粗糙度。现有技术中，在对直径要求不一样的阶梯孔进行铰削加工时，通常是，使用两个直径规格不同的铰刀对该两个直径大小不一样的孔分别进行铰削，其加工后阶梯孔的同轴度低，且需要跟换铰刀，其加工步骤多，操作极为不便，加工效率低下。而且，现有技术中的铰刀在铰削时，为了减少铰削产生的热量以及提高孔内表面的光洁度和都是通过人工手动，或机械自动将喷油头对准铰削加工处，喷出的油不易受控制且由于是从外铰削加工处的外侧喷到铰削加工处上，伴随着铰刀的旋转，切削油会有飞溅的情况，易导致环境的脏乱差，后续清理费工费时；此外，现有技术中的铰刀其刀杆与刀片（或珩磨片）之间通常为固定不可卸的连接，铰削不同大小的孔时，需整个更换铰刀。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种阶梯孔珩磨铰刀。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种阶梯孔珩磨铰刀，其用于铰削孔的内表面，珩磨铰刀包括主刀杆、固定连接在主刀杆后端部上的连接柄、连接在主刀杆上的用于在与待加工的孔接触后铰削孔的内表面的铰削件，铰削件包括沿主刀杆长度延伸方向分布在主刀杆上的多组珩磨刀套，珩磨刀套沿主刀杆的径向能够浮动的设置在主刀杆上，珩磨铰刀铰削时，珩磨刀套形成有与阶梯孔的内表面的接触的铰削面，珩磨铰刀还包括用于使珩磨刀套浮动进而沿所述主刀杆的径向调节铰削面高度的调节机构。

优选地，珩磨铰刀还包括固定套设在主刀杆前部以及每两组珩磨刀套之间的多个导向套。

优选地，调节机构包括滑动的套设在主刀杆和连接柄内周的推杆、设于每组珩磨刀套与推杆之间的多个楔块，当推杆在主刀杆和连接柄内周向前滑动，多个楔块沿主刀杆的径向向外侧相互远离。

优选地，每个楔块上形成有斜面，推杆上形成有与斜面配合的斜面槽，当推杆在主刀杆和连接柄内周向前滑动时，楔块上的斜面与斜面槽的斜面相对滑动，楔块沿主刀杆的径向向外侧浮动，进而带动珩磨刀套向外进刀。

优选地，珩磨刀套与楔块、主刀杆可拆卸的连接。

优选地，珩磨刀套包括具有开口的圆弧套和固定连接在圆弧套外周上的多个刀条，楔块设于圆弧套的内周，刀条与阶梯孔的内表面的接触并铰削阶梯孔的内表面，当珩磨铰刀旋转时，刀条的外侧面形成与阶梯孔的内表面的接触的铰削面。

优选地，珩磨铰刀还设有为珩磨刀套铰削时提供切削油的供油结构。

优选地，供油结构包括开设在连接柄上的与连接柄和主刀杆内部连通的进油通道、开设在珩磨刀套上的且与连接柄和主刀杆内部连通的多个喷油孔。切削油从进油通道中进入连接柄和主刀杆的内部空腔中，之后从喷油孔中喷射出来直接喷射在待铰削的阶梯孔的内侧，它可以快速带走切屑和磨削热量，减少工件变形，提高表面光洁度。也避免切削油飞溅的情况发生。

优选地，珩磨铰刀还设有用于限制推杆运动距离的限位结构，限位结构包括开设在推杆上的行程槽和由连接柄的外侧沿连接柄的径向延伸并穿至行程槽中的限位螺钉。

优选地，珩磨刀套设置有两组。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明的阶梯孔珩磨铰刀将两组珩磨刀套设置到一个主刀杆上，两组珩磨刀套通过调节机构的调节，可以向外浮动，协同性好，铰削的阶梯孔同轴度高。且珩磨刀套在径向能够浮动，调整其浮动的调节机构采用的是推杆与楔块的的斜面配合设计，即在推杆向下运动的时，推杆上的斜面与楔块上的斜面产生相对的滑动，并将推杆的在主刀杆轴向的推力转换为楔块沿主刀杆径向外浮动的动力，保证了珩磨刀套上的多个刀条向外扩张时的圆柱度误差更小，从而珩孔的精度更高。珩磨刀套膨胀的过程中，轴向位移为零，因此，珩磨过程中，机床、夹具无需调整。而且，珩磨刀套是可拆卸的连接在主刀杆上的，跟换方便，珩磨刀套的内周是圆柱形定尺寸制造，所以，通用性强，可以根据需要随时更换磨损的，或不同粒度的，或不同尺寸的珩磨刀套。本发明的阶梯孔珩磨铰刀结构新颖，紧凑，导向部位长，使用效果好。便捷的可拆卸结构设计，大大节约了制造成本、周期、提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的珩磨铰刀的整体结构的剖视示意图；

