CN116160030B - 一种旋转式切削工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式切削工具，包括基座以及安装于基座上的刀座，所述刀座一端转动设置有连接柱，所述连接柱的轴线处设置有横杆；所述横杆远离连接柱的一端设置有驱动组件，且连接柱的外侧设置有限位组件，当基座转动时，在离心力的作用力下使得刀座向外滑动，通过所述驱动组件对横杆相对于连接柱的位置进行调节，使得连接柱在向外滑动的过程中与限位组件上的不同位置进行卡合；通过限位组件与驱动组件的配合，使用时只需要根据孔径的大小来调整横杆的位置，使得不同位置的限位孔与限位柱处于共线的位置即可，当连接柱以及刀座向外滑动时，通过限位柱与限位孔的卡合即可对连接柱进行锁定，从而保持切削时的稳定性。

Description

一种旋转式切削工具

技术领域

本发明涉及切削工具技术领域，特别涉及一种旋转式切削工具。

背景技术

切削工具是机械制造中用于切削加工的工具，现有的旋转切削刀具，其在刀盘或刀座的圆周面上安装有若干个刀片，通过刀具旋转，利用刀片对工件表面进行铣削，或对孔内壁进行加工。

中国发明专利CN114101726B公开了一种可调节式旋转切削刀具，属于切削刀具技术领域，本发明包括刀盘，螺纹柱和刀柄；刀盘下表面开设有螺纹孔；刀盘的圆周面均布开设有刀柄孔；刀柄孔一内侧壁开设有沉槽口；沉槽口内转动连接有螺杆；螺杆一端连接延伸入盲孔内的转轴，转轴连接有从动轮；螺纹柱转动连接有调节柱；调节柱上端连接有调节盘；调节盘连接有与从动轮啮合的端面齿圈；刀柄侧面固定有与沉槽口间隙配合的固定块，且固定块开设有与螺杆配合的螺纹通孔。本发明通过调节盘带动螺杆转动，利用螺杆对各刀柄同步进行位置调节，从而实现对刀具切削半径的调节，解决了现有刀具的切削半径固定，不同直径大小的刀具投入较多，导致生产成本增高的问题。

上述装置通过端面齿圈与从动齿轮的啮合来带动多个螺杆转动，进而对刀具的位置进行调节，之后通过多个螺钉依次对各个刀具进行固定，在实际使用过程中，上述装置操作步骤较为繁琐，使得在调节刀具的过程中需要花费较多的时间，并且通过齿轮啮合的方式进行传动会增加装置整体的体积以及操作的不稳定性，因此上述装置仍然存在不足之处。

因此，有必要提供一种旋转式切削工具解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转式切削工具，以解决上述背景技术中提出的现有装置通过端面齿圈与从动齿轮的啮合来带动多个螺杆转动，进而对刀具的位置进行调节，之后在通过多个螺钉依次对各个刀具进行固定，在实际使用过程中，上述装置操作步骤较为繁琐，使得在调节刀具的过程中需要花费较多的时间，并且通过齿轮啮合的方式进行传动会增加装置整体的体积以及操作的不稳定性的问题。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：包括基座以及安装于基座上的刀座，所述刀座一端转动设置有连接柱，所述连接柱的轴线处设置有横杆；

所述横杆远离连接柱的一端设置有驱动组件，且连接柱的外侧设置有限位组件，当基座转动时，在离心力的作用力下使得刀座向外滑动，通过所述驱动组件对横杆相对于连接柱的位置进行调节，使得连接柱在向外滑动的过程中与限位组件上的不同位置进行卡合。

作为本发明进一步的方案：所述基座上开设有与刀座滑动配合的滑槽以及与连接柱滑动配合的导向孔，所述滑槽与导向孔相连通，所述连接柱沿其轴线处开设有与横杆滑动配合的安装孔。

