CN210435386U - 刀体及刀柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀体及刀柄，刀体包括刀本体及设于所述刀本体的外周壁上且用于定位无线传输接收装置的定位结构，所述刀本体的第一端设有安装接头，所述刀本体上设有位于所述安装接头与所述定位结构之间的套接部，所述刀本体轴向长度S为所述套接部的长度L的1.6~4倍。该刀体能提高无线传输接收装置的定位精度，以提高在旋转超声加工过程中与无线发射装置的接收效果。

Description

刀体及刀柄

技术领域

本实用新型涉及旋转加工技术领域，特别是涉及一种刀体及刀柄。

背景技术

超声加工是利用超声频率作小振幅振动的工具，并通过它与工件之间游离于液体中的磨料对被加工表面的捶击作用，使工件材料表面逐步破碎的特种加工。普通超声加工是通过液态介质加工产品，属于特种加工，应用范围小，无法用在范围较广的切削加工、磨削加工中，且超声加工机床结构复杂，价格高昂。因此，将超声加工与工具旋转组合起来的旋转超声加工模式逐渐得到越来越广泛的应用。

在旋转超声加工技术中，超声波刀柄是核心部件。超声波刀柄一般包括超声波刀体、超声波振动系统、无线发射装置以及无线接收装置，超声波振动系统集成在超声波刀体上，无线发射装置安装在机床主轴上，无线接收装置安装在超声波刀体上且与无线发射装置对应设置。为了方便调整安装无线接收装置在超声波刀体上的位置，通常会在超声波刀体的外壁上设置定位台阶，提高安装效率，但是现有的定位台阶设置不合理，导致无线接收装置的定位精度不高，在旋转超声加工过程中经常会影响与无线发射装置的接收效果。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中的问题，本实用新型提供了一种刀体及刀柄，其能够提高无线传输接收装置的定位精度，以提高在旋转加工过程中与无线发射装置的接收效果。

基于此，本实用新型提供了一种刀体，其包括刀本体及设于所述刀本体的外周壁上且用于定位无线传输接收装置的定位结构，所述刀本体的第一端设有安装接头，所述刀本体上设有位于所述安装接头与所述定位结构之间的套接部；

所述刀本体轴向长度S为所述套接部的长度L的1.6~4倍。

作为优选方案，所述刀本体轴向长度S为所述套接部的长度L的1.6~2.5倍。

作为优选方案，所述套接部的长度L要满足以下条件：0.1mm＜L-（T1+T2）＜2.5mm，其中T1为无线传输接收装置的厚度，T2为无线传输发射装置的厚度。

作为优选方案，所述定位结构与所述套接部的外周壁的高度差为0.1mm~15mm。

作为优选方案，所述定位结构与所述套接部的外周壁的高度差为0.5mm~5mm。

作为优选方案，所述定位结构为从所述套接部向外凸出形成的定位凸台，所述定位凸台高出所述套接部的外周壁0.5mm~2mm。

作为优选方案，所述定位凸台为多级凸台。

作为优选方案，所述定位结构为所述套接部相对于所述刀本体向内凹陷形成的定位台阶。

作为优选方案，所述定位结构沿着所述刀本体周向设置且与所述刀本体一体成型。

作为优选方案，所述刀本体的第二端内设有用于安装超声波振动系统的装配腔，所述套接部上开设有与所述装配腔连通的穿线孔，所述穿线孔的中心轴与所述定位结构的轴向距离D小于所述无线传输接收装置的厚度T1。