图2为本发明的主刀杆和连接柄的剖视结构示意图；

图3为本发明的推杆的侧视结构示意图；

图4为本发明的推杆的主视结构示意图；

图5为本发明的珩磨刀套的俯视结构示意图；

其中：1、连接柄；10、进油通道；2、主刀杆；3、推杆；30、斜面槽；31、限位槽；32、纤维螺钉；4、珩磨刀套；41；圆弧套；42、刀条；5、楔块；6、导向套；7、安装螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1至图5所示，一种阶梯孔珩磨铰刀，其用于铰削孔的内表面，珩磨铰刀包括主刀杆2、固定连接在主刀杆2后端部上的连接柄1、连接在主刀杆2上的用于在与待加工的孔接触后铰削孔的内表面的铰削件，铰削件包括沿主刀杆长度延伸方向分布在主刀杆上的两组珩磨刀套4，珩磨刀套沿主刀杆2的径向能够浮动的设置在主刀杆2上，珩磨铰刀还包括固定套设在主刀杆2前部以及该两组珩磨刀套之间的两个导向套6和位于主刀杆2前端的安装螺母7；珩磨铰刀铰削时，珩磨刀套4形成有与阶梯孔的内表面的接触的铰削面，珩磨铰刀还包括用于使珩磨刀套4浮动进而沿所述主刀杆2的径向调节铰削面高度的调节机构。

具体地，该调节机构包括滑动的套设在主刀杆和连接柄内周的推杆3、设于两组珩磨刀套4与推杆3之间的三个楔块5，当推杆3在主刀杆2和连接柄1内周向前滑动，该三个楔块5沿主刀杆2的径向向外侧相互远离。每个楔块5上均形成有斜面，推杆3上形成有与斜面配合的斜面槽30（斜面槽30有三个，分别对应三个楔块5上的斜面），当推杆3在主刀杆2和连接柄1内周向前滑动时，楔块5上的斜面与斜面槽30的斜面相对滑动，三个楔块5沿主刀杆2的径向向外侧浮动（即三个楔块5相互远离），进而带动珩磨刀套4向外扩张并进刀，即上述的铰削面沿径向向外浮动，铰削面的高度增加，以将孔铰削到需要的尺寸。

进一步地，珩磨刀套4与楔块5、主刀杆2可拆卸的连接。珩磨刀套4包括具有开口的圆弧套41和固定连接在圆弧套41外周上的多个刀条42（本例中刀条设有6个），楔块5设于圆弧套41的内周，刀条与阶梯孔的内表面的接触并铰削阶梯孔的内表面，当珩磨铰刀旋转时，刀条42的外侧面形成与阶梯孔的内表面的接触的铰削面。

本例中，珩磨铰刀还设有为珩磨刀套4铰削时提供切削油的供油结构。该供油结构包括开设在连接柄1上的与连接柄1和主刀杆2内部连通的进油通道10、开设在珩磨刀套上的且与连接柄和主刀杆内部连通的多个喷油孔（图中未示出）；切削油从进油通道10中进入连接柄和主刀杆的内部空腔中，之后从喷油孔中喷射出来直接喷射在待铰削的阶梯孔的内侧，它可以快速带走切屑和磨削热量，减少工件变形，提高表面光洁度。也避免切削油飞溅的情况发生。

此外，珩磨铰刀还设有用于限制推杆运动距离的限位结构，该限位结构包括开设在推杆3上的行程槽31和由连接柄的外侧沿连接柄的径向延伸并穿至行程槽31中的限位螺钉32。

本发明的阶梯孔珩磨铰刀铰削阶梯孔时，先将珩磨铰刀装入机床主轴孔内，主轴孔内由伺服进给电机带动的顶杆（图中未示出）推动本发明的推杆向前运动。推杆向下运动的时，推杆上的斜面与楔块上的斜面产生相对的滑动，并将推杆的在主刀杆轴向的推力转换为楔块沿主刀杆径向外浮动的动力，使得珩磨铰刀前部的那个珩磨刀套的刀条的外侧面向外扩张，即在珩磨铰刀转动铰削时，铰削面的高度不断向外扩张，以将孔铰削到需要尺寸，底孔（阶梯孔即为半径不同的两个孔组成，先加工底孔，再加工底孔上方的半径大于底孔的上孔）铰削完毕之后，机床带动珩磨铰刀向下移动，珩磨铰刀前部的那个珩磨刀套向下穿过底孔，珩磨铰刀后部的那个珩磨刀套向下移动至上孔所在位置，且珩磨铰刀后部的那个珩磨刀套的铰削面于上孔的内侧面对应，紧接着，推杆向下推动，带动珩磨铰刀后部的那个珩磨刀套的铰削面向外扩张，直至将上孔铰削至需要尺寸，通过本发明的珩磨铰刀将底孔和上孔加工完毕之后，底孔和上孔的同轴度达到0.003mm以下，满足了图纸设计要求。

