萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及加工孔的刀具刀桿工裝設(shè)備，具體地說是一種萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，包括萬向調(diào)整刀桿、粗加工鉸刀及浮動(dòng)鉸刀，萬向調(diào)整刀桿包括刀桿柄、萬向節(jié)及刀桿套，刀桿柄和刀桿套分別銷接于萬向節(jié)的兩端；粗加工鉸刀刀桿一端插接在刀桿套上，切削刃一端開有限位槽；浮動(dòng)鉸刀容置在限位槽內(nèi)，并可在該限位槽內(nèi)浮動(dòng)，粗加工鉸刀通過切削刃加工孔的同時(shí)對浮動(dòng)鉸刀進(jìn)行限位。本發(fā)明消除了機(jī)床設(shè)備系統(tǒng)中的各種誤差、刀桿制造誤差和變形誤差，提高孔加工精度，從而徹底解決因設(shè)備精度低、孔位置特殊機(jī)床主軸不能接近孔，刀桿伸出過長鉸孔加工精度質(zhì)量問題；本發(fā)明將粗、精鉸加工孔集于一體，大大提高了孔加工的生產(chǎn)效率。
【專利說明】萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整淳動(dòng)鉸刀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及加工孔的刀具刀桿工裝設(shè)備，具體地說是一種萬向調(diào)整粗精加工一體 可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀。

【背景技術(shù)】
[0002] 如圖10所示，在MCL (水平剖分）機(jī)殼27腹腔環(huán)筋上有一定位隔板的銷孔28,此 銷孔28在機(jī)殼27腹腔的底部，根據(jù)機(jī)殼27尺寸的大小，一般該定位銷孔28距中分面29 為600?1000mm之間。由于機(jī)殼27腹腔作業(yè)空間受限，設(shè)備主軸無法伸入到內(nèi)部加工，只 能借助加長刀桿加工；由于加長刀桿存在制造誤差，設(shè)備存在精度誤差，在加工后定位銷孔 28不能達(dá)到圖紙技術(shù)要求，常出現(xiàn)孔尺寸超差（以Φ40Η7孔為例加工后每次都超0. 05mm? 0. 25mm之間），圓度超差問題，形成橢圓孔。
[0003] 遇到這樣問題后，現(xiàn)有的處理方法是配定位銷，所以每臺(tái)機(jī)殼上所有定位銷都要 配制，本來具有互換性的定位銷就變成了專用件不可互換。這給定位銷加工造成很大的麻 煩，降低了定位銷的生產(chǎn)效益，增加配制識(shí)別工作量，造成裝配成本增加。
[0004] 造成上述問題的根本原因是機(jī)床的主軸精度與加長刀桿制造誤差及刀桿使用過 程中變形，產(chǎn)生同軸度誤差。主軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)刀具產(chǎn)生弧擺，使鉸刀旋轉(zhuǎn)切削時(shí)產(chǎn)生徑向力， 造成孔尺寸、圓度超差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決主軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)刀具產(chǎn)生弧擺而產(chǎn)生徑向力的問題，本發(fā)明的目的在于提 供一種保證孔加工精度的萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
[0007] 本發(fā)明包括萬向調(diào)整刀桿、粗加工鉸刀及浮動(dòng)鉸刀，其中萬向調(diào)整刀桿包括刀桿 柄、萬向節(jié)及刀桿套，所述刀桿柄和刀桿套分別銷接于萬向節(jié)的兩端；所述粗加工鉸刀刀桿 一端插接在刀桿套上，切削刃一端開有限位槽；所述浮動(dòng)鉸刀容置在限位槽內(nèi)，并可在該限 位槽內(nèi)浮動(dòng)，所述粗加工鉸刀通過切削刃加工孔的同時(shí)對浮動(dòng)鉸刀進(jìn)行限位。
