CN109759892A - 一种刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置，属于刀架制备技术领域，包括刀具二维调节机构和切削液喷淋机构；通过分别设置绕X、Y向转动的绕X向转动机构和绕Y向转动机构，实现了圆形车刀刀具的量化的转动角度值，能够达到较高的转角精度,实现了刀具在二维自由度的转动，实现了圆形车刀的几何角度的改变；同时，通过切削液输送管的旋转实现管内植物润滑油对刀具的喷淋，借助于离心力以及喷射的压力，使植物润滑油更易进入刀具织构内部，减小刀具切削时的摩擦力，使刀具表面的织构发挥更大的作用。

Description

一种刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置

技术领域

本发明属于刀架制备技术领域，特别涉及一种刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置。

背景技术

车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具，车刀是切削加工中应用最广的刀具之一，车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分。圆形车刀由于体积比较小，在工作过程中，对其角度的控制和调整较难，目前还没有专门针对此类刀具具有几何角度可调节的刀架装置。

发明内容

本发明目的在于提供一种刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置；为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置，包括刀具二维调节机构和切削液喷淋机构；

所述刀具二维调节机构包括刀具固定机构、绕X向转动机构和绕Y向转动机构，X方向与Y方向相垂直，绕X向转动机构包括第一壳体，在第一壳体上设有第一输出轴和第一输入轴，第一输出轴与第一输入轴之间通过第一蜗轮蜗杆机构传动连接，绕Y向转动机构包括第二壳体，在第二壳体上设有第二输出轴和第二输入轴，第二输出轴与第二输入轴之间通过第二蜗轮蜗杆机构传动连接；所述刀具固定机构包括底座，在底座顶部通过主万向球铰接有刀具夹持座，所述第一输出轴与刀具夹持座之间通过第一副万向球铰接，所述第二输出轴与刀具夹持座之间通过第二副万向球铰接，在底座上设有用于紧固主万向球的主异型螺栓，在刀具夹持座上设有用于紧固第一副万向球的第一副异型螺栓，在刀具夹持座上设有用于紧固第二副万向球的第二副异型螺栓；

所述切削液喷淋机构包括支撑座，在支撑座上固定有电机，在电机的输出轴上同轴固定有切削液输送管，在切削液输送管末端设有喷淋头，喷淋头位于刀具位置处；在支撑座上固定有切削液加压装置，所述切削液加压装置的液体输出导管末端连接有液体缓冲套筒，在液体缓冲套筒上设有与切削液输送管密封转动连接的通孔，在缓冲套筒两侧的切削液输送管上安装有旋转密封件，在位于缓冲套筒内的切削液输送管上开设有多个进液口。

优选的，所述刀具夹持座包括座本体，在座本体边缘处设有凹槽缺口，在凹槽缺口内放置有刀具卡座，所述刀具卡座的形状与凹槽缺口的形状相匹配，绕刀具卡座周向均匀设有多个阻挡臂，多个阻挡臂围成的空间用于放置刀具，在座本体上设有刀具压紧臂，所述刀具压紧臂一端滑动套设在座本体上的螺杆上，在螺杆上配有用于压紧刀具压紧臂的紧固螺母，刀具压紧臂另一端压紧在刀具上，紧固螺栓对刀具压紧臂起到紧固和松开的作用。

优选的，所述旋转密封件包括固定在切削液输送管上的挡盘，在挡盘与液体缓冲套筒之间的切削液输送管上套设有第一弹簧挡环、弹簧、第二弹簧挡环和密封石墨环，弹簧的两端分别固定在第一弹簧挡环和第二弹簧挡环上，第一弹簧挡环与挡盘摩擦转动连接，第二弹簧挡环压紧密封石墨环而起到密封作用。

优选的，第一蜗轮蜗杆机构的蜗轮同轴固定在第一输出轴上，第一蜗轮蜗杆机构的蜗杆同轴固定在第一输入轴上；第二蜗轮蜗杆机构的蜗轮同轴固定在第二输出轴上，第二蜗轮蜗杆机构的蜗杆同轴固定在第二输入轴上。

