CN114310648A - 多级可调铰珩工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及珩磨工具技术领域，特别是一种多级可调铰珩工具，包括芯棒和铰套，铰套通过各自的配套涨开调节机构进行单独涨开调节，涨开调节机构包括锥轴、调节块、调节螺母和多个涨开底板，涨开底板的外侧抵在铰套的内壁上，涨开底板的内侧与锥轴之间具有斜面驱动配合结构，用于将锥轴的轴向移动动作转换为涨开底板的径向涨开动作，调节螺钉调节调节块在径向调节孔内的径向移动位置，调节块位于锥轴的一端并与锥轴的该端之间具有斜面驱动配合结构，用于将调节块的径向移动动作转换为锥轴的轴向移动动作。本发明的有益效果是：铰珩工具的各个铰套都可以单独涨开调节，而且涨开调节方便，特别适合三段以上台阶孔的高精度铰珩加工需求。

Description

多级可调铰珩工具

技术领域

本发明涉及珩磨工具技术领域，特别是一种多级可调铰珩工具。

背景技术

现有技术中为铰珩加工台阶孔，可以采用铰珩工具分别对台阶孔的不同孔径段进行单独加工，但是铰珩同轴精度和加工效率低。

故现有技术中出现了一种多级铰珩工具，该铰珩工具具有两个定位在具有锥形段的芯棒上的铰套，每个铰套分别用于铰珩台阶孔中的大孔径段和小孔径段。

该多级铰珩工具的具体结构可见中国专利文献CN2139451148U，该多级铰珩工具具有两个直径不同的铰套，两个铰套分别用于台阶孔的小径段和大径段的铰珩加工。该两级铰珩工具的优点是：铰珩同轴精度和加工效率高。

该多级铰珩工具存在的技术问题是：两个铰套都套在一个芯棒上，虽然保证了铰珩的同轴度，但是在铰珩加工过程中，铰套存在逐渐磨损的情况，在磨损到一定情况时，即需要通过芯棒的锥形段涨开铰套，抵消磨损，但是因为两个铰套只能在芯棒的锥形段上同步移动，进行涨开调节，所以涨开程度是一致的，而不同铰套的磨损程度是不一致的，很难使磨损后的多个铰套都涨开调整至要求的直径，故这种多级铰珩工具很难扩展至三级形式，用于三段以上台阶孔的高精度铰珩加工。在实践中，两级已经很难调节，三级铰套已经使得这种涨开调节变得不可能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的多级铰珩工具的铰套的直径只能同步涨开调节，不能适应多段台阶孔特别是三段以上台阶孔的高精度铰珩加工需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多级可调铰珩工具，包括芯棒和铰套，铰套套装在芯棒上，铰套的数量为至少两个，在芯棒上间隔地由上至下分层设置，铰套可径向涨开，并通过各自的配套涨开调节机构进行单独涨开调节，涨开调节机构包括锥轴、调节块、调节螺母和多个涨开底板，芯棒内具有轴向调节孔，芯棒侧壁上具有与轴向调节孔相通的径向通槽和径向调节孔，锥轴可轴向移动地穿设在轴向调节孔中，涨开底板设置在径向通槽中并周向环绕锥轴排布，涨开底板的外侧抵在铰套的内壁上，涨开底板的内侧与锥轴之间具有斜面驱动配合结构，该斜面驱动配合结构用于将锥轴的轴向移动动作转换为涨开底板的径向涨开动作，调节块可径向移动地穿设在径向调节孔中，调节螺钉的钉杆通过螺纹拧入调节块，调节螺钉的钉头可转动地直接或间接作用在芯棒，通过旋转调节螺钉调节调节块在径向调节孔内的径向移动位置，调节块位于锥轴的一端并与锥轴的该端之间具有斜面驱动配合结构，该斜面驱动配合结构用于将调节块的径向移动动作转换为锥轴的轴向移动动作，轴向、径向和周向具体为芯棒的轴向、径向和周向。

