CN111390209B - 一种加工中心用的气缸体主轴孔镗杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加工中心用的气缸体主轴孔镗杆，涉及气缸体加工，主要解决的是现有镗杆调整不方便的技术问题，所述主轴孔镗杆包括刀柄、镗杆本体，所述镗杆本体通过浮动机构连接所述刀柄，所述镗杆本体外围设有可以拆卸的刀片、用于调整所述刀片径向安装尺寸的刀夹机构。本发明通过在镗杆本体与刀柄之间设置浮动机构，可以补偿镗杆与加工中心主轴之间的同轴度误差，有效解决传统技术中镗杆与导向套的干涉问题，通过设置可以拆卸的刀片和刀夹机构，可以方便调整刀片径向安装尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及气缸体加工，更具体地说，它涉及一种加工中心用的气缸体主轴孔镗杆。
背景技术
在气缸体新产品试制中，一般是在加工中心上对工件进行镗孔的加工工序。工件的孔系(如柴油机气缸体的主轴孔、凸轮轴等)相互位置精度要求较高，往往需要在夹具上设置模板和导向套。但夹具是安装在加工中心工作台上的，导向套与机床主轴之间往往会因制造和装配的误差而存在一定的同轴度误差。传统的镗杆如图1所示，通常镗杆A通过刀柄B与机床主轴直接刚性连接,这样镗杆与导向套之间会产生干涉，这种同轴度误差造成的干涉会影响工件的加工精度。为了满足加工精度的要求，需要对工件进行多次试切、检测，多次调整夹具。这对于批量生产的专用机床是可以的。但对在新产品试制在加工中心上对工件进行镗孔的加工工序，由于试制的品种多、数量少，要经常更换夹具，如要对工件进行多次反复试切、检测，多次调整夹具，操作不方便，生产效率低，是不可取的。
此外，传统镗杆的刀片C与刀体一般是做成焊接式或装配式的圆柱形刀杆，装配在镗杆的横向孔中，采用敲击刀具法进行径向尺寸调整，径向尺寸调整量较难控制，调整不方便、效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种可以方便调整的加工中心用的气缸体主轴孔镗杆。
本发明的技术方案是：一种加工中心用的气缸体主轴孔镗杆，包括刀柄、镗杆本体，所述镗杆本体通过浮动机构连接所述刀柄，所述镗杆本体外围设有可以拆卸的刀片、用于调整所述刀片径向安装尺寸的刀夹机构。
作为进一步地改进，所述浮动机构包括主轴连接盘，所述主轴连接盘的一端连接所述刀柄，另一端设有第一定位轴，所述第一定位轴外围套设有镗杆连接盘，所述第一定位轴与镗杆连接盘之间设有第一径向间隙，所述镗杆本体的一端设有连接所述镗杆连接盘的连接法兰，所述主轴连接盘与镗杆连接盘之间设有扭矩传递组件。
进一步地，所述扭矩传递组件包括套设于所述第一定位轴外围的调整垫、设于所述主轴连接盘端面的第一扭矩传递件、设于所述镗杆连接盘端面的第二扭矩传递件，所述调整垫上分别设有与第一扭矩传递件对应的第一凹槽、与第二扭矩传递件对应的第二凹槽。
进一步地，所述调整垫与主轴连接盘之间设有轴向间隙。
进一步地，所述刀柄的一端设有用于连接加工中心主轴的锥柄，另一端设有与所述锥柄同轴布置的第二定位轴，所述主轴连接盘内设有与所述第二定位轴相适配的第二定位孔。
进一步地，所述第一定位轴的一端设有将所述镗杆连接盘顶向所述主轴连接盘的定位套。
进一步地，所述刀夹机构包括刀夹体，所述刀夹体的一端设有用于安装所述刀片的安装座，所述安装座上设有用于调整所述刀片径向安装尺寸的径向调整螺钉，所述刀夹体的中部设有用于将其锁紧在所述镗杆本体外围的刀夹固定螺钉。
进一步地，所述镗杆本体外围设有用于安装所述刀夹体的安装槽，所述刀夹体的一侧面靠紧所述安装槽的一侧内壁，所述刀夹体的另一端设有顶紧所述安装槽一端内壁的轴向顶紧螺钉。
进一步地，所述刀柄与浮动机构、镗杆本体之间设有冷却液通道，所述镗杆本体外围设有与所述刀片位置对应的出液孔，所述出液孔连通所述冷却液通道。
进一步地，所述镗杆本体的两端分别设有与加工中心的夹具导向套对应的定向键。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有的优点为：本发明通过在镗杆本体与刀柄之间设置浮动机构，可以补偿镗杆与加工中心主轴之间的同轴度误差，有效解决传统技术中镗杆与导向套的干涉问题；通过设置可以拆卸的刀片和刀夹机构，可以方便调整刀片径向安装尺寸。
