CN113600883B - 一种浮动刀柄 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浮动刀柄，具有结构简单、使用效果好的特点，该刀具可以跟随零件毛坯位置变化而变化，不会出现毛坯面越高铣削越多，毛坯面越低铣削越少的现象，能够随铣削力的大小自动进行避让，以去除零件的毛刺或进行倒角加工，其技术方案要点是包括依次连接的刀柄、固定壳和浮动刀杆，所述固定壳与刀柄之间形成安装腔，安装腔内设有用于控制浮动刀杆径向浮动的径向浮动机构和用于控制浮动刀杆轴向浮动的轴向浮动机构，本发明适用于机加工刀具技术领域。

Description

一种浮动刀柄
技术领域
本发明属于机加工刀具技术领域，特指一种浮动刀柄。
背景技术
目前，随着科技水平不断发展需要，核电、军工、航空、高科技机器人等高精尖领域，对孔精度、孔光洁度要求越来越高，且材料本身硬度强度也越来越高，如高温合金材料，高温合金通常采用直接铸造成型，零件上型面大多数是直接在毛坯面进行铣削加工，加工面与毛坯面之间就会产生较厚的毛刺，由于毛坯面的公差较大，数控加工必须按照数控程序的实际位置运行刀具轨迹，所以在毛坯尺寸偏差较大的情况传统刀具，不能均匀的去除毛刺或倒角，因此需要进行改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种浮动刀柄，具有结构简单、使用效果好的特点，该刀具可以跟随零件毛坯位置变化而变化，不会出现毛坯面越高铣削越多，毛坯面越低铣削越少的现象，能够随铣削力的大小自动进行避让，以去除零件的毛刺或进行倒角加工。
本发明的目的是这样实现的：一种浮动刀柄，包括依次连接的刀柄、固定壳和浮动刀杆，其特征在于：所述固定壳与刀柄之间形成安装腔，安装腔内设有用于控制浮动刀杆径向浮动的径向浮动机构和用于控制浮动刀杆轴向浮动的轴向浮动机构。
进一步的：所述径向浮动机构包括浮动导套、固定套和第一弹簧，固定套固定安装于安装腔内，浮动刀杆安装于浮动导套内，固定套与固定壳轴向之间形成径向浮动腔，浮动导套包括安装于固定套内且能够在径向浮动腔内摆动的径向浮动端，第一弹簧与径向浮动端之间轴向抵触。
进一步的：所述固定套内壁上设有内齿，径向浮动端的外壁上设有与内齿适配的外齿，径向浮动端的外齿面与径向浮动腔内周壁之间设有径向浮动间隙，且外齿的端部卡合于内齿的端部上。
进一步的：所述径向浮动端的的轴向端面上还设有台阶槽，第一弹簧的其中一端位于台阶槽内。
进一步的：所述刀柄内还设有与第一弹簧轴向抵触的弹簧座，刀柄的侧壁上还设有导向孔，弹簧座上设有与位于导向孔内的定位销。
进一步的：所述定位销延伸至刀柄外侧，刀柄上还套设有外壳，外壳与刀柄之间螺纹连接，且外壳包括与定位销径向抵触的限位部，外壳用于调节弹簧座与浮动刀杆之间的间距。
进一步的：所述浮动导套的内壁设有呈环向阵列排布的导向槽，浮动刀杆内设有与导向槽适配的导向齿。
进一步的：所述轴向浮动机构包括位于安装腔内的第二弹簧，且第二弹簧与浮动刀杆之间轴向抵触。
进一步的：所述刀柄还设有与第二弹簧轴向抵触的调节螺钉，调节螺钉与刀柄之间为螺纹连接。
进一步的：还包括刀头，刀头与浮动刀杆之间通过设有螺帽连接。
通过采用上述技术方案，本装置整体结构简单、使用效果好，适合推广使用；
