CN110560752B - 一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具，包括刀座，所述刀座的下壁固定有一个双面花键环，所述双面花键环内上下方向滑动套接有钻头，所述双面花键环的外套接有环形的磨头，所述钻头靠近刀座的一端固定有一个导电块，所述导电块与刀座共同固定连接有一个柔性的内管体，所述磨头与刀座共同固定连接有多个柔性的外管体，所述刀座内开设有与外管体等量的连通腔，每个所述连通腔均与对应位置的外管体连通。优点在于：本发明中设置有内外壁均带有花键的双面花键环，使得双面花键环转动时钻头和磨头均会随双面花键环同步转动，且可沿双面花键环的轴线方向滑动，实现了将钻头和磨头综合设置在一个刀座上的目的。

Description

一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具。

背景技术

机械加工过程通常包括钻孔工序和打磨工序，常用的机械加工设备通常将这两种工序分开工作，使得两者无法结合操作，而钻孔与打磨工作开始之间均需要对刀具进行对刀操作，钻孔完成后再进行换刀、对刀操作对于普通机械的精度要求并无影响，但在精密机械中，细微的误差均有可能导致制作完成的工件尺寸不达标，为此我们提出了一种能够大幅提高钻孔、打磨工序精度的精密机械制造用一体化钻磨两用工具。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具，包括刀座，所述刀座的下壁固定有一个双面花键环，所述双面花键环内上下方向滑动套接有钻头，所述双面花键环的外套接有环形的磨头，所述钻头靠近刀座的一端固定有一个导电块，所述导电块与刀座共同固定连接有一个柔性的内管体，所述磨头与刀座共同固定连接有多个柔性的外管体，所述刀座内开设有与外管体等量的连通腔，每个所述连通腔均与对应位置的外管体连通，每个所述连通腔远离外管体的一端均与内管体连通，所述内管体、外管体、连通腔内灌有电流变液，所述导电块与刀座共同固定连接有一个金属弹簧，所述双面花键环内壁嵌设有一个第一弹片以及一个第二弹片；

所述第一弹片、第二弹片相互并联且与电性连接在外界电源的一个电极上，外界电源的另一个电极与导电块电性连接，所述金属弹簧并联在外界电源的两端，所述第一弹片、第二弹片、金属弹簧均串联一个二极管，所述第一弹片串联的二极管与第二弹片串联的二极管电流方向相同，所述第一弹片串联的二极管与金属弹簧串联的二极管电流方向相反。

在上述的精密机械制造用一体化钻磨两用工具中，所述磨头的内壁以及钻头的外壁均开设有与双面花键环配合的花键槽，所述双面花键环的内壁镀有绝缘耐磨层。

在上述的精密机械制造用一体化钻磨两用工具中，所述内管体与外管体均使用波纹管制成，多个所述外管体截面半径的平方之和与内管体截面半径的平方相等。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中设置有内外壁均带有花键的双面花键环，使得双面花键环转动时钻头和磨头均会随双面花键环同步转动，且可沿双面花键环的轴线方向滑动，实现了将钻头和磨头综合设置在一个刀座上的目的；

2、本发明中设置有互相连通的内管体以及外管体，当钻头向上运动时，内管体中的液体被挤压至外管体中而使其伸长将磨头向下推动，实现钻头和磨头反向运动的目的，便于工作人员控制钻头和磨头的位置并加以利用；

3、本发明中在内管体和外管体中灌装有电流变液，在钻头或磨头移动至指定位置时实现位置固定，保证钻头或磨头对工件进行加工时出现位移的危险；

4、本发明中多个外管体截面半径的平方之和与内管体截面半径的平方相等，即为外管体的截面积之和等于内管体的截面积，使得钻头在双面花键环内运动的距离等于磨头在双面花键环外运动的距离，便于工作人员计算刀头的位置，便于工作人员在加工初期实现对刀的操作；

5、本发明中第一弹片、第二弹片、金属弹簧均串联有一个二极管，使得外界电源向其内部通入不同方向的电流时，钻头和磨头可在金属弹簧的带动下运动实现自动位移的效果，从而实现在一个刀座上无需停机更换刀头与磨头的情况下实现快速、自动切换，省去了换刀的操作，避免在换刀头后重新对刀导致出现尺寸误差的情况，极大的保证了对精密仪器的钻孔、打磨精度，保证制造的精密仪器可达到更高的精度标准，提高产品质量。

附图说明

图1为本发明提出的一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具的结构示意图；

图2为本发明提出的一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具中双面花键环的截面示意图；

图3为本发明提出的一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具的电路连接图。

图中：1刀座、2双面花键环、3钻头、4磨头、5导电块、6内管体、7金属弹簧、8外管体、9连通腔、10第一弹片、11第二弹片。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-3，一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具，包括刀座1，刀座1的下壁固定有一个双面花键环2，双面花键环2内上下方向滑动套接有钻头3，双面花键环2的外套接有环形的磨头4，钻头3靠近刀座1的一端固定有一个导电块5，导电块5与刀座1共同固定连接有一个柔性的内管体6，磨头4与刀座1共同固定连接有多个柔性的外管体8，刀座1内开设有与外管体8等量的连通腔9，每个连通腔9均与对应位置的外管体8连通，每个连通腔9远离外管体8的一端均与内管体6连通，内管体6、外管体8、连通腔9内灌有电流变液，导电块5与刀座1共同固定连接有一个金属弹簧7，双面花键环2内壁嵌设有一个第一弹片10以及一个第二弹片11；