作为本发明进一步的方案：所述限位组件包括与基座滑动配合的限位柱，基座上开设有与导向孔相连通的圆孔，限位柱设置于圆孔内部，所述限位柱的外侧固定套设有挡环，所述挡环和圆孔的端面之间设置有复位弹簧，所述基座上位于限位柱的外侧设置有电磁铁，所述连接柱的外侧周面上开设有与限位柱相配合的限位孔，所述限位孔的数量设置有多组，且多组限位孔沿着连接柱的外侧周面呈螺旋状分布，所述横杆的外侧周面上开设有弧形的限位槽以及导向槽，且限位槽与导向槽的轨迹相同，所述安装孔的内壁上固定连接有与限位槽滑动配合的第一凸块，通孔内壁上固定连接有与导向槽滑动配合的第二凸块。

作为本发明进一步的方案：所述驱动组件包括与基座螺纹配合的螺柱，所述基座的底部中心处开设有与螺柱螺纹配合的螺孔，所述螺柱的顶面向上延伸形成圆锥状的凸台，所述螺孔的内部顶端滑动设置有滑板，且滑板的外侧周面上固定连接有卡块，所述螺孔的内壁顶端开设有与卡块滑动配合的卡槽，滑板的底面固定连接有压杆，且压杆设置于横杆的上方，所述螺孔的轴线处转动设置有竖轴，所述竖轴穿过滑板并与其螺纹连接，所述横杆靠近凸台的一端固定套设有挡盘，所述挡盘与螺孔内壁之间设置有第一弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述横杆上开设有与限位槽相连通的第一条形槽以及与导向槽相连通的第二条形槽，所述第一条形槽以及第二条形槽均设置为直线状。

作为本发明进一步的方案：所述第一凸块与第一条形槽滑动配合，所述第二凸块与第二条形槽滑动配合。

作为本发明进一步的方案：所述导向孔内部底端设置有第二弹簧，所述第二弹簧套设于横杆外侧，且第二弹簧的两端分别与刀座以及导向孔的端面固定。

作为本发明进一步的方案：所述限位柱可以由磁性材料制成。

作为本发明进一步的方案：所述基座的顶面以及底面上均开设有供电磁铁安装的安装槽，所述限位柱的顶端延伸至此安装槽内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：此装置通过限位组件与驱动组件的配合，实际使用过程中只需要根据孔径的大小来调整横杆的位置，使得不同位置的限位孔与限位柱处于共线的位置即可，当连接柱以及刀座向外滑动时，通过限位柱与限位孔的卡合即可对连接柱进行锁定，使得刀座与基座连接，从而保持切削时的稳定性，而通过设置的第二凸块与导向槽的配合，使得横杆在移动的过程中能够自转，进而避免了第一凸块与横杆之间产生相互作用力，有利于避免在调节横杆的位置时连接柱的位置发生变化，上述装置连接可靠稳定，且装置整体体积适中，利于操作，并且刀座在滑动至指定位置时，通过限位柱能够自动将其锁定，避免了工人通过螺钉逐个将刀座进行固定，从而将对刀座的固定简单化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的立体结构示意图；

图3是本发明的刀具与连接柱结构示意图；

图4是本发明的基座剖视图；

图5是本发明的剖视图；

图6是本发明的限位孔结构示意图；

图7是本发明的横杆结构示意图；

图8是本发明图3的A处放大结构示意图；

图9是本发明图5的B处放大结构示意图；

图10是本发明图5的C处放大结构示意图。

图中：1、基座；2、刀座；3、螺柱；4、竖轴；5、滑槽；6、导向孔；7、通孔；8、螺孔；9、连接柱；10、横杆；11、凸台；12、限位孔；13、滑板；14、卡块；15、第一弹簧；16、导向槽；17、第一凸块；18、第二弹簧；19、限位槽；20、限位柱；21、电磁铁；22、压杆；23、第二条形槽；24、第一条形槽；25、第二凸块；26、复位弹簧；27、挡环。

实施方式

如图1-4所示，一种旋转式切削工具，包括基座1以及安装于基座1上的刀座2，且基座上设置有连接头，实际使用时，加工切削用的刀具通过螺钉等方式固定于刀座2上，并且通过外部的电机与连接头相连接带动基座1转动，从而带动其外侧的刀具转动完成对圆孔的切削加工。

