CN220161318U - 一种轴向自适应柔性刀杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种轴向自适应柔性刀杆，包括连接刀柄、浮动弹簧、浮动锥柄及修型刀具；连接刀柄的一端用于与加工机床相连，连接刀柄的另一端设置有轴向安装槽；浮动锥柄的第一端同轴穿插在轴向安装槽内，修型刀具同轴安装在浮动锥柄的第二端；浮动弹簧同轴设置在轴向安装槽内，并套设在浮动锥柄的第一端外侧；其中，浮动弹簧的一端与轴向安装槽的槽底相连，浮动弹簧的另一端与浮动锥柄相连；本实用新型通过在浮动锥柄与连接刀柄之间设置浮动弹簧，利用浮动弹簧的形变性能，以使与浮动锥柄相连的修型刀具具有轴向浮动功能，保证对零件的持续切削深度，实现复杂加工轮廓下的自适应加工，以有效去除零件表面的毛刺飞边，确保了零件修型外观的规整性。

Description

一种轴向自适应柔性刀杆

技术领域

本实用新型属于零件加工设备技术领域，特别涉及一种轴向自适应柔性刀杆。

背景技术

在机械传动领域中，零件的外观和清洁度对设备的性能影响较大；其中，在零件制造过程中，零件表面往往存在毛刺、飞边等缺陷，其严重影响着零件的使用性能和寿命；目前，普遍采用在本工序加工设备上增设去毛刺刀具，以主动去除零件表面的毛刺飞边。

其中，针对纯机加工面而言，采用在原加工刀具上通过改进刀具材料、切削参数及走刀程序均可有效减少毛刺外观；但对于机加工面与铸锻非加工面的结合部位，由于毛坯尺寸的不确定行，使用刚性刀柄刀具和固化数控程序去毛刺时，存在无法有效去除毛刺，且易出现产品余量过加工或设备撞机等不良后果。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种轴向自适应柔性刀杆，以解决使用刚性刀柄刀具对机加工面与铸锻非加工面的结合部位去毛刺时，存在无法有效去除毛刺，且易出现产品余量过加工或设备撞机等不良后果的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种轴向自适应柔性刀杆，包括连接刀柄、浮动弹簧、浮动锥柄及修型刀具；所述连接刀柄的一端用于与加工机床相连，所述连接刀柄的另一端设置有轴向安装槽；所述浮动锥柄的第一端同轴穿插在所述轴向安装槽内，所述修型刀具同轴安装在所述浮动锥柄的第二端；

所述浮动弹簧同轴设置在所述轴向安装槽内，并套设在所述浮动锥柄的第一端外侧；其中，所述浮动弹簧的一端与所述轴向安装槽的槽底相连，所述浮动弹簧的另一端与所述浮动锥柄相连。

进一步的，还包括行程导向销；所述浮动锥柄的第一端设置有腰型孔；其中，所述腰型孔沿所述浮动锥柄的第一端径向设置，且所述腰型孔的长轴方向与所述浮动锥柄的轴线方向平行设置；所述行程导向销穿插设置在所述腰型孔内，所述行程导向销的端部与所述轴向安装槽的内壁固定相连。

进一步的，所述腰型孔的长轴长度与所述修型刀具的浮动行程相适应。

进一步的，所述浮动锥柄的第二端设置有锥形孔；所述锥形孔内安装有弹簧夹头，所述修型刀具夹持固定在所述弹簧夹头中。

进一步的，还包括固定螺母；所述固定螺母固定套设在所述浮动锥柄的第二端外侧，用于将对所述弹簧夹头进行锁紧固定。

进一步的，所述修型刀具采用锪钻或者涂层磨头。

进一步的，所述连接刀柄为直柄结构。

进一步的，所述加工机床的切削转速为1200-1500r/min。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种轴向自适应柔性刀杆，通过在浮动锥柄与连接刀柄之间设置浮动弹簧，利用浮动弹簧的形变性能，以使与浮动锥柄相连的修型刀具具有轴向浮动功能，保证对零件的持续切削深度，实现在复杂的加工轮廓下的自适应加工，以有效去除零件表面的毛刺飞边，确保了零件修型外观的规整性；同时，能够避免出现过量加工或未加工，保证了零件的外观质量与清洁度，且能够避免设备撞击现象的发生。

进一步的，通过在浮动锥柄上设置腰型孔，并将行程导向销穿插在所述腰型孔中，实现利用行程导向销对浮动锥柄的轴向限位以及浮动行程的限位要求。

进一步的，采用弹簧夹头对修型刀具进行夹持固定，满足不同型号刀具的夹持需求，提高了刀杆的通用性；通过更换刀具的型号，实现满足不同产品的外形加工要求。

进一步的，利用固定螺母对弹簧夹头进行锁紧固定，确保了修型刀具的稳定性。

进一步的，连接刀柄采用直柄结构，适应所有连接直柄的加工机床，通用性强。

附图说明

图1为本实用新型所述的轴向自适应柔性刀杆的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述的轴向自适应柔性刀杆的使用场景A；