通过采用具有径向浮动机构和轴向浮动机构的刀具对毛刺进行铣削加工或进行倒角加工，该刀具可以跟随零件毛坯位置变化而变化，不会出现毛坯面越高铣削越多，毛坯面越低铣削越少的现象，能够随铣削力的大小自动进行避让，以去除零件的毛刺或进行倒角加工。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中附图标记为：1、刀柄；2、固定壳；3、浮动刀杆；4、浮动导套；5、固定套；6、第一弹簧；7、径向浮动腔；8、径向浮动端；9、内齿；10、台阶槽；11、弹簧座；12、导向孔；13、定位销；14、外壳；15、限位部；16、导向槽；17、第二弹簧；18、调节螺钉；19、刀头；20、螺帽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围：
一种浮动刀柄，包括依次连接的刀柄1、固定壳2和浮动刀杆3，其特征在于：所述固定壳2与刀柄1之间形成安装腔，安装腔内设有用于控制浮动刀杆3径向浮动的径向浮动机构和用于控制浮动刀杆3轴向浮动的轴向浮动机构。
浮动刀杆3的外端用于安装刀头19，通过径向浮动机构的设置，可以实现浮动刀杆3的径向摆动；通过轴向浮动机构的设置，可以实现浮动刀杆3的轴向浮动。
所述径向浮动机构包括浮动导套4、固定套5和第一弹簧6，固定套5固定安装于安装腔内，浮动刀杆3安装于浮动导套4内，固定套5与固定壳2轴向之间形成径向浮动腔7，浮动导套4包括安装于固定套5内且能够在径向浮动腔7内摆动的径向浮动端8，第一弹簧6与径向浮动端8之间轴向抵触。
所述固定套5内壁上设有内齿9，径向浮动端8的外壁上设有与内齿9适配的外齿，径向浮动端8的外齿面与径向浮动腔7内周壁之间设有径向浮动间隙，且外齿的端部卡合于内齿9的端部上。
刀柄1与固定壳2之间可以为螺纹连接，固定套5上的设有外沿，且通过外沿卡合固定于刀柄1与固定壳2之间，且刀柄1上设置依次贯穿刀柄1、固定壳2和固定套5的销钉，确保连接安装可靠性；浮动导套4轴向贯穿固定壳2设置；浮动导套4与固定套5安装完成后，内齿9与外齿之间只有端部部分卡合，使得固定套5能够带动浮动导套4周向旋转，且其之间只有部分卡合，径向浮动端8大部分位于径向浮动腔7内，且其之间还具有径向浮动间隙，因此可以实现浮动导套4的摆动；为了确保其径向摆动效果，固定套5的内径可以由远离径向浮动腔7的一端向靠近径向浮动腔7的一端逐渐增加，其中固定套5的内径包括齿根圆的内径和齿顶圆的内径；即浮动刀杆3在加工过程中，遇到较大径向阻力时，可以实现径向摆动，径向阻力减小时，通过第一弹簧6的弹性力，实现回位。
所述径向浮动端8的的轴向端面上还设有台阶槽10，第一弹簧6的其中一端位于台阶槽10内。
台阶槽10对第一弹簧6的端部起到限位作用，安装稳定性好，避免第一弹簧6错位失效。
所述刀柄1内还设有与第一弹簧6轴向抵触的弹簧座11，刀柄1的侧壁上还设有导向孔12，弹簧座11上设有与位于导向孔12内的定位销13。
弹簧座11可以增加第一弹簧6另一端的安装稳定性，弹簧座11通过定位销13限位于刀柄1上，使得弹簧座11能够随时刀柄1共同旋转。
所述定位销13延伸至刀柄1外侧，刀柄1上还套设有外壳14，外壳14与刀柄1之间螺纹连接，且外壳14包括与定位销13径向抵触的限位部15，外壳14用于调节弹簧座11与浮动刀杆3之间的间距。
其原理为，当外壳14与刀柄1旋紧时，对弹簧座11产生下压力，使得第一弹簧6压缩，随着压缩量的增加，则在受到相同径向作用力时，摆动幅度减小；反之，当外壳14与刀柄1旋松时，第一弹簧6回复伸张，则在受到相同径向作用力时，摆动幅度可以更大；可以根据加工不同零件的要求进行调节。
