CN104646699B - 一种带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀 - Google Patents
一种带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，包括设置于镗刀接柄上的桥体，对称安装于桥体两端的两个刀座，刀座上安装有与之配合的刀头；桥体两侧分别设置有V型槽和第一齿纹槽，刀座与桥体相连接的部位设置有第二齿纹槽，刀座与刀头相连接的部位设置有第三齿纹槽，刀头上设置有第四齿纹槽；桥体和刀座相接处设置有粗调刻度；刀座与刀头相接处设置有精调刻度；刀座上设置有微调螺钉；微调螺钉装入刀座侧面的微调螺钉安装孔中，通过两个圆柱销相固定。本发明可快速实现镗刀粗调、精调和微调的双刃大直径镗刀，提高镗孔切削精度和工作效率，保证大直径镗刀的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及数控刀具制造技术领域，特别涉及一种带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀。
背景技术
长期以来，在机械加工领域，特别是数控刀具制造领域，大直径镗刀都是不可或缺的刀具之一。目前，双刃大直径镗刀已被广泛应用，与传统单刃大直径镗刀相比，双刃大直径镗刀加工效率更高，作用在两个对称刀刃上的径向力相互抵消，减少刀体的振动，保证了镗刀刀体的稳定性。
为满足的良好的刚性强度和切削性能，大直径镗刀通常具有较大的扭矩和冲击力，使得刀座与桥体之间必须具有良好的紧固度，这样才能保证刀具的工作强度和切削精度。现有的大直径镗刀存在以下诸多问题： 刀座与桥体仅通过普通的螺钉加以固定，仅能满足普通小规格口径镗孔，遇到大口径镗孔时，容易出现刀座松动现象，严重影响工作效率和切削精度，更有甚者还会导致严重的安全隐患；在实际使用过程中，通常需要对大直径镗刀的工作半径进行调节，现有的大直径镗刀仅能实现粗调，无法实现精调和微调，无法利用镗刀进行精镗，即使可实现精镗，但镗刀精调通常要耗费大量时间，一定程度上限制了镗孔效率。
基于上述分析，提供一种刚性强度和切削性能良好，可快速实现镗刀粗调、精调和微调的双刃大直径镗刀，提高镗孔切削精度和工作效率，显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是，针对现有大直径镗刀刀座易于松动，导致工作效率低下、切削精度差、镗刀工作半径无法实现快速调节等技术缺点，提供一种刚性强度和切削性能良好，可快速实现镗刀粗调、精调和微调的双刃大直径镗刀，提高镗孔切削精度和工作效率，保证大直径镗刀的使用寿命。
本发明通过以下技术方案实现：
一种带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，结构包括设置于镗刀接柄（4）上的桥体（1），对称安装于桥体（1）两端的两个刀座（2），刀座（2）上安装有与之配合的刀头（3）；
所述镗刀接柄（4）上设置接柄接口（41）；
所述桥体（1）两侧分别设置有V型槽（101）和第一齿纹槽（102），刀座（2）与桥体（1）相连接的部位设置有第二齿纹槽（201），刀座（2）与刀头（3）相连接的部位设置有第三齿纹槽（202），刀头（3）上设置有第四齿纹槽（301）；
所述刀座（2）上设置有用于与桥体（1）连接的桥体嵌入腔（203）；
所述刀座（2）上设置有用于安装刀头（3）的安装腔（204）；
所述刀座（2）上设置有与第一锥端螺钉（5）相配合的螺纹孔（205）；
所述桥体（1）与刀座（2）通过第一锥度螺钉（5）相连接；
所述桥体（1）和刀座（2）相接处设置有粗调刻度（6）；
所述刀座（2）与刀头（3）通过圆柱头螺钉（7）相连接；