优选的，在第一输入轴上连接有刻度盘、指针和手柄，其中刻度盘固定在第一输入轴上，手柄固定在第一输入轴末端，指针套设在第一输入轴上，在指针自重的作用下始终指向底面方向；在第二输入轴上连接有刻度盘、指针和手柄，其中刻度盘固定在第二输入轴上，手柄固定在第二输入轴末端，指针套设在第二输入轴上，在指针自重的作用下始终指向底面方向。

优选的，所述主万向球、第一副万向球、第二副万向球均为四分之三球体，在底座顶部设有与主万向球相匹配的球形凹槽，在刀具夹持座上分别设有与第一副万向球、第二副万向球相匹配的球形凹槽；主万向球与刀具夹持座固定连接或者一体成型连接，第一副万向球与第一输出轴固定连接或者一体成型连接，第二副万向球与第二输出轴固定连接或者一体成型连接。

优选的，主异型螺栓的端部为与主万向球相匹配的弧形接触面，第一副异型螺栓的端部为与第一副万向球相匹配的弧形接触面，第二副异型螺栓的端部为与第二副万向球相匹配的弧形接触面。

本发明所具有的有益效果为：通过分别设置绕X、Y向转动的绕X向转动机构和绕Y向转动机构，实现了圆形车刀刀具的量化的转动角度值，能够达到较高的转角精度,实现了刀具在二维自由度的转动，实现了圆形车刀的几何角度的改变；同时，通过切削液输送管的旋转实现管内植物润滑油对刀具的喷淋，借助于离心力以及喷射的压力，使植物润滑油更易进入刀具织构内部，减小刀具切削时的摩擦力，使刀具表面的织构发挥更大的作用。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为刀具固定机构的立体结构示意图；

图3为图2中刀具卡座的立体结构示意图；

图4为切削液喷淋机构的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述。

如图1至图4所示，本发明包括刀具二维调节机构和切削液喷淋机构4；

所述刀具二维调节机构包括刀具固定机构3、绕X向转动机构1和绕Y向转动机构2，X方向与Y方向相垂直，绕X向转动机构1包括第一壳体14，在第一壳体14上设有第一输出轴12和第一输入轴13，第一输出轴12与第一输入轴13之间通过第一蜗轮蜗杆机构11传动连接，绕Y向转动机构2包括第二壳体21，在第二壳体21上设有第二输出轴26和第二输入轴22，第二输出轴26与第二输入轴22之间通过第二蜗轮蜗杆机构25传动连接；所述刀具固定机构3包括底座38，在底座38顶部通过主万向球铰接有刀具夹持座37，所述第一输出轴12与刀具夹持座37之间通过第一副万向球铰接，所述第二输出轴26与刀具夹持座37之间通过第二副万向球铰接，在底座38上设有用于紧固主万向球的主异型螺栓，在刀具夹持座37上设有用于紧固第一副万向球的第一副异型螺栓35，在刀具夹持座37上设有用于紧固第二副万向球的第二副异型螺栓36；

所述切削液喷淋机构4包括支撑座49，在支撑座49上固定有电机411，在电机411的输出轴上同轴固定有切削液输送管44，在切削液输送管44末端设有喷淋头45，喷淋头45位于刀具位置处；在支撑座49上固定有切削液加压装置410，所述切削液加压装置410的液体输出导管48末端连接有液体缓冲套筒41，在液体缓冲套筒41上设有与切削液输送管44密封转动连接的通孔，在缓冲套筒41两侧的切削液输送管44上安装有旋转密封件，在位于缓冲套筒41内的切削液输送管44上开设有多个进液口。

