TWI357364B - Boring tool - Google Patents

Description

1357364 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種搪孔刀具，該搪孔刀具有一個刀體， 在該刀體上安裝了一個可調節的刀架，該搪孔刀具還有一 個可轉動的調節件，利用該調節件，刀架可通過一個用於 調節搪孔直徑的驅動機構徑向移動，該驅動機構將調節件 的轉動轉換爲刀架的平移。 【先前技術】 所述類型的搪孔刀具很早之前就是已知的。例如，它 們特別用來完成精密孔的最後加工。在刀體上，該工具通 常是可分度式刀頭夾持器（indexable-insert holder)，該 夾持器可釋放地安裝在刀架上，用於粗調。驅動機構用來 在幾微米範圍內精調外徑。 所述類型的搪孔刀具已經公開在DE-A-43 32 520中 。在軸向上，該搪孔刀具帶有圓柱形的孔，孔內安裝了一 個小螺距螺紋的調節螺桿。該調節螺桿連接到一個調節輪 上。該調節輪和調節螺桿同軸設置。通過在調節輪上驅動 該調節螺桿，可在軸向上調節一個平移件。在該平移件上 設置了凹口，該凹口與縱軸有相對較小的角度。借助於該 凹口 ’縱向調節轉換成垂直調節，並因此轉換成搪刀頭搪 刀頭夾持器的平移。利用平移件或所述凹口，能夠獲得更 爲準確和精密的調節。然而，這裏所提供的用於將調節件 的轉動轉換爲搪刀頭搪刀頭夾持器的平移的驅動機構所需 -5- (2) (2)1357364 的整體長度較大。此外’這種搪孔刀具的結構相對複雜。 【發明內容】 本發明的目的是提供一種所述類型的搪孔刀具，其中 該工具能以較簡單且節省空間的方式實現。 在通用的搪孔刀具中’該目的如此實現：驅動機構是 一個差動軸，該軸將調節件的轉動轉換爲刀架的平移，用 來精密調節搪孔直徑。 在通用的搪孔刀具中，驅動機構能由幾個單獨的部件 以緊湊的結構和非常經濟的方式來實現。由於螺距的相應 差値，差動軸允許很高的傳動比’同時遊隙很小。因此， 在根據本發明的搪孔中，能在調節件上有一個尺規，在該 尺規上的兩條線之間的距離對應於一微米的位移。 根據本發明的一種改進，提供一種安裝在刀架上的孔 中的差動軸。在此情形下，當孔和差動軸橫向於刀架的轉 動軸線而運行時，可有一種特別短的結構。相對短的結構 使得穩定性高。 根據本發明的一種改進，提供一種帶有刻度盤的調節 件’該刻度盤設置在刀體的側面。這使得可以簡單精確地 調節，例如通過六邊形扳手》 根據本發明的一種改進，提供一種帶驅動軸的調節件 ，該驅動軸縱向可移動地連接到差動軸。 在此情形下，驅動軸通過一個安裝盤安裝到一個螺母 上’該螺母可操縱地連接到差動軸。該螺母在此情形下穩 -6- (3) (3)1357364 固地連接到刀體。當驅動軸旋轉時’差動軸旋轉且刀架相 應於螺距的差而徑向移動。 可根據附帶的申請專利範圍第、下面的說明書和附圖 得到其他有利的特徵。 【實施方式】 圖1示出了一個搪刀頭搪刀頭1，包括一個刀體2, 刀體2具有一個徑向孔8，其中刀架10以一種可以徑向 移動一定限度的方式安裝在孔8上。如圖所示，孔8是一 個連續階梯狀的孔。在與孔8有一定距離的地方，刀體2 帶有另一個孔25，其與孔8平行並且其中配重29能夠借 助軸31而移動以補償不平衡性。兩個孔8和25都與搪刀 頭搪刀頭1的轉動軸線A成直角。而且，刀體2有一柄 部2 3，搪刀頭搪刀頭1能由該柄部2 3連接到一個柄（未 示出）或其他部位上，表面24通過至少一個夾緊螺釘（ 這裏未示出）壓住該柄或其他部位。 根據圖3 ’刀架10設置在凹槽37下方，凹槽37結 合到刀體2的端面36中，且一個可分度式刀頭夾持器19 安裝到該凹槽中，其安裝方式使得它在徑向上可移動有限 的程度。可分度式刀頭夾持器19能由夾緊螺釘21夾緊在 刀架10的正確位置上。 如圖2所示’夾緊螺釘21穿過可分度式刀頭夾持器 19的長孔40。當夾緊螺釘21鬆開時，可分度式刀頭夾持 器能在長孔40的區域內徑向調節。外徑的粗調可以通過 (4) (4)1357364 此類徑向調節實現。爲此，尺規39設置在刀體2的端面 36上。 本身已知的可分度式刀頭20設置在可分度式刀頭夾 持器19上。該可分度式刀頭20的切削端到轉動軸線a 的距離形成了搪孔半徑。根據圖2，潤滑嘴3 4和冷卻水 出口 44以本身已知的方式地設置在端面36內。冷卻水在 柄部23進入並經由圖3所示的通道45供應到冷卻水出口 44 ° 設置驅動裝置41用來微調搪孔直徑，該驅動裝置41 將調節件42的旋轉運動轉變成刀架10的徑向移動並從而 轉變成可分度式刀頭夾持器19的徑向移動。調節件42帶 有驅動軸4，驅動軸4的正視圖在圖1中示出，驅動軸4 利用安裝盤5可旋轉地安裝在螺母6上。爲了安裝驅動軸 4，所述驅動軸帶有軸環46，軸環46通過盤簧47壓靠在 安裝盤5上。