CN114227295A - 一种刀具调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刀具调节装置，所述装置包括刀具(1)、刀架(2)、压块(3)、紧固螺丝(4)、紧固顶丝(5)、弹性辅助顶丝(6)、预紧顶丝(7)、定位调节顶丝(8)和支撑圆柱(9)。刀具(1)通过压块(3)、紧固螺丝(4)、紧固顶丝(5)固定在刀架(2)上，并可以通过弹性辅助顶丝(6)、紧固螺丝(4)及定位调节顶丝(8)对刀具(1)的安装角度进行精密调节。本发明所述一种刀具调节装置可以对精密机床上的刀具(1)安装角度进行精密便捷地调节。

Description

一种刀具调节装置

技术领域

本发明涉及精密零件制造领域，具体涉及一种刀具调节装置。

背景技术

采用精密机床对零件进行精密加工的过程中，往往需要对刀具的安装角度进行精确调节。刀具通常采用螺钉进行固定。但普通螺钉固定时，如需调节刀具的某个安装角度时，其安装的位置或其它维度的方位容易偏转，即便刀具调节好位置后，在紧固的过程中刀具位置也容易移动。因此往往需要耗费大量的时间反复尝试才有可能达到预期的安装角度及位置。这在实际应用中会造成较大的困难。

发明内容

为克服上述困难，本发明提出一种刀具调节装置。

本发明提出的一种刀具调节装置，包括：刀具、刀架、压块、紧固螺丝、紧固顶丝、弹性辅助顶丝、预紧顶丝、定位调节顶丝、支撑圆柱。其中，本发明的目的就是精确调节刀具的安装角度，并保证刀具的位置和其它维度不发生较大改变。刀具的刀柄应具备良好的靠面，避免刀具调节过程中有其它维度的姿态旋转。刀架用于刀具及其它部件的安装。压块通过紧固螺丝固定于刀架上。紧固顶丝、弹性辅助顶丝和预紧顶丝通过螺纹孔安装在压块上。支撑圆柱通过镶嵌的方式镶入刀架的刀具安装孔内；定位调节顶丝通过螺纹孔安装在刀架上，可精密调节其在刀架上的伸出高度。

进一步地，通过预紧顶丝和支撑圆柱将刀具进行固定，预紧顶丝和支撑圆柱对准安装，使刀具可绕支撑圆柱的轴线进行小角度调节，并保持刀具不会移动及其它维度偏转。刀具与刀架及压块之间预留一定间隙，以使得刀具具备一定的角度调节空间。支撑圆柱应突出刀架的刀具安装槽表面一定高度，使得刀具能够双向调节偏角。

进一步地，通过定位调节顶丝可对刀具的安装角度进行调节，调节完成后通过紧固顶丝对调节好的刀具的角度进行固定。刀具的安装角度通过定位调节顶丝和支撑圆柱的相对顶出高度确定。

进一步地，弹性辅助顶丝内部具有弹性结构，接触点有弹性球头。在通过定位调节顶丝对刀具角度进行精密调节时，弹性辅助顶丝对刀具进行弹性压紧作用，确保在定位调节顶丝前后调节时刀时既有一定调节空间，又保证刀具始终紧贴定位调节顶丝。

进一步地，调节时可采用千分表等量具接触刀具的一端监控调节的线量大小。

本发明一种刀具调节装置，其优点在于：

(1)由于本发明采用支撑圆柱作为刀具的靠面，使得刀具调节过程中只绕柱面轴线旋转，并避免了刀具调节过程反生其它方向的姿态偏转。

(2)由于调节过程中采用预紧顶丝紧固刀柄后端，使得刀具调节过程中不会移动位置。

(3)由于本发明采用弹性辅助顶丝在调节过程中始终将刀具压紧在定位调节顶丝上，因而调节过程中刀柄偏转稳定，调节过程更便捷。

附图说明

图1为本发明一种刀具调节装置的剖视图；

图2为本发明一种刀具调节装置的主视图；

图3为本发明一种刀具调节装置的后视图；

图4为本发明一种刀具调节装置的上下二等角轴测视图；

图5为本发明一种刀具调节装置的爆炸视图。

图中：1为刀具，2为刀架，3为压块，4为紧固螺丝，5为紧固顶丝，6为弹性辅助顶丝，7为预紧顶丝，8为定位调节顶丝，9为支撑圆柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

图1为本发明一种刀具调节装置的剖视图，包括：刀具1、刀架2、压块3、紧固螺丝4、紧固顶丝5、弹性辅助顶丝6、预紧顶丝7、定位调节顶丝8和支撑圆柱9。

其中，刀具1的安装角度需要精确调节。刀架2用于刀具1及其它部件的安装。压块3通过紧固螺丝4固定于刀架2上。紧固顶丝5、弹性辅助顶丝6和预紧顶丝7通过螺纹孔安装在压块3上。支撑圆柱9通过镶嵌的方式镶入刀架2的刀具安装孔内；定位调节顶丝8通过螺纹孔安装在刀架2上，可精密调节其在刀架2上的伸出高度。

刀具1的调节角度范围一般为几度范围以内实现分秒级精度调节。该刀架2可以是普通的机床刀架或飞刀安装支架。刀具1在刀架2上可只安装一只，但不限于一只，可按照需要合理布局刀架2上安装的刀具数量。支撑圆柱9冒出刀架2内刀具安装槽表面的高度依据刀具1需要的角度调节范围确定，通常可以冒出1毫米左右，但不限于该尺寸。为调节精度更高，定位调节顶丝8通常采用细螺纹顶丝，如M5顶丝采用0.5mm螺距。

