CN111774613B - 用于曲面u型槽零件表面加工的锪窝工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，属于锪窝钻具领域，提供一种可有效的应用于曲面U型槽零件表面锪窝加工的锪窝工具，可提高锪窝深度以及垂直度，进而提高锪窝加工质量。所述锪窝工具包括主轴、定子、轴承、限位螺母、调节套和盖板，还包括三个定位脚，三个定位脚沿调节套的周向间隔分布的设置在调节套的下端。本发明通过设置三个定位脚来代替换文献1中的端面限位，可实现三点式定位，进而实现对锪窝工具整体的定位，且可实现针对曲面的零件表面的锪窝加工定位以及锪窝深度限位，能够应用于曲面U型槽零件表面的锪窝加工。

Description

用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具

技术领域

本发明涉及锪窝钻具领域，尤其涉及一种用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具。

背景技术

曲面U型槽内表面的锪窝加工，采用传统方式进行锪窝时往往是靠操作者感觉来确定锪窝深度和垂直度，锪窝过程中无法保证窝径的合格率和垂直度要求，导致锪窝质量低，零件返工率高，生产周期长，成本高等问题。为了有效控制曲面U型槽内表面上的窝径、垂直度等要求，就需采用一种可以保证锪窝深度限位、垂直度的装置。

专利公开号为CN107617759A、名称为“一种简易的锪窝深度限位装置”的专利申请(以下简称文献1)有效解决了锪窝深度的限位问题，但仍然存在如下问题：限深锪窝的套头与被加工零件之间为环形端面接触限位，只能适用于平面的零件表面锪窝加工，难以应用到曲面表面的零件表面锪窝加工，尤其无法应用于曲面U型槽零件表面的锪窝加工。

发明内容

本发明提供一种用于曲面U型槽零件表面锪窝加工的锪窝工具，目的是提高锪窝深度及垂直度，进而提高锪窝加工质量。

本发明采用的技术方案是：用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，包括主轴、定子、轴承、限位螺母、调节套和盖板，主轴通过轴承安装于定子内并安装有盖板限位，定子的外周圆柱面设置有外螺纹，限位螺母和调节套分别设置有内螺纹，限位螺母和调节套分别通过螺纹连接套设在定子上，并且限位螺母位于调节套的上方；还包括三个定位脚，三个定位脚沿调节套的周向间隔分布的设置在调节套的下端面，每个定位脚的一端与调节套的下端面连接，另一端朝向下方延伸设置，三个定位脚的下端为用于与曲面U型槽零件表面接触定位的定位部。

进一步的是：定位脚为杆状。

进一步的是：定位脚底部的定位部呈半球状、半椭球状或者锥状。

进一步的是：三个定位脚沿调节套的周向呈等边三角形分布设置。

进一步的是：三个定位脚中有两个的长度相等，另一个定位脚的长度与其余两个定位脚的长度不等，其中定位脚的长度指的是调节套下端面距离定位部最远端之间的距离H。

进一步的是：三个定位脚中至少有一个的长度可调。

进一步的是：长度可调的定位脚上设置有刻度线。

进一步的是：长度可调的定位脚与调节套相连的一端设置有一段外螺纹段，在调节套上设置有与定位脚的外螺纹段螺纹连接的内螺纹孔，并且通过定位脚与调节套之间的螺纹连接以调节定位脚的长度。

进一步的是：在的长度可调的定位脚的外螺纹段上还套设有锁定螺母。

进一步的是：三个定位脚的长度均可调节。

本发明的有益效果是：本发明通过设置三个定位脚来代替换文献1中的环形端面定位，可实现三点式定位，进而实现对锪窝工具整体的定位，且可实现针对曲面的零件表面的锪窝加工定位以及锪窝深度限位，能够应用于曲面U型槽零件表面的锪窝加工。本发明借助三个定位脚实现三点式定位，相较于平面式定位而言，能够有效地应用于曲面零件表面的接触定位。另外，针对曲面U型槽零件的U形表面的特点，本发明通过设置三个定位脚两个的长度相等且与另一个不等的特殊结构，提高定位后锪窝工具的主轴轴线与曲面U型槽零件的U形表面的垂直度，进而保证锪窝的垂直度要求，提高锪窝质量。

附图说明

图1为本发明所述的用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具的立体示意图。

图2为图1的主视图。

图3为图1的仰视图。

图4为图3中A-A截面的剖视图。

图5至图7对应为三种不同形状的定位部的示意图。

图8为图2中局部区域C的放大示意图。

图9为本发明所述的锪窝工具与曲面U型槽零件表面配合定位时的局部示意图。

图中标记为：主轴1、定子2、轴承3、限位螺母4、调节套5、盖板6、定位脚7、定位部8、刻度线9、锁定螺母10、曲面U型槽零件内表面11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

