CN213888483U - 一种模块化铰刀系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化铰刀系统，属于机床加工领域。包括与机床主轴连接的主柄、一体化连接头、刀头和调节装置，一体化连接头的两端分别与主柄和刀头连接；调节装置包括调节机构、矫正器和检测装置。本模块化铰刀系统在刀头与主柄之间增设一体化连接杆，与主柄连接后可通过对一体化连接杆的调节来对刀具的位置进行微调，使刀头、一体化连接杆和主柄的中心径向一致，从而降低系统误差，维持系统刚性、保持系统平衡，使高精度的刀头重复定位，实现操作的简化，提高安全。

Description

一种模块化铰刀系统

技术领域

本实用新型涉及机床加工领域，具体涉及一种模块化铰刀系统。

背景技术

在传统的机床加工工具系统中，一般的切削转孔工具分为主柄和刀头，主柄是用于和机床相连的连接部分，可换刀片是连接在刀杆上的，并且直接作用于各种被切削产品。但是在主柄和刀头直接连接时，主柄和刀头的中心容易发生偏差，产生误差，且在机床的运行过程中产生的振动容易使刀头失去平衡。现有技术中采用刀头和主柄直接连接这种连接方式不便进行径向调节，降低精密度，增大了误差，使切削产品的合格率降低，大大阻碍了生产。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种能够调节径向定位，降低系统误差，提高切削精度的模块化铰刀系统。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种模块化铰刀系统，包括，

主柄，与机床主轴连接；

一体化连接头，一端与主柄通过法兰连接，另一端连接有刀头；

刀头，与一体化连接头可拆卸连接；以及

用于对主柄、一体化连接头和刀头的中心径向调节的调节装置。

进一步的，所述一体化连接头为实心圆柱体。

进一步的，所述调节装置包括调节机构、矫正器和检测装置。

进一步的，所述调节机构为圆环，且所述调节机构可拆卸套设在所述法兰外表面。

进一步的，所述调节机构上设有将调节机构固定在所述主柄的法兰上的连接点和用于调节一体化连接头上的法兰的调节凹槽。

进一步的，所述矫正器为矫正螺杆，且所述矫正器与调节凹槽连接。

进一步的，所述检测装置为刀具跳动测量仪。

进一步的，所述刀具跳动测量仪设置在所述刀头侧面且与刀头旋转方向相互垂直。

进一步的，所述一体化连接头上与刀头相接连接的一面中心位置开凿有一个带锥面的内孔，刀头上与一体化连接头连接的一面的正中心位置处也开凿有一个带锥面的内孔，在所述刀头的内孔内设置有一个钢珠，将所述钢珠按压于带锥面的刀头的内孔中。

进一步的，所述一体化连接头和刀头的连接面上设有对应的螺纹孔，压紧螺钉穿过所述刀头上的螺纹孔和一体化连接头连接面上的螺纹孔压紧相连。

本实用新型模块化铰刀系统，其有益效果在于：

(1)在刀头与主柄之间增设一体化连接杆，与主柄连接后可通过对一体化连接杆的调节来对刀具的位置进行微调，使刀头、一体化连接杆和主柄的中心径向一致，从而降低系统误差，维持系统刚性、保持系统平衡，使高精度的刀头重复定位，实现操作的简化，提高安全。

(2)运用球形钢珠来实现一体化连接杆和刀头的对心定位连接，能够实现在重复更换刀头的时候，刀头永远和一体化连接杆是对心的，不需要浪费很多精力去反复调整两者之间的对心定位连接，并且可以将整个刀具的跳动控制在0.003mm之内。定位精度更高，刀具跳动更小，而且操作简单，成本便宜，在更换刀头的时候一体化连接杆不会受到任何损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型带有调节机构的结构示意图；

图2是本实用新型无调节机构的结构示意图；

图3是本实用新型的结构示意图；

图4是本实用新型中一体化连接头和刀头的连接示意图；

1主柄，2一体化连接头，3刀头，4第一法兰盘，5第二法兰盘，6调节机构，7矫正器，8刀具跳动测量仪,9钢珠，10压紧螺钉；A-一体化连接头上的锥面；B-刀头上的锥面

