CN203665119U - 一种方钻刀柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方钻刀柄，包括装夹柄（1）、与装夹柄（1）头部通过螺纹副连接的螺母（2）和一端转动设置在螺母（2）内用于安装刀具的轴柄（4），所述的装夹柄（1）尾部为装夹端，装夹柄（1）头部与尾部形成1°～3°的夹角。本实用新型的有益效果是：解决了现有技术中工序复杂、需要增设送料装置及二次夹装、加工精度低的缺陷，而且又能加工比较小的零件（一般孔深在10mm以下），本实用新型还具有结构简单，容易拆装的优点，而且本实用新型变换不同形状的刀具便可用于加工四方，六角等异型内孔。

Description

一种方钻刀柄

技术领域

本实用新型涉及一种方钻刀柄，属于机加工领域。 

背景技术

在当代机械零件加工中，内孔异形件较为常见，针对盲孔则通常采用冲床加工成型，或者是采用相对冲床比较新兴的加工技术，如插刀加工等方法，但其不足就是单工序，因此将造成诸多不便。冲床属于大中型设备，成本相对较高，当目标零件为深10mm之内的异型盲孔时，如若选择冲床加工将大大提高加工成本，增加零件成型复杂性。 

冲床的工作原理是通过冲床对材料施加压力，使其产生塑性变形，从而得到所要求的形状与精度，因此必须配合一组模具，将材料置于其中，由机械施加冲裁力，使零件变形。就此可看出，如果使用冲床加工精度要求不高的内孔异形盲孔件就会存在诸多弊端。首先，冲床存在危险性，加工时需单件上料、装夹，工序较为复杂；第二，至少必备一套模具（凸模和凹模），而且须有针对性的增设送料装置，增加加工成本，不适用单件小批量生产的零件；第三，一般冲床为单工序设备，只能加工一个工序，因此零件需要二次装夹，影响工件精度，增加加工复杂性，大大降低加工效率。 

而如若采用国内相对冲床而言较为先进的其他技术则面临的问题就是只能单件单加工，这样虽然解决了采用冲床较为危险的弊端，但是依旧需要单独安装加工，依旧无法避免在多工序零件加工时造成的误差和不必要的时间浪费，对于较为复杂的零件成型，其效率上升不明显。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种方钻刀柄，该方钻刀柄与数控车系复合机床（即数控走心机）结合使用，解决现有技术中工序复杂、需要增设送料装置及二次夹装、加工精度低等缺陷。 

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种方钻刀柄，包括装夹柄、与装夹柄头部通过螺纹副连接的螺母和一端转动设置在螺母内用于安装刀具的轴柄，所述的装夹柄尾部为装夹端，装夹柄头部与尾部形成1°～3°的夹角。 

数控走心机结合了车、铣、镗、钻孔、攻丝等复杂工艺，外加本实用新型“方钻刀柄”，又解决了在走心机上加工异型孔的需求。数控走心机拥有多个加工轴向，每个轴向具有不定量的刀具安装座，结合“方钻刀柄”的外形大小，可以很好的将两者结合。由于装夹柄头部与尾部夹角的存在，方钻做偏心夹角轨迹运动，使用时，主轴轴向进给，工件在机床主轴的带动下高速旋转，当工件接触到刀具时，工件的旋转带动刀具运动，由于装夹柄与轴柄不在同一直线上，致使方钻刀尖对零件进行不同程度的挤压，最终达到加工目的，本实用新型与数控走心机结合将本需独立加工的工序转换成一次成型。其装夹部位外形简单易加工，且适用范围广，只需直接装在机床刀座上，其本身无需特殊加工，从而在加工设备方面降低了成本，由于利用方钻后可以在车床上直接加工工件，所以在加工相对复杂的工件时，无需进行二次装夹，一方面可降低因二次装夹带来的精度误差，同时也能缩短加工时间，简化加工工序，提高加工效率，降低加工成本。 

作为本实用新型的进一步改进，所述的螺母内壁的一端设有螺纹，另一端为光滑端，螺母内腔中设置轴承，轴承的外圈与螺母的光滑端的内壁配合，轴柄的一端安装在轴承的内圈内，所述的轴柄上靠近装夹柄的一端设置用于防止轴承内圈轴向窜动的弹性挡圈。 

螺母与装夹柄头部螺纹连接，可拆卸的安装方式，便于日常的更换和维修，装夹柄头部与尾部轴线的夹角，使装夹柄与螺母呈现出一夹角，又因为螺母与轴柄以及刀具中心线重合，所以装夹柄与刀具也呈现出1°～3°的夹角，达到加工的目的。轴柄与螺母通过轴承连接，既保证轴柄与螺母之间的转动关系，又减小轴柄转动的摩擦阻力。 

作为本实用新型的进一步改进，所述的轴承是双列滚珠轴承，其外圈与螺母的光滑端内壁间隙配合。间隙配合安装或者返修时容易拆装。 

作为本实用新型的进一步改进，所述的轴柄安装刀具的一端设置与刀具垂直的止动螺母。刀具与轴柄头部是间隙配合，刀具可轻松装入取出，但是间隙配合刀具相对于轴柄又容易发生转动，且存在刀具容易脱落等弊端，设置止动螺母，防止刀具安装在轴柄上后与轴柄发生转动，即保证加工精度，又防止刀具脱落而发生危险。 