进一步限定，涨开底板与锥轴之间的斜面驱动配合结构具体为涨开底板的内侧的倾斜面和锥轴的外锥面，涨开底板的倾斜面抵在锥轴的外锥面上。

进一步限定，调节块位于锥轴的大端一侧，调节块与锥轴之间的斜面驱动配合结构具体为调节块的侧面的倾斜面和锥轴的端部的倾斜面，涨开底板的倾斜面抵在锥轴的端部的倾斜面上；或者，调节块位于锥轴的小端一侧，调节块与锥轴之间的斜面驱动配合结构具体为倾斜燕尾榫槽配合结构，包括倾斜设置的燕尾槽和燕尾榫，燕尾槽和燕尾榫分别设置在调节块的侧面和锥轴的端部。

进一步限定，铰套套装在芯棒上并在芯棒上间隔地由上至下分层设置的具体结构为：芯棒上的全部铰套构成铰套组，铰套组中的铰套之间通过分隔套分隔，铰套组通过芯棒上的定位台阶和套在芯棒上的定位螺母进行套装定位，定位台阶和定位螺母位于铰套组的两端，定位螺母的内壁和芯棒的外壁螺纹配合。

进一步限定，径向调节孔在芯棒上为贯通孔，调节螺钉上套有垫片，调节螺钉的钉头通过垫片间接作用在芯棒；或者，径向调节孔在芯棒上为盲孔，盲孔的封闭端具有螺钉过孔，调节螺钉的钉杆通过螺钉过孔拧入调节块，调节螺钉的钉头直接作用在芯棒。

进一步限定，铰套上具有涨开缝，用于使铰套可以径向涨开，调节螺钉的钉头通过让位孔外露。

进一步限定，调节块位于铰套的外部区域。

进一步限定，定位台阶位于芯棒的前端，定位台阶直接对铰套组的一端进行定位，定位螺母通过一个分隔套对铰套组的另一端进行定位，锥轴采用锥轴的小端面向芯棒的前端的方式进行设置，调节块设置在配套的铰套的后端的分隔套区域，分隔套的两侧分别留出一个让位孔，用于分别露出调节螺钉的钉头和调节块。

进一步限定，多级可调铰珩工具还包括连接头、适配套和并紧螺母，连接头用于芯棒与铰珩设备的主轴之间的安装，芯棒的后端插装在连接头的安装孔中，在芯棒上还套有并紧螺母，并紧螺母位于定位螺母后方，用于并紧定位螺母，适配套套在芯棒并位于连接头与并紧螺母之间，用于约束芯棒插入连接头的深度，绞套的内壁和芯棒的外壁上分别具有相互配合的卡槽和嵌入卡槽的卡条。

本发明的有益效果是：铰珩工具的各个铰套都可以单独涨开调节，而且涨开调节方便，特别适合三段以上台阶孔的高精度铰珩加工需求。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1是本发明的实施例1的多级可调铰珩工具的立体状态结构示意图；

图2是本发明的实施例1的多级可调铰珩工具的正视状态结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图3的B处放大图；

图5是本发明的实施例1的芯棒的正视状态结构示意图；

图6是图5的C-C剖视图；

图7是本发明的实施例1的涨开调节机构的结构示意图；

图8是本发明的实施例1的涨开调节机构的另一个视角的结构示意图；

图9是本发明的实施例1的铰套组的结构示意图；

图10是本发明的实施例2的多级可调铰珩工具的结构示意图；

图11是本发明的实施例3的涨开调节机构的结构示意图；

图12是本发明的实施例4的涨开调节机构的剖视图；

图中，1.芯棒，2.铰套，3.锥轴，4.调节块，5.调节螺钉，6.涨开底板，7.轴向调节孔，8.径向通槽，9.径向调节孔，10.分隔套，11.定位台阶，12.定位螺母，13.让位孔，14.垫片，15.涨开缝，16.适配套，17.并紧螺母，18.燕尾槽，19.燕尾榫，20.卡槽，21.卡条，22.连接头。