作为优选方案，位于所述刀本体的第二端与所述定位结构之间的所述刀本体的外壁上设有换刀卡槽。

作为优选方案，所述刀本体的外壁上靠近所述换刀卡槽处设置有配合操作部，所述配合操作部的数量为两个且对称设置于所述刀本体的两侧。

本实用新型还提供了一种刀柄，其包括超声波振动系统、无线传输发射装置、无线传输接收装置以及如上述技术方案中的刀体，所述无线传输接收装置通过所述定位结构定位套设在所述套接部上。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的刀体及刀柄，刀本体第一端上的安装接头用于与机床主轴连接，实现超声波刀体整体与机床主轴的连接，无线传输发射装置安装在机床主轴上，无线传输接收装置与无线传输发射装置相对设置，通过在刀本体的外周壁上设置定位结构，刀本体上设有位于安装接头与定位结构之间的套接部，套接部用于安装无线传输接收装置，定位结构与套接部远离安装接头的一端相接，当无线传输接收装置套设安装在套接部的外侧时，定位结构能起到安装定位的作用，在安装无线传输接收装置时只需将其安装到定位结构处即可，无需反复调整安装位置，操作方便，而且，刀本体轴向长度S为套接部的长度L的1.6~4倍，如此稳定性更好，能提高无线传输接收装置的定位精度，从而提高在旋转超声加工过程中与无线发射装置的接收效果，实现提高加工精度的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种刀体与无线传输接收装置装配时的轴向剖示图；

图2是本实用新型实施例提供的一种刀柄的立体结构示意图；

图3是图1中的定位凸台为多级凸台的结构示意图；

图4是另一实施例提供的由套接部内凹形成的定位台阶的结构示意图；

图5是图4隐去无线传输接收装置后的结构示意图；

图6是图2的正视图；

图7是图6中A-A向的剖示图。

其中，100、刀体；110、刀本体；111、安装接头；112、装配腔；1121、第一装配腔体；1122、第二装配腔体；1123、第三装配腔体；11231、电极走线槽；113、机床主轴装配腔体；1131、第二避让槽；114、第一避让槽；115、换刀卡槽；1151、配合操作部；120、套接部；121、通气孔；122、穿线孔；130、定位凸台；131、定位台阶；200、无线传输接收装置；300、超声波振动系统；310、压电振子；320、变幅杆；330、压盖；400、无线传输发射装置；L、套接部的长度；D、穿线孔的中心轴与定位凸台的轴向距离；H、定位凸台的高度；T1、无线传输接收装置的厚度；T2、无线传输发射装置的厚度；S、刀本体轴向长度。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请结合图1、图2和图6，示意性地示出了本实用新型的刀体100，其包括刀本体110和定位结构（例如图1中示出的定位凸台130或者是图4示出的定位台阶131），其中，定位结构设于刀本体110的外周壁上且用于定位无线传输接收装置200。刀本体110的第一端设有安装接头111，刀本体110上还设有套接部120，套接部120位于安装接头111与定位结构之间，安装接头111用于与机床主轴连接，套接部120用于安装无线传输接收装置200。具体地，机床主轴上安装有无线传输发射装置400，刀体100与机床主轴配装后，无线传输发射装置400与无线传输接收装置200位置相对，且均处于套接部120的外部，重要的是，刀本体轴向长度S为套接部120的长度L的1.6~4倍（参见图6中所示）。

进一步地，刀本体轴向长度S为套接部的长度L的1.6~2.5倍。参见图6，图6中的刀本体轴向长度S为套接部的长度L的2.5倍。

基于上述结构的刀体100，刀本体110第一端上的安装接头111用于与机床主轴连接，实现刀体100整体与机床主轴的连接，无线传输发射装置400安装在机床主轴上，超声波振动系统300连接于刀本体110的第二端，实现超声波振动系统300与刀体的集成。通过在安装接头111与定位结构之间设有套接部120，无线传输接收装置200套设安装在套接部120的外侧，无线传输发射装置400在配装后也处于套接部120的外部，定位结构与套接部120与远离安装接头111的一端相接，将定位结构的位置根据无线传输接收装置200和无线传输发射装置400的厚度T2设置好，安装时将无线传输接收装置200抵接到定位结构上，即可以起到对无线传输接收装置200的安装定位作用，避免传统的刀体100需反复调整安装位置的问题，操作方便易行。而且，刀本体轴向长度S为套接部120的长度L的1.6~4倍，在这个范围内，安装定位的稳定性更好，有利于提高无线传输接收装置200的定位精度，从而提高在旋转超声加工过程中与无线发射装置的接收效果，实现提高加工精度的目的。刀本体轴向长度S为所述套接部的长度L的优选范围为1.6~2.5倍。

优选地，套接部120的长度L大于或等于无线传输发射装置400的厚度T2（即沿无线传输发射装置400轴向方向的尺寸）与无线传输接收装置200的厚度T1之和。进一步地，套接部120的长度L比无线传输发射装置400的厚度T2和无线传输接收装置200的厚度T1之和大0.1mm~2.5mm，以便于在装配好无线传输接收装置200与无线传输发射装置400留下间隙，将之间的间隙设置在0.1mm~2.5mm范围内，能满足无线传输接收装置200与无线传输发射装置400的使用需求。

