CN216858919U - 万向扭力刀杆和切削刀具模组 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种万向扭力刀杆，包括刀把与连接组件，所述连接组件包括万向节、弹性模组、固定模组及柔性连接件，所述万向节包括本体，及连接于所述本体的第一端部与第二端部，所述第一端部与所述第二端部相对设置，所述第一端部通过所述柔性连接件连接所述固定模组，所述固定模组连接所述刀把。所述第二端部用于连接刀头。所述弹性模组包括分别抵持所述本体与所述固定模组的第一弹性件。本申请所提出的万向扭力刀杆，通过设置弹性连接的万向节的方式，实现刀杆的万向摆动，从而实现柔性磨削、脆性材料粗加工等功效。本申请同时提出一种切削刀具模组。

Description

万向扭力刀杆和切削刀具模组

技术领域

本申请涉及数控加工工具技术领域，尤其涉及一种万向扭力刀杆和切削刀具模组。

背景技术

数控机床(CNC，Computerized Numerical Control)加工因自动化程度高、加工精度高的优点，广泛应用于机械加工领域，越来越多的金属和非金属材料加工都采用数控机床进行加工处理。但在数控机床加工的生产过程中，所生产的产品上往往存在明显的毛刺、毛边，影响产品质量，对刀具而言也存在安全隐患。

在现有的数控机床生产过程中需要专门安排人员和工序以去除产品上的毛刺，这带来了较高的人工成本与生产压力，同时人工作业存在品质不稳定、效率偏低的缺陷。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提出一种万向扭力刀杆和切削刀具模组，以解决上述问题。

本申请实施例提供一种万向扭力刀杆，包括刀把和连接组件，所述连接组件包括万向节、弹性模组、固定模组及柔性连接件，所述万向节包括本体，及连接于所述本体的第一端部与第二端部，所述第一端部与所述第二端部相对设置，所述第一端部通过所述柔性连接件连接所述固定模组，所述固定模组连接所述刀把。所述第二端部用于连接刀头。所述弹性模组包括分别抵持所述本体与所述固定模组的第一弹性件。

如此，万向扭力刀杆通过设置弹性连接的万向节，以实现刀杆的万向扭动，从而实现带动刀头进行非刚性切削，起到去除工件上毛刺的效果。

在一些可能的实施方式中，所述本体靠近所述第一端部处设有环绕所述第一端部的第一环形槽，所述第一弹性件套设于所述第一端部外周侧，且部分设于所述第一环形槽内。

如此，通过设置弹性件及与其匹配的环形槽，以使万向节的受力稳定，避免出现错位或偏移。

在一些可能的实施方式中，所述固定模组包括第一壳体，所述第一壳体朝向所述万向节的一侧设有空腔，所述柔性连接件一端与所述空腔壁面连接，所述柔性连接件另一端连接所述第一端部，所述第一弹性件套设于所述柔性连接件和所述第一端部，且一端与所述空腔壁面抵接，另一端部分设于所述第一环形槽内。

如此，通过柔性连接件传递力矩，以实现刀头的万向调节。

在一些可能的实施方式中，所述固定模组包括第二壳体，所述第二壳体套设于所述第二端部，所述第二壳体连接所述第一壳体。所述本体靠近所述第二端部处设有环绕所述第二端部的第二环形槽，所述弹性模组还包括第二弹性件，所述第二弹性件套设于所述第二端部外周侧，且一端设于所述第二环形槽内，另一端抵持所述第二壳体。

如此，通过设置第二壳体，以加强万向节在固定模组之间的弹性复位效果，提高调节刀头方向的能力。

在一些可能的实施方式中，所述第二壳体上设有第一通孔，所述第二壳体朝向所述本体的一侧设有容置槽，所述容置槽环绕所述第一通孔设置，且与所述第一通孔连通，所述第二端部设于所述第一通孔，所述第二弹性件另一端抵持所述容置槽的壁面。

