CN109332737A - 一种可侧面锁紧刀片的刀具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了可侧面锁紧刀片的刀具，包括刀杆、刀片和锁紧机构，刀片设有安装孔，刀杆上设有刀槽，刀槽底面设有第一容纳孔，刀杆侧面设有第二容纳孔，锁紧机构包括压紧螺钉、蜗杆和涡轮，压紧螺钉具有外螺纹且其尾端端面设有内螺纹孔，压紧螺钉穿过安装孔位于第一容纳孔内并与第一容纳孔螺纹连接，蜗杆包括蜗杆连接部和蜗杆齿部，蜗杆连接部有外螺纹，蜗杆可转动的设于第一容纳孔内，且蜗杆连接部与内螺纹孔螺纹连接，第一容纳孔与蜗杆之间设有第一轴向限位结构，涡轮包括涡轮齿部和涡轮驱动部，涡轮可转动的设于第二容纳孔内，第二容纳孔与涡轮之间设有第二轴向限位结构，蜗杆齿部与涡轮齿部相互啮合。本发明具有压紧效果好、拆装方便的优点。

Description

一种可侧面锁紧刀片的刀具
技术领域
本发明涉及金属切削刀具，尤其涉及一种可侧面锁紧刀片的刀具。
背景技术
在金属车削加工行业中，尤其是精密加工领域，零件毛坯在送料后，机床需要进行外圆车削、精密切槽、切断等多种工步操作的情况，即需要刀具上安装的多种刀片按程序进行相应的加工；而精密加工领域采用的机床通常是高精度的小型机床，在刀架设计时，考虑刀架的高精度需要、刀具装夹的空间要求和数控编程等因素，需要设计一种俗称为“排刀结构”的刀具，在排刀结构中，数把导杆按编程控制需要垂直排列在排刀结构上，这就导致刀具在垂直方向的间隙比较小。在现有技术中，刀具结构通常需要采用具有一定长度的扳手在刀具垂直面上进行操作来实现刀片的装卸，这就无法适应机床刀架的排刀结构。
中国专利文献CN104014825A公开的一种“可侧面锁紧刀片的刀具”，能够实现从侧面操作锁紧刀片，但是其结构的锁紧销钉对拉紧销钉施加的作用力F被分解，只有一部分力转化为压紧刀片的锁紧力；另一方面，拆卸刀片时，松开锁紧销钉后，需要自行将拉紧销钉取出，然后更换刀片，操作比较繁琐。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种拆装方便、压紧效果好的可侧面锁紧刀片的刀具。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种可侧面锁紧刀片的刀具，包括刀杆、刀片和锁紧机构，所述刀片上设有安装孔，所述刀杆的前刀面上设有安装所述刀片的刀槽，所述刀槽的底面上设有第一容纳孔，所述刀杆的侧面上设有第二容纳孔，所述第一容纳孔的轴线与第二容纳孔的轴线空间垂直且二者相交，所述锁紧机构包括压紧螺钉、蜗杆和涡轮，所述压紧螺钉具有外螺纹且其尾端端面设有内螺纹孔，所述压紧螺钉穿过刀片的安装孔位于第一容纳孔内，且其通过外螺纹与第一容纳孔螺纹连接，所述蜗杆包括蜗杆连接部和蜗杆齿部，所述蜗杆连接部具有外螺纹，所述蜗杆可转动的设于第一容纳孔内，且蜗杆连接部通过其外螺纹与内螺纹孔螺纹连接，所述第一容纳孔与蜗杆之间设有限制蜗杆齿部轴向移动的第一限位结构，所述涡轮包括涡轮齿部和涡轮驱动部，所述涡轮驱动部设有第一旋转操作孔，所述涡轮可转动的设于第二容纳孔内，所述第二容纳孔与涡轮之间设有限制涡轮齿部轴向移动的第二限位结构，所述蜗杆齿部与涡轮齿部相互啮合。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述蜗杆还设有蜗杆定位部，所述蜗杆定位部与蜗杆连接部位于蜗杆齿部的两端，所述蜗杆定位部与第一容纳孔之间设有蜗杆限位螺柱，所述蜗杆限位螺柱具有外螺纹且蜗杆限位螺柱朝内的端面设有蜗杆定位内孔，所述蜗杆限位螺柱通过其外螺纹与第一容纳孔连接，所述蜗杆定位部穿设于蜗杆定位内孔内。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述蜗杆齿部与蜗杆连接部和蜗杆定位部的连接处分别设有第一限位台阶和第二限位台阶，所述第一容纳孔设有与第一限位台阶配合的第一止动限位面，所述蜗杆限位螺柱朝内的一端设有与第二限位台阶配合的第二止动限位面，所述第一限位台阶与第一止动限位面之间的限位配合以及第二限位台阶与第二止动限位面之间的限位配合共同构成所述第一限位结构。