附图说明
图1为传统技术的结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为图2中H-H线的剖视图；
图4为图2中I-I线的剖视图；
图5为图3中D处的放大图；
图6为图3中E处的放大图；
图7为图4中F处的放大图；
图8为本发明的立体结构示意图；
图9为图8中G处的放大图；
图10为本发明中刀夹体的结构示意图。
其中：1-刀柄、2-镗杆本体、3-浮动机构、4-刀片、5-刀夹机构、6-主轴连接盘、7-第一定位轴、8-镗杆连接盘、9-连接法兰、10-调整垫、11-第一扭矩传递件、12-第二扭矩传递件、13-第一凹槽、14-第二凹槽、15-第二定位轴、16-定位套、17-刀夹体、18-安装座、19-径向调整螺钉、20-刀夹固定螺钉、21-安装槽、22-轴向顶紧螺钉、23-冷却液通道、24-出液孔、25-夹具导向套、26-定向键、27-螺塞、28-单圆头导向平键、29-单圆头导向平键、30-刀片锁紧孔、31-径向调整孔、32-刀夹锁紧孔、33-轴向调整孔、34-刀片锁紧螺钉。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图2-10，一种加工中心用的气缸体主轴孔镗杆，包括刀柄1、镗杆本体2，镗杆本体2通过浮动机构3连接刀柄1，镗杆本体2外围设有可以拆卸的刀片4、用于调整刀片4径向安装尺寸的刀夹机构5。
浮动机构3包括主轴连接盘6，主轴连接盘6的一端连接刀柄1，另一端设有第一定位轴7。第一定位轴7外围套设有镗杆连接盘8，第一定位轴7与镗杆连接盘8之间设有第一径向间隙ε，可以实现径向浮动，以补偿镗杆与加工中心主轴之间的同轴度误差。镗杆本体2的一端设有连接镗杆连接盘8的连接法兰9，镗杆连接盘8与连接法兰9之间通过螺栓锁紧。主轴连接盘6与镗杆连接盘8之间设有扭矩传递组件，扭矩传递组件包括套设于第一定位轴7外围的调整垫10、设于主轴连接盘6端面的第一扭矩传递件11、设于镗杆连接盘8端面的第二扭矩传递件12，调整垫10上分别设有与第一扭矩传递件11对应的第一凹槽13、与第二扭矩传递件12对应的第二凹槽14。第一扭矩传递件11通过螺栓锁紧在主轴连接盘6端面，第一扭矩传递件11的一部分插入第一凹槽13，第二扭矩传递件12通过螺栓锁紧在镗杆连接盘8端面，第二扭矩传递件12的一部分插入第二凹槽14，用于实现扭矩从刀柄1传递到镗杆本体2。在本实施例中，第一扭矩传递件11、第二扭矩传递件12均为单圆头导向平键，第一凹槽13、第二凹槽14均为U型槽。刀柄1的端面设有单圆头导向平键28，主轴连接盘6的另一端面设有与单圆头导向平键28对应的U型槽，镗杆连接盘8的另一端面设有单圆头导向平键29，连接法兰9的端面设有与单圆头导向平键29对应的U型槽，用于传递扭矩。
调整垫10与主轴连接盘6之间设有轴向间隙δ，可以实现轴向浮动，结合第一径向间隙ε，可以更方便地补偿镗杆与加工中心主轴之间的同轴度误差。第一定位轴7的一端设有将镗杆连接盘8顶向主轴连接盘6的定位套16，定位套16的一端套入第一定位轴7并顶紧镗杆连接盘8，定位套16通过螺栓锁紧在第一定位轴7端面。镗杆连接盘8内设有用于容纳定位套16的容纳腔，定位套16与容纳腔之间设有第一径向间隙ε。
刀柄1的一端设有用于连接加工中心主轴的锥柄，另一端设有与锥柄同轴布置的第二定位轴15，主轴连接盘6内设有与第二定位轴15相适配的第二定位孔，可以保证主轴连接盘6与加工中心主轴之间的同轴度，主轴连接盘6通过螺栓锁紧在刀柄1上。
