CN105458314B - 一种镗头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镗头，涉及表面加工工具技术领域。包括芯轴，芯轴前端固定的设有刀盒架，后端通过轴承套设有推力球轴承，芯轴的外缘套装有滚压组件，滚压组件位于刀盒架与推力球轴承之间，刀盒架内装有若干个圆周均布的刀盒，刀盒内设有刀口，镗刀设于刀口内，其刀头位于刀盒外部；刀盒架左端盖上设有刀盒架夹紧螺栓，其与刀盒接触并夹紧刀盒，刀盒的侧安装面上设有伸入刀口内的侧面顶紧螺栓，底安装面上设有伸入刀口内的底部顶紧螺栓，侧面顶紧螺栓及底部顶紧螺栓均对镗刀起到固定作用。结构简单，重量轻，工具之间互换性较好，能够提高加工精度，降低生产成本。

Description

一种镗头

技术领域

本发明涉及表面加工工具技术领域。

背景技术

加工大直径缸筒类工件的内表面时，往往需要用到镗削工具，现有的镗削工具，结构复杂，重量较大，且工具之间互换性不好，不仅对加工精度有影响，也增加了一次完整工序中所需镗削工具的数量，生产成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种镗头，结构简单，重量轻，工具之间互换性较好，能够提高加工精度，降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种镗头，包括芯轴，芯轴前端固定的设有刀盒架，后端通过轴承套设有推力球轴承，芯轴的外缘套装有滚压组件，滚压组件位于刀盒架与推力球轴承之间，刀盒架内装有若干个圆周均布的刀盒，刀盒内设有刀口，镗刀设于刀口内，其刀头位于刀盒外部；刀盒架左端盖上设有刀盒架夹紧螺栓，其与刀盒接触并夹紧刀盒，刀盒的侧安装面上设有伸入刀口内的侧面顶紧螺栓，底安装面上设有伸入刀口内的底部顶紧螺栓，侧面顶紧螺栓及底部顶紧螺栓均对镗刀起到固定作用。

作为进一步的技术方案，所述刀盒架包括左侧夹板、右侧夹板及筋板，筋板设于左侧夹板及右侧夹板之间，筋板均与设于两个夹板之间的中轴结构固定，且相邻筋板之间形成与刀盒配合的装配凹槽；刀盒架中部通过贯穿左侧夹板、右侧夹板及中轴结构的螺栓与芯轴中心固接，四周通过贯穿右侧夹板的螺栓与芯轴边缘固接；左侧夹板上设有与刀盒架夹紧螺栓相配合的刀盒架螺纹孔。

作为进一步的技术方案，所述刀盒夹紧螺栓包括横向夹紧螺栓及斜向夹紧螺栓，横向夹紧螺栓的中轴线与芯轴的中轴线之间平行，斜向夹紧螺栓的中轴线与芯轴的中轴线之间呈夹角α；刀盒的侧安装面上设有与斜向夹紧螺栓配合的倾斜槽。

作为进一步的技术方案，所述夹角α为50°-70°。

作为进一步的技术方案，所述滚压组件包括滚道、保持架、滚柱、隔套及调整垫；滚道套装于芯轴上，保持架套装于滚道外侧，保持架上沿芯轴的轴向均匀的设有若干圈滚柱，保持架外侧设有挡片，滚道上设有若干圈与滚柱的宽度相配合的且位于滚柱右下方的滚槽；滚道左侧与刀盒架接触，右侧设有隔套，隔套右侧与轴承套接触；保持架左侧与刀盒架接触，右侧设有可拆分的调整垫，调整垫的右侧与推力球轴承接触。