601连接点，602调节凹槽，603螺丝。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本实用新型。

实施例1

一种模块化铰刀系统，如图1-图4所示，包括，

主柄1，与机床主轴连接；

一体化连接头2，一端与主柄1通过法兰连接，另一端连接有刀头3；

刀头3，与一体化连接头2可拆卸连接；以及

用于对主柄1、一体化连接头2和刀头3的中心径向调节的调节装置。

本实施例中，一体化连接头2为实心圆柱体，一体化连接头与刀头通过螺接的方式连接。一体化连接头2与刀头3连接的一端内部正中心位置开凿有一个带锥面的内孔，刀头3的连接面的正中心位置处也开凿有一个带锥面的内孔；所述一体化连接头2和刀头3的连接面上设有对应的螺纹孔，压紧螺钉10穿过所述刀头3上的螺纹孔和一体化连接头2连接面上的螺纹孔压紧相连。一体化连接头与刀头的连接处是根据具体的刀头形状来改变一体化连接头的具体结构，

本实施例中，一体化连接头2为实心圆柱体，一体化连接头2与主柄1连接的一端设有第一法兰盘4，主柄1上与一体化连接头2连接的一端设有第二法兰盘5；一体化连接头2与主柄1通过第一法兰盘4和第二法兰盘5螺纹连接。而第一法兰盘4上的螺孔的孔径稍大于螺丝，以保障螺丝在微调使可以在螺孔中运行以达到调整位置的目的，如条形螺孔。

如图4所示，一体化连接头2上与刀头3相接连接的一面中心位置开凿有一个带锥面的内孔，刀头3上与一体化连接头2连接的一面的正中心位置处也开凿有一个带锥面的内孔，在所述刀头3的内孔内设置有一个钢珠9，将所述钢珠9按压于带锥面的刀头3的内孔中。一体化连接头2和刀头3的连接面上设有对应的螺纹孔，压紧螺钉10穿过所述刀头3上的螺纹孔和一体化连接头2连接面上的螺纹孔压紧相连。一体化连接头2的锥面角度在20°-80°之间；在刀头3的连接面的正中心位置处也开凿有一个带锥面的内孔，所述刀头3的内孔的锥面角度在1°～8°之间；如图2所示，在所述刀头3的内孔内设置有一个钢珠93；所述钢珠93为G10以上的标准，且精度在0.001以内，如图3所示，将所述钢珠93按压于带锥面的所述刀头3的内孔中。所述一体化连接头2与刀头3之间存在有0.01mm～0.1mm的间隙。所述一体化连接头2和刀头3的连接面上设有对应的螺纹孔，压紧螺钉104穿过所述刀头3上的螺纹孔和一体化连接头2连接面上的螺纹孔压紧相连。

本实施例中，调节装置包括调节机构6、矫正器7和检测装置。其中调节机构6为圆环，且所述调节机构6可拆卸套设在所述法兰外表面。

优选的，调节机构6上设有将调节机构6固定在所述主柄1的法兰上的连接点601和用于调节一体化连接头2上的法兰的调节凹槽602。矫正器7为矫正螺杆，且所述矫正器7与调节凹槽602连接。在实际操作过程中，先将调节机构6的一端套设在主柄1上的第二法兰盘5，利用螺丝从连接点601将调节机构6与第二法兰盘5固定，该固定方式卡固，即螺丝卡在主柄法兰盘的卡槽内,但是并未螺纹连接，目的只是防止调节机构上下移动，但是可以保障调节机构360°旋转。再将主柄1上的第二法兰盘5与一体化连接头2上的第一法兰盘4对准后，利用螺丝603定位，并通过刀具跳动测量仪8的检测校准主柄1、刀头3和一体化连接杆的中心是否径向一致。当径向不一致时，将矫正螺杆插入调节凹槽602中，挤压移动第一法兰盘4，使其径向一致后，再紧固螺丝603固定。