所述桥体（1）与镗刀接柄（4）通过径向螺钉（8）和轴向螺钉（9）相固定；
所述刀座（2）与刀头（3）相接处设置有精调刻度（10）；
所述刀座（2）上设置有微调螺钉（11）；
所述刀座（2）上位于微调螺钉（11）外侧的位置设置有微调刻度（15）；
所述第一锥度螺钉（5）与V型槽（101）单侧接触将压紧力分解于竖直方向使面1（12）充分贴合有效压紧；
所述第一齿纹槽（102）与第二齿纹槽（201）通过齿纹偏心啮合将第一锥端螺钉（5）的压力分解于竖直方向使面2（13）充分贴合有效压紧；
所述第三齿纹槽（202）与第四齿纹槽（301）通过齿纹偏心啮合将圆柱头螺钉（7）的压力分解于竖直方向使面3（14）充分贴合有效压紧；
所述微调螺钉（11）装入刀座（2）侧面的微调螺钉安装孔（18）中，通过两个圆柱销（19）相固定，微调螺钉（11）另一端通过螺纹与螺纹销（16）相联接，螺纹销（16）一端***刀座（2）上的腰形槽中，螺纹销（16）另一端***刀头（3）上的一个槽中并通过压块（17）限位，压块（17）通过圆柱头螺钉（7）固定在刀头（3）上；
所述接柄接口（41）采用TMG21模块接口和面铣刀接口任意一种。
进一步，所述桥体（1）背面设置有减重槽（20）。
进一步，所述用于固定桥体（1）与刀座（2）的第一锥度螺钉（5）穿过刀座（2）顶入桥体（1）将桥体（1）与刀座（2）加以固定。
进一步，所述用于固定刀座（2）与刀头（3）的圆柱头螺钉（7）依次穿过刀座（2）和刀头（3）将刀座（2）与刀头（3）加以固定。
进一步，所述第一锥度螺钉（5）通过螺纹孔（205）穿过刀座（2）与设置于桥体（1）上的V型槽（101）接触。
进一步，所述桥体（1）与刀座（2）远离V型槽（101）一侧通过齿纹槽偏心啮合。
进一步，所述压块（17）通过圆柱头螺钉（7）固定于刀头（3）上。
进一步，所述粗调刻度（6）的刻度线设置于桥体（1）上，粗调刻度（6）的对零刻度设置于刀座（2）上。
进一步，所述精调刻度（10）的刻度线设置于刀座（2）上，精调刻度（10）的对零刻度设置于刀头（3）上。
进一步，所述微调刻度（15）的刻度线设置于微调螺钉（11）上，微调刻度（15）的对零刻度设置于刀座（2）上。
本发明涉及一种带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，有益效果在于：
1、本发明中，桥体（1）与刀座（2）通过齿纹偏心啮合结构加以固定，第一锥度螺钉（5）与V型槽（101）单侧接触并将压紧力分解到竖直方向使得面1（12）充分贴合并有效压紧；通过第一齿纹槽（102）与第二齿纹槽（201）相互啮合，使得第一锥度螺钉（5）的压紧力分解到竖直方向使面2（13）充分贴合并有效压紧，第三齿纹槽（202）与第四齿纹槽（301）通过齿纹偏心啮合将圆柱头螺钉（7）的压力分解于竖直方向使面3（14）充分贴合有效压紧在工作时，由面1（12）及面2（13）产生的摩擦力传递扭矩。此种结构，提升了刀座（2）与桥体（1），以及刀座（2）与刀头（3）之间的紧固性，避免了镗刀的松动，提升了工作效率，保证了切削精度，同时延长了大直径镗刀的使用寿命。
2、本发明中设计有粗调机构、精调机构和微调机构，在对镗刀的工作半径进行粗调时，只需松动第一锥度螺钉（5），手动将刀座（2）滑动至指定位置，通过粗调刻度（6）确定刀座（2）在桥体（1）上的合适位置，完成粗调；通过拧动微调螺钉（11）并借助精调刻度（10）和微调刻度（15）即可完成对镗刀工作半径的精调和微调，具体操作为旋转微调螺钉（11），通过螺纹销（16）带动刀头（3），使刀头（3）相对刀座运动，运动距离通过精调刻度（10）确定，微调螺钉（11）端面设置有微调刻度（15），通过借助微调刻度（15）确定更加精确的调整量；此种设计结构，可快速完成镗刀工作半径的粗调、精调和微调，提升了工作效率。