具体实施方式

实施例1，如图1~9所示，一种多级可调铰珩工具，包括芯棒1和铰套2，铰套2套装在芯棒1上，铰套2的数量为三个，在芯棒1上间隔地由上至下分层设置，铰套2可径向涨开，并通过各自的配套涨开调节机构进行单独涨开调节，铰套2上具有涨开缝15，用于使铰套2可以径向涨开。

如图3~8所示，涨开调节机构包括锥轴3、调节块4、调节螺钉5和多个涨开底板6，芯棒1内具有轴向调节孔7，芯棒1侧壁上具有与轴向调节孔7相通的径向通槽8和径向调节孔9，锥轴3可轴向移动地穿设在轴向调节孔7中，涨开底板6设置在径向通槽8中并周向环绕锥轴3排布，涨开底板6的外侧抵在铰套2的内壁上，涨开底板6的内侧与锥轴3之间具有斜面驱动配合结构，该斜面驱动配合结构用于将锥轴3的轴向移动动作转换为涨开底板6的径向涨开动作，调节块4可径向移动地穿设在径向调节孔9中，调节螺钉5的钉杆通过螺纹拧入调节块4，调节螺钉5的钉头可转动地直接或间接作用在芯棒1，通过旋转调节螺钉5调节调节块4在径向调节孔9内的径向移动位置，调节块4位于锥轴3的一端并与锥轴3的该端之间具有斜面驱动配合结构，该斜面驱动配合结构用于将调节块4的径向移动动作转换为锥轴3的轴向移动动作，轴向、径向和周向具体为芯棒1的轴向、径向和周向。

涨开底板6与锥轴3之间的斜面驱动配合结构具体为涨开底板6的内侧的倾斜面和锥轴3的外锥面，涨开底板6的倾斜面抵在锥轴3的外锥面上。

调节块4位于锥轴3的大端一侧，调节块4与锥轴3之间的斜面驱动配合结构具体为调节块4的侧面的倾斜面和锥轴3的端部的倾斜面，涨开底板6的倾斜面抵在锥轴3的端部的倾斜面上。

芯棒1上的全部铰套2构成铰套组，铰套组中的铰套2之间通过分隔套10分隔，铰套组通过芯棒1上的定位台阶11和套在芯棒1上的定位螺母12进行套装定位，定位台阶11和定位螺母12位于铰套组的两端，定位螺母12的内壁和芯棒1的外壁螺纹配合。

具体地，定位台阶11位于芯棒1的前端，定位台阶11直接对铰套组的一端进行定位，定位螺母12通过一个分隔套10对铰套组的另一端进行定位。

径向调节孔9在芯棒1上为贯通孔，调节螺钉5上套有垫片14，调节螺钉5的钉头通过垫片14间接作用在芯棒1。

锥轴3采用锥轴3的小端面向芯棒1的前端的方式进行设置，调节块4设置在配套的铰套2的后端的分隔套区域，分隔套10的两侧分别留出一个让位孔13，用于分别露出调节螺钉5的钉头和调节块4。

该多级可调铰珩工具还包括连接头22、适配套16和并紧螺母17，连接头22用于芯棒1与铰珩设备的主轴之间的安装，芯棒1的后端插装在连接头22的安装孔中，在芯棒1上还套有并紧螺母17，并紧螺母17位于定位螺母12后方，用于并紧定位螺母12，适配套17套在芯棒1并位于连接头22与并紧螺母17之间，用于约束芯棒1插入连接头22的深度。

如图5和9所示，铰套2的内壁和芯棒1的外壁上分别具有相互配合的卡槽20和嵌入卡槽20的卡条21。

该多级可调铰珩工具的使用方法为：

通过螺丝刀旋转调节螺钉5，将调节块4移动至一定位置，调节块4的移动驱动锥轴3上升或下降，锥轴3的下降或上升将驱动涨开底板6涨开或缩回，使铰套2的直径调节至需要的大小。