综上所述，本发明的阶梯孔珩磨铰刀将两组珩磨刀套设置到一个主刀杆上，两组珩磨刀套通过调节机构的调节，可以向外浮动，协同性好，铰削的阶梯孔同轴度高。且珩磨刀套在径向能够浮动，调整其浮动的调节机构采用的是推杆与楔块的的斜面配合设计，即在推杆向下运动的时，推杆上的斜面与楔块上的斜面产生相对的滑动，并将推杆的在主刀杆轴向的推力转换为楔块沿主刀杆径向外浮动的动力，保证了珩磨刀套上的多个刀条向外扩张时的圆柱度误差更小，从而珩孔的精度更高。珩磨刀套膨胀的过程中，轴向位移为零，因此，珩磨过程中，机床、夹具无需调整。而且，珩磨刀套是可拆卸的连接在主刀杆上的，跟换方便，珩磨刀套的内周是圆柱形定尺寸制造，所以，通用性强，可以根据需要随时更换磨损的，或不同粒度的，或不同尺寸的珩磨刀套。本发明的阶梯孔珩磨铰刀结构新颖，紧凑，导向部位长，使用效果好。便捷的可拆卸结构设计，大大节约了制造成本、周期、提高了生产效率。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种阶梯孔珩磨铰刀，其用于铰削孔的内表面，所述珩磨铰刀包括主刀杆、固定连接在所述主刀杆后端部上的连接柄、连接在所述主刀杆上的用于在与待加工的孔接触后铰削所述孔的内表面的铰削件，其特征在于：所述铰削件包括沿所述主刀杆长度延伸方向分布在所述主刀杆上的多组珩磨刀套，所述珩磨刀套沿所述主刀杆的径向能够浮动的设置在所述主刀杆上，所述珩磨铰刀铰削时，所述珩磨刀套形成有与所述阶梯孔的内表面的接触的铰削面，所述珩磨铰刀还包括用于使所述珩磨刀套浮动进而沿所述主刀杆的径向调节铰削面高度的调节机构。

2.根据权利要求1所述的阶梯孔珩磨铰刀，其特征在于：所述珩磨铰刀还包括固定套设在所述主刀杆前部以及每两组所述珩磨刀套之间的多个导向套。

3.根据权利要求1所述的阶梯孔珩磨铰刀，其特征在于：所述调节机构包括滑动的套设在所述主刀杆和连接柄内周的推杆、设于每组所述珩磨刀套与所述推杆之间的多个楔块，当所述推杆在所述主刀杆和连接柄内周向前滑动，所述多个楔块沿所述主刀杆的径向向外侧相互远离。

4.根据权利要求3所述的阶梯孔珩磨铰刀，其特征在于：每个所述楔块上形成有斜面，所述推杆上形成有与所述斜面配合的斜面槽，当所述推杆在所述主刀杆和连接柄内周向前滑动时，所述楔块上的斜面与所述斜面槽的斜面相对滑动，所述楔块沿所述主刀杆的径向向外侧浮动，进而带动所述珩磨刀套向外进刀。

5.根据权利要求3所述的阶梯孔珩磨铰刀，其特征在于：所述珩磨刀套与所述楔块、主刀杆可拆卸的连接。

6.根据权利要求3所述的阶梯孔珩磨铰刀，其特征在于：所述珩磨刀套包括具有开口的圆弧套和固定连接在所述圆弧套外周上的多个刀条，所述楔块设于所述圆弧套的内周，所述刀条与所述阶梯孔的内表面的接触并铰削所述阶梯孔的内表面，当所述珩磨铰刀旋转时，所述刀条的外侧面形成与所述阶梯孔的内表面的接触的铰削面。

7.根据权利要求1所述的阶梯孔珩磨铰刀，其特征在于：所述珩磨铰刀还设有为所述珩磨刀套铰削时提供切削油的供油结构。

8.根据权利要求7所述的阶梯孔珩磨铰刀，其特征在于：所述供油结构包括开设在所述连接柄上的与所述连接柄和主刀杆内部连通的进油通道、开设在所述珩磨刀套上的且与所述连接柄和主刀杆内部连通的多个喷油孔。

9.根据权利要求1所述的阶梯孔珩磨铰刀，其特征在于：所述珩磨铰刀还设有用于限制所述推杆运动距离的限位结构，所述限位结构包括开设在所述推杆上的行程槽和由所述连接柄的外侧沿所述连接柄的径向延伸并穿至所述行程槽中的限位螺钉。

10.根据权利要求1所述的阶梯孔珩磨铰刀，其特征在于：所述珩磨刀套设置有两组。