CN204818196U - 自纠偏深孔加工刀具系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于机械行业深孔加工技术领域,具体涉及自纠偏深孔加工刀具系统,解决现有深孔加工过程因刀具工艺系统刚性差发生偏斜的问题。其包括切削部分、刀杆部分、圆锥套、动压部分、凸起部分。圆锥套与已加工孔的内壁形成环形间隙,液体从大的环形间隙流向小的环形间隙,动压部分的凸起部分与已加工孔内壁形成收敛的间隙。本实用新型的有益效果:使深孔加工刀具系统受到液力的作用,自动纠偏,保持于正确的位置,防止刀具发生偏离,提高深孔制造质量。
Description
技术领域
本实用新型属于机械行业深孔加工技术领域,具体涉及自纠偏深孔加工刀具系统。
背景技术
深孔加工的特点是:第一,难以直接观察到刀具的切削情况。目前只能凭经验,通过听声音、看切屑、观察机床及压力表、触摸振动等外观现象来判断切削过程是否正常。第二,工艺系统刚性差。孔的长径比较大,刀杆细而长,刚性差,易产生振动,孔易走偏。
通常情况下切削工具中的刀杆部分为圆柱形。深孔加工过程中向圆形刀杆(钻杆)与已加工孔之间的环形间隙中输入具有一定压力的油液,油液流过环形间隙后流入切削区,然后从钻杆中心的孔流出,液体流出的同时带走铁屑和热量。
发明内容
本实用新型的目的:使深孔加工刀具系统实现良好定心,稳定于正确的位置,提高所加工孔的质量。
本实用新型采用如下的技术方案实现:
自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分、刀杆部分、圆锥套。包括圆锥套在内的上述各个部分均有内孔。自纠偏深孔加工刀具系统还可以包括动压部分、凸起部分,其中凸起部分位于动压部分上。
加工过程中,自纠偏深孔加工刀具系统的圆锥套、动压部分、切削部分、刀杆部分、凸起部分在通常情况下,位于已加工的深孔孔内。加工过程中,从理论上讲,自纠偏深孔加工刀具系统的中心线与所加工孔的中心线重合。油液流过自纠偏深孔加工刀具系统的外部,流向切削部位,冷却切削部位,并带着铁屑沿刀具系统内部的孔流出。现有技术中切削刀具中的刀杆部分为圆柱形,切削部分的后部也为圆柱形,圆柱形与已加工孔之间形成的间隙是圆环形间隙,从理论上讲,间隙大小处处相等。
本实用新型带有圆锥套,自纠偏深孔加工刀具系统的圆锥套与已加工孔的内壁形成环形间隙,圆锥为顺锥,即液体从大的环形间隙流向小的环形间隙,(相反,如果锥体为倒锥,液体从小的环形间隙流向大的环形间隙)。沈兴全主编《液压传动与控制》及其它流体力学书籍介绍了液压卡紧现象。液压传动研究了液体流过锥体与孔的内壁所形成的间隙时的特性。对于顺锥,当锥体相对于孔有偏心时,液体的液压力会自动纠正锥体的偏斜,对于倒锥,当锥体相对于孔有偏心时,液体的液压力会使锥体的偏心加大,使锥体被卡住,叫作液压卡紧。液压卡紧的相关理论主要用于防止滑阀被卡住,减少液压卡紧对于液压系统的不良影响。本实用新型将其原理应用于深孔加工过程的自动纠偏。
自纠偏深孔加工刀具系统的圆锥套可以制作成一个独立的零件,与现有的切削部分和刀杆部分配套使用,自纠偏深孔加工刀具系统的圆锥套也可以与切削部分做成一体,或将圆锥套与刀杆部分做成一体。
本实用新型中,还有动压部分,动压部分上有凸起部分。凸起部分还可位于刀杆部分上,或切削部分的后部,凸起部分与已加工孔之间形成的间隙不是圆环形间隙,其间隙由大变小,然后又由小变大。切削工具与工件之间存在相对运动,液体被带动,在间隙内运动。当液体流过从大到小的间隙时将形成动压油膜或动压油层,收敛的间隙所对应部分的液体压力将增加,对切削工具产生一个作用力。凸起部分与已加工内孔之间形成两个或两个以上收敛的间隙,各个收敛间隙内的液体压力分别作用于切削工具,犹如车床的三爪卡盘夹持工件,防止切削工具偏离正确位置。
本实用新型中所述的动压部分及其凸起部分可制作为一个独立的零件,将其安装于切削部分与圆锥套之间,或可将其安装于圆锥套与刀杆部分之间。也可将动压部分及其凸起部分与切削部分做成一体,或将动压部分及其凸起部分与刀杆部分做成一体。
深孔加工过程中往往有几根刀杆,刀杆部分相互连接,从而可以加工深孔,这种情况下刀杆部分刚度小,容易变形,影响孔的加工质量。为了防止刀杆部分变形,可以将本实用新型中的动压部分及其凸起部分安装于两刀杆部分之间,即通过动压部分将两刀杆部分连接起来。动压部分上有凸起部分,凸起部分与已加工孔之间的液体的作用力使凸起部分自动定心,稳定于准确位置,因而,可以减少刀杆部分的下垂和其它形式的弯曲变形,减少孔加工误差。