每个铰套2都配套一个涨开调节机构，通过单独调节每个涨开机构的调节螺钉5，可以单独调节铰套2的涨开程度，将每个铰套2的直径都调节至需要的大小。

在铰珩加工过程中，在铰套2磨损后，即使每个铰套2的磨损程度不同，通过单独调节每个涨开机构的调节螺钉5，可以补偿磨损，直至铰套2失效，不能满足加工需求。

实施例2，如图10所示，和实施例1基本相同，区别在于涨开调节机构的设置方向与实施例1设置正好方向相反，在实施例1中锥轴3下降，涨开底板6涨开铰套2，而在本实施例2中，锥轴3上升，涨开底板6涨开铰套2。

具体为：定位台阶11通过一个分隔套10对铰套组的一端进行定位，定位螺母12直接对铰套组的另一端进行定位。锥轴3采用锥轴3的小端面向芯棒1的后端的方式进行设置，调节块4设置在配套的铰套2的前端的分隔套区域。

实施例3，和实施例1基本相同，区别在于涨开调节机构的调节块4与锥轴3之间的斜面驱动配合结构具体为倾斜燕尾榫槽配合结构。在实施例1和2中，调节块4通过推动方式驱动锥轴3涨开铰套2，而在在本实施例3中，调节块4通过拉动方式驱动锥轴3涨开铰套2。

如图11所示，具体为：调节块4位于锥轴3的小端一侧，调节块4与锥轴3之间的斜面驱动配合结构具体为倾斜燕尾榫槽配合结构，包括倾斜设置的燕尾槽18和燕尾榫19，燕尾槽18和燕尾榫19分别设置在调节块4的侧面和锥轴3的端部。定位台阶11通过一个分隔套10对铰套组的一端进行定位，定位螺母12直接对铰套组的另一端进行定位。

实施例4，和实施例1基本相同，区别在于：如图12所示，径向调节孔9在芯棒1上为盲孔，盲孔的封闭端具有螺钉过孔，调节螺钉5的钉杆通过螺钉过孔拧入调节块4，调节螺钉5的钉头直接作用在芯棒1。

该实施例4和实施例1相比，可以省略实施例1中的垫片14。

Claims (9)

1.一种多级可调铰珩工具，包括芯棒（1）和铰套（2），铰套（2）套装在芯棒（1）上，铰套（2）的数量为至少两个，在芯棒（1）上间隔地由上至下分层设置，其特征是：所述的铰套（2）可径向涨开，并通过各自的配套涨开调节机构进行单独涨开调节，涨开调节机构包括锥轴（3）、调节块（4）、调节螺钉（5）和多个涨开底板（6），芯棒（1）内具有轴向调节孔（7），芯棒（1）侧壁上具有与轴向调节孔（7）相通的径向通槽（8）和径向调节孔（9），锥轴（3）可轴向移动地穿设在轴向调节孔（7）中，涨开底板（6）设置在径向通槽（8）中并周向环绕锥轴（3）排布，涨开底板（6）的外侧抵在铰套（2）的内壁上，涨开底板（6）的内侧与锥轴（3）之间具有斜面驱动配合结构，该斜面驱动配合结构用于将锥轴（3）的轴向移动动作转换为涨开底板（6）的径向涨开动作，调节块（4）可径向移动地穿设在径向调节孔（9）中，调节螺钉（5）的钉杆通过螺纹拧入调节块（4），调节螺钉（5）的钉头可转动地直接或间接作用在芯棒（1），通过旋转调节螺钉（5）调节调节块（4）在径向调节孔（9）内的径向移动位置，调节块（4）位于锥轴（3）的一端并与锥轴（3）的该端之间具有斜面驱动配合结构，该斜面驱动配合结构用于将调节块（4）的径向移动动作转换为锥轴（3）的轴向移动动作，轴向、径向和周向具体为芯棒（1）的轴向、径向和周向。