为了使调节过程中刀具角度不跳动，定位调节顶丝8和预紧顶丝7的顶头端面应加工成球头形状或精密的圆锥台面。

弹性辅助顶丝6一般采用内部带弹簧，且顶出部分有球头的顶丝。该顶丝球头受力后能在小范围内伸缩。其伸缩范围通常为1mm左右，但不限于该伸缩范围。该顶丝为市场成熟器件，在此不在赘述。

刀具1的长度为50mm时，可以采用如下的设计：紧固顶丝5、定位调节顶丝8和预紧顶丝均可采用M5顶丝，长度12mm；弹性辅助顶丝6可以用M8弹性顶丝，长度10mm；紧固顶丝5和定位调节顶丝8相对安装，拧紧后共同夹住刀具1的一端。支撑圆柱9和预紧顶丝7相对安装，拧紧后夹住刀具1的另外一端。紧固顶丝5和预紧顶丝7间隔35mm，弹性辅助顶丝6位于紧固顶丝5和预紧顶丝7之间，距离紧固顶丝5的距离为10mm。

使用该装置对刀具1进行调节时，通常先用预紧顶丝7将刀具1的尾端压紧在支撑圆柱9上，压紧后刀具1可绕支撑圆柱9的轴线小范围内旋转。然后将弹性辅助顶丝6压住刀具1，并证刀具1刀尖小幅度转动时仍有一定弹性行程余量。其目的在于将刀具1压紧在定位调节顶丝8上，当通过定位调节顶丝8调节刀具1的倾斜角度时更稳定。调节过程中，通常在刀具1的头端采用千分表检测调节的线量，并根据检测点到支撑圆柱9之间的距离折算成调节的角度。当角度调节完成后，采用紧固顶丝5将刀具1的方向及位置固定。

调节时，先松开弹性辅助顶丝6和紧固顶丝5，调节定位调节顶丝8将刀具角度调节刀大致需要的偏角，如5度处；然后将弹性辅助顶丝6调节至顶端与刀具1后，在调节约0.5mm，使弹性辅助顶丝6压住刀具使其能在弹性辅助顶丝6的弹簧力下始终将刀具1压在定位调节顶丝8上。此时小幅度调节定位调节顶丝8，使其调节范围在弹性辅助顶丝6的弹性范围内小幅度推动刀具1的一端，调节范围约±0.2mm范围。

当检测点到支撑圆柱9之间的距离为40mm，千分表的显示分辨率为1μm，则在近似计算下，旋转调节顶丝8后，千分表每变化1μm时对应刀具的调节角度为1μm/40mm＝0.000025rad＝0.001433°＝5.16″，调节精度良好。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种刀具调节装置，其特征在于，包括刀具(1)、刀架(2)、压块(3)、紧固螺丝(4)、紧固顶丝(5)、弹性辅助顶丝(6)、预紧顶丝(7)、定位调节顶丝(8)、支撑圆柱(9)，其中，刀具(1)的安装角度需要精确调节，刀具(1)的刀柄通常具备平面靠面，以避免刀具(1)在调节角度的过程中有其它维度的旋转，刀架(2)用于刀具(1)的安装，压块(3)通过紧固螺丝(4)固定于刀架(2)上，紧固顶丝(5)、弹性辅助顶丝(6)和预紧顶丝(7)通过螺纹孔安装在压块(3)上，支撑圆柱(9)通过镶嵌的方式镶入刀架(2)的刀具安装孔内；定位调节顶丝(8)通过螺纹孔安装在刀架(2)上，可精密调节其在刀架(2)上的伸出高度。

2.根据权利要求1所述的一种刀具调节装置，其特征在于，通过预紧顶丝(7)和支撑圆柱(9)将刀具(1)进行固定，预紧顶丝(7)和支撑圆柱(9)对准安装，使刀具(1)可绕支撑圆柱(9)的轴线进行小角度调节，并保持刀具(1)不会移动及其它维度偏转，刀具(1)与刀架(2)及压块(3)之间预留一定间隙，以使得刀具(1)具备一定的角度调节空间，支撑圆柱(9)应突出刀架(2)的刀具(1)安装槽表面一定高度，使得刀具(1)能够双向调节偏角。

3.根据权利要求1所述的一种刀具调节装置，其特征在于，通过定位调节顶丝(8)可对刀具(1)的安装角度进行调节，调节完成后通过紧固顶丝(5)对调节好的刀具(1)的角度进行固定，刀具(1)的安装角度通过定位调节顶丝(8)和支撑圆柱(9)的相对顶出高度确定。

4.根据权利要求1所述的一种刀具调节装置，其特征在于，弹性辅助顶丝(6)内部具有弹性结构，接触点有弹性球头，在通过定位调节顶丝(8)对刀具角度进行精密调节时，弹性辅助顶丝(6)对刀具(1)进行弹性压紧作用，确保在定位调节定丝(8)前后调节时刀具(1)时既有一定调节空间，又保证刀具(1)始终紧贴定位调节顶丝(8)。

5.根据权利要求1所述的一种刀具调节装置，其特征在于，调节时可采用量具接触刀具的一端监控调节的线量大小。

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