CN212145949U - 刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，包括刀杆，万向调节机构，其包括设置于刀杆顶端的调节球、环套于调节球外周的球套；直径调节机构，其包括与万向调节机构连接的刀片座的后座、沿轴向活动设置于后座内的调节杆，以及套接于后座外且与调节杆螺纹配合的调节套；刀片座还包括与后座连接的前座；通过旋转调节套可使调节杆在后座的内腔中沿轴向移动。刀头，其包括前座、装夹在前座上的刀片以及紧固于刀片外周的固定圈。相较于现有技术，本实用新型能够实现珩磨加工时刀头的自动找正，还能根据需要调节刀头直径，且操作简单，避免更换不同直径的刀头的耗时步骤；同时还能根据需要补偿刀头的磨损，节省成本，简单高效。

Description

刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆

技术领域

本实用新型涉及珩磨机床及其附件技术领域，特别是涉及一种刀头能够自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆。

背景技术

珩磨是用镶嵌在珩磨头上的珩磨块对精加工表面进行的精整加工，珩磨与孔表面的接触面积较大，加工效率较高，在一定条件下，也可以加工平面。

目前，在气缸及活塞筒等镗孔珩磨加工领域，现有的珩磨杆在加工时需要对刀头进线精准定位，繁琐耗时，且定位后的刀头可能因为机械振动等不可避免的原因而发生偏离；且针对细长孔的珩磨加工，在对于径向长度相差较大的工件进线加工时，通常需要更换刀直径不同的珩磨杆，繁琐复杂，大大降低了加工效率。此外，珩磨杆的珩磨部位为金刚石珩磨块，若发生磨损则将导致珩磨直径不足，会大大影响加工效率和精确度。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种能够使刀头自动找正且刀头直径可调节的加工细长孔的珩磨杆。

为达到上述目的，本实用新型提供一种刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，包括刀杆，还包括：万向调节机构，其包括设置于所述刀杆顶端的调节球、环套于所述调节球外周的球套；所述调节球上沿其垂直所述刀杆轴线的直径方向贯穿有万向销，所述万向销的两端贯穿所述球套；

直径调节机构，其包括与所述万向调节机构连接的刀片座的后座、沿轴向活动设置于所述后座内的调节杆，以及套接于所述后座外且与所述调节杆螺纹配合的调节套；所述刀片座还包括与所述后座连接的前座；通过旋转所述调节套可使所述调节杆在所述后座的内腔中沿轴向移动。

刀头，其包括所述前座(30)、沿所述前座(30)周向均匀装夹的刀片(41)以及紧固于所述刀片(41)外周的固定圈；所述刀片(41)可沿所述前座(30)的径向移动。

通过所述固定圈使得所述刀片被紧压在所述前座上。

所述调节杆包括设置于其前端的锥部，所述锥部活动设置于所述前座内部并与所述刀片相抵贴。当所述调整杆被旋转的所述调节套向前推动，所述锥部给所述刀片一个沿径向往外的推力，增加所述刀头的直径。

所述调节球沿所述万向轴的轴向在所述球套中进行一定程度的转动，使得所述刀头可与所述刀杆根据实际需要形成不同的角度，实现刀头在实际操作中进行自动找准的功能。

较佳地，所述调节杆还包括杆部、垂直所述杆部轴线设置的凸块，所述凸块设置于所述杆部的尾端，所述凸块远离所述杆部的端面上设置有与所述调节套配合的螺纹；所述刀片座的内部中空，所述后座的后端上开设有供所述凸块移动的条形开口。通过该条形开口，限制所述凸块转动，将所述调节套的转动转化为所述调节杆的平动。