[0008] 其中：所述浮動(dòng)鉸刀包括第一刀片、第二刀片、第一調(diào)整架及第二調(diào)整架，其中第 一刀片與第二刀片相連，兩刀片上的刀刃相對稱，所述第一調(diào)整架及第二調(diào)整架通過調(diào)整 螺桿分別安裝在兩刀片上，支撐并固定兩刀片；所述第一刀片沿長度方向開有凹槽，該凹槽 的一側(cè)為刀刃，所述凹槽內(nèi)開有多個(gè)通孔；所述第二刀片容置于所述凹槽內(nèi)，在第二刀片上 開有與所述通孔數(shù)量相同的第二條形孔，第二刀片上的刀刃位于另一側(cè)，與第一刀片上的 刀刃相對稱；所述第一刀片與第二刀片調(diào)整后通過螺桿分別由通孔與第二條形孔穿過、并 通過螺母固定；所述刀刃為圓弧型刀刃，第一、二刀片上的兩個(gè)刀刃所在圓的直徑與所加工 孔的孔徑相同；所述第一調(diào)整架及第二調(diào)整架位于第一、二刀片上的兩個(gè)刀刃之間，且兩調(diào) 整架與兩刀片接觸一側(cè)的水平截面均為"V"形，第一調(diào)整架上開有螺紋孔，第二調(diào)整架上開 有光孔，所述調(diào)整螺桿的一端與螺紋孔螺紋連接，另一端插入光孔內(nèi)，露在兩調(diào)整架外部的 調(diào)整螺桿上螺紋連接有調(diào)整螺母，通過該調(diào)整螺母調(diào)整第二調(diào)整架的位置、進(jìn)而調(diào)整兩刀 片之間的位置；所述第二刀片上開有半圓槽，調(diào)整螺桿上設(shè)有定位銷，該調(diào)整螺桿及兩調(diào)整 架通過所述半圓槽及定位銷上下定位；所述限位槽為"T"型；所述刀桿柄的一端為外錐柄， 連接在機(jī)床的主軸孔上，刀桿柄的另一端開有銷孔，通過銷與所述萬向節(jié)的一端銷接；所述 刀桿套的一端開有銷孔，通過銷與所述萬向節(jié)的另一端銷接，刀桿套的另一端沿軸向開有 內(nèi)錐孔；所述粗加工鉸刀刀桿一端為外錐柄，該外錐柄的一端插入所述內(nèi)錐孔內(nèi)；所述刀 桿套上沿徑向開有第一條形孔，該第一條形孔與所述內(nèi)錐孔相連通；所述粗加工鉸刀刀桿 一端由第一條形孔露出。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：
[0010] 1.本發(fā)明加長刀桿采用萬向節(jié)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能有效地消除來至機(jī)床主軸的誤差和 部分加長刀桿變形誤差；浮動(dòng)鉸刀在粗加工鉸刀的限位槽內(nèi)可浮動(dòng)，用此浮動(dòng)鉸刀結(jié)構(gòu)可 完全消除產(chǎn)生弧擺的徑向力。
[0011] 2.本發(fā)明粗精加工一體化，提高生產(chǎn)效率，粗加工鉸刀的切削過程也是為精加工 浮動(dòng)鉸刀定位、傳遞扭矩實(shí)現(xiàn)精加工切削。
[0012] 3.本發(fā)明浮動(dòng)鉸刀的兩個(gè)刀片的刀刃均為圓弧型，圓弧刀刃尺寸設(shè)計(jì)成與孔相等 的尺寸，刀刃在孔中任何方向切削都是與孔尺寸精度相同，保證了孔的加工精度。
[0013] 4.本發(fā)明的浮動(dòng)鉸刀可長期使用，降低了生產(chǎn)成本，可實(shí)現(xiàn)任意尺寸精度加工。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2A為圖1中刀桿柄的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0016] 圖2B為圖2A的俯視圖；
[0017] 圖3A為圖1中刀桿套的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0018] 圖3B為圖3A的俯視圖；
[0019] 圖4A為圖1中粗鉸刀體的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0020] 圖4B為圖4A的俯視圖；
[0021] 圖5A為圖1中浮動(dòng)鉸刀的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0022] 圖5B為圖5A的B- B剖視圖；