3、本发明中桥体（1）与镗刀接柄（4）通过径向螺钉（8）和轴向螺钉（9）相固定，避免了刀具因长期使用或负载过大桥体与接柄配合面上出现间隙，提升了刀具的整体刚性和使用寿命。
4、本发明中桥体（1）上设同时设置有两组过孔，分别用于与两种分别采用TMG21接口和面铣刀接口的接柄相对应，减少了刀具的种类，节省了成本。
附图说明
图1为本发明涉及的双刃大直径镗刀结构示意图。
图2为本发明桥体、刀座及刀头的连接结构的俯视示意图。
图3为本发明桥体、刀座及刀头的连接结构的正视示意图。
图4为本发明中图3中D-D方向的剖视结构示意图。
图5为本发明中图3的侧视结构示意图。
图6为本发明中图5中A-A方向的剖视结构示意图。
图7为本发明中图6中B-B方向的剖视结构示意图。
图8为本发明中图6中C-C方向的剖视结构示意图。
图9为本发明中图4中E区域的结构放大示意图。
图10为本发明中图4中F区域的结构放大示意图。
图11为本发明中图4中G区域的结构放大示意图。
图12为本发明桥体本体侧视结构示意图。
图13为本发明刀座本体结构示意图。
图14为本发明刀头的侧视结构图。
图15为本发明刀头的正视结构示意图。
图16为本发明桥体本体背部正视结构示意图。
具体实施方式
参阅附图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15和图16对本发明做进一步描述。
本发明涉及
一种带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，结构包括设置于镗刀接柄（4）上的桥体（1），对称安装于桥体（1）两端的两个刀座（2），刀座（2）上安装有与之配合的刀头（3）；
所述镗刀接柄（4）上设置接柄接口（41）；
所述桥体（1）两侧分别设置有V型槽（101）和第一齿纹槽（102），刀座（2）与桥体（1）相连接的部位设置有第二齿纹槽（201），刀座（2）与刀头（3）相连接的部位设置有第三齿纹槽（202），刀头（3）上设置有第四齿纹槽（301）；
所述刀座（2）上设置有用于与桥体（1）连接的桥体嵌入腔（203）；
所述刀座（2）上设置有用于安装刀头（3）的安装腔（204）；
所述刀座（2）上设置有与第一锥端螺钉（5）相配合的螺纹孔（205）；
所述桥体（1）与刀座（2）通过第一锥度螺钉（5）相连接；
所述桥体（1）和刀座（2）相接处设置有粗调刻度（6）；
所述刀座（2）与刀头（3）通过圆柱头螺钉（7）相连接；
所述桥体（1）与镗刀接柄（4）通过径向螺钉（8）和轴向螺钉（9）相固定；
所述刀座（2）与刀头（3）相接处设置有精调刻度（10）；
所述刀座（2）上设置有微调螺钉（11）；
所述刀座（2）上位于微调螺钉（11）外侧的位置设置有微调刻度（15）；
所述第一锥度螺钉（5）与V型槽（101）单侧接触将压紧力分解于竖直方向使面1（12）充分贴合有效压紧；
所述第一齿纹槽（102）与第二齿纹槽（201）通过齿纹偏心啮合将第一锥端螺钉（5）的压力分解于竖直方向使面2（13）充分贴合有效压紧；
所述第三齿纹槽（202）与第四齿纹槽（301）通过齿纹偏心啮合将圆柱头螺钉（7）的压力分解于竖直方向使面3（14）充分贴合有效压紧；
所述微调螺钉（11）装入刀座（2）侧面的微调螺钉安装孔（18）中，通过两个圆柱销（19）相固定，微调螺钉（11）另一端通过螺纹与螺纹销（16）相联接，螺纹销（16）一端***刀座（2）上的腰形槽中，螺纹销（16）另一端***刀头（3）上的一个槽中并通过压块（17）限位，压块（17）通过圆柱头螺钉（7）固定在刀头（3）上；
所述接柄接口（41）采用TMG21模块接口和面铣刀接口任意一种。
进一步，所述桥体（1）背面设置有减重槽（20）。
进一步，所述用于固定桥体（1）与刀座（2）的第一锥度螺钉（5）穿过刀座（2）顶入桥体（1）将桥体（1）与刀座（2）加以固定。