第一弹片10、第二弹片11相互并联且与电性连接在外界电源的一个电极上，外界电源的另一个电极与导电块5电性连接，金属弹簧7并联在外界电源的两端，第一弹片10、第二弹片11、金属弹簧7均串联一个二极管，第一弹片10串联的二极管与第二弹片11串联的二极管电流方向相同，第一弹片10串联的二极管与金属弹簧7串联的二极管电流方向相反；

磨头4的内壁以及钻头3的外壁均开设有与双面花键环2配合的花键槽，减少双面花键环2与磨头4、钻头3处的应力集中，同时保证钻头3、磨头4可相对双面花键环2上下滑动且无法相对转动，双面花键环2的内壁镀有绝缘耐磨层，使得导电块5不与第一弹片10、第二弹片11接触时，内管体6处于断电状态；

内管体6与外管体8均使用波纹管制成，保证二者均具有一定的伸缩性能，多个外管体8截面半径的平方之和与内管体6截面半径的平方相等，使得钻头3在双面花键环2内运动的距离等于磨头4在双面花键环2外运动的距离，便于工作人员计算刀头的位置，便于工作人员在加工初期实现对刀的操作。

本发明中的刀座1固定在外界电机的输出轴上，外界电机工作时带动本发明的装置转动，且外界的电源可在工作人员的控制下通入单向电流；

本发明中由于双面花键环2的内外壁均设置有花键，且钻头3和磨头4分别设置在双面花键环2的内外两侧，故而双面花键环2转动时，钻头3和磨头4均会随双面花键环2同步转动，但可沿双面花键环2的轴线方向滑动。

本发明的装置在工作时，外界电机带动刀座1转动，双面花键环2随刀座1同步转动，初始状态下，钻头3在金属弹簧7的作用下位于最低点，导电块5与第一弹片10接触而电性连接，外界电源通入单向电流使第一弹片10通电，由于第一弹片10与第二弹片11、金属弹簧7所连二极管反向，所以此状态下，金属弹簧7不导电且内管体6内的电流变液通电(电流变液在通常条件下是一种悬浮液，它在电场的作用下可发生液体—固体的转变，当外加电场强度大大低于某个临界值时，电流变液呈液态；当电场强度大大高于这个临界值时，它就变成固态)，使得电流变液通电变为无法产生形变的固态，即内管体6无法形变而使得第二弹片11固定在该位置，移动刀座即可完成对精密机械的钻孔操作；

完成钻孔操作后控制刀座1恢复初始位置，控制外界电源通入反向电流，在二极管的作用下，第一弹片10断电、金属弹簧7通电，金属弹簧7通电时，其每匝金属均会产生同向的磁场且相互吸引，从而使得金属弹簧7缩短，带其缩短至使导电块5与第二弹片11接触时，内管体6中的电流变液再度通电变为固态而无法形变；金属弹簧7通电缩短时，钻头3随金属弹簧7的下端面向上运动，内管体6中的电流变液经连通腔9进入外管体8内并使其伸长，进而推动磨头4向下运动，导电块5与第二弹片11接触导电时，磨头4向下运动至将钻头3收纳至其内部，此时便可正常进行打磨处理，省去了换刀的操作，避免在换刀头后重新对刀导致出现尺寸误差的情况，极大的保证了对精密仪器的钻孔、打磨精度，保证制造的精密仪器可达到更高的精度标准，提高产品质量。

尽管本文较多地使用了刀座1、双面花键环2、钻头3、磨头4、导电块5、内管体6、金属弹簧7、外管体8、连通腔9、第一弹片10、第二弹片11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具，包括刀座(1)，其特征在于，所述刀座(1)的下壁固定有一个双面花键环(2)，所述双面花键环(2)内上下方向滑动套接有钻头(3)，所述双面花键环(2)的外套接有环形的磨头(4)，所述钻头(3)靠近刀座(1)的一端固定有一个导电块(5)，所述导电块(5)与刀座(1)共同固定连接有一个柔性的内管体(6)，所述磨头(4)与刀座(1)共同固定连接有多个柔性的外管体(8)，所述刀座(1)内开设有与外管体(8)等量的连通腔(9)，每个所述连通腔(9)均与对应位置的外管体(8)连通，每个所述连通腔(9)远离外管体(8)的一端均与内管体(6)连通，所述内管体(6)、外管体(8)、连通腔(9)内灌有电流变液，所述导电块(5)与刀座(1)共同固定连接有一个金属弹簧(7)，所述双面花键环(2)内壁嵌设有一个第一弹片(10)以及一个第二弹片(11)；

所述第一弹片(10)、第二弹片(11)相互并联且与电性连接在外界电源的一个电极上，外界电源的另一个电极与导电块(5)电性连接，所述金属弹簧(7)并联在外界电源的两端，所述第一弹片(10)、第二弹片(11)、金属弹簧(7)均串联一个二极管，所述第一弹片(10)串联的二极管与第二弹片(11)串联的二极管电流方向相同，所述第一弹片(10)串联的二极管与金属弹簧(7)串联的二极管电流方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具，其特征在于，所述磨头(4)的内壁以及钻头(3)的外壁均开设有与双面花键环(2)配合的花键槽，所述双面花键环(2)的内壁镀有绝缘耐磨层。

3.根据权利要求1所述的一种精密机械制造用一体化钻磨两用工具，其特征在于，所述内管体(6)与外管体(8)均使用波纹管制成，多个所述外管体(8)截面半径的平方之和与内管体(6)截面半径的平方相等。

Images