如此，通过设置第一通孔和容置槽，以便限定第二弹性件的位置。

在一些可能的实施方式中，所述固定模组还包括设于所述第一壳体和所述第二壳体之间的第一万向壳体与第二万向壳体，所述第一万向壳体设于所述第二万向壳体与所述第一壳体之间，所述第二万向壳体设于所述第一万向壳体与所述第二壳体之间。所述第一万向壳体内设有第二通孔，所述第二万向壳体内设有第三通孔，所述本体容置于所述第二通孔及所述第三通孔。

如此，通过设置多个万向壳体，以便于对万向扭力刀杆中的万向节进行拆装。

在一些可能的实施方式中，所述第二通孔及所述第三通孔所形成的腔体的容积大于所述本体的体积。

如此，通过限定各通孔的体积，以使万向节的运动范围得到进一步限制，从而提高加工精度。

在一些可能的实施方式中，从所述第一壳体指向所述第二壳体的方向，所述第二通孔的横截面面积逐渐增大，所述第三通孔的横截面面积逐渐减小。

如此，通过设计与万向节形状相近的通孔内腔体，以进一步限定万向节的运动范围，从而提高加工精度。

在一些可能的实施方式中，所述固定模组还包括第一定位件及第二定位件，所述第一定位件连接所述第一万向壳体、所述第二万向壳体及所述第一壳体，所述第二定位件连接所述第一万向壳体、所述第二万向壳体及所述第二壳体。

如此，通过设置多个定位件，以提高万向壳体与壳体之间的连接强度。

本申请还提出一种切削刀具模组，所述切削刀具模组包括刀头和如上所述的万向扭力刀杆，所述刀头可拆卸地连接所述万向扭力刀杆。

如此，切削刀具模组通过设置可动刀杆，以使加工中在切削时实现偏移的特性，从而实现对毛刺的去除以及柔性磨削等功能。

附图说明

图1是本申请第一实施例的切削刀具模组的结构示意图。

图2是图1所示的万向扭力刀杆中万向节的结构示意图。

图3是图1所示的万向扭力刀杆中万向节另一视角的结构示意图。

图4是图1所示的万向扭力刀杆的结构示意图。

图5是图1所示的万向扭力刀杆中连接组件的结构示意图。

图6是图1所示的万向扭力刀杆中第二壳体的结构示意图。

主要元件符号说明

切削刀具模组 100

刀把 10

固定槽 11

连接组件 20

万向节 21

第一端部 211

第一环形槽 212

第二端部 213

第二环形槽 214

本体 215

弹性模组 22

第一弹性件 221

第二弹性件 222

柔性连接件 23

固定模组 30

第一壳体 31

空腔 311

固定部 312

第二壳体 32

第一通孔 321

台阶面 322

第一万向壳体 33

第二通孔 331

第二万向壳体 34

第三通孔 341

第一定位件 35

第二定位件 36

刀头 200

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本申请的第一实施例提供了一种万向扭力刀杆，包括刀把10与连接组件20，连接组件20包括万向节21、弹性模组22、固定模组30及柔性连接件23，万向节21包括本体215，及连接于本体215的第一端部211与第二端部213，第一端部211与第二端部213相对设置，第一端部211通过柔性连接件23连接固定模组30，固定模组30连接刀把10。第二端部213用于连接刀头200。弹性模组22包括分别抵持万向节21与固定模组30的第一弹性件221。

本实施例中，万向节21的第一端部211与第二端部213大致为圆柱形，本体215近似球体。柔性连接件23优选为两段互相连接的铰链，于其他实施例中柔性连接件23也可以是弹簧、布条等，本申请不对柔性连接件23的形式作出具体限定，以实现柔性连接与传递扭力的目的即可。万向节21的第一端部211通过柔性连接件23连接固定模组30，第二端部213用于连接刀头200，从而实现在旋转切削的同时能在一定范围内带动刀头200偏移，最终达到柔性磨削、去除产品毛刺、对脆性材料进行粗加工等功能。