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述蜗杆限位螺柱朝外的一端设有第二旋转操作孔。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述第一限位台阶与第一止动限位面之间具有一定间隙，所述第二限位台阶与第二止动限位面之间具有一定间隙。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述涡轮还包括涡轮定位部，所述涡轮驱动部与涡轮定位部分设于涡轮齿部的两端，所述第二容纳孔与涡轮驱动部之间设有涡轮限位螺柱，所述涡轮限位螺柱具有外螺纹，且涡轮限位螺柱具有轴向贯通的涡轮定位内孔，所述涡轮限位螺柱通过其外螺纹与第二容纳孔螺纹配合，所述涡轮驱动部穿设于涡轮定位内孔内。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述涡轮齿部与涡轮定位部和涡轮驱动部连接处分别设有第三台阶和第四台阶，所述第二容纳孔设有与第三台阶配合的第三止动限位面，所述涡轮限位螺柱朝内的一端具有与第四台阶配合的第四止动限位面，所述第三台阶与第三止动限位面之间的限位配合以及第四台阶与第四止动限位面之间的限位配合构成所述第二限位结构。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述涡轮限位螺柱朝外的一端具有第三旋转操作孔。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述第三台阶与第三止动限位面之间具有一定间隙，所述第四台阶与第四止动限位面之间具有一定间隙。
作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述蜗杆连接部的直径d1，蜗杆齿部的直径d2，蜗杆定位部的直径d3，满足：d2＞d1，d2＞d3；所述涡轮驱动部的直径D1，涡轮齿部的直径D2，涡轮定位部的直径D3，满足：D2＞D1，D2＞D3。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的可侧面锁紧刀片的刀具，可在刀具侧面实现刀片在前刀面上的锁紧，减小了刀具在垂直方向上占用的空间，可应用于排刀结构的机床上；通过蜗杆涡轮机构，将施加于侧面的扭矩转换为垂直方向上的锁紧力，其锁紧效果与直接在垂直方向上用扳手拧紧螺钉的刀具结构是一致的，锁紧力全部作用于压紧螺钉上，压紧效果好；在拆卸刀片时，由于压紧螺钉分别与蜗杆连接部和第一容纳孔通过螺纹连接，通过在刀具侧面反向驱动蜗杆涡轮机构，可实现将压紧螺钉从第一容纳孔中自动旋转出来，方便刀片的拆卸更换。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明中第一容纳孔和第二容纳孔的位置示意图。
图3是图1中E-E视图。
图4是本发明中压紧螺钉的结构示意图。
图5是本发明中蜗杆的的结构示意图。
图6是本发明中蜗杆限位螺柱的结构示意图。
图7是图1中F-F视图。
图8是本发明中涡轮的结构示意图。
图9是本发明中涡轮限位螺柱的结构示意图。
图中各标号表示：