需要说明，若本发明实施例有涉及方向性指示用语，如上、下、左、右、前、后的方向、方位用语，是为了利于构件间相对位置联系的描述，非为相关构件、构件间位置关系的绝对位置特指，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。例如本发明中所述的上、下方位可参照附2中所示的状态对应的相对位置关系。

参照图1至附图8，本发明用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，包括主轴1、定子2、轴承3、限位螺母4、调节套5和盖板6，主轴1通过轴承3安装于定子2内并安装有盖板6限位，定子2的外周圆柱面设置有外螺纹，限位螺母4和调节套5分别设置有内螺纹，限位螺母4和调节套5分别通过螺纹连接套设在定子2上，并且限位螺母4位于调节套5的上方；还包括三个定位脚7，三个定位脚7沿调节套5的周向间隔分布地设置在调节套5的下端面，每个定位脚7的一端与调节套5的下端面连接，另一端朝向下方延伸设置，三个定位脚7的下端为用于与曲面U型槽零件表面接触定位的定位部8。不失一般性的，主轴1在位于定子2的内部端设置有朝向向下的锪窝钻头，且主轴1连同锪窝钻头整体为能够沿定子2的轴向在定子2内部上下往复移动一定距离，以便于伸出锪窝钻头进行锪窝作业。当然，主轴1以及锪窝钻头的整体结构与定子2之间的能够相对轴向移动的配合关系本身属于现有技术的常规结构，且并非为本发明的发明点所在，故本专利中不做详细介绍。

本发明的锪窝工具在进行使用定位时，能够通过调节套5与定子2的螺纹配合关系来调节调节套5相对于定子2在轴向方向的位置，进而调节各定位脚7相对于定子2轴线方向的相对长度，以此实现对锪窝深度的限位调节。同时，通过三个定位脚7的定位部8可实现三点式定位，进而能够实现对曲面零件表面的接触定位，能够应用于曲面U型槽零件表面的锪窝定位加工。更具体的，本发明进一步优选设置定位脚7为杆状；如采用金属的杆件支撑。并且为了使得定位部8与曲面零件的表面接触时为点接触关系，本发明中进一步优选设置定位脚7底部的定位部8呈半球状、半椭球状或者锥状；其中，呈半球状时如附图5中所示，而成半椭圆球状时如附图6中所示，呈锥状时如附图7中所示。当然，不失一般性，在设置成锥状时，其锥尖位置可进行适当的倒圆角处理，以避免定位部8过尖而造成对零件表面的刺伤。

更具体的，本发明中优选设置三个定位脚7沿调节套5的周向呈等边三角形分布设置，即相邻两个定位脚7在沿调节套5的周向呈间隔120的角度分布设置。

另外，考虑到针对曲面U型槽零件表面的特殊性，曲面U型槽零件的槽实际为一呈弯拱形的槽结构，在此种形状结构下，若通过长度完全一致的三个定位脚7进行定位，仍然存在难以保证锪窝主轴1的轴线方向与零件加工表面的垂直度的问题。当然，当零件表面的曲率足够大时，基本可以忽略掉上述问题；但是当零件表面的曲率相对较小时，则可能对锪窝垂直度造成较大影响，而不能忽略不计。为此，本发明进一步将三个定位脚7中的两个设置为长度相等，另一个定位脚7的长度与其余两个定位脚7的长度不等，其中定位脚7的长度指的是调节套5下端面距离定位部8最远端之间的距离H，如附图2和附图4中所示。当然，对于两种长度的定位脚7之间的差值，其实际应当根据实际需要加工的曲面U型槽零件表面的曲率等参数进行设置，具体可参照附图9中所示的位置关系，其为在一定曲率的曲面U型槽零件内表面11的情况下，从曲面U型槽零件的槽的长度方向上观察时的方位示意图，其中长度相等的两个定位脚7分别呈对称地分布放置在曲面U型槽零件内表面11的两侧，而另一长度不一致的定位脚7则位于上述两个定位脚7正中间，当然该长度不一致的定位脚7在沿槽的长度方向上会与另外两个定位脚7错开分布；此时由于存在曲面U型槽零件内表面11的弯曲结构，因此在图9所示的状态下，长度相等的两个定位脚7与曲面U型槽零件内表面11接触的位置与另一长度不一致的定位脚7与曲面U型槽零件内表面11接触的位置之间将存在高度差h，该高度差h实际即可作为两种不同长度的定位脚7之间的差值，如附图9中所示。这样，通过设置有上述差值h的情况下，通过参照附图9所示的方位状态将锪窝工具定位到曲面U型槽零件内表面11上时即可确保锪窝相对于零件表面的垂直度，进而保证锪窝质量。

另外，上述附图9为曲面U型槽零件内表面11的锪窝加工，此时长度不一致的那个定位脚7的长度应当大于另外两个长度相等的定位脚7的长度。对于曲面U型槽零件外表面的锪窝加工，此时长度不一致的那个定位脚7的长度则应当小于另外两个长度相等的定位脚7的长度，其原理基本一致。

