CN117532026A - 一种镗削刀补机构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种镗削刀补机构，包括：刀具座本体，刀具座本体的侧壁上环绕其轴线开设有第一环形槽，第一环形槽将刀具座本体分割为第一调节部和第二调节部以及连接于第一调节部和第二调节部之间的连接部；第二调节部远离第一调节部的一侧连接有刀具组件；微调组件，微调组件设置在刀具座本体上，用于驱动第二连接部以连接部为基点，在第一环形槽范围内摆动，以调节刀具组件的位置；其中，第一环形槽用于为第一调节部提供摆动空间。该刀补机构提高了刀具补偿的精度和效率，适用于加工精度要求高，切削条件变化复杂的场合，当刀具出现轻微磨损时，可以通过此机构对直径加工进行高精度补偿，无需更换新的刀具，降低了加工成本。

Description

一种镗削刀补机构

技术领域

本申请涉及镗削技术领域，具体涉及一种镗削刀补机构。

背景技术

镗削刀具主要用于车床上对内孔进行加工，使其内径尺寸精确、光滑，常用于制造各种精密零件。镗削刀具的切削刃是直接与工件接触进行切削的部分，一般采用硬质合金材料制成。在切削刃出现轻微磨损，或者镗削异型孔时，可以通过人工对刀具进行偏移来补偿刀具尺寸偏差，该种刀具补偿方式精度差，效率低，不适用于加工精度要求高、切削条件变化复杂的场合，如果直接更换新的刀具，又会增加加工成本。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种镗削刀补机构，包括：

刀具座本体，所述刀具座本体的侧壁上环绕其轴线开设有第一环形槽，所述第一环形槽将所述刀具座本体分割为第一调节部和第二调节部以及连接于所述第一调节部和第二调节部之间的连接部；所述第二调节部远离所述第一调节部的一侧连接有刀具组件；

微调组件，所述微调组件设置在所述刀具座本体上，用于驱动所述第二连接部以所述连接部为基点，在所述第一环形槽范围内摆动，以调节所述刀具组件的位置；其中，所述第一环形槽用于为所述第二调节部提供摆动空间。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述微调组件包括设置于所述第一调节部和所述第二调节部之间的第一微调单元和第二微调单元，所述第一微调单元和所述第二微调单元分别位于所述连接部的两侧且沿第一方向分布；所述第一微调单元和所述第二微调单元能够通过调节其自身的长度，驱动所述第二调节部绕所述第二方向摆动，所述第二方向垂直于所述第一方向且垂直于所述刀具座本体的轴线。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一微调单元、第二微调单元为压电促进器，所述压电促进器具有固定部和驱动部，所述固定部设置在所述第二调节部上，所述压电促进器能够根据其输入电压，调节其自身的长度，进而使所述驱动部向靠近或者远离所述调节部移动。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述微调组件具有第一工作状态和第二工作状态，当处于所述第一工作状态时，所述第一微调单元的压电促进器伸长，其驱动部向靠近所述第一调节部移动，所述第二微调单元的压电促进器收缩，其驱动部向远离所述第一调节部移动；当处于所述第二状态时，所述第一微调单元的压电促进器收缩，其驱动部向远离所述第一调节部移动，所述第二微调单元的压电促进器伸长，其驱动部向靠近所述第一调节部移动。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一调节部靠近所述第二调节部的一侧转动连接有和各个所述压电促进器相对应的球形件，所述球形件和所述压电促进器的驱动部点接触。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述连接部外环面上绕其自身轴线开设有第二环形槽，所述第二环形槽和所述第一环形槽连通，当所述第一调节部和所述第二调节部以所述连接部为基点摆动时，所述第二环形槽用于减小所述连接部的应力。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二调节部的外壁上罩设有外壳，所述外壳的内壁和所述第一调节部的外壁之间设置有密封圈。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述刀具组件包括：

刀具连接座，所述刀具连接座和所述外壳连接，所述刀具连接座远离所述外壳的一侧开设有第一安装槽；

刀具本体，所述刀具本体的一端和所述第一安装槽可拆卸连接，另一端连接有与其垂直的镗削刀头。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述镗削刀补机构还包括：

支撑机构，所述支撑机构的顶部开设有安装孔，所述安装孔内侧壁和所述第一调节部的外侧壁转动连接；

驱动装置，所述驱动装置的输出轴和所述刀具座本体的第一调节部同轴固定连接，用于驱动所述刀具座本体转动。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述驱动装置的输出轴固定套接有导电滑环，所述导电滑环的输入端和控制***电连接，输出端分别和所述第一微调单元及第二微调单元的压电促进器电连接。