100、刀杆；101、刀槽；110、前刀面；200、刀片；201、安装孔；300、第一容纳孔；301、第一止动限位面；400、第二容纳孔；401、第三止动限位面；500、压紧螺钉；510、内螺纹孔；600、蜗杆；610、蜗杆连接部；620、蜗杆齿部；621、第一限位台阶；622、第二限位台阶；630、蜗杆定位部；700、涡轮；701、第一旋转操作孔；710、涡轮驱动部；720、涡轮齿部；721、第三台阶；722、第四台阶；730、涡轮定位部；800、蜗杆限位螺柱；801、蜗杆定位内孔；802、第二止动限位面；803、第二旋转操作孔；900、涡轮限位螺柱；901、涡轮定位内孔；902、第四止动限位面；903、第三旋转操作孔。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1至图9所示，本实施例的可侧面锁紧刀片的刀具，包括刀杆100、刀片200和锁紧机构，刀片200上设有安装孔201，刀杆100的前刀面110上设有安装刀片200的刀槽101，刀槽101的底面上设有第一容纳孔300，刀杆100的侧面上设有第二容纳孔400，第一容纳孔300的轴线与第二容纳孔400的轴线空间垂直且二者相交，锁紧机构包括压紧螺钉500、蜗杆600和涡轮700，压紧螺钉500具有外螺纹且其尾端端面设有内螺纹孔510，压紧螺钉500穿过刀片200的安装孔201位于第一容纳孔300内，且其通过外螺纹与第一容纳孔300螺纹连接，蜗杆600包括蜗杆连接部610和蜗杆齿部620，蜗杆连接部610具有外螺纹，蜗杆600可转动的设于第一容纳孔300内，且蜗杆连接部610通过其外螺纹与内螺纹孔510螺纹连接，第一容纳孔300与蜗杆600之间设有限制蜗杆齿部620轴向移动的第一限位结构，涡轮700包括涡轮齿部720和涡轮驱动部710，涡轮驱动部710设有第一旋转操作孔701，涡轮700可转动的设于第二容纳孔400内，第二容纳孔400与涡轮700之间设有限制涡轮齿部720轴向移动的第二限位结构，蜗杆齿部620与涡轮齿部720相互啮合。
蜗杆600在第一容纳孔300内只转动不会轴向移动，涡轮700在第二容纳孔400内只转动不会轴向移动，蜗杆齿部620与涡轮齿部720相互啮合，通过操作扳手驱动涡轮驱动部710上的第一旋转操作孔701，驱动涡轮700转动，涡轮齿部720转动并与蜗杆齿部620啮合，蜗杆齿部620转动带动蜗杆600，进而蜗杆连接部610转动并驱动压紧螺钉500上下移动实现压紧螺钉500的头部压紧和松开刀片200，即通过控制压紧螺钉500在第一容纳孔300中的轴向位移，来实现压紧螺钉500头部对刀片2的压紧。
本发明的可侧面锁紧刀片的刀具，可在刀具侧面实现刀片200在刀槽101中的锁紧，减小了刀具在垂直方向上占用的空间，可应用于排刀结构的机床上；通过蜗杆涡轮机构，将施加于侧面的扭矩转换为垂直方向上的锁紧力，其锁紧效果与直接在垂直方向上用扳手拧紧螺钉的刀具结构是一致的，锁紧力全部作用于压紧螺钉上，压紧效果好；在拆卸刀片时，由于压紧螺钉500分别与蜗杆连接部610和第一容纳孔300通过螺纹连接，通过在刀具侧面反向驱动蜗杆涡轮机构，可实现将压紧螺钉500从第一容纳孔300中自动旋转出来，方便刀片200的拆卸更换。
本实施例中，蜗杆600还设有蜗杆定位部630，蜗杆定位部630与蜗杆连接部610位于蜗杆齿部620的两端，蜗杆定位部630与第一容纳孔300之间设有蜗杆限位螺柱800，蜗杆限位螺柱800具有外螺纹且蜗杆限位螺柱800朝内的端面设有蜗杆定位内孔801，蜗杆限位螺柱800通过其外螺纹与第一容纳孔300螺纹连接，蜗杆定位部630穿设于蜗杆定位内孔801内。蜗杆齿部620与蜗杆连接部610和蜗杆定位部630的连接处分别设有第一限位台阶621和第二限位台阶622，第一容纳孔300设有与第一限位台阶621配合的第一止动限位面301，蜗杆限位螺柱800朝内的一端设有与第二限位台阶622配合的第二止动限位面802，第一限位台阶621与第一止动限位面301之间的限位配合以及第二限位台阶622与第二止动限位面802之间的限位配合共同构成第一限位结构。通过这种结构，限制蜗杆600在第一容纳孔300中的轴向位移，只能在第一容纳孔300中绕轴线C1转动。其中，蜗杆连接部610的直径d1，蜗杆齿部620的直径d2，蜗杆定位部630的直径d3，满足：d2＞d1，d2＞d3，从而保证蜗杆齿部620上下两端具有第一限位台阶621和第二限位台阶622。