更具体的，为了使本发明所述的锪窝工具能够根据所需加工的曲面U型槽零件表面的曲率不同而能够进行相应的手动调整，三个定位脚7中至少有一个的长度可调。这样可根据实际情况而调整长度不一致的那个定位脚7的长度，以满足实际要进行锪窝加工的零件表面的曲率。当然，在设置有长度可调的定位脚7时，为了避免需要额外通过测量工具测量调节的长度尺寸，本发明进一步在长度可调的定位脚7上设置刻度线9，这样在调节过程中可直接结合刻度线9获知所调节的长度。

至于定位脚7的长度可调的具体结构，理论上可采用现有技术中的任意结构实现。例如，定位脚7设置成两段，两段之间螺纹套接配合，通过调节二者的螺纹套接连接深度即可实现对定位脚7的长度调节；或者两段之间为套接并在套接处设置一紧固套，通过松开紧固套后即可进行长度调节，并在长度调节后在拧紧紧固套以此实现两段的长度固定。另外，参照附图4以及附图8中所示，本发明中具体可优选如下设置：长度可调的定位脚7与调节套5相连的一端设置有一段外螺纹段，在调节套5上设置有与定位脚7的外螺纹段螺纹连接的内螺纹孔，并且通过定位脚7与调节套5之间的螺纹连接以调节定位脚7的长度。这样只需要通过控制定位脚7与调节套5之间的螺纹连接深度，即可实现对该定位脚7的长度调节。

更具体的，在上述具体调节结构中，调节定位脚7的长度后，为避免在后续使用过程中该定位脚7容易松动，进一步可在长度可调的定位脚7的外螺纹段套设有锁定螺母10；当该定位脚7的长度调节到所需位置时，将该锁定螺母10拧紧到与调节套5的端面贴紧，以此起到对该定位脚7的锁定。

另外，针对上述的具体调节结构，因需要调节长度的定位脚7设置有一段外螺纹段，此时为了便于在相应位置处设置刻度线9，参照附图8中所示，可在该外螺纹段处设置有一个沿轴向方向的凹槽，并在该凹槽内设置刻度线9；同时该凹槽在沿周向方向应当相对较窄，以避免对外螺纹段上的螺纹产生较大影响，确保其余部分的外螺纹能够保证与调节套5上的内螺纹孔的有效螺纹连接。

当然，不失一般性，本发明中也优选设置三个定位脚7均为长度可调的结构。这样则可任意调节三个定位脚7的长度值，以满足任意需求。

Claims (9)

1.用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，包括主轴(1)、定子(2)、轴承(3)、限位螺母(4)、调节套(5)和盖板(6)，主轴(1)通过轴承(3)安装于定子(2)内并安装有盖板(6)限位，定子(2)的外周圆柱面设置有外螺纹，限位螺母(4)和调节套(5)分别设置有内螺纹，限位螺母(4)和调节套(5)分别通过螺纹连接套设在定子(2)上，并且限位螺母(4)位于调节套(5)的上方；其特征在于：还包括三个定位脚(7)，三个定位脚(7)沿调节套(5)的周向间隔分布的设置在调节套(5)的下端面，每个定位脚(7)的一端与调节套(5)的下端面连接，另一端朝向下方延伸设置，三个定位脚(7)的下端为用于与曲面U型槽零件表面接触定位的定位部(8)；三个定位脚(7)中有两个的长度相等，另一个定位脚(7)的长度与其余两个定位脚(7)的长度不等，其中定位脚(7)的长度指的是调节套(5)下端面距离定位部(8)最远端之间的距离(H)。

2.如权利要求1所述的用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，其特征在于：定位脚(7)为杆状。

3.如权利要求2所述的用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，其特征在于：定位脚(7)底部的定位部(8)呈半球状、半椭球状或者锥状。

4.如权利要求1所述的用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，其特征在于：三个定位脚(7)沿调节套(5)的周向呈等边三角形分布设置。

5.如权利要求1～4任一项所述的用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，其特征在于：三个定位脚(7)中至少有一个的长度可调。

6.如权利要求5所述的用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，其特征在于：长度可调的定位脚(7)上设置有刻度线(9)。

7.如权利要求5所述的用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，其特征在于：长度可调的定位脚(7)与调节套(5)相连的一端设置有一段外螺纹段，在调节套(5)上设置有与所述定位脚(7)的外螺纹段螺纹连接的内螺纹孔，并且通过所述定位脚(7)与调节套(5)之间的螺纹连接以调节所述定位脚(7)的长度。

8.如权利要求7所述的用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，其特征在于：在所述的长度可调的定位脚(7)的外螺纹段上还套设有锁定螺母(10)。

9.如权利要求5所述的用于曲面U型槽零件表面加工的锪窝工具，其特征在于：三个定位脚(7)的长度均可调节。