如图2和图3所示，所述刀具夹持座37包括座本体，在座本体边缘处设有形的凹槽缺口，在凹槽缺口内放置有刀具卡座31，所述刀具卡座31的形状与凹槽缺口的形状相匹配，绕刀具卡座31周向均匀设有多个阻挡臂39，多个阻挡臂39围成的空间用于放置刀具32，在座本体上设有刀具压紧臂33，所述刀具压紧臂33一端滑动套设在座本体上的螺杆上，在螺杆上配有用于压紧刀具压紧臂的紧固螺母34，刀具压紧臂33另一端压紧在刀具32上，紧固螺栓34对刀具压紧臂33起到紧固和松开的作用。

如图4所示，所述旋转密封件包括固定在切削液输送管44上的挡盘46，在挡盘46与液体缓冲套筒41之间的切削液输送管44上套设有第一弹簧挡环43、弹簧42、第二弹簧挡环47和密封石墨环（在内部图中未示出），弹簧42的两端分别固定在第一弹簧挡环43和第二弹簧挡环47上，第一弹簧挡环43与挡盘46摩擦转动连接，第二弹簧挡环47压紧密封石墨环而起到密封作用。

其中，第一蜗轮蜗杆机构1的蜗轮同轴固定在第一输出轴12上，第一蜗轮蜗杆机构1的蜗杆同轴固定在第一输入轴13上；第二蜗轮蜗杆机构2的蜗轮同轴固定在第二输出轴26上，第二蜗轮蜗杆机构2的蜗杆同轴固定在第二输入轴22上。

在第一输入轴上连接有刻度盘、指针和手柄，其中刻度盘固定在第一输入轴上，手柄固定在第一输入轴末端，指针套设在第一输入轴上，在指针自重的作用下始终指向底面方向；在第二输入轴22上连接有刻度盘27、指针24和手柄23，其中刻度盘27固定在第二输入轴22上，手柄23固定在第二输入轴22末端，指针24套设在第二输入轴22上，在指针24自重的作用下始终指向底面方向，从而方便直接地显示出第二输入轴22转过的角度。

所述主万向球、第一副万向球、第二副万向球均为四分之三球体，在底座38顶部设有与主万向球相匹配的球形凹槽，在刀具夹持座37上分别设有与第一副万向球、第二副万向球相匹配的球形凹槽；主万向球与刀具夹持座固定连接或者一体成型连接，第一副万向球与第一输出轴固定连接或者一体成型连接，第二副万向球与第二输出轴固定连接或者一体成型连接。

主异型螺栓的端部为与主万向球相匹配的弧形接触面，第一副异型螺栓35的端部为与第一副万向球相匹配的弧形接触面，第二副异型螺栓36的端部为与第二副万向球相匹配的弧形接触面。

本发明在使用时，首先松开紧固螺栓34以松动刀具压紧臂33，将刀具32放置在刀具卡座31内，然后将其放置在座本体的凹槽缺口内，通过上方的刀具压紧臂33将其固定牢固；将主异型螺栓松开，第一副异型螺栓35和第二副异型螺栓36两者其中一个固定一个松开从而对刀具夹持座37、刀具32进行绕X向或者Y向转动调节，调节完成后将主异型螺栓、第一副异型螺栓35和第二副异型螺栓36全部固定即可；最后安装固定切削液喷淋机构4，且让喷淋头45位于刀具位置处，通过切削液输送管44的旋转实现管内植物润滑油对刀具32的喷淋，借助于离心力以及喷射的压力，使植物润滑油更易进入刀具织构内部，减小刀具切削时的摩擦力，使刀具表面的织构发挥更大的作用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置，其特征在于，包括刀具二维调节机构和切削液喷淋机构；

所述刀具二维调节机构包括刀具固定机构、绕X向转动机构和绕Y向转动机构，X方向与Y方向相垂直，绕X向转动机构包括第一壳体，在第一壳体上设有第一输出轴和第一输入轴，第一输出轴与第一输入轴之间通过第一蜗轮蜗杆机构传动连接，绕Y向转动机构包括第二壳体，在第二壳体上设有第二输出轴和第二输入轴，第二输出轴与第二输入轴之间通过第二蜗轮蜗杆机构传动连接；所述刀具固定机构包括底座，在底座顶部通过主万向球铰接有刀具夹持座，所述第一输出轴与刀具夹持座之间通过第一副万向球铰接，所述第二输出轴与刀具夹持座之间通过第二副万向球铰接，在底座上设有用于紧固主万向球的主异型螺栓，在刀具夹持座上设有用于紧固第一副万向球的第一副异型螺栓，在刀具夹持座上设有用于紧固第二副万向球的第二副异型螺栓；

