CN114951726A - 一种配合镗刀杆使用的可调式支撑圈 - Google Patents

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唐海山
刘�东
季爱军
杨学艳
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Abstract

本发明公开了一种配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，包括固定支撑圈、支撑轴承、调节螺母、胀紧内爪、胀紧外爪和弹簧；支撑轴承设于固定支撑圈的后端的内部，用以与镗刀杆配合并做旋转运动；调节螺母通过螺纹结构套装于固定支撑圈的外侧面上；胀紧内爪、胀紧外爪均设于固定支撑圈的前端的外部，胀紧内爪的后端与调节螺母的前端配合，胀紧内爪的前端与胀紧外爪配合，处于工作状态时，使胀紧外爪的外侧与工件孔内壁紧贴；弹簧与胀紧外爪配合，处于非工作状态时，使胀紧外爪回弹复位。本发明能够方便、快捷、安全、可靠地解决在加工结构件由于内开档空间狭小，利用镗刀杆刮削平面时，由于刀杆受力不匀存在弹性变形，从而引起不利于切削的问题。

Description

一种配合镗刀杆使用的可调式支撑圈
技术领域
本发明涉及镗铣加工技术，更具体地说，涉及一种配合镗刀杆使用的可调式支撑圈。
背景技术
结构件狭窄内开档平面的加工问题，是困扰港口机械、重型机械等大型装备制造的难题。由于构件空间狭窄，机床附件头无法进入内部进行铣削加工。而只能利用镗刀杆配备白钢刀等刀具进行逐步的刮削加工。镗杆在进行刮平面过程中由于受力不均匀，刀杆会往一侧发生弹性变形，刮削过程刀具和工件发生震颤的现象。从而影响加工效率和产品质量，刀具损耗率也大幅提高。震颤严重的情况下，根本无法完成刮削加工。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，能够方便、快捷、安全、可靠地解决在加工结构件由于内开档空间狭小，利用镗刀杆刮削平面时，由于刀杆受力不匀存在弹性变形，从而引起不利于切削的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，包括固定支撑圈、支撑轴承、调节螺母、胀紧内爪、胀紧外爪和弹簧；
所述支撑轴承设于所述固定支撑圈的后端的内部，用以与镗刀杆配合并做旋转运动；
所述调节螺母通过螺纹结构套装于所述固定支撑圈的外侧面上；
所述胀紧内爪、所述胀紧外爪均设于所述固定支撑圈的前端的外部，所述胀紧内爪的后端与所述调节螺母的前端配合，所述胀紧内爪的前端与所述胀紧外爪配合，处于工作状态时，使所述胀紧外爪的外侧与工件孔内壁紧贴；
所述弹簧与所述胀紧外爪配合，处于非工作状态时，使所述胀紧外爪回弹复位。
较佳的，所述固定支撑圈的轴心位置上开设有供所述镗刀杆穿过的通孔；
所述通孔的后端设置为台阶状，用以安装所述支撑轴承；
所述固定支撑圈的前端的外部上开设有供所述胀紧内爪轴向移动的卡爪滑槽。
较佳的，所述卡爪滑槽设有多条，沿所述固定支撑圈的外圈平均分布；
所述胀紧内爪设有多个，设于对应的所述卡爪滑槽内；
所述胀紧外爪、所述弹簧也对应设有多个，并通过锁紧螺钉固定于所述卡爪滑槽内。
较佳的，所述胀紧内爪的外侧面与所述胀紧外爪的内侧面之间形成斜面配合。
较佳的，所述固定支撑圈的外侧面上设有外螺纹，所述调节螺母的内侧面上设有与所述外螺纹适配的内螺纹；
所述调节螺母的前端上设有环形凹型槽口，所述胀紧内爪的后端上设有与所述环形凹型槽口适配的凸型台阶。
较佳的，所述调节螺母的外侧面设置为凹凸型外形。
较佳的，所述固定支撑圈的前端部上通过紧固螺栓安装有轴承端盖，所述固定支撑圈的后端部上通过螺钉安装有卡爪端盖。
较佳的，所述支撑轴承的外圈与所述固定支撑圈上所述通孔的后端之间为紧密配合，所述支撑轴承的内圈与所述镗刀杆之间为间隙配合。
本发明所提供的一种配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，对镗刀杆和工件之间进行稳固支撑，将加工过程刀具和工件的振颤现象消除。利用可调式支撑圈进行辅助支撑，可以使镗刀杆和工件之间，建立一个柔性的支撑关系，刀具、支撑圈、工件之间相互支撑。刮削过程刀具刚性稳定，切削状态平稳，无震颤现象。使用过程方便、快捷。整个过程提高工作效率，提升产品品质，减少刀具损耗，降低操作人员的劳动强度。
附图说明
图1是本发明可调式支撑圈的立体示意图；