进一步地，定位结构与套接部120的外周壁的高度差为0.1mm~15mm，例如图3中所示的定位凸台130的高度H为0.1mm~15mm，更进一步地，定位结构与套接部120的外周壁的高度差为0.5mm~5mm，在这个范围内，可进一步提高无线传输接收装置200的稳定性，进而提高加工精度。

在本实施例中，参见图1和图2，定位结构为从套接部120向外凸出形成的定位凸台130，该定位凸台130沿着所述刀本体110周向设置，定位凸台130高出套接部120的外周壁0.5mm~2mm，便于无线传输接收装置200与定位凸台130的定位，提高定位可靠性。优选地，定位凸台130与刀本体110一体成型，这样不仅可以简化制造工艺，还可以使得定位凸台130与刀本体110连接更加可靠，起到更好的定位作用。

进一步地，参见图3所示，上述实施例中的定位凸台130为多级凸台（如图3圆圈中所示），以提高定位凸台130的定位强度，从而对无线传输接收装置200起到更稳定的定位效果。

在另一实施例中，参见图4和图5所示，定位结构为套接部120相对于刀本体110向内凹陷形成的定位台阶131。安装时，将无线传输接收装置200从刀本体110的第一端套接到套接部120上，并使无线传输接收装置200的端面抵接到定位台阶131的端面上，从而实现对无线传输接收装置200的定位效果。

示例性地，安装接头111为HSK主轴安装接头111，在本实施例中，安装接头111呈锥形，以便于与机床主轴装配连接，安装接头111内开设有机床主轴装配腔体113，机床主轴装配腔体113从安装接头111的外端贯穿至套接部120的内部，套接部120的外周壁上设有与机床主轴装配腔体113连通的通气孔121。刀本体110与HSK机床主轴装配时，机床主轴装配腔体113用于安装HSK机床主轴的拉杆，安装过程中拉杆伸入机床主轴装配腔体113内膨胀卡紧，机床主轴装配腔体113内的气体通过通气孔121排出，使得机床主轴装配腔体113内气密性好，刀本体110与HSK机床主轴装配可靠。在本实施例中，通气孔121的数量为两个，且两个通气孔121相对设置在刀本体110的周壁上，以进一步增强排气性能。

具体地，刀本体110的第二端内设有用于安装超声波振动系统300的装配腔112，套接部120上开设有与装配腔112连通的穿线孔122，穿线孔122设于套接部120上，穿线孔122用于穿过连接无线传输接收装置200与压电振子310的线路。无线传输接收装置200的一端抵接于定位结构的端面，穿线孔122的中心轴与定位结构的轴向距离D小于无线传输接收装置200的厚度T1（参见图1中所示），以使得穿线孔122位于安装后的无线传输接收装置200的下方，便于接线。

在本实施例中，装配腔112包括第一装配腔体1121、第二装配腔体1122以及第三装配腔体1123，第一装配腔体1121、第二装配腔体1122以及第三装配腔体1123沿着刀本体110的第二端向第一端方向依次连通，通常地，超声波振动系统300包括压电振子310、变幅杆320和压盖330，压电振子310安装在变幅杆320上，第三装配腔体1123对应用于安装压电振子310，第二装配腔体1122对应地用于安装变幅杆320，将变幅杆320的法兰装配在第二装配腔体1122内，第一装配腔体1121对应地用于安装压盖330，实现超声波振动系统300与刀本体110的整体装配，三个腔体依次设置，可以便于压盖330将变幅杆320压紧在刀本体110上，使得变幅杆320与刀本体110装配更加紧密。更具体地，第三装配腔体1123外侧的刀本体110内壁上开设有与接线孔连通的电极走线槽11231，电极走线槽11231沿刀本体110的轴向设置，电极走线槽11231的设置便于连接无线传输接收装置200与压电振子310的线路通过。刀本体110内壁上开设有相对设置的两个电极走线槽11231，这两个电极走线槽11231可分别用于避让压电振子310的正负极接线耳，便于接线。第二装配腔体1122和第三装配腔体1123之间、以及第二装配腔体1122和第一装配腔体1121之间设置有第一避让槽114，机床主轴装配腔体113远离刀本体110第一端的相对应的内壁上设置有第二避让槽1131，在装配过程中起到避让的作用，便于操作。需要说明的是，装配腔112可以根据实际需要，设置为单级腔体，也可以设置为内径相同或者不相同的多级腔体。

