CN115430850A - 模块化镗刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化镗刀，该模块化镗刀包括：镗刀杆、连接杆、支撑杆以及机床主轴连接杆并依序连接。镗刀杆具有第一容置腔、若干第一通孔、第一硫化体、若干第一支撑件、若干第一扩张体以及若干第一滚柱；第一硫化体设置于第一容置腔内部；若干第一支撑件分别对应设置于若干第一通孔内，其一端分别通过对应的第一通孔延伸至镗刀杆侧壁的外侧；若干第一扩张体分别对应设置于若干第一支撑件以及第一硫化体之间，若干第一滚柱分别对应设置于若干第一支撑件位于镗刀杆外侧的一端。本发明的模块化镗刀采用硫化体、扩张体、支撑件以及滚柱对进行钻孔作业中的镗刀进行柔性支撑，从而使得镗刀与孔壁之间的相对转动能够更加平稳和顺畅。

Description

模块化镗刀

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种模块化镗刀。

背景技术

在当前机械加工工艺中，深孔加工时众多加工工艺类型中非常突出的难题。特别是在长倍比深孔的要求尺寸精度高，粗糙度要求严格并且形状位置要求准确的情况下，操作人员实施深孔加工则需要使用专用的机床、专用的刀具以及特殊辅助装置来完成。而这种加工方式使得此类深孔加工的成本大幅增加、加工时间长并且其成功率低，也即成品质量得不到保证。

在现有的同类刀具中，刀具与孔壁之间的支撑往往都是硬性支撑，并且都是根据特定尺寸设计，适用范围窄。而且，刀具的支撑块与孔壁抵接，在进行钻孔时，支撑块与孔壁发生滑动摩擦，从而大大增加了孔壁受损的机率。

发明内容

基于此，有必要针对现有的镗刀支撑方式容易造成孔壁受损的技术问题，提供一种模块化镗刀。

一种模块化镗刀，该模块化镗刀包括镗刀杆、连接杆、支撑杆以及机床主轴连接杆。镗刀杆、连接杆、支撑杆以及机床主轴连接杆依序连接。

镗刀杆具有第一连接部、第一容置腔、若干第一通孔以及刀片安装缺口；第一连接部设置于镗刀杆的一端，第一容置腔设置于镗刀杆的内部，若干第一通孔分别设置于镗刀杆的侧壁外侧，并连通至第一容置腔内部；刀片安装缺口设置于镗刀杆的侧壁。

镗刀杆包括第一硫化体、若干第一支撑件、若干第一扩张体以及若干第一滚柱，第一硫化体设置于第一容置腔内部；若干第一扩张体分别对应镶嵌于第一硫化体的外侧表面；若干第一支撑件分别对应设置于若干第一通孔内，并且，每一第一支撑件的一端连接对应的第一扩张体，其另一端分别通过对应的第一通孔延伸至镗刀杆侧壁的外侧；若干第一滚柱分别对应设置于若干第一支撑件位于镗刀杆外侧的一端。

在其中一个实施例中，上述的刀片安装缺口设置有第一安装孔以及第一安装面，第一安装面设置于刀片安装缺口的一侧壁上，第一安装孔设置于第一安装面接近第一连接部的一端，并贯穿至镗刀杆的外侧壁。

在其中一个实施例中，上述的镗刀杆还包括调节螺杆、调节契块以及刀片座；调节契块对应配合第一安装孔设置于第一安装面表面；调节螺杆的一端贯穿调节契块，并固定于第一安装孔内部；刀片座设置于第一安装面的表面。

在其中一个实施例中，上述的刀片座对应第一安装面设置有直槽口，该直槽口的长度方向与调节螺杆的安装方向相互垂直。

在其中一个实施例中，上述的刀片座接近调节螺杆的一端侧表面与调节契块相抵接，其另一端远离调节契块延伸至镗刀杆的端面并用于安装刀片。

在其中一个实施例中，上述的连接杆具有第二连接部、第二容置腔、第一安装部以及第一内冷孔；第二连接部设置于连接杆的一端，第一安装部设置于连接杆的另一端，第一安装部与第一连接部相互配合紧密连接，第二容置腔设置于连接杆的内部，第一内冷孔设置于连接杆的侧壁内，并由连接杆的一端面贯穿至另一端面。