[0023] 圖5C為圖5A的右視圖；
[0024] 圖?為圖5A的左視圖；
[0025] 圖6A為圖5A中第一刀片的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0026] 圖6B為圖6A的仰視圖；
[0027] 圖6C為圖6A的右視圖；
[0028] 圖6D為圖6A的左視圖；
[0029] 圖7A為圖5A中第二刀片的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0030] 圖7B為圖7A的仰視圖；
[0031] 圖7C為圖7A的右視圖；
[0032] 圖7D為圖7A的左視圖；
[0033] 圖8A為圖5A中第一調(diào)整架的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0034] 圖8B為圖8A的俯視剖視圖；
[0035] 圖9A為圖5A中第二調(diào)整架的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0036] 圖9B為圖9A的俯視剖視圖；
[0037] 圖10為MCL機(jī)殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 其中：1為刀桿柄，2為銷，3為萬向節(jié)，4為第一條形孔，5為刀桿套，6為粗加工鉸 刀，7為浮動(dòng)鉸刀，8為銷孔，9為內(nèi)錐孔，10為限位槽，11為第一刀片，12為第二刀片，13為 第一調(diào)整架，14為第二調(diào)整架，15為螺桿，16為螺母，17為調(diào)整螺桿，18為調(diào)整螺母，19為 凹槽，20為通孔，21為刀刃，22為第二條形孔，23為半圓槽，24為螺紋孔，25為光孔，26為定 位銷，27為機(jī)殼，28為銷孔，29為中分面。

【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0040] 如圖1所示，本發(fā)明包括萬向調(diào)整刀桿、粗加工鉸刀6及浮動(dòng)鉸刀7,其中萬向調(diào) 整刀桿包括刀桿柄1、萬向節(jié)3及刀桿套5,刀桿柄1和刀桿套5分別銷接于萬向節(jié)3的兩 端；粗加工鉸刀6刀桿一端插接在刀桿套5上，切削刃一端開有限位槽10 ;浮動(dòng)鉸刀7容置 在限位槽10內(nèi)，并可在該限位槽10內(nèi)浮動(dòng)，粗加工鉸刀6通過切削刃加工孔的同時(shí)對浮動(dòng) 鉸刀7進(jìn)行限位。
[0041] 如圖2A及圖2B所示，刀桿柄1的一端為外錐柄，連接在機(jī)床的主軸孔上，刀桿柄1 的另一端開有銷孔8,通過銷2與萬向節(jié)3的一端銷接。如圖3A及圖3B所示，刀桿套5的 一端開有銷孔8,通過銷2與萬向節(jié)3的另一端銷接，刀桿套5的另一端沿軸向開有內(nèi)錐孔 9 ;刀桿套5上沿徑向開有第一條形孔4,該第一條形孔4與內(nèi)錐孔9相連通。如圖4A及圖 4B所示，粗加工鉸刀6刀桿一端為外錐柄，該外錐柄的一端插入內(nèi)錐孔9內(nèi)，并由第一條形 孔4露出；然后用銷插在外錐柄端部與第一條形孔4內(nèi)壁之間固定；粗加工鉸刀6切削刃一 端開有限位槽10,該限位槽10的軸向截面為"T"型。
[0042] 如圖5A--所示，浮動(dòng)鉸刀7包括第一刀片11、第二刀片12、第一調(diào)整架13及 第二調(diào)整架14,其中第一刀片11與第二刀片12相連，兩刀片上的刀刃21相對稱，第一調(diào)整 架13及第二調(diào)整架14通過調(diào)整螺桿17分別安裝在兩刀片上，支撐并固定兩刀片。