所述切削液喷淋机构包括支撑座，在支撑座上固定有电机，在电机的输出轴上同轴固定有切削液输送管，在切削液输送管末端设有喷淋头，喷淋头位于刀具位置处；在支撑座上固定有切削液加压装置，所述切削液加压装置的液体输出导管末端连接有液体缓冲套筒，在液体缓冲套筒上设有与切削液输送管密封转动连接的通孔，在缓冲套筒两侧的切削液输送管上安装有旋转密封件，在位于缓冲套筒内的切削液输送管上开设有多个进液口。

2.根据权利要求1所述的刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置，其特征在于，所述刀具夹持座包括座本体，在座本体边缘处设有凹槽缺口，在凹槽缺口内放置有刀具卡座，所述刀具卡座的形状与凹槽缺口的形状相匹配，绕刀具卡座周向均匀设有多个阻挡臂，多个阻挡臂围成的空间用于放置刀具，在座本体上设有刀具压紧臂，所述刀具压紧臂一端滑动套设在座本体上的螺杆上，在螺杆上配有用于压紧刀具压紧臂的紧固螺母，刀具压紧臂另一端压紧在刀具上，紧固螺栓对刀具压紧臂起到紧固和松开的作用。

3.根据权利要求1所述的刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置，其特征在于，所述旋转密封件包括固定在切削液输送管上的挡盘，在挡盘与液体缓冲套筒之间的切削液输送管上套设有第一弹簧挡环、弹簧、第二弹簧挡环和密封石墨环，弹簧的两端分别固定在第一弹簧挡环和第二弹簧挡环上，第一弹簧挡环与挡盘摩擦转动连接，第二弹簧挡环压紧密封石墨环而起到密封作用。

4.根据权利要求1至3任一项所述的刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置，其特征在于，第一蜗轮蜗杆机构的蜗轮同轴固定在第一输出轴上，第一蜗轮蜗杆机构的蜗杆同轴固定在第一输入轴上；第二蜗轮蜗杆机构的蜗轮同轴固定在第二输出轴上，第二蜗轮蜗杆机构的蜗杆同轴固定在第二输入轴上。

5.根据权利要求1至3任一项所述的刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置，其特征在于，在第一输入轴上连接有刻度盘、指针和手柄，其中刻度盘固定在第一输入轴上，手柄固定在第一输入轴末端，指针套设在第一输入轴上，在指针自重的作用下始终指向底面方向；在第二输入轴上连接有刻度盘、指针和手柄，其中刻度盘固定在第二输入轴上，手柄固定在第二输入轴末端，指针套设在第二输入轴上，在指针自重的作用下始终指向底面方向。

6.根据权利要求1至3任一项所述的刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置，其特征在于，所述主万向球、第一副万向球、第二副万向球均为四分之三球体，在底座顶部设有与主万向球相匹配的球形凹槽，在刀具夹持座上分别设有与第一副万向球、第二副万向球相匹配的球形凹槽；主万向球与刀具夹持座固定连接或者一体成型连接，第一副万向球与第一输出轴固定连接或者一体成型连接，第二副万向球与第二输出轴固定连接或者一体成型连接。

7.根据权利要求1至3任一项所述的刀具几何角度可调节与切削液喷淋一体化装置，其特征在于，主异型螺栓的端部为与主万向球相匹配的弧形接触面，第一副异型螺栓的端部为与第一副万向球相匹配的弧形接触面，第二副异型螺栓的端部为与第二副万向球相匹配的弧形接触面。