具体地，刀座2一端转动设置有连接柱9，实际使用上可以通过轴承转动配合，所述基座1上开设有与刀座2滑动配合的滑槽5以及与连接柱9滑动配合的导向孔6，所述滑槽5与导向孔6相连通，通过此结构使得刀座2能够相对于基座1滑动，从而调整刀座2以及刀具的旋转半径，有利于对不同尺寸的孔径进行加工。

如图3所示，为了对刀具的位置进行调节，在所述连接柱9的轴线处设置有横杆10，具体地，连接柱9上沿其轴线开设有与横杆10滑动配合的安装孔，所述横杆10远离连接柱9的一端设置有驱动组件，且连接柱9的外侧设置有限位组件，实际使用时，当通过外部电机带动基座1转动时，在离心力的作用力下可以促使刀座2向外滑动，而通过驱动组件能够调节横杆10相对于连接柱9的位置，使得连接柱9在向外滑动的过程中能够与限位组件的不同位置进行卡合，进而通过限位组件将连接柱9以及刀座2固定，以便于提高切削加工时的稳定性。

如图3-10所示，上述限位组件包括与基座1滑动配合的限位柱20，具体地，基座1上开设有与导向孔6相连通的圆孔，而限位柱20则设置于此圆孔内部，此外，在限位柱20的外侧固定套设有挡环27，所述挡环27和圆孔的端面之间固定设置有复位弹簧26，且复位弹簧26套设于限位柱20的外侧，所述基座1上位于限位柱20的外侧设置有电磁铁21，而实际应用中，当限位柱20可以由磁性材料制成，例如磁铁等，使得当电磁铁21带电时，可以对限位柱20形成一定的排斥力，进而促使限位柱20向着连接柱9的方向移动。

进一步地，所述连接柱9的外侧周面上开设有与限位柱20相配合的限位孔12，当限位柱20滑动卡合于限位孔12内部时，能够将连接柱9与基座1之间相互锁定，进而提高切削时的稳定性，而上述限位孔12的数量设置有多组，同一组中的限位孔12数量设置为两个且关于连接柱9的轴线中心对称，多组限位孔12沿着连接柱9的外侧周面呈螺旋状分布，使得当连接柱9转动不同的角度后，连接柱9上不同组的限位孔12能够与限位柱20相匹配。

更进一步地，在横杆10的外侧周面上开设有弧形的限位槽19以及导向槽16，且限位槽19与导向槽16的轨迹相同，所述限位槽19设置于导向槽16的外侧，此外，所述横杆10上还开设有与限位槽19相连通的第一条形槽24以及与导向槽16相连通的第二条形槽23，所述第一条形槽24以及第二条形槽23均设置为直线状，所述安装孔的内壁上固定连接有与限位槽19以及第一条形槽24滑动配合的第一凸块17，而通孔7内壁上则固定连接有与导向槽16以及第二条形槽23滑动配合的第二凸块25。

上述驱动组件包括与基座1螺纹配合的螺柱3，具体地，在基座1的底部中心处开设有螺孔8，而螺柱3则螺纹连接于此螺孔8内部，且螺柱3的顶面向上延伸形成圆锥状的凸台11，当转动螺柱3带动其顶部的凸台11向上移动时，凸台11与横杆10相挤压，从而带动横杆10向外滑动。

而为了对调整之后的横杆10进行固定，在所述螺孔8的内部顶端滑动设置有滑板13，具体地，螺孔8的内壁靠近顶端位置设置为光滑面，所述滑板13的外侧周面上固定连接有卡块14，而螺孔8的内壁顶端则开设有与卡块14滑动配合的卡槽，以此来对滑板13进行限位，避免其转动，所述滑板13的底面固定连接有压杆22，且压杆22设置于横杆10的上方，所述螺孔8的轴线处设置有竖轴4，竖轴4的顶端与基座1转动连接，且竖轴4穿过滑板13并与其螺纹连接。