在其中一个实施例中，上述的支撑杆具有第三连接部、第三容置腔、若干第二通孔、第二安装部以及第二内冷孔；第三连接部设置于支撑杆的一端，第二安装部设置于支撑杆的另一端，第二安装部与第二连接部相互配合紧密连接，第三容置腔设置于支撑杆的内部，第二内冷孔设置于支撑杆的侧壁内，其由支撑杆的一端面贯穿至另一端面，并连通第一内冷孔。

在其中一个实施例中，上述的支撑杆还包括第二硫化体、若干第二支撑件、若干第二扩张体以及若干第二滚柱，第二硫化体设置于第三容置腔内部，若干第二扩张体分别对应镶嵌于第二硫化体的外侧表面；若干第二支撑件分别对应设置于若干第二通孔内，并且，每一第二支撑件的一端对应连接第二扩张体，其另一端通过对应的第二通孔延伸至支撑杆侧壁的外侧，若干第二滚柱分别对应设置于若干第二支撑件位于支撑杆外侧的一端。

在其中一个实施例中，上述的机床主轴连接杆具有第四连接部、第四容置腔、第三安装部以及第三内冷孔；第四连接部设置于机床主轴连接杆的一端，第三安装部设置于机床主轴连接杆的另一端，第三安装部与第三连接部相互配合紧密连接；第四容置腔设置于机床主轴连接杆的内部，第三内冷孔设置于机床主轴连接杆的侧壁内，其由第三安装部一端的端面贯穿至第四连接部，并连通第二内冷孔。

在其中一个实施例中，上述的机床主轴连接杆还包括压紧活塞，压紧活塞设置于第四容置腔内部。

综上所述，本发明揭示的一种模块化镗刀采用硫化体、扩张体、支撑件以及滚柱对进行钻孔作业中的镗刀进行柔性支撑，从而使得镗刀与孔壁之间的相对转动能够更加平稳和顺畅。在实际应用时，镗刀内部的硫化体和扩张体向支撑件以及对应的滚柱提供具有一定弹性的支撑力，滚柱与孔壁接触，并在镗刀进行钻孔时与孔壁发生相对滚动，从而将传统镗刀与避免的滑动摩擦转变为具有动态压力的滑动摩擦，以此使得镗刀转动更加平稳顺畅的同时，避免镗刀侧壁转动时对孔壁造成损伤，进而提高钻孔精度以及孔壁的光洁度。

附图说明

图1为一个实施例中模块化镗刀的结构示意图；

图2为一个实施例中模块化镗刀的镗刀杆结构示意图；

图3为一个实施例中模块化镗刀的镗刀杆内部结构示意图；

图4为一个实施例中模块化镗刀的连接杆结构示意图；

图5为一个实施例中模块化镗刀的支撑杆结构示意图；

图6为一个实施例中模块化镗刀的机床主轴连接杆结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1，本发明揭示了一种模块化镗刀，该模块化镗刀包括镗刀杆1、连接杆2、支撑杆3以及机床主轴连接杆4。镗刀杆1、连接杆2、支撑杆3以及机床主轴连接杆4依序连接。在实际应用时，镗刀杆1能够通过连接杆2连接支撑杆3以及机床主轴连接杆4，并且，镗刀杆1可连接多个连接杆2以及支撑杆3，从而适配多种工况，以此加工多种不同深度的深孔。