[0043] 如圖6A?6D所示，第一刀片11的上部為長方體，沿長方體的長度方向開有凹槽 19,該凹槽19下方的一側(cè)(右側(cè)）為刀刃21，凹槽19內(nèi)開有多個(gè)通孔20 (本實(shí)施例的通孔 20為三個(gè))。如圖7A?7D所示，第二刀片12的上部為長方體、并容置于第一刀片11的凹 槽19內(nèi)，該長方體下部的另一側(cè)(左側(cè)）為刀刃21，與第一刀片11上的刀刃21相對稱，在 第二刀片12上開有與通孔20數(shù)量相同的第二條形孔22 (本實(shí)施例的第二條形孔22也為 三個(gè))。第一刀片11及第二刀片12上的刀刃21均為圓弧型刀刃，第一、二刀片11、12上的 兩個(gè)刀刃所在圓的直徑與所加工孔的孔徑相同，即刀刃21形狀為圓弧型，刀刃圓弧與所加 工孔的直徑相同，刀刃在孔中任何方向切削都是與孔尺寸精度相同。
[0044] 第一調(diào)整架13及第二調(diào)整架14位于第一、二刀片11、12上的兩個(gè)刀刃之間，且兩 調(diào)整架與兩刀片接觸一側(cè)的水平截面均為"V"形。如圖8A、圖9B所示，第一調(diào)整架13上開 有螺紋孔24 ;如圖9A、圖9B所示，第二調(diào)整架14上開有光孔25。調(diào)整螺桿17的一端與第 一調(diào)整架13上的螺紋孔24螺紋連接，另一端插入第二調(diào)整架14的光孔25內(nèi)，露在兩調(diào)整 架外部的調(diào)整螺桿17上螺紋連接有調(diào)整螺母18 ;第一調(diào)整架13的"V"形一側(cè)與第二刀片 12抵接、支撐固定第二刀片，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母18使第二刀片12在第一刀片11的凹槽19 內(nèi)滑動(dòng)，兩刀片調(diào)整到規(guī)定尺寸后，將螺桿15穿過通孔20及第二條形孔22,用螺母16固 定。這樣，第一調(diào)整架13及第二調(diào)整架14在調(diào)整螺桿17的軸向方向定位。第二刀片12 上開有半圓槽23,調(diào)整螺桿17由半圓槽23露出的部分設(shè)有定位銷26,該調(diào)整螺桿17及兩 調(diào)整架通過半圓槽23及定位銷26上下（即調(diào)整螺桿17的徑向）定位。
[0045] 本發(fā)明的工作原理為：
[0046] 機(jī)床主軸帶動(dòng)刀桿柄1、萬向節(jié)3、刀桿套5及粗加工鉸刀6以每分鐘30?50轉(zhuǎn) 的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，粗加工鉸刀6切削刃一端對孔進(jìn)行粗加工，在粗加工鉸刀切削刃具有切削功 能外，還對浮動(dòng)鉸刀7進(jìn)行定位。
[〇〇47] 本發(fā)明消除了機(jī)床設(shè)備系統(tǒng)中的各種誤差、刀桿制造誤差和變形誤差，提高孔加 工精度，從而徹底解決因設(shè)備精度低、孔位置特殊機(jī)床主軸不能接近孔，刀桿伸出過長鉸孔 加工精度質(zhì)量問題。由于本發(fā)明將粗、精鉸加工孔集于一體，也大大提高了孔加工的生產(chǎn)效 率。
【權(quán)利要求】
1. 一種萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，其特征在于：包括萬向調(diào)整刀桿、粗 加工鉸刀（6)及浮動(dòng)鉸刀（7)，其中萬向調(diào)整刀桿包括刀桿柄（1)、萬向節(jié)（3)及刀桿套（5)， 所述刀桿柄（1)和刀桿套（5)分別銷接于萬向節(jié)（3)的兩端；所述粗加工鉸刀（6)刀桿一端 插接在刀桿套（5)上，切削刃一端開有限位槽（10);所述浮動(dòng)鉸刀（7)容置在限位槽（10) 內(nèi)，并可在該限位槽（10)內(nèi)浮動(dòng)，所述粗加工鉸刀（6)通過切削刃加工孔的同時(shí)對浮動(dòng)鉸 刀（7)進(jìn)行限位。
2. 按權(quán)利要求1所述的萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，其特征在于：所述浮 動(dòng)鉸刀（7)包括第一刀片（11)、第二刀片（12)、第一調(diào)整架（13)及第二調(diào)整架（14)，其中第 一刀片（11)與第二刀片（12)相連，兩刀片上的刀刃（21)相對稱，所述第一調(diào)整架（13)及 第二調(diào)整架（14)通過調(diào)整螺桿（17)分別安裝在兩刀片上，支撐并固定兩刀片。