而且，驅動軸4帶有一個輪廓爲多邊形的桿 48，該桿48與差動軸13的相應的多邊形孔16相接合。 螺母6和安裝盤5穩固地連接到刀體2上。螺母6借助於 密封圈7由刀架10密封起來。驅動軸4能繞著輪廓爲多 邊形的桿48的軸線旋轉，但是其到轉動軸線A的距離始 終保持。爲了將安裝盤5緊固到刀體2，所述安裝盤5帶 有外螺紋49，外螺紋49可以旋進孔8相應的內螺紋中。 旋到驅動軸4上的是刻度盤3，刻度盤3帶有直線標 度50和六邊形孔（這裏未示出），該六邊形孔作爲一個 工具--特別是六邊形扳手--的應用點。盤簧22設置 -8- (5) (5)1357364 在刻度盤3和安裝盤5之間。當刻度盤3順時針或逆時針 轉動時，驅動軸4隨其無遊隙地轉動。 刀架10帶有縱向孔51，該孔51中旋入一個螺套11 並且穩固地連接到刀架10，例如通過膠合。該螺套帶有 內螺紋12，內螺紋12內旋入了帶有外螺紋14的差動軸 13。縱向孔51由旋入密封塞17封住。差動軸13還有一 外螺紋1 5，外螺紋1 5上旋有帶有內螺紋9的螺母6。兩 個螺紋14和15具有相同的螺旋方向和不同的螺距。通過 轉動刻度盤3，差動軸13能以相同方向轉動，其中差動 軸13在孔51內根據螺距15而縱向平移。由於螺套11現 在穩固地連接到刀架10上，差動軸13在螺紋14上的旋 轉運動促使刀架10在孔8內平移。操作時，刀架10逆著 差動軸13的移動方向移動，其移動距離爲螺距14和15 的差値。例如，外螺紋14的螺距是0.25mm而螺紋15的 螺距是〇 . 2 7 5 m m。螺距之間的差値爲0 · 0 2 5 m m。例如，刻 度盤3轉動過一個刻度線的距離相當於刀頭夾持器19在 直徑方向上移動1微米。由差動軸13和相應螺紋14和 15或螺母6和螺套11形成的機構的特徵在於，幾個部件 形成簡單結構，且大體上沒有遊隙。 在設定外徑後’搪刀頭1 一般需要平衡。爲此目的， 設置有另外的調節件43，該調節件43帶有刻度盤26，該 刻度盤2 6同樣地例如使用六角形扳手轉動。刻度盤2 6形 成了其外螺紋32螺距相對較粗的軸3 1，該外螺紋32旋 到配重29的內螺紋33中。爲了安裝軸31’容納有螺母 -9 - (6) 1357364 27的安裝盤28旋入到孔25中。當軸31轉動時，配重 移到圖1中的右側或左側。孔2 5由圖1左側的密封塞 封住。平衡重量29可由圖4中所示的夾緊螺釘35固定 下文將更詳細地解釋搪孔直徑的調節過程。 爲了設定希望的搪孔直徑，首先通過鬆開夾緊螺 21而鬆開可分度式刀頭夾持器19。現在，可分度式刀 夾持器19的徑向粗調借助於尺規39手動實現。夾緊螺 21接著使用六角形扳手緊固，從而可分度式刀頭夾持 19固定到刀架10。六角形扳手或合適的工具或手輪（ 裏未示出）現在應用到刻度盤3上，並且轉動刻度盤以 調搪孔直徑。在此過程中，刀架10與可分度式刀頭夾 器19 一起徑向移動。在此情形下，直線標度50標示了 分度式刀頭夾持器1 9移動的値。這裏，兩個刻度線之 的距離例如相當於直徑上的1微米。若已經設定了所希 的搪孔直徑，刀架10通過緊固夾緊螺釘18而固定到刀 2上。 爲了平衡搪刀頭1，通過轉動刻度盤26將配重29 動到圖1中的左側或右側。從而，配重29不轉動並且 在孔25的縱向移動，根據圖3，設置一個引導配重29 鍵38。密封塞30形成了調節件43的配重。由此彼此 立地設定了搪孔直徑和對不平衡的補償。配重29的設 位置由夾緊螺釘35固定。調節件42和43設置在搪刀 1的相同側並且一個在另一個的上方，這便於調節。 29 30 〇 釘 頭 釘 器 這 精 持 可 間 望 體 移 僅 的 獨 定 頭 -10- (7) (7)1357364 【圖式簡單說明】 ®據本發明的搪孔刀具的示例性實施方式在下文中參 照附圖進行詳細描述，其中： 圖1示出了根據本發明的搪孔刀具沿圖2的I-Ι線的 剖視圖； 圖2示出了該搪孔刀具沿圖1的軸向的視圖； 圖3示出了該搪孔刀具沿圖2的III-III線的剖視圖 圖4示出了該搪孔刀具的側視圖，並且 圖5示出了根據本發明的搪孔刀具的另一個側視圖； 【主要元件符號說明】 1 :搪刀頭 2 :刀體 3 :刻度盤 4 :驅動軸 5 :安裝盤 6 :螺母 7 :密封圈 8 :孔 9 :內螺紋 1〇 :刀架 11 :螺套 1 2 :內螺紋 -11 - (8) (8)1357364 13 :差動軸 14 :外螺紋（軸） 1 5 :外螺紋（軸） 1 6 :多邊形孔 1 7 :密封塞 1 8 :夾緊螺釘 19:可分度式刀頭夾持器 20 :可分度式刀頭 2 1 :夾緊螺釘 22 :盤簧 2 3 :柄部 24 :表面 25 :孔 26 ’·刻度盤 27 :螺母 28 :安裝盤 2 9 :配重 3 0 :密封塞 31 :軸 3 2 :螺紋 3 3 :螺紋孔 3 4 :潤滑嘴 35 :夾緊螺釘 3 6 :端面 -12 - (9)1357364