请参阅图2，镗刀杆1具有第一连接部11、第一容置腔12、若干第一通孔13以及刀片安装缺口14。第一连接部11设置于镗刀杆1的一端，镗刀杆1通过第一连接部11与连接杆2紧密连接。第一容置腔12设置于镗刀杆1的内部，并通过第一连接部11远离镗刀杆1的一端开口连通镗刀杆1外部。若干第一通孔13分别设置于镗刀杆1的侧壁外侧，并连通至第一容置腔12内部。刀片安装缺口14设置于镗刀杆1的侧壁，并连通至镗刀杆1远离第一连接部11的一端，其中，刀片安装缺口14设置有第一安装孔141以及第一安装面142，第一安装面142设置于刀片安装缺口14的一侧壁上，第一安装孔141设置于第一安装面142接近第一连接部11的一端，并贯穿至镗刀杆1的外侧壁。在实际应用时，镗刀刀片安装于刀片安装缺口14，并延伸至镗刀杆1端部的外侧，当镗刀旋转并与待加工工件表面接触时，镗刀端面的刀片对接触面进行深孔加工。

请参阅图2和图3，镗刀杆1包括第一硫化体101、若干第一支撑件102、若干第一扩张体103、若干第一滚柱104、调节螺杆105、调节契块106以及刀片座107。第一硫化体101设置于第一容置腔12内部，第一硫化体101具有弹性，其能够进行弹性形变，在实际应用时，操作人员通过调整第一硫化体101的形变方向以及程度，从而对每一第一支撑件102的支撑性能进行调节，当第一硫化体101受到轴线方向压力增强而压缩时，则该第一硫化体101沿径向向外扩散，从而向第一容置腔12的内侧壁提供更强的支撑力，当第一硫化体101受到的轴线方向压力减弱而拉伸时，则该第一硫化体101沿径向向内收缩，从而减弱其对第一容置腔12内侧壁的支撑力。若干第一扩张体103分别对应若干第一通孔13镶嵌于第一硫化体101的外侧表面，第一硫化体101沿径向扩散时，对应的第一扩张体103受到第一硫化体101的挤压增强，从而向其对应的第一通孔13外部施加更强的支撑力，反之，当第一硫化体101沿径向收缩时，对应的第一扩张体103受到第一硫化体101的挤压减弱，从而向其对应的第一通孔13外部施加的支撑力减弱。若干第一支撑件102分别对应设置于若干第一通孔13内，并且，每一支撑件的一端分别连接第一扩张体103，其另一端分别通过若干对应第一通孔13延伸至镗刀杆1侧壁的外侧。若干第一滚柱104分别对应设置于若干第一支撑件102位于镗刀杆1外侧的一端，若干第一滚柱104能够相对对应第一支撑件102以及孔壁进行相对滚动，从而使得镗刀在钻孔时与孔壁发生滚动摩擦，进而避免若干第一支撑件102在对镗刀进行转动支撑时损伤孔壁。在实际应用时，操作人员调节第一容置腔12内压力，对第一硫化体101的径向压力进行调节，从而使得对应的若干第一扩张体103受到的支撑力进行对应的变化，进而对与若干第一扩张体103对应连接的若干第一支撑件102所受到的支撑力进行对应调节，最终实现镗刀在不同工况中都能在孔内保持稳定的目的。

请参阅图2，调节契块106对应配合第一安装孔141设置于第一安装面142表面，调节螺杆105的一端贯穿调节契块106，并固定于第一安装孔141内部。其中，调节契块106一焦点具有对应调节螺杆105的通孔，该通孔至调节契块106边缘具有若干不等长轴，在实际应用中，操作人员通过旋转调节螺杆105对调节契块106进行旋转调节，调节螺杆105的旋转角度与调节契块106接近刀片座107一侧的轴长一一对应。刀片座107设置于第一安装面142的表面，刀片座107对应第一安装面142设置有直槽口1071，该直槽口1071的长度方向与调节螺杆105的安装方向相互垂直。在本实施例中，刀片座107通过螺柱固定于第一安装面142的表面，并且，螺柱通过直槽口1071对应连接于第一安装面142，从而使得刀片座107与第一安装面142紧密连接，刀片座107接近调节螺杆105的一端侧表面与调节契块106相抵接，其另一端远离调节契块106延伸至镗刀杆1的端面。在实际应用时，镗刀刀片安装于刀片座107远离调节契块106的一端，操作人员转动调节螺杆105至一定角度，从而将调节契块106接近刀片座107一侧的轴长调节至对应长度，进而推动刀片座107沿直槽口1071长度方向移动，以此调节刀片角度以及钻洞半径。