本实施例中，具体的，第一限位台阶621与第一止动限位面301之间具有一定间隙，第二限位台阶622与第二止动限位面802之间具有一定间隙。该间隙的设置，目的是蜗杆齿部620在旋转时不受第一止动限位面301和第二止动限位面802的干涉，防止蜗杆齿部620旋转时被卡住。
本实施例中，蜗杆限位螺柱800朝外的一端设有第二旋转操作孔803。有了该第二旋转操作孔803，通过扳手操作，即可将蜗杆限位螺柱800拧入和拧出第一容纳孔300中。
本实施例中，涡轮700还包括涡轮定位部730，涡轮驱动部710与涡轮定位部730分设于涡轮齿部720的两端，第二容纳孔400与涡轮驱动部710之间设有涡轮限位螺柱900，涡轮限位螺柱900具有外螺纹，且涡轮限位螺柱900具有轴向贯通的涡轮定位内孔901，涡轮限位螺柱900通过其外螺纹与第二容纳孔400螺纹连接，涡轮驱动部710穿设于涡轮定位内孔901内。涡轮定位内孔901之所设置成通孔，目的是扳手可穿过涡轮定位内孔901与涡轮驱动部710上作用在第一旋转操作孔701上，进而驱动涡轮700转动。涡轮齿部720与涡轮定位部730和涡轮驱动部710连接处分别设有第三台阶721和第四台阶722，第二容纳孔400设有与第三台阶721配合的第三止动限位面401，涡轮限位螺柱900朝内的一端具有与第四台阶722配合的第四止动限位面902，第三台阶721与第三止动限位面401之间的限位配合以及第四台阶722与第四止动限位面902之间的限位配合构成第二限位结构。通过这种结构，限制涡轮700在第二容纳孔400中的轴向位移，只能在第二容纳孔400中绕轴线C2转动。其中，涡轮驱动部710的直径D1，涡轮齿部720的直径D2，涡轮定位部730的直径D3，满足：D2＞D1，D2＞D3，从而保证涡轮齿部720两端具有第三台阶721和第四台阶722。
本实施例中，同理，第三台阶721与第三止动限位面401之间具有一定间隙，第四台阶722与第四止动限位面902之间具有一定间隙。该间隙的设置，目的涡轮齿部720在旋转时不受第三止动限位面401和第四止动限位面902的干涉，防止涡轮齿部720旋转时被卡住。
本实施例中，涡轮限位螺柱900朝外的一端具有第三旋转操作孔903。有了该第三旋转操作孔903，通过扳手操作，即可将涡轮限位螺柱900拧入和拧出第二容纳孔400中。
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做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。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)

1.一种可侧面锁紧刀片的刀具，包括刀杆(100)、刀片(200)和锁紧机构，所述刀片(200)上设有安装孔(201)，所述刀杆(100)的前刀面(110)上设有安装所述刀片(200)的刀槽(101)，其特征在于：所述刀槽(101)的底面上设有第一容纳孔(300)，所述刀杆(100)的侧面上设有第二容纳孔(400)，所述第一容纳孔(300)的轴线与第二容纳孔(400)的轴线空间垂直且二者相交，所述锁紧机构包括压紧螺钉(500)、蜗杆(600)和涡轮(700)，所述压紧螺钉(500)具有外螺纹且其尾端端面设有内螺纹孔(510)，所述压紧螺钉(500)穿过刀片(200)的安装孔(201)位于第一容纳孔(300)内，且其通过外螺纹与第一容纳孔(300)螺纹连接，所述蜗杆(600)包括蜗杆连接部(610)和蜗杆齿部(620)，所述蜗杆连接部(610)具有外螺纹，所述蜗杆(600)可转动的设于第一容纳孔(300)内，且蜗杆连接部(610)通过其外螺纹与内螺纹孔(510)螺纹连接，所述第一容纳孔(300)与蜗杆(600)之间设有限制蜗杆齿部(620)轴向移动的第一限位结构，所述涡轮(700)包括涡轮齿部(720)和涡轮驱动部(710)，所述涡轮驱动部(710)设有第一旋转操作孔(701)，所述涡轮(700)可转动的设于第二容纳孔(400)内，所述第二容纳孔(400)与涡轮(700)之间设有限制涡轮齿部(720)轴向移动的第二限位结构，所述蜗杆齿部(620)与涡轮齿部(720)相互啮合。