37 ： 38 ： 39 ： 40 ： 41 ： 42 : 43 ： 45 ： 46 ： 47 ： 48 ： 49 ： 50 ： 5 1: 凹槽 扳手 尺規 長孔 驅動裝置 調節件 調節件 冷卻水出口 冷卻水通道 軸環 盤簧 輪廓爲多邊形的桿 外螺紋 直線標度 孔 專動軸線 -13-

Claims (1)

1357364 ' 附件3A :第095112193號申請專利範圍修正本 -- 民國100年10月25日修正 十、申請專利範圍 1. 一種搪孔刀具，包括 一刀體（2)，具有一端面（36)和一位在該端面（ 3 6 )的凹槽（3 7 ); 一刀架（10)，安裝於該端面（3〇中的該凹槽（37 _ )之下丨 一可分度式刀頭夾持器（19)，設於該凹槽（37)內 ’其中該夾持器（19)利用螺釘以可釋放方式耦接至刀架 (1 〇 )’其中該夾持器（1 9 )爲該搪孔刀具的孔直徑提供 粗調節； —可轉動的調節件（42 )，設於該刀體（2 )上以在 橫向上平移上刀架（10);及 一驅動機構（4 1 )，用於設定搪孔直徑，該驅動機構 ♦ ( 4 1 )將該調節件（42 )的轉動轉換成該刀架（丨〇 )的平 移並具有一差動軸（i 3 )，該差動軸（1 3 )將該調節件（ 42)的轉動轉換成該刀架（10)的細微平移，其中該調節 件（42)具有一驅動軸（4)，其連接至該差動軸（13) ’但該差動軸（13)並未繞著彼此旋轉且其中其中該驅動 軸（Ο具有一多邊形輪廓的桿（48)，該桿（48)接合 到該差動軸（13)的一多邊形孔（16)中，其中該差動軸 (13)在操作上連接於穩固地連接於該刀體上的螺 - 母（6) ’且該驅動軸（4)以可轉動方式安裝於該螺母（ 1357364 月 2¾ 修(更)ίέί_^ f I ------ ·.：--- 6 )上的安裝盤（28 )，該安裝盤（28 )則穩固地連接於 該刀體（2)上。 2. 如申請專利範圍第1項所述的搪孔刀具，其中該 差動軸（13)係安裝在該刀架（10)的一孔（51)中。 3. 如申請專利範圍第2項所述該的搪孔刀具，其中 該孔（5 1 )和該差動軸（1 3 )橫向於搪孔刀具的轉動軸線 (A )延伸。

4. 如申請專利範圍第1項所述的搪孔刀具，其中該 調節件（42 )具有刻度盤（3 )，該刻度盤（3 )設置在該 刀體（2 )的側部。 5. 如申請專利範圍第1項該的搪孔刀具，其中該差 動軸（1 3 )具有第一和第二外螺紋（1 4、1 5 )，該第一外 螺紋（1 4 )在操作上連接於該刀架（1 0 )，而該第二外螺 紋（1 5 )在操作上連接於該刀體（2 )上。

6. 如申請專利範圍第1項所述的搪孔刀具，其特徵 在於該差動軸（13)螺合入螺套（11)中，該螺套（11) 則連接於該刀架（1 〇 )上。 7. 如申請專利範圍第1項所述的搪孔刀具，其中一 配重（29)以徑向可移動方式安裝在該刀體（2)內，並 可藉由一第二調節件（43 )進行徑向調節。 8-如申請專利範圍第7項該的搪孔刀具，其中該配 重（29 )設置在一橫向孔（25 )中，該孔（25 )平行於其 中安裝著該刀架（10)的一橫向孔（8)。 -2 -