所述浮动导套4的内壁设有呈环向阵列排布的导向槽16，浮动刀杆3内设有与导向槽16适配的导向齿。
通过导向槽16和导向齿的设置，浮动导套4可以带动浮动刀杆3旋转，而浮动刀杆3可以相对固定套5轴向滑动。
所述轴向浮动机构包括位于安装腔内的第二弹簧17，且第二弹簧17与浮动刀杆3之间轴向抵触，第二弹簧17可以控制浮动刀杆3浮动和复位。
所述刀柄1还设有与第二弹簧17轴向抵触的调节螺钉18，调节螺钉18与刀柄1之间为螺纹连接，通过调节螺钉18可以调节第二弹簧17的压缩量，从而调节轴向浮动的幅度。
还包括刀头，刀头与浮动刀杆之间通过设有螺帽连接，易于安装固定。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种浮动刀柄，包括依次连接的刀柄（1）、固定壳（2）和浮动刀杆（3），其特征在于：所述固定壳（2）与刀柄（1）之间形成安装腔，安装腔内设有用于控制浮动刀杆（3）径向浮动的径向浮动机构和用于控制浮动刀杆（3）轴向浮动的轴向浮动机构；
所述径向浮动机构包括浮动导套（4）、固定套（5）和第一弹簧（6），固定套（5）固定安装于安装腔内，浮动刀杆（3）安装于浮动导套（4）内，固定套（5）与固定壳（2）轴向之间形成径向浮动腔（7），浮动导套（4）包括安装于固定套（5）内且能够在径向浮动腔（7）内摆动的径向浮动端（8），第一弹簧（6）与径向浮动端（8）之间轴向抵触；
所述刀柄（1）内还设有与第一弹簧（6）轴向抵触的弹簧座（11），刀柄（1）的侧壁上还设有导向孔（12），弹簧座（11）上设有位于导向孔（12）内的定位销（13）；
所述定位销（13）延伸至刀柄（1）外侧，刀柄（1）上还套设有外壳（14），外壳（14）与刀柄（1）之间螺纹连接，且外壳（14）包括与定位销（13）径向抵触的限位部（15），外壳（14）用于调节弹簧座（11）与浮动刀杆（3）之间的间距。
2.根据权利要求1所述的一种浮动刀柄，其特征在于：所述固定套（5）内壁上设有内齿（9），径向浮动端（8）的外壁上设有与内齿（9）适配的外齿，径向浮动端（8）的外齿面与径向浮动腔（7）内周壁之间设有径向浮动间隙，且外齿的端部卡合于内齿（9）的端部上。
3.根据权利要求1所述的一种浮动刀柄，其特征在于：所述径向浮动端（8）的轴向端面上还设有台阶槽（10），第一弹簧（6）的其中一端位于台阶槽（10）内。
4.根据权利要求1所述的一种浮动刀柄，其特征在于：所述浮动导套（4）的内壁设有呈环向阵列排布的导向槽（16），浮动刀杆（3）内设有与导向槽（16）适配的导向齿。
5.根据权利要求1所述的一种浮动刀柄，其特征在于：所述轴向浮动机构包括位于安装腔内的第二弹簧（17），且第二弹簧（17）与浮动刀杆（3）之间轴向抵触。
6.根据权利要求5所述的一种浮动刀柄，其特征在于：所述刀柄（1）还设有与第二弹簧（17）轴向抵触的调节螺钉（18），调节螺钉（18）与刀柄（1）之间为螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种浮动刀柄，其特征在于：还包括刀头（19），刀头（19）与浮动刀杆（3）之间通过设有螺帽（20）连接。
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