进一步地，在横杆10靠近凸台11的一端固定套设有挡盘，所述挡盘与螺孔8内壁之间设置有第一弹簧15，所述第一弹簧15套设于横杆10外侧。

实际使用时，通过电机带动基座1转动即可带动基座1外侧刀具转动，当需要对刀座2的位置进行调节时，可以根据待切削孔的尺寸来转动螺柱3，例如当待切削孔的尺寸增大而需要将刀座2向外调节时，可以转动竖轴4，通过竖轴4带动滑板13向上移动，进而促使压杆22与横杆10分离，之后转动螺柱3，通过螺柱3带动凸台11向上移动对横杆10一端进行挤压，从而带动横杆10向外滑动，而通过第二凸块25对导向槽16的挤压限位，使得横杆10在向外滑动的过程中能够旋转，而由于导向槽16与限位槽19的直径相同，因此当横杆10旋转时，第一凸块17在限位槽19内的位置便发生了变化，具体如图5所示，当横杆10向外滑动时，第一凸块17相对于限位槽19向着远离第一条形槽24的方向移动，当横杆10调节完成之后反向转动竖轴4利用压杆22将横杆10固定，之后通过电机带动基座1转动，与此同时，电磁铁21带电，当基座1旋转时，在离心力的作用下使得连接柱9以及刀座2向外滑动，而通过第一凸块17与限位槽19的配合，使得连接柱9在向外滑动的过程中能够转动，由于在此之前调节了横杆10的位置，使得第一凸块17位于限位槽19内距离第一条形槽24较远的位置，从而使得连接柱9在向外滑动的过程中能够转动较大的角度，使得距离限位柱20较远的限位孔12转动至与限位柱20共线的位置，之后当连接柱9以及刀座2继续向外滑动时，第一凸块17滑动于第一条形槽24内部，当较远处的限位孔12滑动至限位柱20时，在电磁铁21的斥力作用下使得限位柱20向下移动并卡合于此限位孔12内部，从而完成对连接柱9以及刀座2的锁定，使得刀座2在切削过程中能够保持稳定；

同理，当通过转动螺柱3带动凸台11向下移动时，在第一弹簧15的作用力下可以带动横杆10向内移动，从而通过第二凸块25与导向槽16的配合使得横杆10反向转动，此时第一凸块17在限位槽19内部向着第一条形槽24的方向移动，当基座1转动带动连接柱9向外滑动时，第一凸块17在限位槽19内移动的距离减少，从而使得连接柱9转动的角度较小，此时距离限位柱20较近的限位孔12则转动至与限位柱20共线的位置，之后当连接柱9与刀座2向外滑动时，此限位孔12则与限位柱20相卡合，使得刀座2向外滑动的距离减小，以此来对完成对刀座2位置的调整，实际生产中，孔径的尺寸大多为标准件，因此只需要根据孔径的大小来确定导向槽16以及限位槽19的路径即可，除此之外，还可以通过在螺柱3的外侧标注刻度线，以此来精确控制螺柱3上下移动的距离，进而控制横杆10的移动的距离。

综上所述，此装置通过限位组件与驱动组件的配合，实际使用过程中只需要根据孔径的大小来调整横杆10的位置，使得不同位置的限位孔12与限位柱20处于共线的位置即可，当连接柱9以及刀座2向外滑动时，通过限位柱20与限位孔12的卡合即可对连接柱9进行锁定，使得刀座2与基座1连接，从而保持切削时的稳定性，而通过设置的第二凸块25与导向槽16的配合，使得横杆10在移动的过程中能够自转，进而避免了第一凸块17与横杆10之间产生相互作用力，有利于避免在调节横杆10的位置时连接柱9的位置发生变化，上述装置连接可靠稳定，且操作便捷，并且刀座2在滑动至指定位置时，通过限位柱20能够自动将其锁定，避免了工人通过螺钉逐个将刀座2进行固定，从而将对刀座2的固定简单化。