凸起部分的最大尺寸应小于孔的尺寸。凸起部分的凸起数量可以为2个或3个或大于3个。当凸起数量为1个时,应该注意凸起部分所放置的方位,由该凸起部分所产生的液压力,最好指向深孔刀具的导向条(又称支撑块)所在部位,防止因为凸起部分的存在破坏深孔加工自导向功能。凸起的轮廓可以是圆、椭圆、渐开线、斜线或其它线型。凸起部分与已加工孔的内壁可以形成收敛的间隙。
本实用新型涉及多种具体技术方案,各有特点,分别阐述如下:
1.自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分、刀杆部分、圆锥套,其特征在于:圆锥套是一个独立零件,有内孔,圆锥套与已加工孔的内壁形成环形间隙,液体从大的环形间隙流向小的环形间隙,圆锥套大端与切削部分相连,小端与刀杆部分相连。
2.自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分、刀杆部分、圆锥套,其特征在于:圆锥套有内孔,圆锥套与切削部分或刀杆部分制作成一体,或圆锥套、切削部分、刀杆部分三者制作成一体,圆锥套与已加工孔的内壁形成环形间隙,液体从大的环形间隙流向小的环形间隙。
3.自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分、刀杆部分、圆锥套、动压部分,其特征在于:圆锥套、动压部分均为独立零件,或者圆锥套、动压部分被制作为一体,成为一个独立零件,圆锥套有内孔,与已加工孔的内壁形成环形间隙,液体从大的环形间隙流向小的环形间隙;动压部分上有凸起部分,凸起部分的最大尺寸小于孔的尺寸,凸起部分与已加工孔的内壁形成收敛的间隙。
4.自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分、刀杆部分、圆锥套、动压部分,其特征在于:圆锥套有内孔,与已加工孔的内壁形成环形间隙,液体从大的环形间隙流向小的环形间隙;动压部分上有凸起部分,凸起部分的最大尺寸小于孔的尺寸,凸起部分与已加工孔的内壁形成收敛的间隙;
切削部分、刀杆部分、圆锥套、动压部分的排列顺序为切削部分、动压部分、圆锥套、刀杆部分或者切削部分、圆锥套、动压部分、刀杆部分。
5.自纠偏深孔加工刀具系统,根据需要,切削部分、刀杆部分、圆锥套、动压部分分别是独立的零件,或者四者被制作为整体,成为一个零件。
6.自纠偏深孔加工刀具系统,根据需要,切削部分、刀杆部分、圆锥套、动压部分四者中相邻的2个或3个被制作为整体,成为一个零件,与其余零件装配。
7.自纠偏深孔加工刀具系统,根据需要,所述的凸起部分的轮廓是圆、椭圆、渐开线、斜线或其它线型。
8.自纠偏深孔加工刀具系统,根据需要,所述的动压部分位于两刀杆部分之间,两端分别与两刀杆部分相连。
本实用新型的有益效果:使深孔加工刀具系统受到液力的作用,自动纠偏,保持于正确的位置,防止因为振动、切削力不均匀、切削工具自身重量等原因使切削工具发生偏离。本实用新型将提高深孔制造质量。
附图说明
自纠偏深孔切削工具
图1为自纠偏深孔加工刀具系统示意图。
图2为圆锥套位置一示意图。
图3为圆锥套位置二示意图。
图4为动压部分结构一的示意图。
图5为动压部分结构二的示意图。
图6为动压部分结构三的示意图。
图7为动压部分连接两刀杆部分的示意图。
图中:1-切削部分,2-刀杆部分,3-圆锥套,4-动压部分,5-凸起部分,6-工件。
具体实施方式
以下为结合附图对本实用新型实施方式的进一步说明,具体实施方式是用来说明本实用新型的,不对本实用新型做任何限制。
具体实施方式1:
自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分1、刀杆部分2、圆锥套3,所述的零部件均带有内孔。圆锥套3是自纠偏深孔加工刀具系统的一个独立零件,其大端与切削部分1相连,其小端与刀杆部分2相连。
具体实施方式2:
自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分1、刀杆部分2、圆锥套3,所述的零部件均带有内孔。圆锥套3与切削部分制作成一体,其小端与刀杆部分2相连。
具体实施方式3:
自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分1、刀杆部分2、圆锥套3,所述的零部件均带有内孔。圆锥套3与刀杆部分制作成一体,其大端与切削部分1相连。
具体实施方式4:
自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分1、刀杆部分2、圆锥套3,动压部分4、凸起部分5,其中凸起部分5位于动压部分4上。圆锥套3大端与动压部分4相连,其小端与刀杆部分2相连。凸起部分5的最大尺寸应小于孔的尺寸。凸起部分5的凸起数量可以为2个或3个或大于3个。凸起部分的轮廓可以是圆、椭圆、渐开线、斜线或其它线型。凸起部分的一侧与已加工孔的内壁形成收敛的间隙。
具体实施方式5:
自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分1、刀杆部分2、圆锥套3,动压部分4、凸起部分5,其中凸起部分5位于动压部分4上。圆锥套3大端与切削部分1相连,其小端与动压部分4相连。凸起部分5的最大尺寸应小于孔的尺寸。凸起部分5的凸起数量可以为2个或3个或大于3个。凸起部分的轮廓可以是圆、椭圆、渐开线、斜线或其它线型。凸起部分的一侧与已加工孔的内壁形成收敛的间隙。
具体实施方式6:
自纠偏深孔加工刀具系统包括切削部分1、刀杆部分2、圆锥套3,动压部分4、凸起部分5,其中凸起部分5位于动压部分4上。圆锥套3与切削部分1或动压部分4制作为一体。凸起部分5的最大尺寸应小于孔的尺寸。凸起部分5的凸起数量可以为1个或大于1个。凸起部分的轮廓可以是圆、椭圆、渐开线、斜线或其它线型。凸起部分的一侧与已加工孔的内壁形成收敛的间隙。
Claims (8)
1.自纠偏深孔加工刀具系统,包括切削部分(1)、刀杆部分(2)、圆锥套(3),其特征在于:圆锥套(3)是一个独立零件,有内孔,圆锥套(3)与已加工孔的内壁形成环形间隙,液体从大的环形间隙流向小的环形间隙,圆锥套(3)大端与切削部分(1)相连,小端与刀杆部分(2)相连。
2.自纠偏深孔加工刀具系统,包括切削部分(1)、刀杆部分(2)、圆锥套(3),其特征在于:圆锥套(3)有内孔,圆锥套(3)与切削部分(1)或刀杆部分(2)制作成一体,或圆锥套(3)、切削部分(1)、刀杆部分(2)三者制作成一体,圆锥套(3)与已加工孔的内壁形成环形间隙,液体从大的环形间隙流向小的环形间隙。
3.自纠偏深孔加工刀具系统,包括切削部分(1)、刀杆部分(2)、圆锥套(3)、动压部分(4),其特征在于:圆锥套(3)、动压部分(4)均为独立零件,或者圆锥套(3)、动压部分(4).被制作为一体,成为一个独立零件,圆锥套(3)有内孔,与已加工孔的内壁形成环形间隙,液体从大的环形间隙流向小的环形间隙;动压部分(4)上有凸起部分(5),凸起部分(5)的最大尺寸小于孔的尺寸,凸起部分(5)与已加工孔的内壁形成收敛的间隙。
4.自纠偏深孔加工刀具系统,包括切削部分(1)、刀杆部分(2)、圆锥套(3)、动压部分(4),其特征在于:圆锥套(3)有内孔,与已加工孔的内壁形成环形间隙,液体从大的环形间隙流向小的环形间隙;动压部分(4)上有凸起部分(5),凸起部分(5)的最大尺寸小于孔的尺寸,凸起部分(5)与已加工孔的内壁形成收敛的间隙;
切削部分(1)、刀杆部分(2)、圆锥套(3)、动压部分(4)的排列顺序为切削部分(1)、动压部分(4)、圆锥套(3)、刀杆部分(2)或者切削部分(1)、圆锥套(3)、动压部分(4)、刀杆部分(2)。
5.根据权利要求4所述的自纠偏深孔加工刀具系统,其特征在于:切削部分(1)、刀杆部分(2)、圆锥套(3)、动压部分(4)分别是独立的零件,或者四者被制作为整体,成为一个零件。
6.根据权利要求4所述的自纠偏深孔加工刀具系统,其特征在于:切削部分(1)、刀杆部分(2)、圆锥套(3)、动压部分(4)四者中相邻的2个或3个被制作为整体,成为一个零件,与其余零件装配。
7.根据权利要求3或4所述的自纠偏深孔加工刀具系统,其特征在于:所述的凸起部分(5)的轮廓是圆、椭圆、渐开线、斜线或其它线型。
8.根据权利要求3或4所述的自纠偏深孔加工刀具系统,其特征在于:所述的动压部分(4)位于两刀杆部分(2)之间,两端分别与两刀杆部分(2)相连。
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