2.根据权利要求1所述的可侧面锁紧刀片的刀具，其特征在于：所述蜗杆(600)还设有蜗杆定位部(630)，所述蜗杆定位部(630)与蜗杆连接部(610)位于蜗杆齿部(620)的两端，所述蜗杆定位部(630)与第一容纳孔(300)之间设有蜗杆限位螺柱(800)，所述蜗杆限位螺柱(800)具有外螺纹且蜗杆限位螺柱(800)朝内的端面设有蜗杆定位内孔(801)，所述蜗杆限位螺柱(800)通过其外螺纹与第一容纳孔(300)连接，所述蜗杆定位部(630)穿设于蜗杆定位内孔(801)内。
3.根据权利要求2所述的可侧面锁紧刀片的刀具，其特征在于：所述蜗杆齿部(620)与蜗杆连接部(610)和蜗杆定位部(630)的连接处分别设有第一限位台阶(621)和第二限位台阶(622)，所述第一容纳孔(300)设有与第一限位台阶(621)配合的第一止动限位面(301)，所述蜗杆限位螺柱(800)朝内的一端设有与第二限位台阶(622)配合的第二止动限位面(802)，所述第一限位台阶(621)与第一止动限位面(301)之间的限位配合以及第二限位台阶(622)与第二止动限位面(802)之间的限位配合共同构成所述第一限位结构。
4.根据权利要求3所述的可侧面锁紧刀片的刀具，其特征在于：所述蜗杆限位螺柱(800)朝外的一端设有第二旋转操作孔(803)。
5.根据权利要求3所述的可侧面锁紧刀片的刀具，其特征在于：所述第一限位台阶(621)与第一止动限位面(301)之间具有一定间隙，所述第二限位台阶(622)与第二止动限位面(802)之间具有一定间隙。
6.根据权利要求2至5任意一项所述的可侧面锁紧刀片的刀具，其特征在于：所述涡轮(700)还包括涡轮定位部(730)，所述涡轮驱动部(710)与涡轮定位部(730)分设于涡轮齿部(720)的两端，所述第二容纳孔(400)与涡轮驱动部(710)之间设有涡轮限位螺柱(900)，所述涡轮限位螺柱(900)具有外螺纹，且涡轮限位螺柱(900)具有轴向贯通的涡轮定位内孔(901)，所述涡轮限位螺柱(900)通过其外螺纹与第二容纳孔(400)螺纹配合，所述涡轮驱动部(710)穿设于涡轮定位内孔(901)内。
7.根据权利要求6所述的可侧面锁紧刀片的刀具，其特征在于：所述涡轮齿部(720)与涡轮定位部(730)和涡轮驱动部(710)连接处分别设有第三台阶(721)和第四台阶(722)，所述第二容纳孔(400)设有与第三台阶(721)配合的第三止动限位面(401)，所述涡轮限位螺柱(900)朝内的一端具有与第四台阶(722)配合的第四止动限位面(902)，所述第三台阶(721)与第三止动限位面(401)之间的限位配合以及第四台阶(722)与第四止动限位面(902)之间的限位配合构成所述第二限位结构。
8.根据权利要求7所述的可侧面锁紧刀片的刀具，其特征在于：所述涡轮限位螺柱(900)朝外的一端具有第三旋转操作孔(903)。
9.根据权利要求7所述的可侧面锁紧刀片的刀具，其特征在于：所述第三台阶(721)与第三止动限位面(401)之间具有一定间隙，所述第四台阶(722)与第四止动限位面(902)之间具有一定间隙。
10.根据权利要求6所述的可侧面锁紧刀片的刀具，其特征在于：所述蜗杆连接部(610)的直径d1，蜗杆齿部(620)的直径d2，蜗杆定位部(630)的直径d3，满足：d2＞d1，d2＞d3；所述涡轮驱动部(710)的直径D1，涡轮齿部(720)的直径D2，涡轮定位部(730)的直径D3，满足：D2＞D1，D2＞D3。
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