请参阅图2及图3，于一实施例中，本体215靠近第一端部211处设有环绕第一端部211的第一环形槽212，本体215靠近第二端部213处设有环绕第二端部213的第二环形槽214。弹性模组22包括第一弹性件221及第二弹性件222，第一弹性件221套设于第一端部211外周侧，且部分设于第一环形槽212内。第二弹性件222套设于第二端部213外周侧，且部分设于第二环形槽214内。

需要解释的是，第一环形槽212设于本体215与第一端部211的过渡处，第二环形槽214设于本体215与第二端部213的过渡处。第一弹性件221与第二弹性件222可以为弹簧，通过嵌入第一环形槽212与第二环形槽214的方式与万向节21抵持连接，同时当万向节21偏移后，第一弹性件221与第二弹性件222起到回弹的作用，使万向节21得以复位。

于一实施例中，如图1和图5所示，固定模组30包括互相连接的第一壳体31与第二壳体32，第一壳体31设于第二壳体32与刀把10之间，第一壳体31内设有空腔311，空腔311容置万向节21的第一端部211、柔性连接件23及第一弹性件221。柔性连接件23一端与空腔311的壁面连接，另一端连接第一端部211，第一弹性件221一端抵接空腔311壁面，另一端部分设于第一环形槽212内。

将固定模组30拆分为第一壳体31与第二壳体32，便于拆装万向节21及柔性连接件23，同时拆分后的壳体具有更简单的结构，以便于生产加工，且降低制造成本。

请参阅图4，于一实施例中，第一壳体31上设有凸出的固定部312，刀把10朝向固定部312一侧设有固定槽11，固定部312可拆连接固定槽11。通过固定部312与固定槽11的配合实现刀把10与固定模组30的牢固连接。

请参阅图5，于一实施例中，第二壳体32套设于第二端部213，第二壳体32上设有第一通孔321，第二壳体32朝向本体215的一侧设有容置槽，容置槽环绕第一通孔321设置，且与第一通孔321连通，从而在第一通孔321周缘形成台阶面322，如图6所示。第二端部213设于第一通孔321。第二弹性件222一端抵持于台阶面322，另一端与第二环形槽214抵持，使万向节21实现全方向的运动。

请继续参阅图5，于一实施例中，固定模组30还包括第一万向壳体33与第二万向壳体34，第一万向壳体33设于第二万向壳体34与第一壳体31之间，第二万向壳体34设于第一万向壳体33与第二壳体32之间。第一万向壳体33内设有第二通孔331，第二万向壳体34内设有第三通孔341，本体215容置于第二通孔331及第三通孔341。由于第二通孔331与第三通孔341的形状需配合本体215，因此通过设置第一万向壳体33与第二万向壳体34以便于拆分，从而便于对万向扭力刀杆进行拆装。

于一实施例中，第二通孔331及第三通孔341所形成的腔体的容积大于本体215的体积，从而确保本体215能够在一定范围内实现移动，且该腔体的体积也对本体215的偏移程度作出了限制，避免在安装刀头200切削时偏移角度过大，确保刀头200可控从而保证加工精度。

于一实施例中，第一方向A从第一壳体31指向第二壳体32，如图5所示。沿该第一方向A，第二通孔331的横截面面积逐渐增大，第三通孔341的横截面面积逐渐减小。当第一万向壳体33与第二万向壳体34合拢时，第二通孔331与第三通孔341的内表面形成一个近似的椭球腔体，便于万向节21在该椭球腔体内运动。如此，确保万向节21有足够的活动空间的同时限定万向节21的活动范围，从而提高加工精度。

于一实施例中，固定模组30还包括第一定位件35及第二定位件36，第一定位件35连接第一万向壳体33、第二万向壳体34及第一壳体31，第二定位件36连接第一万向壳体33、第二万向壳体34及第二壳体32。本实施例中的第一定位件35与第二定位件36均为杆状，分别设有两根并且对称设置，以加强各壳体之间的连接强度，避免在万向节21偏移时发生过偏、从而保证加工精度。