作为进一步的技术方案，所述滚柱设有两圈，滚槽也相应设有两圈。

作为进一步的技术方案，所述推力球轴承右侧内部还设有紫铜垫。

作为进一步的技术方案，所述刀盒为梯形块状，底安装面包括水平底面及倾斜底面，倾斜底面与水平面具有夹角β，倾斜底面与横向夹紧螺栓抵接；刀口的末端设有通槽，底部顶紧螺栓伸入通槽内部；刀盒相邻两个侧安装面上均设有与侧面顶紧螺栓匹配的螺纹孔。

作为进一步的技术方案，所述夹角β为5°-7°。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

结构简单，重量轻，镗刀及滚压组件更换方便，高精度的滚压组件在使用过几次后，精度降低，还能将其方便的换到其他镗头上进行粗镗工艺，工具之间互换性较好，能够提高加工精度，降低生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中刀盒架的A向视图；

图3是图2的右视图；

图4是图3的B-B剖视图；

图5是图1中刀盒的结构示意图；

图6是图5的左视图。

图中：1、芯轴；2、刀盒架；3、轴承套；4、推力球轴承；5、刀盒；6、刀口；7、镗刀；8、侧面顶紧螺栓；9、底部顶紧螺栓；10、横向夹紧螺栓；11、斜向夹紧螺栓；12、倾斜槽；13、滚道；14、保持架；15、滚柱；16、隔套；17、调整垫；18、挡片；19、滚槽；22、紫铜垫；23、通槽；24、左侧夹板；25、右侧夹板；26、筋板；27、装配凹槽；28、刀盒架螺纹孔；29、刀盒架固定孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-6所示，为本发明一种镗头的一个实施例，包括：

芯轴1，芯轴1前端设有刀盒架2，用于安装镗刀，后端通过轴承套3设有推力球轴承4，由于进行大直径缸筒工件加工时，主要是镗头做水平方向的移动，因此推力球轴承4用于与旋转推进机构连接，实现镗头的旋转、推进及后退，芯轴1的外缘套装有滚压组件，滚压组件位于刀盒架2与推力球轴承4之间。

刀盒架2内均匀且对称的设有刀盒5，刀盒5内设有刀口6，镗刀7设于刀口6内，其刀头位于刀盒5外部，通过更换刀盒5，就能够使刀盒架适应多种尺寸的镗刀7，不仅适用范围广，而且镗刀7固定结构稳固，四面均受到夹持作用力，能有效地保证镗刀在使用过程中的稳定性，提高加工精度。具体的夹持结构包括刀盒架2对刀盒5的夹持，以及刀盒5对镗刀7的夹持。刀盒架2左端盖上设有刀盒架夹紧螺栓，其与刀盒5接触并夹紧刀盒5；刀盒5的侧安装面上设有伸入刀口内的侧面顶紧螺栓8，底安装面上设有伸入刀口内的底部顶紧螺栓9，侧面顶紧螺栓8及底部顶紧螺栓9均对镗刀7起到固定作用。

具体的，刀盒架2包括左侧夹板24、右侧夹板25及筋板26，筋板26设于左侧夹板24及右侧夹板25之间，筋板26均与设于两个夹板之间的中轴结构一体设置，且相邻筋板26之间形成与刀盒5配合的装配凹槽27，形成稳定的刀盒装配结构。刀盒架2中部设有刀盒架固定孔29，通过贯穿左侧夹板24、右侧夹板25及中轴结构的螺栓与芯轴1中心固接，四周设有刀盒架固定孔29，通过贯穿右侧夹板25的螺栓与芯轴1边缘固接，能快捷有效的将刀盒架2固定在芯轴1上，使用性能稳定，提高工作效率。左侧夹板24上设有与刀盒架夹紧螺栓相配合的刀盒架螺纹孔28，用于安装刀盒5。

优选的，装配凹槽27及刀盒5均设有四个。

刀盒夹紧螺栓包括横向夹紧螺栓10及斜向夹紧螺栓11，横向夹紧螺栓10的中轴线与芯轴1的中轴线之间平行，斜向夹紧螺栓11的中轴线与芯轴1的中轴线之间呈夹角α；刀盒5的侧安装面上设有与斜向夹紧螺栓11配合的倾斜槽12。这种结构使得刀盒同时直接受到横向的夹持力及斜向的夹持力，在将斜向夹持力分解后，刀盒还收到了纵向的，向内部的夹持力，使夹持效果更好，使用性能更稳定。