图2是本发明可调式支撑圈的正面剖视图；
图3是本发明可调式支撑圈的使用状态图。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
结合图1和图2所示，本发明所提供的一种配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，包括固定支撑圈1、支撑轴承2、调节螺母3、胀紧内爪4、胀紧外爪5和弹簧6。
支撑轴承2安装在固定支撑圈1的后端的内部，用以与镗刀杆7配合并做旋转运动。
调节螺母3通过螺纹结构套装在固定支撑圈1的外侧面上。
胀紧内爪4、胀紧外爪5均安装在固定支撑圈1的前端的外部，胀紧内爪4的后端与调节螺母3的前端形成配合，胀紧内爪4的前端与胀紧外爪5形成配合，当处于工作状态时，使胀紧外爪5的外侧面与工件8的孔内壁紧贴。
弹簧6与胀紧外爪5配合，当处于非工作状态时，使胀紧外爪5回弹复位。
固定支撑圈1作为整个可调式支撑圈的主要载体，轴心位置上开设有供镗刀杆7穿过的通孔，通孔的后端设置为台阶状，用以安装支撑轴承2。固定支撑圈1的外侧面上设有外螺纹。并且在固定支撑圈1的前端的外圈上平均分布了多条供胀紧内爪轴向移动的卡爪滑槽。为确保胀紧过程，固定支撑圈1的主体轴线与工件8上孔的轴中线尽可能重合，并且在固定支撑圈1的两侧设置有轴承端盖9和卡爪端盖10的安装孔位。
支撑轴承2的外圈与固定支撑圈1上通孔的后端之间为紧密配合，支撑轴承2的内圈与镗刀杆7之间为间隙配合，确保镗刀杆7可以顺利通过支撑轴承2而无相对干涉。同时，当镗刀杆7开始工作时发生微量弹性变形时，镗刀杆7与支撑轴承2之间发生挤压，产生摩擦力，从而带动支撑轴承2进行同步旋转运动，形成一个相对柔性的支撑连接。
轴承端盖9通过紧固螺栓11固定在固定支撑圈1的后端部，起到防止支撑轴承2的窜动及杂物侵入支撑轴承2的作用。
调节螺母3的内侧面上设有与外螺纹适配的内螺纹，调节螺母3的外侧面设置为凹凸型外形，方便作业员的旋转调节。在调节螺母3的前端设置有环形凹型槽口，配合胀紧内爪4后端上的凸型台阶，当旋转调节螺母3发生旋转位移时，带动胀紧内爪4发生沿卡爪滑槽的轴向位移，由旋转运动转换为直线运动，使两者位移同步进行。
胀紧内爪4设有多个，与卡爪滑槽数量对应，设于对应的卡爪滑槽内，形成一个环形接触面，有利于确定中心轴。
同样，胀紧外爪5、弹簧6也对应设有多个，与胀紧内爪4数量对应，并通过锁紧螺钉12固定于卡爪滑槽内。
胀紧内爪4的外侧面与胀紧外爪5的内侧面之间形成斜面配合，在胀紧内爪4的轴向推力作用下使胀紧外爪5向外扩张，与工件8上加工孔壁之间贴合。
胀紧外爪5和弹簧6在锁紧螺钉12的压力作用下，固定在固定支撑圈1的卡爪滑槽内。在弹簧6的弹力作用下，使胀紧外爪5始终固定在卡爪滑槽内而不松动，便于观察胀紧外爪5与工件8上加工孔壁之间是否贴合。工作状态下，胀紧外爪5位于工件8的内孔壁，在调节螺母3带动胀紧内爪4的轴向推力作用下，应始终处于绷紧贴合状态。
卡爪端盖10通过螺钉13固定在固定支撑圈1的前端部，起到限制胀紧内爪4、胀紧外爪5活动范围的作用。
结合图3所示，本发明可调式支撑圈的使用过程如下：
首先，待加工的工件8默认已校正并紧固于机床工作台上。利用机床设备的镗削功能，对工件8上待加工孔进行粗镗加工，预留单边0.2mm至0.5mm余量精镗。粗镗完毕，机床主轴沿孔轴线退出。将本发明可调式支撑圈的胀紧外爪5外侧置于已加工孔内。旋转调节螺母3，胀紧内爪4随其移动，直至顶紧胀紧外爪5。使本发明可调式支撑圈已固定于工件8的孔壁上。同时，借助平均分布在固定支撑圈1上的多组胀紧内爪4、胀紧外爪5，达到使已加工孔的中心轴线与本发明可调式支撑圈的中心轴线相互重合的目的。
另一侧，机床主轴更换与调节支撑轴承2内圈尺寸相匹配的镗刀杆7。机床主轴沿已加工孔的轴线方向移动，使镗刀杆7沿支撑轴承2的内轴承孔壁进入，并与支撑轴承2的内圈形成间隙配合，镗刀杆7的前段伸出长度满足刮面安装刀具即可。
至此，工件8、本发明可调式支撑圈、刀具之间相互支撑，形成一个柔性支撑链，并且不影响相互之间的动作。刮削过程消除刀具与工件的振颤现象，满足加工需求。以提高工作效率，提升产品质量，减少刀具损耗，降低操作人员的劳动强度，提高操作过程的安全系数。类似此类需加工狭窄空间内开档平面的产品，均可配合使用本发明可调式支撑圈进行加工。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (8)