本实施例中，检测装置为刀具跳动测量仪8，刀具跳动测量仪8设置在所述刀头3侧面且与刀头3旋转方向相互垂直。在主柄1上的第二法兰盘5与一体化连接头2上的第一法兰盘4对准后并用螺丝固定后，将刀具跳动测量仪8放置在刀头3的侧面，启动机床使主柄1和刀具低速转动，在转动的过程中刀具跳动测量仪8检测到刀具的位置有偏移后，则将矫正螺杆插入调节凹槽602中，挤压移动第一法兰盘4，使其径向一致后，再紧固螺丝固定，达到精准固定，减少误差。

刀具跳动测量仪8为径向跳动测量仪，刀具加工过程中的常规测量仪器，径向跳动是用来检测轴偏差的，检查轴是某点圆度和轴上该处相对于基准线偏差。跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。跳动公差包括圆跳动和全跳动。测量时，首先将轴类零件安装在两顶尖间，使被测工件能自由转动且没有径向窜动。调整悬臂升降螺母至干分表以一定压力接触零件径向表面后，将零件绕其基准轴线旋转一周，若此时跳动测量仪将会显示读数，反应偏差的大小。

本实施例中，在实际操作过程中，先将调节机构6的一端套设在主柄1上的第二法兰盘5，利用螺丝从连接点601将调节机构6与第二法兰盘5固定。再将主柄1上的第二法兰盘5与一体化连接头2上的第一法兰盘4对准后，利用螺丝定位，并通过刀具跳动测量仪8的检测校准主柄1、刀头3和一体化连接杆的中心是否径向一致。当径向不一致时，将矫正螺杆插入调节凹槽602中，挤压移动第一法兰盘4，使其径向一致后，再紧固螺丝固定。主柄1、一体化连接杆和刀头3的径向偏差调整并固定后，撤掉刀具跳动测量仪8和调节机构6。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种模块化铰刀系统，其特征在于：包括，

主柄，与机床主轴连接；

一体化连接头，一端与主柄通过法兰连接，另一端连接有刀头；

刀头，与一体化连接头可拆卸连接；以及

用于对主柄、一体化连接头和刀头的中心径向调节的调节装置。

2.根据权利要求1所述模块化铰刀系统，其特征在于：所述一体化连接头为实心圆柱体。

3.根据权利要求1所述模块化铰刀系统，其特征在于：所述调节装置包括调节机构、矫正器和检测装置。

4.根据权利要求3所述模块化铰刀系统，其特征在于：所述调节机构为圆环，且所述调节机构可拆卸套设在所述法兰外表面。

5.根据权利要求4所述模块化铰刀系统，其特征在于：所述调节机构上设有将调节机构固定在所述主柄的法兰上的连接点和用于调节一体化连接头上的法兰的调节凹槽。

6.根据权利要求5所述模块化铰刀系统，其特征在于：所述矫正器为矫正螺杆，且所述矫正器与调节凹槽连接。

7.根据权利要求3所述模块化铰刀系统，其特征在于：所述检测装置为刀具跳动测量仪。

8.根据权利要求7所述模块化铰刀系统，其特征在于：所述刀具跳动测量仪设置在所述刀头侧面且与刀头旋转方向相互垂直。

9.根据权利要求1所述模块化铰刀系统，其特征在于：所述一体化连接头上与刀头相接连接的一面中心位置开凿有一个带锥面的内孔，刀头上与一体化连接头连接的一面的正中心位置处也开凿有一个带锥面的内孔，在所述刀头的内孔内设置有一个钢珠，将所述钢珠按压于带锥面的刀头的内孔中。

10.根据权利要求9所述模块化铰刀系统，其特征在于：所述一体化连接头和刀头的连接面上设有对应的螺纹孔，压紧螺钉穿过所述刀头上的螺纹孔和一体化连接头连接面上的螺纹孔压紧相连。

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