图3为本实用新型所述的轴向自适应柔性刀杆的使用场景B；

图4为本实用新型所述的轴向自适应柔性刀杆的使用场景C。

其中，1连接刀柄，2浮动弹簧，3行程导向销，4浮动锥柄，5修型刀具，6弹簧夹头，7固定螺母，8待加工零件；41腰型孔。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如附图1所示，本实用新型提供了一种轴向自适应柔性刀杆，包括连接刀柄1、浮动弹簧2、行程导向销3、浮动锥柄4、修型刀具5、弹簧夹头6及固定螺母7。

所述连接刀柄1、所述浮动锥柄4及修型刀具5轴向依次相连；其中，所述连接刀柄1的第一端用于加工机床相连，所述连接刀柄1的第二端设置有轴向安装槽；所述浮动锥柄4的第一端同轴穿插在所述轴向安装槽内，所述浮动锥柄4的第二端与所述修型刀具5相连；优选的，所述连接刀柄1为直柄结构，以适用于所有连接直柄的加工机床。

所述浮动弹簧2同轴设置在所述轴向安装槽内，并套设在所述浮动锥柄4的第一端外侧；其中，所述浮动弹簧2的一端与所述轴向安装槽的槽底相连，所述浮动弹簧2的另一端与所述浮动锥柄4相连。

具体的，所述轴向安装槽设置在所述连接刀柄1的第二端中心，并朝所述连接刀柄1的第一端方向延伸；所述轴向安装槽包括上下贯通的上圆柱槽段和下圆柱槽段，且所述下圆柱槽段的端部与所述连接刀柄1的第二端端部贯通设置；所述浮动锥柄4的第一端包括轴向相连的第一轴段和第二轴段，所述第一轴段配合穿插在所述上圆柱槽段中，所述第二轴段配合穿插在所述下圆柱槽段中；所述浮动弹簧2同轴设置在所述上圆柱槽段内，并套设在所述第一轴段外侧；所述浮动弹簧2的一端与所述上圆柱槽段的槽底相连，所述浮动弹簧2的另一端与所述浮动锥柄4的轴肩相连；其中，所述浮动锥柄4的轴肩为所述第一轴段与所述轴段之间的轴肩部位。

本实用新型中，所述浮动锥柄4的第一端设置有腰型孔41，所述腰型孔41沿所述浮动锥柄4的第一端径向设置，且所述腰型孔41的长轴方向与所述浮动锥柄4的轴线方向平行设置；所述行程导向销3穿插在所述腰型孔41内，所述行程导向销3的端部与所述轴向安装槽的内壁固定相连；优选的，所述腰型孔41位于所述第二轴段上，所述行程导向销3的端部与所述下圆柱槽段的内壁固定相连；所述腰型孔41的长轴长度与所述修型刀具5的浮动行程相适应，所述修型刀具5采用锪钻或者涂层磨头。

本实用新型中，所述浮动锥柄4的第二端设置有锥形孔；所述弹簧夹头6安装在所述锥形孔内，所述修型刀具5夹持固定在所述弹簧架构6中；所述固定螺母7固定套设在所述浮动锥柄4的第二端外侧，用于将对所述弹簧夹头6进行锁紧固定；其中，所述固定螺母7与所述浮动锥柄4的第二端之间采用螺纹相连。

工作原理：

本实用新型所述的轴向自适应柔性刀杆，使用时，具体如下：

首先，根据零件实际加工需求，选择符合加工的修型刀具5的类型。

然后，将修型刀具5通过弹簧夹头6安装在浮动锥柄4上，并使用固定螺母7进行锁紧固定。

接着，将连接刀柄1安装在加工机床上，设定数控切削程序和切削参数；优选的，所述切削转速为1200-1500r/min，以通过高转速保证低切削力，进而延长修型刀具的寿命。

最后，气动加工机床，以使轴向自适应柔性刀杆整体沿设定的数控切削程序路径对零件进行轮廓修型加工，实现最终零件加工要求；其中，修型刀具5接触零件后，受力向上运动，行程导向销3在浮动锥柄4中位移，并通过浮动模具弹簧2给修型刀具5提供一个向下的压力，保证对零件的持续切削深度。