2.根据权利要求1所述的多级可调铰珩工具，其特征是：所述的涨开底板（6）与锥轴（3）之间的斜面驱动配合结构具体为涨开底板（6）的内侧的倾斜面和锥轴（3）的外锥面，涨开底板（6）的倾斜面抵在锥轴（3）的外锥面上。

3.根据权利要求1所述的多级可调铰珩工具，其特征是：所述的调节块（4）位于锥轴（3）的大端一侧，调节块（4）与锥轴（3）之间的斜面驱动配合结构具体为调节块（4）的侧面的倾斜面和锥轴（3）的端部的倾斜面，涨开底板（6）的倾斜面抵在锥轴（3）的端部的倾斜面上；

或者，调节块（4）位于锥轴（3）的小端一侧，调节块（4）与锥轴（3）之间的斜面驱动配合结构具体为倾斜燕尾榫槽配合结构，包括倾斜设置的燕尾槽（18）和燕尾榫（19），燕尾槽（18）和燕尾榫（19）分别设置在调节块（4）的侧面和锥轴（3）的端部。

4.根据权利要求1所述的多级可调铰珩工具，其特征是：所述的铰套（2）套装在芯棒（1）上并在芯棒（1）上间隔地由上至下分层设置的具体结构为：芯棒（1）上的全部铰套（2）构成铰套组，铰套组中的铰套（2）之间通过分隔套（10）分隔，铰套组通过芯棒（1）上的定位台阶（11）和套在芯棒（1）上的定位螺母（12）进行套装定位，定位台阶（11）和定位螺母（12）位于铰套组的两端，定位螺母（12）的内壁和芯棒（1）的外壁螺纹配合。

5.根据权利要求1所述的多级可调铰珩工具，其特征是：所述的径向调节孔（9）在芯棒（1）上为贯通孔，调节螺钉（5）上套有垫片（14），调节螺钉（5）的钉头通过垫片（14）间接作用在芯棒（1）；

或者，径向调节孔（9）在芯棒（1）上为盲孔，盲孔的封闭端具有螺钉过孔，调节螺钉（5）的钉杆通过螺钉过孔拧入调节块（4），调节螺钉（5）的钉头直接作用在芯棒（1）。

6.根据权利要求1所述的多级可调铰珩工具，其特征是：所述的铰套（2）上具有涨开缝（15），用于使铰套（2）可以径向涨开，调节螺钉（5）的钉头通过让位孔（13）外露。

7.根据权利要求1所述的多级可调铰珩工具，其特征是：所述的调节块（4）位于铰套（2）的外部区域。

8.根据权利要求4所述的多级可调铰珩工具，其特征是：所述的定位台阶（11）位于芯棒（1）的前端，定位台阶（11）直接对铰套组的一端进行定位，定位螺母（12）通过一个分隔套（10）对铰套组的另一端进行定位，锥轴（3）采用锥轴（3）的小端面向芯棒（1）的前端的方式进行设置，调节块（4）设置在配套的铰套（2）的后端的分隔套区域，分隔套（10）的两侧分别留出一个让位孔（13），用于分别露出调节螺钉（5）的钉头和调节块（4）。

9.根据权利要求8所述的多级可调铰珩工具，其特征是：还包括连接头（22）、适配套（16）和并紧螺母（17），连接头（22）用于芯棒（1）与铰珩设备的主轴之间的安装，芯棒（1）的后端插装在连接头（22）的安装孔中，在芯棒（1）上还套有并紧螺母（17），并紧螺母（17）位于定位螺母（12）后方，用于并紧定位螺母（12），适配套（17）套在芯棒（1）并位于连接头（22）与并紧螺母（17）之间，用于约束芯棒（1）插入连接头（22）的深度，铰套（2）的内壁和芯棒（1）的外壁上分别具有相互配合的卡槽（20）和嵌入卡槽（20）的卡条（21）。

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