有益效果为：

由于所述刀具座本体的侧壁上环绕其轴线开设有第一环形槽，所述第一环形槽将所述刀具座本体分割为第一调节部和第二调节部以及连接于所述第一调节部和第二调节部之间的连接部，所述第二调节部远离所述第一调节部的一侧连接有刀具组件，所述刀具本体上还设置有微调组件，用于驱动所述第二连接部以所述连接部为基点，在所述第一环形槽范围内摆动，所以当所述刀具组件发生磨损或对异型孔进行加工时，需要所述刀具组件补偿尺寸偏差，所述微调组件驱动所述第二调节部以所述连接部为基点带动所述刀具组件摆动，其中所述第一环形槽为所述第二调节部提供摆动空间，以进行所述刀具组件的尺寸补偿。

该镗削刀补机构和人工调整刀具尺寸偏差相比，提高了刀具补偿的精度和加工效率，适用于加工精度要求高，切削条件变化复杂的场合，当刀具出现轻微磨损时，可以通过此机构对直径加工进行高精度补偿，无需更换新的刀具，降低了加工成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一种镗削刀补机构的结构示意图；

图2为图1的剖视图。

图中：1、刀具座本体；11、第一调节部；12、第二调节部；13、第一环形槽；14、第二环形槽；22、球形件；211、第一微调单元；212、第二微调单元；3、刀具组件；31、刀具连接座；32、刀具本体；33、镗削刀头；34、连接块；4、外壳；5、密封圈；6、支撑机构；7、平衡块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1~图2，一种镗削刀补机构，包括：

刀具座本体1，所述刀具座本体1的侧壁上环绕其轴线开设有第一环形槽13，所述第一环形槽13将所述刀具座本体1分割为第一调节部11和第二调节部12以及连接于所述第一调节部11和第二调节部12之间的连接部；所述第二调节部12远离所述第一调节部11的一侧连接有刀具组件3；

微调组件，所述微调组件设置在所述刀具座本体1上，用于驱动所述第二连接部以所述连接部为基点，在所述第一环形槽13范围内摆动，以调节所述刀具组件3的位置；其中，所述第一环形槽13用于为所述第二调节部12提供摆动空间。

具体的，所述刀具座本体1呈圆柱体。

具体的，所述刀具座本体1用于和驱动电机的输出轴同轴固定连接，在利用所述镗削刀补机构对工件进行开孔时，所述驱动电机驱动所述刀具座本体1环绕所述驱动电机的输出轴的轴线转动。

工作原理：

由于所述刀具座本体1的侧壁上环绕其轴线开设有第一环形槽13，所述第一环形槽13将所述刀具座本体1分割为第一调节部11和第二调节部12以及连接于所述第一调节部11和第二调节部12之间的连接部，所述第二调节部12远离所述第一调节部11的一侧连接有刀具组件3，所述刀具本体32上还设置有微调组件，用于驱动所述第二连接部以所述连接部为基点，在所述第一环形槽13范围内摆动，所以当所述刀具组件3发生磨损或对异型孔进行加工时，需要所述刀具组件3补偿尺寸偏差，所述微调组件驱动所述第二调节部12以所述连接部为基点带动所述刀具组件3摆动，其中所述第一环形槽13为所述第二调节部12提供摆动空间，以进行所述刀具组件3的尺寸补偿。该镗削刀补机构和人工调整刀具尺寸偏差相比，提高了刀具补偿的精度和加工效率，适用于加工精度要求高，切削条件变化复杂的场合，当刀具出现轻微磨损时，可以通过此机构对直径加工进行高精度补偿，无需更换新的刀具，降低了加工成本。

在一优选实施例中，所述微调组件包括设置于所述第一调节部11和所述第二调节部12之间的第一微调单元211和第二微调单元212，所述第一微调单元211和所述第二微调单元212分别位于所述连接部的两侧且沿第一方向分布；所述第一微调单元211和所述第二微调单元212能够通过调节其自身的长度，驱动所述第二调节部12绕所述第二方向摆动，所述第二方向垂直于所述第一方向且垂直于所述刀具座本体1的轴线。

具体的，如图2所示，当所述第一微调单元211伸长时，第二微调单元212收缩时，所述第二调节部12向右摆动，当所述第一微调单元211收缩，第一微调单元211伸长时，所述第二调节部12向左摆动。

在一优选实施例中，所述第一微调单元211、第二微调单元212为压电促进器，所述压电促进器具有固定部和驱动部，所述固定部设置在所述第二调节部12上，所述压电促进器能够根据其输入电压，调节其自身的长度，进而使所述驱动部向靠近或者远离所述调节部移动。