进一步，所述用于固定刀座（2）与刀头（3）的圆柱头螺钉（7）依次穿过刀座（2）和刀头（3）将刀座（2）与刀头（3）加以固定。
进一步，所述第一锥度螺钉（5）通过螺纹孔（205）穿过刀座（2）与设置于桥体（1）上的V型槽（101）接触。
进一步，所述桥体（1）与刀座（2）远离V型槽（101）一侧通过齿纹槽偏心啮合。
进一步，所述压块（17）通过圆柱头螺钉（7）固定于刀头（3）上。
进一步，所述粗调刻度（6）的刻度线设置于桥体（1）上，粗调刻度（6）的对零刻度设置于刀座（2）上。
进一步，所述精调刻度（10）的刻度线设置于刀座（2）上，精调刻度（10）的对零刻度设置于刀头（3）上。
进一步，所述微调刻度（15）的刻度线设置于微调螺钉（11）上，微调刻度（15）的对零刻度设置于刀座（2）上。
与现有技术相比，本发明中桥体（1）与刀座（2）通过齿纹偏心啮合结构加以固定，第一锥度螺钉（5）与V型槽（101）单侧接触并将压紧力分解到竖直方向使得面1（12）充分贴合并有效压紧；通过第一齿纹槽（102）与第二齿纹槽（201）相互啮合，使得第一锥度螺钉（5）的压紧力分解到竖直方向使面2（13）充分贴合并有效压紧，第三齿纹槽（202）与第四齿纹槽（301）通过齿纹偏心啮合将圆柱头螺钉（7）的压力分解于竖直方向使面3（14）充分贴合有效压紧在工作时，由面1（12）及面2（13）产生的摩擦力传递扭矩。此种结构，提升了刀座（2）与桥体（1），以及刀座（2）与刀头（3）之间的紧固性，避免了镗刀的松动，提升了工作效率，保证了切削精度，同时延长了大直径镗刀的使用寿命。
本发明中设计有粗调机构、精调机构和微调机构，在对镗刀的工作半径进行粗调时，只需松动第一锥度螺钉（5），手动将刀座（2）滑动至指定位置，通过粗调刻度（6）确定刀座（2）在桥体（1）上的合适位置，完成粗调；通过拧动微调螺钉（11）并借助精调刻度（10）和微调刻度（15）即可完成对镗刀工作半径的精调和微调，具体操作为旋转微调螺钉（11），通过螺纹销（16）带动刀头（3），使刀头（3）相对刀座运动，运动距离通过精调刻度（10）确定，微调螺钉（11）端面设置有微调刻度（15），通过借助微调刻度（15）确定更加精确的调整量；此种设计结构，可快速完成镗刀工作半径的粗调、精调和微调，提升了工作效率。
本发明中桥体（1）与镗刀接柄（4）通过径向螺钉（8）和轴向螺钉（9）相固定，避免了刀具因长期使用或负载过大桥体与接柄配合面上出现间隙，提升了刀具的整体刚性和使用寿命。
本发明中桥体（1）上设同时设置有两组过孔，分别用于与两种分别采用TMG21接口和面铣刀接口的接柄相对应，减少了刀具的种类，节省了成本。
本发明中，图4中E区域为第一齿纹槽（102）与第二齿纹槽（201）通过齿纹偏心啮合面结构放大示意图；
F区域为第一锥度螺钉（5）与V型槽（101）单侧接触面结构放大示意图；
G区域为第三齿纹槽（202）与第四齿纹槽（301）通过齿纹偏心啮合面结构放大示意图。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，结构包括设置于镗刀接柄（4）上的桥体（1），对称安装于桥体（1）两端的两个刀座（2），刀座（2）上安装有与之配合的刀头（3）；
所述镗刀接柄（4）上设置接柄接口（41）；
所述桥体（1）两侧分别设置有V型槽（101）和第一齿纹槽（102），刀座（2）与桥体（1）相连接的部位设置有第二齿纹槽（201），刀座（2）与刀头（3）相连接的部位设置有第三齿纹槽（202），刀头（3）上设置有第四齿纹槽（301）；
所述刀座（2）上设置有用于与桥体（1）连接的桥体嵌入腔（203）；
所述刀座（2）上设置有用于安装刀头（3）的安装腔（204）；
所述刀座（2）上设置有与第一锥端螺钉（5）相配合的螺纹孔（205）；