夹角α为50°-70°。优选的，夹角α为60°，加工方便，且能够保证夹持稳定性。

滚压组件包括滚道13、保持架14、滚柱15、隔套16及调整垫17。滚道13套装于芯轴1上，保持架14套装于滚道13外侧。保持架14上沿芯轴1的轴向均匀的设有若干圈滚柱15，滚柱15能够围绕与保持架14连接的销轴自由转动，使得滚压速度快，精度高。保持架14外侧设有挡片18，其边缘覆盖住滚柱15的部分外侧面，对滚柱15起到一定限位作用，并且也能够保护滚道13在加工过程中不易受损。滚道13上设有若干圈与滚柱15的宽度相配合的且位于滚柱15右下方的滚槽19。一般情况下，滚柱15 一圈均匀的设置三到六个，就能够起到充分滚压的作用，使镗头的重量尽量降低，提高加工精度。

滚道13左侧与刀盒架2接触，右侧设有隔套16，隔套16右侧与轴承套3接触。保持架14左侧与刀盒架2接触，右侧设有可拆分的调整垫17，能够在套装于组件外侧的状态下，拆分成两个半环，调整垫17的右侧与推力球轴承4接触。在镗滚压工艺进行的时候，滚柱15不在滚槽19内，调整垫17及隔套16分别对保持架14及滚道13起支撑定位作用，保证滚压组件转动顺畅；当退刀的时候，先将调整垫17拆除，操作人员施力将保持架14向反方向推动，带动滚柱15掉落到滚槽19内，由于滚槽19深度很小，滚柱15依然能够围绕芯轴1顺畅的转动，不会对工件表面造成影响，并且由于芯轴1左端失去保持架14的支撑，刀盒架2在自身的重力及其他应力作用下自然下沉小量尺寸，带动镗刀7自然下沉小量尺寸，此时镗刀7不与工件接触，在退刀的时候不会损害加工表面。

滚柱15设有两圈，滚槽19也相应设有两圈。多圈滚压能够提高滚压效果，进而提升加工精度。

推力球轴承4右侧内部还设有紫铜垫22，对轴承套3起固定作用。

根据镗滚压加工的特点，刀盒5为梯形块状，斜面设计为圆锥面，能够在保证刀盒5强度的同时，减轻刀盒5重量，适应工件内部形状。

刀盒5底安装面包括水平底面及倾斜底面，倾斜底面与水平面具有夹角β，倾斜底面与横向夹紧螺栓10抵接，使横向夹紧螺栓10调整效果更好，定位更加稳固。刀口6的末端设有通槽23，底部顶紧螺栓9伸入通槽23内部，方便对镗刀7的装卸。刀盒5相邻两个侧安装面上均设有与侧面顶紧螺栓8匹配的螺纹孔。优选的，夹角β为5°-7°就能够起到很好的调整紧固作用。

使用时，工件卡在镗床卡盘上固定，锥盘顶住缸口处45°角作为基准，镗头在镗杆作用下通过主轴转动深入加工内孔，镗头前段刀具将工件切削至指定尺寸，中后端滚压头精加工至光洁度达标，实现切削滚压一次成型，提高效率，保证精度，能达到粗糙度0.8以上及直线度0.1毫米以内的加工要求。由于在使用过程中，滚道13最容易受到磨损，使滚压精度降低，达不到精镗滚压的工艺要求，此时就可以将滚道13更换到其他镗头上，进行粗镗滚压工艺，实现对组件的可持续利用，降低了企业的生产成本。