请参阅图4，连接杆2具有第二连接部21、第二容置腔22、第一安装部23以及第一内冷孔24。第二连接部21设置于连接杆2的一端，连接杆2通过第二连接部21与支撑杆3紧密连接，第一安装部23设置于连接杆2的另一端，第一安装部23与第一连接部11相互配合紧密连接，连接杆2将镗刀杆1与支撑杆3连接形成一整体，若干连接杆2能够将模块化镗刀连接成多种长度规格，从而适应多种不同工况，以此拓展本发明模块化镗刀的适用范围。第二容置腔22设置于连接杆2的内部，并且，第二连接部21、第二容置腔22以及第一安装部23依序连通，从而使得第二容置腔22分别连通第一容置腔12以及支撑杆3内部，在本实施例中，第二容置腔22内充满液压油，当第二容置腔22内的液压油受力压缩时，液压油分别向支撑杆3内部以及第一硫化体101施加轴向压力，进而对镗刀杆1以及支撑杆3的支撑性能进行调整。第一内冷孔24设置于连接杆2的侧壁内，并由连接杆2的一端面贯穿至另一端面，其长度方向与连接杆2的母线方向平行，在实际应用中，第一内冷孔24充入冷却液对进行钻孔作业中的连接杆2侧壁以及孔壁进行冷却散热，从而避免连接杆2侧壁以及孔壁过热产生损伤。

请参阅图5，支撑杆3具有第三连接部31、第三容置腔32、若干第二通孔33、第二安装部34以及第二内冷孔35。第三连接部31设置于支撑杆3的一端，支撑杆3通过第三连接部31与机床主轴连接杆4紧密连接，第二安装部34设置于支撑杆3的另一端，第二安装部34与第二连接部21相互配合紧密连接。第三容置腔32设置于支撑杆3的内部，并且，第三连接部31、第三容置腔32以及第二安装部34依序连通。若干第二通孔33分别设置于支撑杆3的侧壁外侧，并连通至第三容置腔32内部。第二内冷孔35设置于支撑杆3的侧壁内，并由支撑杆3的一端面贯穿至另一端面，其长度方向与支撑杆3的母线方向平行，第二内冷孔35与第一内冷孔24对应连通，在实际应用中，第二内冷孔35充入冷却液对进行钻孔作业中的支撑杆3侧壁以及孔壁进行冷却散热，从而避免连支撑侧壁以及孔壁过热产生损伤。

请参阅图5，支撑杆3还包括第二硫化体301、若干第二支撑件302、若干第二扩张体303以及若干第二滚柱304。第二硫化体301设置于第三容置腔32内部，第二硫化体301具有弹性，其能够进行弹性形变，在实际应用时，操作人员通过调整第二硫化体301的形变方向以及程度，从而对每一第二支撑件302的支撑性能进行调节，当第二硫化体301受到轴线方向压力增强而压缩时，则该第二硫化体301沿径向向外扩散，从而向第三容置腔32的内侧壁提供更强的支撑力，当第二硫化体301受到的轴线方向压力减弱而拉伸时，则该第二硫化体301沿径向向内收缩，从而减弱其对第三容置腔32内侧壁的支撑力。若干第二扩张体303分别对应镶嵌于第二硫化体301的侧壁外侧，第二硫化体301沿径向扩散时，对应的第二扩张体303受到第二硫化体301的挤压增强，从而向其对应的第二通孔33外部施加更强的支撑力，反之，当第二硫化体301沿径向收缩时，对应的第二扩张体303受到第二硫化体301的挤压减弱，从而向其对应的第二通孔33外部施加的支撑力减弱。若干第二支撑件302分别对应设置于若干第二通孔33内，并且，每二支撑件的一端分别连接第二扩张体303，其另一端分别通过若干对应的第二通孔33延伸至支撑杆3侧壁的外侧。若干第二滚柱304分别对应设置于若干第二支撑件302位于支撑杆3外侧的一端。若干第二滚柱304能够相对对应第二支撑件302以及孔壁进行相对滚动，从而使得镗刀在钻孔时与孔壁发生滚动摩擦，进而避免若干第二支撑件302在对镗刀进行转动支撑时损伤孔壁。在实际应用时，操作人员调节第三容置腔32内压力，对第二硫化体301的径向压力进行调节，从而使得对应的若干第二扩张体303受到的支撑力进行对应的变化，进而对与若干第二扩张体303对应连接的若干第二支撑件302所受到的支撑力进行对应调节，最终实现镗刀在不同工况中都能在孔内保持稳定的目的。