如图5所示，为了带动刀座2复位，在导向孔6内部底端设置有第二弹簧18，所述第二弹簧18套设于横杆10外侧，且第二弹簧18的两端分别与刀座2以及导向孔6的端面固定。

实际使用时，电磁铁21可以与外部的电机由同一控制器控制，例如通过单片机或者PLC对电磁铁21和电机进行控制，当电机停止带动基座1旋转时，电磁铁21不带电，此时在复位弹簧26的作用力下可以带动限位块向上移动并与限位孔12脱离，进而通过第二弹簧18的作用力可以带动刀座2向着导向孔6内部移动，使得刀具与孔壁脱离，通过此结构使得即使在电机停止运行的过程中退刀，刀具也不会对孔壁造成划伤，从而有利于对刀具以及工件进行保护。

如图5、9所示，在基座1的顶面以及底面上均开设有供电磁铁21安装的安装槽，而限位柱20的顶端则延伸至此安装槽内部。

Claims (5)

1.一种旋转式切削工具，包括基座以及安装于基座上的刀座，其特征在于：所述刀座一端转动设置有连接柱，所述连接柱的轴线处设置有横杆；

所述横杆远离连接柱的一端设置有驱动组件，且连接柱的外侧设置有限位组件，通过所述驱动组件对横杆相对于连接柱的位置进行调节，当基座转动时，在离心力的作用力下使得刀座向外滑动，使得连接柱在向外滑动的过程中与限位组件上的不同位置进行卡合；

所述基座上开设有与刀座滑动配合的滑槽以及与连接柱滑动配合的导向孔，所述滑槽与导向孔相连通，所述连接柱沿其轴线处开设有与横杆滑动配合的安装孔；

所述限位组件包括与基座滑动配合的限位柱，基座上开设有与导向孔相连通的圆孔，限位柱设置于圆孔内部，所述限位柱的外侧固定套设有挡环，所述挡环和圆孔的端面之间设置有复位弹簧，所述基座上位于限位柱的外侧设置有电磁铁，所述连接柱的外侧周面上开设有与限位柱相配合的限位孔，所述限位孔的数量设置有多组，且多组限位孔沿着连接柱的外侧周面呈螺旋状分布，所述横杆的外侧周面上开设有弧形的限位槽以及导向槽，且限位槽与导向槽的轨迹相同，所述安装孔的内壁上固定连接有与限位槽滑动配合的第一凸块，通孔内壁上固定连接有与导向槽滑动配合的第二凸块；

所述驱动组件包括与基座螺纹配合的螺柱，所述基座的底部中心处开设有与螺柱螺纹配合的螺孔，所述螺柱的顶面向上延伸形成圆锥状的凸台，所述螺孔的内部顶端滑动设置有滑板，且滑板的外侧周面上固定连接有卡块，所述螺孔的内壁顶端开设有与卡块滑动配合的卡槽，滑板的底面固定连接有压杆，且压杆设置于横杆的上方，所述螺孔的轴线处转动设置有竖轴，所述竖轴穿过滑板并与其螺纹连接，所述横杆靠近凸台的一端固定套设有挡盘，所述挡盘与螺孔内壁之间设置有第一弹簧；

所述横杆上开设有与限位槽相连通的第一条形槽以及与导向槽相连通的第二条形槽，所述第一条形槽以及第二条形槽均设置为直线状。

2.根据权利要求1所述的一种旋转式切削工具，其特征在于：所述第一凸块与第一条形槽滑动配合，所述第二凸块与第二条形槽滑动配合。

3.根据权利要求1所述的一种旋转式切削工具，其特征在于：所述导向孔内部底端设置有第二弹簧，所述第二弹簧套设于横杆外侧，且第二弹簧的两端分别与刀座以及导向孔的端面固定。

4.根据权利要求1所述的一种旋转式切削工具，其特征在于：所述限位柱由磁性材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种旋转式切削工具，其特征在于：所述基座的顶面以及底面上均开设有供电磁铁安装的安装槽，所述限位柱的顶端延伸至此安装槽内部。

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