作为优选的实施方式，刀本体110的外壁上设有换刀卡槽115，换刀卡槽115位于刀本体110的第二端与所述定位凸台130之间，以便于自动更换刀柄，避免各部件之间相互影响，换刀卡槽115的横截面呈“V”形，便于加工且适用性强，还可用于初步质量检验。

进一步地，刀本体110的外壁上靠近换刀卡槽115处设置有配合操作部1151，配合操作部1151的数量为两个且对称设置于刀本体110的两侧，配合操作部1151配合扳手适用，在拆装刀具时起到固定刀柄的作用。

为实现相同的目的，参见图7所示，本实用新型还提供了一种刀柄，其包括超声波振动系统300、无线传输发射装置400、无线传输接收装置200以及如上所述实施例中的刀体100。超声波振动系统300安装在装配腔112中，无线传输发射装置400安装在机床主轴上，无线传输接收装置200通过定位凸台130定位套设在刀本体110的外壁上。该刀柄配置有本实用新型实施例提供的刀体100，因本实用新型实施例提供的刀体100可以达到上述效果，因而配置有该刀体100也具备相应的技术效果，在此不再赘述。

还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

综上所述，本实用新型提供的刀体及刀柄，能够提高无线传输接收装置的定位精度，以提高在旋转超声加工过程中与无线发射装置的接收效果，具有较高的推广应用价值。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种刀体，其特征在于，包括刀本体及设于所述刀本体的外周壁上且用于定位无线传输接收装置的定位结构，所述刀本体的第一端设有安装接头，所述刀本体上设有位于所述安装接头与所述定位结构之间的套接部；

所述刀本体轴向长度S为所述套接部的长度L的1.6~4倍。

2.根据权利要求1所述的刀体，其特征在于，所述刀本体轴向长度S为所述套接部的长度L的1.6~2.5倍。

3.根据权利要求1所述的刀体，其特征在于，所述套接部的长度L要满足以下条件：0.1mm＜L-（T1+T2）＜2.5mm，其中T1为无线传输接收装置的厚度，T2为无线传输发射装置的厚度。

4.根据权利要求1所述的刀体，其特征在于，所述定位结构与所述套接部的外周壁的高度差为0.1mm~15mm。

5.根据权利要求4所述的刀体，其特征在于，所述定位结构与所述套接部的外周壁的高度差为0.5mm~5mm。

6.根据权利要求4所述的刀体，其特征在于，所述定位结构为从所述套接部向外凸出形成的定位凸台，所述定位凸台高出所述套接部的外周壁0.5mm~2mm。

7.根据权利要求6所述的刀体，其特征在于，所述定位凸台为多级凸台。

8.根据权利要求1所述的刀体，其特征在于，所述定位结构为所述套接部相对于所述刀本体向内凹陷形成的定位台阶。

9.根据权利要求1至8任一项所述的刀体，其特征在于，所述定位结构沿着所述刀本体周向设置且与所述刀本体一体成型。

10.根据权利要求1至8任一项所述的刀体，其特征在于，所述刀本体的第二端内设有用于安装超声波振动系统的装配腔，所述套接部上开设有与所述装配腔连通的穿线孔，所述穿线孔的中心轴与所述定位结构的轴向距离D小于所述无线传输接收装置的厚度T1。

11.根据权利要求1至8任一项所述的刀体，其特征在于，位于所述刀本体的第二端与所述定位结构之间的所述刀本体的外壁上设有换刀卡槽。

12.根据权利要求11所述的刀体，其特征在于，所述刀本体的外壁上靠近所述换刀卡槽处设置有配合操作部，所述配合操作部的数量为两个且对称设置于所述刀本体的两侧。

13.一种刀柄，其特征在于，包括超声波振动系统、无线传输发射装置、无线传输接收装置以及如权利要求1～12任一项所述的刀体，所述无线传输接收装置通过所述定位结构定位套设在所述套接部上。

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