请参阅图6，机床主轴连接杆4具有第四连接部41、第四容置腔42、第三安装部43以及第三内冷孔44。第四连接部41设置于机床主轴连接杆4的一端，机床主轴连接杆4通过第四连接部41连接机床主轴，第三安装部43设置于机床主轴连接杆4的另一端，第三安装部43与第三连接部31相互配合紧密连接。第四容置腔42设置于机床主轴连接杆4的内部，并且第四连接部41、第四容置腔42以及第三安装部43依序连通，在实际应用时，第一容置腔12、第二容置腔22、第三容置腔32以及第四容置腔42依序连通，第四容置腔42内充满液压油，通过调节第四容置腔42内的液压油压力，能够将依序调节第三容置腔32、第二容置腔22以及第一容置腔12内压力，达到各模块支撑性能动态平衡的目的。第三内冷孔44设置于机床主轴连接杆4的侧壁内，并由第三安装部43一端的端面贯穿至第四连接部41，第三内冷孔44与第二内冷孔35对应连通，在实际应用中，第三内冷孔44充入冷却液对进行钻孔作业中的机床主轴连接杆4侧壁以及孔壁进行冷却散热，从而避免机床主轴连接杆4侧壁以及孔壁过热产生损伤。

请参阅图6，机床主轴连接杆4还包括压紧活塞401，压紧活塞401设置于第四容置腔42内部。压紧活塞401的压杆连接至第四连接部41一端，压紧活塞401的活塞端侧表面与第四容置腔42的侧壁配合抵接，并且压紧活塞401的活塞端朝接近第三安装部43的方向进行往复活塞运动。在实际应用中，操作人员通过旋转压紧活塞401的压杆端控制压紧活塞401在第四容置腔42内部的推进深度，从而控制第四容置腔42内部液压油的压力，进而对各模块支撑性能进行调整。

综上所述，本发明揭示的一种模块化镗刀采用硫化体、扩张体、支撑件以及滚柱对进行钻孔作业中的镗刀进行柔性支撑，从而使得镗刀与孔壁之间的相对转动能够更加平稳和顺畅。在实际应用时，镗刀内部的硫化体和扩张体向支撑件以及对应的滚柱提供具有一定弹性的支撑力，滚柱与孔壁接触，并在镗刀进行钻孔时与孔壁发生相对滚动，从而将传统镗刀与避免的滑动摩擦转变为具有动态压力的滑动摩擦，以此使得镗刀转动更加平稳顺畅的同时，避免镗刀侧壁转动时对孔壁造成损伤，进而提高钻孔精度以及孔壁的光洁度。此外，操作人员能够通过旋紧或旋松压紧活塞改变镗刀内部油压，从而使得各硫化体发生形变，以此改变支撑件以及对应滚柱所受到的压力，进而调整镗刀钻孔时的稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种模块化镗刀，其特征在于，包括：镗刀杆、连接杆、支撑杆以及机床主轴连接杆；所述镗刀杆、所述连接杆、所述支撑杆以及所述机床主轴连接杆依序连接；

所述镗刀杆具有第一连接部、第一容置腔、若干第一通孔以及刀片安装缺口；所述第一连接部设置于所述镗刀杆的一端，所述第一容置腔设置于所述镗刀杆的内部，若干所述第一通孔分别设置于所述镗刀杆的侧壁外侧，并连通至所述第一容置腔内部；所述刀片安装缺口设置于所述镗刀杆的侧壁；