需要说明的是，本实用新型所述的轴向自适应柔性刀杆，能够用于非加工面与加工面结合处、曲面及其他复杂共面的去毛刺、修型加工；其中，所述刀杆能够适用的加工环境，包括：场景A，待加工零件8的不等高加工面与非加工面的结合点毛刺去除过程，如附图2所示；其中，附图2中的圆圈部位为待处理部位；场景B，待加工零件8的不规则的加工面与非加工面结合轮廓外观修型规整过程，如附图3所示；其中，附图3中，粗实线轮廓为加工面与毛坯面的结合部位，即为待处理部位；场景C，常规倒角刀具无法去除的部分零件特殊去尖角过程，如附图4所示；其中，去尖角毛刺时，所有机加工与机加工交接处、机加工与非机加工交接处若未注明倒角大小时，遵循C/R0.1-0.3的加工要求。

本实用新型中，通过在连接刀柄与浮动锥柄之间设置浮动弹簧，通过浮动弹簧实现轴向的浮动功能；通过更换浮动弹簧的型号，能够使刀杆适用不同工况下的加工要求；将连接刀柄设计为直柄结构，能够适用所有连接直柄的加工机床；通过在浮动锥柄上设置腰型孔，利用行程导向销实现导向作用；同时，通过腰型孔的长轴长度实现对浮动行程的决定；通过在浮动锥柄上设置锥形孔，以通过常用的弹簧夹头对修型刀具的夹持固定；修型刀具一般根据零件的加工特性进行选择。

本实用新型所述的轴向自适应柔性刀杆，通过设计浮动弹性行程，使刀具轴向具有柔性浮动加工功能；连接直柄采用直柄结构，可便携安装至各种机床刀柄；采用弹簧夹头对修型刀具进行夹持固定，操作方便，通用性强。

本实用新型所述的轴向自适应柔性刀杆，其柔性浮动能力可以在复杂的加工轮廓下实现自适应加工，修型外观比较规整，不易出现过量加工或者未加工；所述柔性刀杆可适应所有固定柄刀具的加工工况，同时弹簧夹头的刀具固定方式与生产现场其余加工中心用刀具相同，通用性强；其次，可快速更换模具弹簧和修型刀具种类，满足不同产品的外形加工要求。

上述实施例仅仅是能够实现本实用新型技术方案的实施方式之一，本实用新型所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本实用新型所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (8)

1.一种轴向自适应柔性刀杆，其特征在于，包括连接刀柄(1)、浮动弹簧(2)、浮动锥柄(4)及修型刀具(5)；所述连接刀柄(1)的一端用于与加工机床相连，所述连接刀柄(1)的另一端设置有轴向安装槽；所述浮动锥柄(4)的第一端同轴穿插在所述轴向安装槽内，所述修型刀具(5)同轴安装在所述浮动锥柄(4)的第二端；

所述浮动弹簧(2)同轴设置在所述轴向安装槽内，并套设在所述浮动锥柄(4)的第一端外侧；其中，所述浮动弹簧(2)的一端与所述轴向安装槽的槽底相连，所述浮动弹簧(2)的另一端与所述浮动锥柄(4)相连。

2.根据权利要求1所述的一种轴向自适应柔性刀杆，其特征在于，还包括行程导向销(3)；所述浮动锥柄(4)的第一端设置有腰型孔(41)；其中，所述腰型孔(41)沿所述浮动锥柄(4)的第一端径向设置，且所述腰型孔(41)的长轴方向与所述浮动锥柄(4)的轴线方向平行设置；所述行程导向销(3)穿插设置在所述腰型孔(41)内，所述行程导向销(3)的端部与所述轴向安装槽的内壁固定相连。

3.根据权利要求2所述的一种轴向自适应柔性刀杆，其特征在于，所述腰型孔(41)的长轴长度与所述修型刀具(5)的浮动行程相适应。

4.根据权利要求1所述的一种轴向自适应柔性刀杆，其特征在于，所述浮动锥柄(4)的第二端设置有锥形孔；所述锥形孔内安装有弹簧夹头(6)，所述修型刀具(5)夹持固定在所述弹簧夹头(6)中。

5.根据权利要求4所述的一种轴向自适应柔性刀杆，其特征在于，还包括固定螺母(7)；所述固定螺母(7)固定套设在所述浮动锥柄(4)的第二端外侧，用于将对所述弹簧夹头(6)进行锁紧固定。

6.根据权利要求1所述的一种轴向自适应柔性刀杆，其特征在于，所述修型刀具(5)采用锪钻或者涂层磨头。

7.根据权利要求1所述的一种轴向自适应柔性刀杆，其特征在于，所述连接刀柄(1)为直柄结构。

8.根据权利要求1所述的一种轴向自适应柔性刀杆，其特征在于，所述加工机床的切削转速为1200-1500r/min。