较佳地，所述锥部安装于所述杆部的顶端且活动设置于所述前座内部，所述锥部包括分别与所述刀片配合的第一锥部及第二锥部，所述第一锥部同轴设置于所述杆部顶端，所述第二锥部同轴设置于所述第一锥部的顶端；所述第一锥部及所述第二锥部均包括与所述刀片内侧面相抵贴配合的圆锥体及圆柱体，所述第二锥部的底端与所述第一锥部顶端之间设置有直径等于所述第一锥部顶端的柱体；所述圆锥体的直径沿远离所述凸块方向逐渐减小。所述第一锥部及所述第二锥部的上的圆锥体的圆锥角同与其相贴的刀片内圆锥面的圆锥角相同。当所述杆部通过凸块沿轴向向前移动时，将所述第一锥部与所述第二锥部向前推动，因圆锥角的存在，使得与两个锥部相抵贴的刀片沿自身径向向外移动，从而扩大刀头直径。

较佳地，所述第一锥部的圆柱体的长度小于等于所述第二锥部的圆柱体的长度，且所述第一锥部的长度大于等于所述调节套的螺纹的长度。即该两个锥部不会因调节套旋转过多而与刀片卡住无法回调。

较佳地，所述前座贯穿其内腔均匀开设有四个装夹所述刀片的条形口；所述刀片的尾部设置有尾部勾槽，所述刀片的顶部设置有顶部勾槽，所述条形口于所述尾部勾槽位置处开设有连接多个所述尾部勾槽的环形沟；所述固定圈包括设置于所述环形沟内的尾部固定圈及套接于所述顶部勾槽内的顶部固定圈。通过所述尾部固定圈以及所述顶部固定圈将四个刀片紧压在所述前座上，且通过所述环形沟的设置，限制所述刀片的轴向移动。

较佳地，所述球套的内腔面包括与所述调节球相配合的球面以及连接于所述球面两端的柱面，所述柱面部分的内腔的直径小于所述球面部分内腔的直径；所述万向销贯穿所述球面。通过所述万向销将所述调节球与所述球套连接，通过所述柱面与所述球面的配合，使得球套仅能在所述球面形成的空腔内做一定角度的转动，即所述刀头的转动角度受一定限制。

较佳地，所述球套上垂直所述万向销的轴向开设有两个球套通孔，所述球套外周套接有球套座，所述球套座上开设有两个与所述球套通孔同轴的第一连接孔，以及第二连接孔；所述后座上开设有与所述第二连接孔同轴的第三连接孔；所述球套通孔及相应的第一连接孔、所述第二连接孔及第三连接孔内均插接有连接销。通过所述连接销将所述万向调节机构、所述直径调节机构以及刀头连接。

较佳地，所述刀杆包括与所述调节球连接的调节部以及与所述调节部连接的夹持部；所述调节部的直径小于所述夹持部与所述调节部连接端面的直径；所述万向调节机构还包括环套于所述调节部外周且抵接于所述调节球下方的弹性件；所述弹性件的一端抵靠于所述夹持部与所述调节部连接的端面，所述弹性件的另一端连接有座圈，所述座圈与所述球套座相抵顶。较佳地，所述弹性件为沿所述刀杆轴向设置的弹簧。通过所述弹性件及所述座圈与所述刀杆及所述球套座的抵顶，可以顶住所述刀头使其在所述刀杆水平摆放时不会因重力弯折下垂，同时弹簧的设置，使得刀头在自动找正的过程中缓冲一定的机械振动而减少磨损。

较佳地，所述夹持部包括三段直径逐渐减小的圆柱，所述夹持部与所述调节部连接端面的直径大于所述夹持部尾端端面的直径。将所述夹持部分成直径不同的三段以适应机床上不同直径的装夹尾座的需要。

较佳地，所述调节杆及所述调节套上的螺纹为自锁螺纹。通过所述圆锥体的粗糙表面的自锁作用，以及螺纹的自锁作用，使得直径调解机构在被调节后能够自锁，而不会因为刀头受到径向压力而被推回，能使调节更稳定，提高珩磨精度。

由此，通过万向调节机构实现刀头的自动找正，且通过直径调节机构，将调节套的转动转移为第一锥部及第二锥部的平动，最终推动刀片沿径向往外移动，实现增大所述刀头直径的目的。

由于上述技术方案的运用，相较于现有技术，本实用新型提供的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆能够实现珩磨加工工程中刀头的自动找正，还能根据需要调节刀头直径，且操作简单，避免更换不同直径的刀头的耗时步骤；同时还能根据需要补偿刀头的磨损，节省成本，简单高效。