1.一种配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，其特征在于：包括固定支撑圈、支撑轴承、调节螺母、胀紧内爪、胀紧外爪和弹簧；
所述支撑轴承设于所述固定支撑圈的后端的内部，用以与镗刀杆配合并做旋转运动；
所述调节螺母通过螺纹结构套装于所述固定支撑圈的外侧面上；
所述胀紧内爪、所述胀紧外爪均设于所述固定支撑圈的前端的外部，所述胀紧内爪的后端与所述调节螺母的前端配合，所述胀紧内爪的前端与所述胀紧外爪配合，处于工作状态时，使所述胀紧外爪的外侧与工件孔内壁紧贴；
所述弹簧与所述胀紧外爪配合，处于非工作状态时，使所述胀紧外爪回弹复位。
2.根据权利要求1所述的配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，其特征在于：所述固定支撑圈的轴心位置上开设有供所述镗刀杆穿过的通孔；
所述通孔的后端设置为台阶状，用以安装所述支撑轴承；
所述固定支撑圈的前端的外部上开设有供所述胀紧内爪轴向移动的卡爪滑槽。
3.根据权利要求2所述的配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，其特征在于：所述卡爪滑槽设有多条，沿所述固定支撑圈的外圈平均分布；
所述胀紧内爪设有多个，设于对应的所述卡爪滑槽内；
所述胀紧外爪、所述弹簧也对应设有多个，并通过锁紧螺钉固定于所述卡爪滑槽内。
4.根据权利要求3所述的配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，其特征在于：所述胀紧内爪的外侧面与所述胀紧外爪的内侧面之间形成斜面配合。
5.根据权利要求4所述的配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，其特征在于：所述固定支撑圈的外侧面上设有外螺纹，所述调节螺母的内侧面上设有与所述外螺纹适配的内螺纹；
所述调节螺母的前端上设有环形凹型槽口，所述胀紧内爪的后端上设有与所述环形凹型槽口适配的凸型台阶。
6.根据权利要求5所述的配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，其特征在于：所述调节螺母的外侧面设置为凹凸型外形。
7.根据权利要求2所述的配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，其特征在于：所述固定支撑圈的前端部上通过紧固螺栓安装有轴承端盖，所述固定支撑圈的后端部上通过螺钉安装有卡爪端盖。
8.根据权利要求2所述的配合镗刀杆使用的可调式支撑圈，其特征在于：所述支撑轴承的外圈与所述固定支撑圈上所述通孔的后端之间为紧密配合，所述支撑轴承的内圈与所述镗刀杆之间为间隙配合。
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