所述镗刀杆包括第一硫化体、若干第一支撑件、若干第一扩张体以及若干第一滚柱，所述第一硫化体设置于所述第一容置腔内部；若干所述第一扩张体分别对应镶嵌于所述第一硫化体的外侧表面；若干所述第一支撑件分别对应设置于若干所述第一通孔内，并且，每一所述第一支撑件的一端连接对应的所述第一扩张体，其另一端分别通过对应的所述第一通孔延伸至所述镗刀杆侧壁的外侧；若干所述第一滚柱分别对应设置于若干所述第一支撑件位于所述镗刀杆外侧的一端。

2.根据权利要求1所述的模块化镗刀，其特征在于，所述刀片安装缺口设置有第一安装孔以及第一安装面，所述第一安装面设置于所述刀片安装缺口的一侧壁上，所述第一安装孔设置于所述第一安装面接近所述第一连接部的一端，并贯穿至所述镗刀杆的外侧壁。

3.根据权利要求2所述的模块化镗刀，其特征在于，所述镗刀杆还包括调节螺杆、调节契块以及刀片座；所述调节契块对应配合所述第一安装孔设置于所述第一安装面表面；所述调节螺杆的一端贯穿所述调节契块，并固定于所述第一安装孔内部；所述刀片座设置于所述第一安装面的表面。

4.根据权利要求3所述的模块化镗刀，其特征在于，所述刀片座对应所述第一安装面设置有直槽口，该所述直槽口的长度方向与所述调节螺杆的安装方向相互垂直。

5.根据权利要求4所述的模块化镗刀，其特征在于，所述刀片座接近所述调节螺杆的一端侧表面与所述调节契块相抵接，其另一端远离所述调节契块延伸至所述镗刀杆的端面并用于安装刀片。

6.根据权利要求1所述的模块化镗刀，其特征在于，所述连接杆具有第二连接部、第二容置腔、第一安装部以及第一内冷孔；所述第二连接部设置于所述连接杆的一端，所述第一安装部设置于所述连接杆的另一端，所述第一安装部与所述第一连接部相互配合紧密连接，所述第二容置腔设置于所述连接杆的内部，所述第一内冷孔设置于所述连接杆的侧壁内，并由所述连接杆的一端面贯穿至另一端面。

7.根据权利要求6所述的模块化镗刀，其特征在于，所述支撑杆具有第三连接部、第三容置腔、若干第二通孔、第二安装部以及第二内冷孔；所述第三连接部设置于所述支撑杆的一端，所述第二安装部设置于所述支撑杆的另一端，所述第二安装部与所述第二连接部相互配合紧密连接，所述第三容置腔设置于所述支撑杆的内部，所述第二内冷孔设置于所述支撑杆的侧壁内，其由所述支撑杆的一端面贯穿至另一端面，并连通所述第一内冷孔。

8.根据权利要求7所述的模块化镗刀，其特征在于，所述支撑杆还包括第二硫化体、若干第二支撑件、若干第二扩张体以及若干第二滚柱，所述第二硫化体设置于所述第三容置腔内部，若干所述第二扩张体分别对应镶嵌于所述第二硫化体的外侧表面；若干所述第二支撑件分别对应设置于若干所述第二通孔内，并且，每一所述第二支撑件的一端对应连接所述第二扩张体，其另一端通过对应的所述第二通孔延伸至所述支撑杆侧壁的外侧，若干所述第二滚柱分别对应设置于若干所述第二支撑件位于所述支撑杆外侧的一端。

9.根据权利要求7所述的模块化镗刀，其特征在于，所述机床主轴连接杆具有第四连接部、第四容置腔、第三安装部以及第三内冷孔；所述第四连接部设置于所述机床主轴连接杆的一端，所述第三安装部设置于所述机床主轴连接杆的另一端，所述第三安装部与所述第三连接部相互配合紧密连接；所述第四容置腔设置于所述机床主轴连接杆的内部，所述第三内冷孔设置于所述机床主轴连接杆的侧壁内，其由所述第三安装部一端的端面贯穿至所述第四连接部，并连通所述第二内冷孔。

10.根据权利要求9所述的模块化镗刀，其特征在于，所述机床主轴连接杆还包括压紧活塞，所述压紧活塞设置于所述第四容置腔内部。

Images