附图说明

图1为本实用新型的零件拆卸的立体结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为本实用新型中的调节杆与刀片的连接示意图；

图4为本实用新型中的调节杆与刀片的拆卸示意图；

图5为本实用新型中球套的内部结构透视图；

图6为本实用新型中球套座的内部结构透视立体图；

图7为图1中A处的放大图；

图8为本实用新型中刀杆部分的立体结构透视图。

附图中：1-刀杆，11-调节部，12-夹持部，21-调节球，22-球套，23-弹性件，231-座圈，24-万向销孔，25-球面，26-柱面，27-球套通孔，28-球套座，291-第一连接孔，292-第二连接孔，293-第三连接孔，30-前座，31-后座，32-调节杆，33-调节套，41-刀片，42-尾部勾槽，43-顶部勾槽，51-杆部，52-凸块，61-第一锥部，62-第二锥部，63-柱体，7-条形口，8-环形沟，91-尾部固定圈，92-顶部固定圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。

实施例一

请参阅图1至图7，本实用新型提供刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，包括刀杆，还包括万向调节机构，其包括设置于刀杆1顶端的调节球21、环套于调节球21外周的球套22；调节球21上沿其垂直刀杆1轴线的直径方向贯穿有万向销(现有技术，图中未示出)，调节球21上被该万向销贯穿的孔为万向销孔24，如图1所示。万向销的两端贯穿球套22；还包括直径调节机构，其包括与万向调节机构连接的刀片座的后座31、沿轴向活动设置于后座31内的调节杆32，以及套接于后座31外且与调节杆32螺纹配合的调节套33；刀片座还包括与后座31连接的前座30；通过旋转调节套33可使调节杆32在后座31的内腔中沿轴向移动。还包括刀头，其包括前座30、沿前座30周向均匀装夹的刀片41以及紧固于刀片41外周的固定圈；通过固定圈使得刀片41被紧压在前座30上。刀片41可沿所述前座30的径向移动。

如图1、图3或图4所示，调节杆32包括设置于其前端的锥部，锥部活动设置于前座30内部并与刀片41相抵贴。当调整杆32被旋转的调节套33向前推动，锥部给刀片41一个沿径向往外的推力，增加刀头的直径。

调节球21沿万向轴的轴向在球套22中进行一定程度的转动，使得刀头可与刀杆1根据实际需要形成不同的角度，实现刀头在实际操作中进行自动找准的功能。

如图3或图4所示，调节杆32还包括杆部51、垂直杆部51轴线设置的凸块52，凸块52设置于杆部51的尾端，凸块52远离杆部51的端面上设置有与调节套33配合的螺纹(现有技术，图中未示出)；刀片座的内部中空，后座31的后端上开设有供凸块52移动的条形开口。通过该条形开口，限制凸块52转动，将调节套33的转动转化为调节杆32的平动。锥部安装于杆部51的顶端且活动设置于前座30内部，锥部包括分别与刀片41配合的第一锥部61及第二锥部62，第一锥部61同轴设置于杆部51顶端，第二锥部62同轴设置于第一锥部61的顶端；第一锥部61及第二锥部62均包括与刀片41内侧面相抵贴配合的圆锥体及圆柱体，第二锥部62的底端与第一锥部61顶端之间设置有直径等于第一锥部61顶端的柱体63；圆锥体的直径沿远离凸块52方向逐渐减小。第一锥部61及第二锥部61的上的圆锥体的圆锥角同与其相贴的刀片内圆锥面的圆锥角相同。当杆部51通过凸块52沿轴向向前移动时，将第一锥部61与第二锥部62向前推动，因圆锥角的存在，使得与两个锥部相抵贴的刀片41沿自身径向向外移动，从而扩大刀头直径。第一锥部61的圆柱体的长度小于等于第二锥部62的圆柱体的长度，且第一锥部61的长度大于等于调节套33的螺纹的长度。即该两个锥部不会因调节套33旋转过多而与刀片41卡住无法回调。