所述桥体（1）与刀座（2）通过第一锥度螺钉（5）相连接；
所述桥体（1）和刀座（2）相接处设置有粗调刻度（6）；
所述刀座（2）与刀头（3）通过圆柱头螺钉（7）相连接；
所述桥体（1）与镗刀接柄（4）通过径向螺钉（8）和轴向螺钉（9）相固定；
所述刀座（2）与刀头（3）相接处设置有精调刻度（10）；
所述刀座（2）上设置有微调螺钉（11）；
所述刀座（2）上位于微调螺钉（11）外侧的位置设置有微调刻度（15）；
所述第一锥度螺钉（5）与V型槽（101）单侧接触将压紧力分解于竖直方向使面1（12）充分贴合有效压紧；
所述第一齿纹槽（102）与第二齿纹槽（201）通过齿纹偏心啮合将第一锥端螺钉（5）的压力分解于竖直方向使面2（13）充分贴合有效压紧；
所述第三齿纹槽（202）与第四齿纹槽（301）通过齿纹偏心啮合将圆柱头螺钉（7）的压力分解于竖直方向使面3（14）充分贴合有效压紧；
所述微调螺钉（11）装入刀座（2）侧面的微调螺钉安装孔（18）中，通过两个圆柱销（19）相固定，微调螺钉（11）另一端通过螺纹与螺纹销（16）相联接，螺纹销（16）一端***刀座（2）上的腰形槽中，螺纹销（16）另一端***刀头（3）上的一个槽中并通过压块（17）限位，压块（17）通过圆柱头螺钉（7）固定在刀头（3）上；
所述接柄接口（41）采用TMG21模块接口和面铣刀接口任意一种。
2.根据权利要求1所述的带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，所述桥体（1）背面设置有减重槽（20）。
3.根据权利要求1所述的带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，所述用于固定桥体（1）与刀座（2）的第一锥度螺钉（5）穿过刀座（2）顶入桥体（1）将桥体（1）与刀座（2）加以固定。
4.根据权利要求1所述的带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，所述用于固定刀座（2）与刀头（3）的圆柱头螺钉（7）依次穿过刀座（2）和刀头（3）将刀座（2）与刀头（3）加以固定。
5.根据权利要求1所述的带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，所述第一锥度螺钉（5）通过螺纹孔（205）穿过刀座（2）与设置于桥体（1）上的V型槽（101）接触。
6.根据权利要求1所述的带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，所述桥体（1）与刀座（2）远离V型槽（101）一侧通过齿纹槽偏心啮合。
7.根据权利要求1所述的带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，所述压块（17）通过圆柱头螺钉（7）固定于刀头（3）上。
8.根据权利要求1所述的带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，所述粗调刻度（6）的刻度线设置于桥体（1）上，粗调刻度（6）的对零刻度设置于刀座（2）上。
9.根据权利要求1所述的带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，所述精调刻度（10）的刻度线设置于刀座（2）上，精调刻度（10）的对零刻度设置于刀头（3）上。
10.根据权利要求1所述的带有齿纹偏心啮合结构的可调式双刃大直径镗刀，其特征在于，所述微调刻度（15）的刻度线设置于微调螺钉（11）上，微调刻度（15）的对零刻度设置于刀座（2）上。
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