采用上述结构后，镗头结构简单，重量轻，镗刀及滚压组件更换方便，高精度的滚压组件在使用过几次后，精度降低，还能将其方便的换到其他镗头上进行粗镗工艺，工具之间互换性较好，能够提高加工精度，降低生产成本，提高生产效率。

Claims (6)

1.一种镗头，其特征在于：包括芯轴（1），芯轴（1）前端固定的设有刀盒架（2），后端通过轴承套（3）设有推力球轴承（4），芯轴（1）的外缘套装有滚压组件，滚压组件位于刀盒架（2）与推力球轴承（4）之间，刀盒架（2）内装有若干个圆周均布的刀盒（5），刀盒（5）内设有刀口（6），镗刀（7）设于刀口（6）内，其刀头位于刀盒（5）外部；刀盒架（2）左端盖上设有刀盒架夹紧螺栓，其与刀盒（5）接触并夹紧刀盒（5），刀盒（5）的侧安装面上设有伸入刀口内的侧面顶紧螺栓（8），底安装面上设有伸入刀口内的底部顶紧螺栓（9），侧面顶紧螺栓（8）及底部顶紧螺栓（9）均对镗刀（7）起到固定作用；所述刀盒架（2）包括左侧夹板（24）、右侧夹板（25）及筋板（26），筋板（26）设于左侧夹板（24）及右侧夹板（25）之间，筋板（26）均与设于两个夹板之间的中轴结构固定，且相邻筋板（26）之间形成与刀盒（5）配合的装配凹槽（27）；刀盒架（2）中部通过贯穿左侧夹板（24）、右侧夹板（25）及中轴结构的螺栓与芯轴（1）中心固接，四周通过贯穿右侧夹板（25）的螺栓与芯轴（1）边缘固接；左侧夹板（24）上设有与刀盒架夹紧螺栓相配合的刀盒架螺纹孔（28）；所述刀盒夹紧螺栓包括横向夹紧螺栓（10）及斜向夹紧螺栓（11），横向夹紧螺栓（10）的中轴线与芯轴（1）的中轴线之间平行，斜向夹紧螺栓（11）的中轴线与芯轴（1）的中轴线之间呈夹角α；刀盒（5）的侧安装面上设有与斜向夹紧螺栓（11）配合的倾斜槽（12）；所述刀盒（5）为梯形块状，底安装面包括水平底面及倾斜底面，倾斜底面与水平面具有夹角β，倾斜底面与横向夹紧螺栓（10）抵接；刀口（6）的末端设有通槽（23），底部顶紧螺栓（9）伸入通槽（23）内部；刀盒（5）相邻两个侧安装面上均设有与侧面顶紧螺栓（8）匹配的螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的一种镗头，其特征在于：所述夹角α为50°-70°。

3.根据权利要求1所述的一种镗头，其特征在于：所述滚压组件包括滚道（13）、保持架（14）、滚柱（15）、隔套（16）及调整垫（17）；滚道（13）套装于芯轴（1）上，保持架（14）套装于滚道（13）外侧，保持架（14）上沿芯轴（1）的轴向均匀的设有若干圈滚柱（15），保持架（14）外侧设有挡片（18），滚道（13）上设有若干圈与滚柱（15）的宽度相配合的且位于滚柱（15）右下方的滚槽（19）；滚道（13）左侧与刀盒架（2）接触，右侧设有隔套（16），隔套（16）右侧与轴承套（3）接触；保持架（14）左侧与刀盒架（2）接触，右侧设有可拆分的调整垫（17），调整垫（17）的右侧与推力球轴承（4）接触。

4.根据权利要求3所述的一种镗头，其特征在于：所述滚柱（15）设有两圈，滚槽（19）也相应设有两圈。

5.根据权利要求1所述的一种镗头，其特征在于：所述推力球轴承（4）右侧内部还设有紫铜垫（22）。

6.根据权利要求1所述的一种镗头，其特征在于：所述夹角β为5°-7°。