3. 按權(quán)利要求2所述的萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，其特征在于：所述第 一刀片（11)沿長度方向開有凹槽（19)，該凹槽（19)的一側(cè)為刀刃（21)，所述凹槽（19)內(nèi) 開有多個(gè)通孔（20);所述第二刀片（12)容置于所述凹槽（19)內(nèi)，在第二刀片（12)上開有 與所述通孔（20)數(shù)量相同的第二條形孔（22)，第二刀片（12)上的刀刃（21)位于另一側(cè)，與 第一刀片（11)上的刀刃（21)相對稱；所述第一刀片（11)與第二刀片（12)調(diào)整后通過螺桿 (15)分別由通孔（20)與第二條形孔（22)穿過、并通過螺母（16)固定。
4. 按權(quán)利要求2或3所述的萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，其特征在于：所 述刀刃（21)為圓弧型刀刃，第一、二刀片（11、12)上的兩個(gè)刀刃所在圓的直徑與所加工孔 的孔徑相同。
5. 按權(quán)利要求2或3所述的萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，其特征在于：所 述第一調(diào)整架（13)及第二調(diào)整架（14)位于第一、二刀片（11、12)上的兩個(gè)刀刃之間，且兩 調(diào)整架與兩刀片接觸一側(cè)的水平截面均為"V"形，第一調(diào)整架（13)上開有螺紋孔（24)，第 二調(diào)整架（14)上開有光孔（25)，所述調(diào)整螺桿（17)的一端與螺紋孔（24)螺紋連接，另一端 插入光孔（25)內(nèi)，露在兩調(diào)整架外部的調(diào)整螺桿（17)上螺紋連接有調(diào)整螺母（18)，通過該 調(diào)整螺母（18)調(diào)整第二調(diào)整架（14)的位置、進(jìn)而調(diào)整兩刀片之間的位置。
6. 按權(quán)利要求5所述的萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，其特征在于：所述第 二刀片（12)上開有半圓槽（23)，調(diào)整螺桿（17)上設(shè)有定位銷（26)，該調(diào)整螺桿（17)及兩 調(diào)整架通過所述半圓槽（23 )及定位銷（26 )上下定位。
7. 按權(quán)利要求1或2所述的萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，其特征在于：所 述限位槽（10)為"T"型。
8. 按權(quán)利要求1或2所述的萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，其特征在于：所 述刀桿柄（1)的一端為外錐柄，連接在機(jī)床的主軸孔上，刀桿柄（1)的另一端開有銷孔（8)， 通過銷（2)與所述萬向節(jié)（3)的一端銷接。
9. 按權(quán)利要求1或2所述的萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，其特征在于：所 述刀桿套（5)的一端開有銷孔（8)，通過銷（2)與所述萬向節(jié)（3)的另一端銷接，刀桿套（5) 的另一端沿軸向開有內(nèi)錐孔（9);所述粗加工鉸刀（6)刀桿一端為外錐柄，該外錐柄的一端 插入所述內(nèi)錐孔（9)內(nèi)。
10. 按權(quán)利要求9所述的萬向調(diào)整粗精加工一體可調(diào)整浮動(dòng)鉸刀，其特征在于：所述刀 桿套（5)上沿徑向開有第一條形孔（4)，該第一條形孔（4)與所述內(nèi)錐孔（9)相連通；所述 粗加工鉸刀（6)刀桿一端由第一條形孔（4)露出。
【文檔編號】B23D77/04GK104096914SQ201310119712
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月8日
【發(fā)明者】遲軍 申請人:沈陽透平機(jī)械股份有限公司