前座31贯穿其内腔均匀开设有四个装夹刀片41的条形口7；于本实施例中是四个，于其它实施例中，可以设置一个、两个、六个等不同数量的条形口7。刀片41的尾部设置有尾部勾槽42，刀片41的顶部设置有顶部勾槽43，条形口7于尾部勾槽42位置处开设有连接多个尾部勾槽42的环形沟8；固定圈包括设置于环形沟8内的尾部固定圈91及套接于顶部勾槽43内的顶部固定圈92。通过尾部固定圈91以及顶部固定圈92将四个刀片紧压在前座31上，且通过环形沟8的设置，限制刀片41的轴向移动。

球套22的内腔面包括与调节球21相配合的球面25以及连接于球面25两端的柱面26，如图5所示，柱面26部分的内腔的直径小于球面25部分内腔的直径；万向销贯穿球面25。通过万向销将调节球21与球套22连接，通过柱面26与球面25的配合，使得球套22仅能在球面形成的空腔内做一定角度的转动，即刀头的转动角度受一定限制。球套22上垂直万向销的轴向开设有两个球套通孔27，球套22外周套接有球套座28，如图6所示，球套座28上开设有两个与球套通孔27同轴的第一连接孔291，以及第二连接孔292；后座31上开设有与第二连接孔292同轴的第三连接孔293，如图7所示；球套通孔27及相应的第一连接孔291、第二连接孔292及第三连接孔293内均插接有连接销(现有技术图中未示出)。通过连接销将万向调节机构、直径调节机构以及刀头连接。

如图8所示，刀杆1包括与调节球21连接的调节部11以及与调节部11连接的夹持部12；调节部11的直径小于夹持部12与调节部11连接端面的直径；万向调节机构还包括环套于调节部11外周且抵接于调节球21下方的弹性件23；弹性件23的一端抵靠于夹持部12与调节部11连接的端面，弹性件23的另一端连接有座圈231，座圈231与球套座28相抵顶。于本实施例中，弹性件23为沿刀杆1轴向设置的弹簧。通过弹性件23及座圈231与刀杆1及球套座28的抵顶，可以顶住刀头使其在刀杆1水平摆放时不会因重力弯折下垂，同时弹簧的设置，使得刀头在自动找正的过程中缓冲一定的机械振动而减少磨损。夹持部12包括三段直径逐渐减小的圆柱，夹持部12与调节部11连接端面的直径大于夹持部12尾端端面的直径。将夹持部12分成直径不同的三段以适应机床上不同直径的装夹尾座的需要。

调节杆32及调节套33上的螺纹为自锁螺纹。通过圆锥体的粗糙表面的自锁作用，以及螺纹的自锁作用，使得直径调解机构在被调节后能够自锁，而不会因为刀头受到径向压力而被推回，能使调节更稳定，提高珩磨精度。

由此，通过万向调节机构实现刀头的自动找正，且通过直径调节机构，将调节套33的转动转移为第一锥部61及第二锥部62的平动，最终推动刀片41沿径向往外移动，实现增大刀头直径的目的。

由于上述技术方案的运用，相较于现有技术，本实用新型提供的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆能够实现珩磨加工工程中刀头的自动找正，还能根据需要调节刀头直径，且操作简单，避免更换不同直径的刀头的耗时步骤；同时还能根据需要补偿刀头的磨损，节省成本，简单高效。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，其特征在于，包括刀杆(1)，还包括：

万向调节机构，其包括设置于所述刀杆(1)顶端的调节球(21)、环套于所述调节球(21)外周的球套(22)；所述调节球(21)上沿其垂直所述刀杆(1)轴线的直径方向贯穿有万向销，所述万向销的两端贯穿所述球套(22)；

直径调节机构，其包括与所述万向调节机构连接的刀片座的后座(31)、沿轴向活动设置于所述后座(31)内的调节杆(32)，以及套接于所述后座(31)外且与所述调节杆(32)螺纹配合的调节套(33)；所述刀片座还包括与所述后座(31)连接的前座(30)；

刀头，其包括所述前座(30)、沿所述前座(30)周向均匀装夹的刀片(41)以及紧固于所述刀片(41)外周的固定圈；所述刀片(41)可沿所述前座(30)的径向移动；