本申请第二实施例还提出一种切削刀具模组100，包括刀头200和如上所述的万向扭力刀杆，刀头200可拆卸地连接万向扭力刀杆。可拆卸的刀头200使得使用者可以根据需求更换不用的刀头200，以应对不同的加工需求。刀头200包括但不限于磨削棒、抛光轮、砂轮等。本实施例中的刀头200与万向节21螺纹连接。

当切削刀具模组100对产品进行切削时，产品对刀头200产生径向或轴向的作用力，通过万向节21、柔性连接件23传递至固定模组30，此时万向节21发生偏移，实现柔性切削的功能，以实现对毛刺的去除以及对脆性材料的切削等功能，同时万向节21、弹性模组22和柔性连接件23会施加相反的作用力。当工序结束时，在万向节21、弹性模组22和柔性连接件23相反力的作用下，带动刀头200复位，以便下一次加工。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种万向扭力刀杆，其特征在于，包括：

刀把；

连接组件，包括万向节、弹性模组、固定模组及柔性连接件，所述万向节包括本体，及连接于所述本体的第一端部与第二端部，所述第一端部与所述第二端部相对设置，所述第一端部通过所述柔性连接件连接所述固定模组，所述固定模组连接所述刀把；所述第二端部用于连接刀头；所述弹性模组包括分别抵持所述本体与所述固定模组的第一弹性件。

2.如权利要求1所述的万向扭力刀杆，其特征在于，所述本体靠近所述第一端部处设有环绕所述第一端部的第一环形槽，所述第一弹性件套设于所述第一端部外周侧，且部分设于所述第一环形槽内。

3.如权利要求2所述的万向扭力刀杆，其特征在于，所述固定模组包括第一壳体，所述第一壳体朝向所述万向节的一侧设有空腔，所述柔性连接件一端与所述空腔壁面连接，所述柔性连接件另一端连接所述第一端部，所述第一弹性件套设于所述柔性连接件和所述第一端部，且一端与所述空腔壁面抵接，另一端部分设于所述第一环形槽内。

4.如权利要求3所述的万向扭力刀杆，其特征在于，所述固定模组包括第二壳体，所述第二壳体套设于所述第二端部，所述第二壳体连接所述第一壳体；

所述本体靠近所述第二端部处设有环绕所述第二端部的第二环形槽，所述弹性模组还包括第二弹性件，所述第二弹性件套设于所述第二端部外周侧，且一端设于所述第二环形槽内，另一端抵持所述第二壳体。

5.如权利要求4所述的万向扭力刀杆，其特征在于，所述第二壳体上设有第一通孔，所述第二壳体朝向所述本体的一侧设有容置槽，所述容置槽环绕所述第一通孔设置，且与所述第一通孔连通，所述第二端部设于所述第一通孔，所述第二弹性件另一端抵持所述容置槽的壁面。

6.如权利要求5所述的万向扭力刀杆，其特征在于，所述固定模组还包括设于所述第一壳体和所述第二壳体之间的第一万向壳体与第二万向壳体，所述第一万向壳体设于所述第二万向壳体与所述第一壳体之间，所述第二万向壳体设于所述第一万向壳体与所述第二壳体之间；所述第一万向壳体内设有第二通孔，所述第二万向壳体内设有第三通孔，所述本体容置于所述第二通孔及所述第三通孔。

7.如权利要求6所述的万向扭力刀杆，其特征在于，所述第二通孔及所述第三通孔所形成的腔体的容积大于所述本体的体积。

8.如权利要求7所述的万向扭力刀杆，其特征在于，从所述第一壳体指向所述第二壳体的方向，所述第二通孔的横截面面积逐渐增大，所述第三通孔的横截面面积逐渐减小。

9.如权利要求6所述的万向扭力刀杆，其特征在于，所述固定模组还包括第一定位件及第二定位件，所述第一定位件连接所述第一万向壳体、所述第二万向壳体及所述第一壳体，所述第二定位件连接所述第一万向壳体、所述第二万向壳体及所述第二壳体。

10.一种切削刀具模组，其特征在于，所述切削刀具模组包括刀头和如权利要求1～9任一项所述的万向扭力刀杆，所述刀头可拆卸地连接所述万向扭力刀杆。

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