作为本实用新型的更进一步改进，所述的装夹柄头部与尾部的夹角为1.5°～2°。这样使刀具与装夹柄之间的夹角为1.5°～2°，该角度范围即对工件的加工明显，达到预期的加工效果，又能保证加工比较小的零件时刀具的任性。 

综上所述，本实用新型的有益效果是：解决了现有技术中工序复杂、需要增设送料装置及二次夹装、加工精度低的缺陷，而且又能加工比较小的零件（一般孔深在10mm以下），本实用新型还具有结构简单，容易拆装的优点，而且本实用新型变换不同形状的刀具便可用于加工四方，六角等异型内孔。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是反应本实用新型中装夹柄的结构示意图。 

图3是反应本实用新型中轴柄的结构示意图。 

图4是反应本实用新型中螺母的结构示意图。 

图5是本实用新型的使用状态图。 

其中：1、装夹柄；2、螺母；3、轴承；4、轴柄；5、刀具；6、止动螺母；7、弹性挡圈；8、镗刀座；9、主轴；10、工件。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。 

如图1至图4所示的方钻刀柄，包括装夹柄1、与装夹柄1通过螺纹副连接的螺母2和转动设置在螺母2内用于安装刀具5的轴柄4，所述的装夹柄1包括呈1°~3°的夹角头部与尾部，装夹柄1的尾部为装夹端，装夹柄1的头部设置外螺纹，螺母2一端设置内螺纹，另一端内壁光滑，螺母2一端的内螺纹与装夹柄1头部的外螺纹相配合，螺母2内不设内螺纹（即内壁光滑）的一端安装轴承3，轴承3的外圈与螺母2的内壁间隙配合，所述的轴柄4一端伸入螺母2内部，并设置在轴承3内圈内，且该端设置用于防止轴承3内圈轴向窜动的弹性挡圈7，所述的轴柄4的另一端用于安装刀具5，且轴柄4安装刀具5的一端开有一个与刀具垂直的螺纹孔，螺纹孔内设置止动螺母6。 

本实用新型中的轴承3优先选用双列滚珠轴承，双列滚轴符合两点确定一条直线的真理，且避免了使用两个单列时由于间隙过大可能造成的较大误差，所以本实用新型以使用双列滚珠轴承作为最佳的实施利，双列滚珠轴承的两端分别由螺母2和装夹柄1的头部支撑。 

本实用新型中装夹柄1的头部与尾部的夹角为1°~3°，为获得最好的加工效果，可将夹角限定在1.5°~2°，本实用新型优选的以2°作为最佳的实施例。 

本实用新型中由于装夹柄1的头部与尾部之间2°夹角的存在，因此刀具5与装夹柄1的装夹部分也具有2°的夹角，由此使得刀具与待加工的工件之间的接触为点接触，对工件进行挤压，从而完成内孔的加工。 

将本实用新型的方钻刀柄安装在数控走心机上，如图5所示，方钻刀柄安装在镗刀座8上，用锁紧螺母锁紧，待加工工件10预先留有圆孔，工件10装夹在主轴9中，启动主轴9，主轴9轴向进给运动并带动工件10旋转，当加工工件10与方钻刀柄的刀具5接触时，带动“方钻刀柄”中的刀具5，工件10与刀具5同步转动，由于工件10始终在固定行程内匀速前进，刀具5轴向固定不动，所以加工内孔不断加深，刀具5尖角挤压工件圆孔，异型孔逐渐成型。就此成型异型孔过程而言，核心原理在于刀具5偏心夹角的轨迹运动，当主轴9带动工件10高速旋转并带动刀具5工作时，轴承3外圈固定，内圈随加工工件同步旋转，此时，由于轴承3与装夹柄1两零件的中心不在同一中心线上，两者偏心2°，致使刀具5对零件进行不同程度挤压，最终达到加工目的。 

以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术既能实现。而且本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。 

Claims (6)

1.一种方钻刀柄，其特征在于：包括装夹柄（1）、与装夹柄（1）头部通过螺纹副连接的螺母（2）和一端转动设置在螺母（2）内用于安装刀具的轴柄（4），所述的装夹柄（1）尾部为装夹端，装夹柄（1）头部与尾部形成1°～3°的夹角。

2.根据权利要求1所述的方钻刀柄，其特征在于：所述的螺母（2）内壁的一端设有螺纹，另一端为光滑端，螺母（2）内腔中设置轴承（3），轴承（3）的外圈与螺母（2）的光滑端的内壁配合，轴柄（4）的一端安装在轴承（3）的内圈内，所述的轴柄（4）上靠近装夹柄（1）的一端设置用于防止轴承（3）内圈轴向窜动的弹性挡圈（7）。

3.根据权利要求2所述的方钻刀柄，其特征在于：所述的轴承（3）是双列滚珠轴承，其外圈与螺母（2）的光滑端内壁间隙配合。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方钻刀柄，其特征在于：所述的轴柄（4）安装刀具的一端设置与刀具垂直的止动螺母（6）。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方钻刀柄，其特征在于：所述的装夹柄（1）头部与尾部的夹角为1.5°～2°。

6.根据权利要求4所述的方钻刀柄，其特征在于：所述的装夹柄（1）头部与尾部的夹角为1.5°～2°。

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