刀夹机构5包括刀夹体17，刀夹体17的一端设有用于安装刀片4的安装座18，刀片4通过刀片锁紧螺钉34锁紧在安装座18上。安装座18上设有用于调整刀片4径向安装尺寸的径向调整螺钉19，刀夹体17的中部设有用于将其锁紧在镗杆本体2外围的刀夹固定螺钉20。镗杆本体2外围设有用于安装刀夹体17的安装槽21，刀夹体17的一侧面靠紧安装槽21的一侧内壁，刀夹体17的另一端设有顶紧安装槽21一端内壁的轴向顶紧螺钉22。如图2所示，刀夹体17的底部贴紧安装槽21的底面K，刀夹体17的侧面贴紧内壁N，轴向顶紧螺钉22顶紧内壁M。径向调整螺钉19垂直并顶紧底面K，在螺纹孔的作用下，转动径向调整螺钉19可以实现反顶刀夹体17，可以方便调整刀片4径向安装尺寸。刀夹固定螺钉20与内壁N的夹角为20°，可以把刀夹体17可靠地固定在安装槽21的底面K和内壁N上。底面K和内壁N分别承受径向切削力和切向切削力，内壁M承受轴向切削力，可以提高刀夹机构5的工作强度，从而提高切削的稳定性。刀夹体17分别设有与刀片锁紧螺钉34对应的刀片锁紧孔30、与径向调整螺钉19对应的径向调整孔31、与刀夹固定螺钉20对应的刀夹锁紧孔32、与轴向顶紧螺钉22对应的轴向调整孔33，其中刀夹锁紧孔32为腰形孔。
刀柄1与浮动机构3、镗杆本体2之间设有冷却液通道23，镗杆本体2外围设有与刀片4位置对应的出液孔24，出液孔24连通冷却液通道23，其中，镗杆本体2内的冷却液通道23一端设有螺塞27。具体的，出液孔24位于底面K。镗孔加工时，高压冷却液从刀柄1内的冷却液通道23经过主轴连接盘6内的冷却液通道23、定位套16内的冷却液通道23流到镗杆本体2内的冷却液通道23，再从出液孔24喷出对刀片4和工件进行冷却，可以有效提高刀具的使用寿命和提高加工精度。
镗杆本体2的两端分别设有与加工中心的夹具导向套25对应的定向键26，可以起到镗杆进给时的导向作用。
本发明中的镗杆以盘类零件为主，结构简单、加工容易、制造成本低。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (3)
1.一种加工中心用的气缸体主轴孔镗杆，包括刀柄（1）、镗杆本体（2），其特征在于，所述镗杆本体（2）通过浮动机构（3）连接所述刀柄（1），所述镗杆本体（2）外围设有可以拆卸的刀片（4）、用于调整所述刀片（4）径向安装尺寸的刀夹机构（5）；
所述浮动机构（3）包括主轴连接盘（6），所述主轴连接盘（6）的一端连接所述刀柄（1），另一端设有第一定位轴（7），所述第一定位轴（7）外围套设有镗杆连接盘（8），所述第一定位轴（7）与镗杆连接盘（8）之间设有第一径向间隙ε，所述镗杆本体（2）的一端设有连接所述镗杆连接盘（8）的连接法兰（9），所述主轴连接盘（6）与镗杆连接盘（8）之间设有扭矩传递组件；
所述扭矩传递组件包括套设于所述第一定位轴（7）外围的调整垫（10）、设于所述主轴连接盘（6）端面的第一扭矩传递件（11）、设于所述镗杆连接盘（8）端面的第二扭矩传递件（12），所述调整垫（10）上分别设有与第一扭矩传递件（11）对应的第一凹槽（13）、与第二扭矩传递件（12）对应的第二凹槽（14）；
所述调整垫（10）与主轴连接盘（6）之间设有轴向间隙δ；
所述刀柄（1）的一端设有用于连接加工中心主轴的锥柄，另一端设有与所述锥柄同轴布置的第二定位轴（15），所述主轴连接盘（6）内设有与所述第二定位轴（15）相适配的第二定位孔；
所述第一定位轴（7）的一端设有将所述镗杆连接盘（8）顶向所述主轴连接盘（6）的定位套（16）；
所述刀夹机构（5）包括刀夹体（17），所述刀夹体（17）的一端设有用于安装所述刀片（4）的安装座（18），所述安装座（18）上设有用于调整所述刀片（4）径向安装尺寸的径向调整螺钉（19），所述刀夹体（17）的中部设有用于将其锁紧在所述镗杆本体（2）外围的刀夹固定螺钉（20）；
所述镗杆本体（2）外围设有用于安装所述刀夹体（17）的安装槽（21），所述刀夹体（17）的一侧面靠紧所述安装槽（21）的一侧内壁，所述刀夹体（17）的另一端设有顶紧所述安装槽（21）一端内壁的轴向顶紧螺钉（22）。
2.根据权利要求1所述的一种加工中心用的气缸体主轴孔镗杆，其特征在于，所述刀柄（1）与浮动机构（3）、镗杆本体（2）之间设有冷却液通道（23），所述镗杆本体（2）外围设有与所述刀片（4）位置对应的出液孔（24），所述出液孔（24）连通所述冷却液通道（23）。
3.根据权利要求1所述的一种加工中心用的气缸体主轴孔镗杆，其特征在于，所述镗杆本体（2）的两端分别设有与加工中心的夹具导向套（25）对应的定向键（26）。
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