所述调节杆(32)包括设置于其前端的锥部，所述锥部活动设置于所述前座(30)内部并与所述刀片(41)相抵贴。

2.根据权利要求1所述的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，其特征在于：所述调节杆(32)还包括杆部(51)、垂直所述杆部(51)轴线设置的凸块(52)，所述凸块(52)设置于所述杆部(51)的尾端，所述凸块(52)远离所述杆部(51)的端面上设置有与所述调节套(33)配合的螺纹；所述刀片座的内部中空，所述后座(31)的后端上开设有供所述凸块(52)移动的条形开口。

3.根据权利要求2所述的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，其特征在于：所述锥部安装于所述杆部(51)的顶端且活动设置于所述前座(30)内部，所述锥部包括分别与所述刀片(41)配合的第一锥部(61)及第二锥部(62)，所述第一锥部(61)同轴设置于所述杆部(51)顶端，所述第二锥部(62)同轴设置于所述第一锥部(61)的顶端；所述第一锥部(61)及所述第二锥部(62)均包括与所述刀片(41)内侧面相抵贴配合的圆锥体及圆柱体，所述第二锥部(62)的底端与所述第一锥部(61)顶端之间设置有直径等于所述第一锥部(61)顶端的柱体(63)；所述圆锥体的直径沿远离所述凸块(52)方向逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，其特征在于：所述第一锥部(61)的圆柱体的长度小于等于所述第二锥部(62)的圆柱体的长度，且所述第一锥部(61)的长度大于等于所述调节套(33)的螺纹的长度。

5.根据权利要求3所述的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，其特征在于：所述前座(30)贯穿其内腔均匀开设有四个装夹所述刀片(41)的条形口(7)；所述刀片(41)的尾部设置有尾部勾槽(42)，所述刀片(41)的顶部设置有顶部勾槽(43)，所述条形口(7)于所述尾部勾槽(42)位置处开设有连接多个所述尾部勾槽(42)的环形沟(8)；所述固定圈包括设置于所述环形沟(8)内的尾部固定圈(91)及套接于所述顶部勾槽(43)内的顶部固定圈(92)。

6.根据权利要求1所述的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，其特征在于：所述球套(22)的内腔面包括与所述调节球(21)相配合的球面(25)以及连接于所述球面(25)两端的柱面(26)，所述柱面(26)部分的内腔的直径小于所述球面(25)部分内腔的直径；所述万向销贯穿所述球面(25)。

7.根据权利要求6所述的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，其特征在于：所述球套(22)上垂直所述万向销的轴向开设有两个球套通孔(27)，所述球套(22)外周套接有球套座(28)，所述球套座(28)上开设有两个与所述球套通孔(27)同轴的第一连接孔(291)，以及第二连接孔(292)；所述后座(31)上开设有与所述第二连接孔(292)同轴的第三连接孔(293)；所述球套通孔(27)及相应的第一连接孔(291)、所述第二连接孔(292)及第三连接孔(293)内均插接有连接销。

8.根据权利要求7所述的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，其特征在于：所述刀杆(1)包括与所述调节球(21)连接的调节部(11)以及与所述调节部(11)连接的夹持部(12)；所述调节部(11)的直径小于所述夹持部(12)与所述调节部(11)连接端面的直径；所述万向调节机构还包括环套于所述调节部(11)外周且抵接于所述调节球(21)下方的弹性件(23)；所述弹性件(23)的一端抵靠于所述夹持部(12)与所述调节部(11)连接的端面，所述弹性件(23)的另一端连接有座圈(231)，所述座圈(231)与所述球套座(28)相抵顶。

9.根据权利要求8所述的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，其特征在于：所述夹持部(12)包括三段直径逐渐减小的圆柱，所述夹持部(12)与所述调节部(11)连接端面的直径大于所述夹持部(12)尾端端面的直径。

10.根据权利要求1所述的刀头可自动找正且其直径可调节的加工细长孔用珩磨杆，其特征在于：所述调节杆(32)及所述调节套(33)上的螺纹为自锁螺纹。

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