具体的，所述第二调节部12的顶部开设有第一凹槽，所述压电促进器设置在所述第一凹槽内，所述固定部和所述第一凹槽内壁固定连接。

进一步的，所述压电促进器的轴线和所述第二调节部12的轴线平行。

具体的，当所述压电促进器的电压增大时，其长度变长，当所述压电促进器的电压减小时，其长度变短。

具体的，所述压电促进器选用型号为HPSt150/14-10/55或HPSt150/14-10/12。

在一优选实施例中，所述微调组件具有第一工作状态和第二工作状态，当处于所述第一工作状态时，所述第一微调单元211的压电促进器伸长，其驱动部向靠近所述第一调节部11移动，所述第二微调单元212的压电促进器收缩，其驱动部向远离所述第一调节部11移动；当处于所述第二状态时，所述第一微调单元211的压电促进器收缩，其驱动部向远离所述第一调节部11移动，所述第二微调单元212的压电促进器伸长，其驱动部向靠近所述第一调节部11移动。

具体的，如图2所示，当所述刀具组件3需要向右摆动时，增大所述第一微调单元211的压电促进器的电压，使所述第一微调单元211的压电促进器伸长，其驱动部向靠近所述第一调节部11移动，降低所述第二微调单元212的压电促进器的电压，使所述第二微调单元212的压电促进器缩短，其驱动部向远离所述第一调节部11移动，驱使所述第二调节部12带动所述刀具组件3向右摆动；当所述刀具组件3需要向左摆动时，降低所述第一微调单元211的压电促进器的电压，使所述第一微调单元211的压电促进器缩短，其驱动部向远离所述第一调节部11移动，增大所述第二微调单元212的压电促进器的电压，使所述第二微调单元212的压电促进器伸长，其驱动部向靠近所述第一调节部11移动，驱使所述第二调节部12带动所述刀具组件3向左摆动。

在一优选实施例中，所述第一调节部11靠近所述第二调节部12的一侧转动连接有和各个所述压电促进器相对应的球形件22，所述球形件22和所述压电促进器的驱动部点接触。

具体的，所述第一调节部11靠近所述第二调节部12的端面上开设有球形槽，所述球形件22转动设置在所述球形槽内。

进一步的，当所述压电促进器的驱动部向靠近或者远离所述第一调节部11移动时，所述球形件22为所述压电促进器组件提供支点，保证所述第二调节部12左右摆动时的稳定性。

具体的，所述压电促进器的驱动部和所述球形件22点接触，可以减少所述驱动部和所述球形件22之间产生的摩擦力，使所述第二调节部12在左右摆动时，所述驱动部向所述球形件22施加的驱动力更小。

在一优选实施例中，所述连接部外环面上绕其自身轴线开设有第二环形槽14，所述第二环形槽14和所述第一环形槽13连通，当所述第一调节部11和所述第二调节部12以所述连接部为基点摆动时，所述第二环形槽14用于减小所述连接部的应力。

具体的，所述第一环形槽13的截面呈长方形，所述第二环形槽14的截面呈圆形。

进一步的，当所述第二调节部12以所述连接部为基点左右摆动时，所述第二环形槽14可以减小所述连接部的应力，防止所述连接部发生断裂，能够延长其使用寿命。

在一优选实施例中，所述第二调节部12的外壁上罩设有外壳4，所述外壳4的内壁和所述第一调节部11的外壁之间设置有密封圈5。

具体的，所述第一调节部11的外壁上绕其轴线开设有密封槽，所述密封圈55环绕在所述密封槽内。

进一步的，所述外壳4和密封圈5对所述第一环形槽13起到防尘防潮的作用。

在一优选实施中，所述外壳4的底部设置有平衡块7，增加所述镗削刀补机构的重量，减轻所述镗削刀补机构在旋转时因不平衡而引起的振动和损耗。

在一优选实施例中，所述刀具组件3包括：

刀具连接座31，所述刀具连接座31和所述外壳4连接，所述刀具连接座31远离所述外壳4的一侧开设有第一安装槽；

刀具本体32，所述刀具本体32的一端和所述第一安装槽可拆卸连接，另一端连接有与其垂直的镗削刀头33。

具体的，根据镗削的内孔尺寸和形状的不同，可更换不同的刀具本体32。

在一优选实施例中，所述刀具连接座31靠近所述刀具本体32的侧壁上沿其轴线方向开设有条形通口，所述条形通口的两侧设置有两块连接块34，两块所述连接块34通过螺栓连接。

具体的，通过旋紧螺栓的螺帽，可使所述条形通口收紧，将所述刀具本体32固定在所述第一安装槽内，防止所述刀具本体32和所述第一安装槽脱离。

在一优选实施例中，所述镗削刀补机构还包括：

支撑机构6，所述支撑机构6的顶部开设有安装孔，所述安装孔内侧壁和所述第一调节部11的外侧壁转动连接；

驱动装置，所述驱动装置的输出轴和所述刀具座本体1的第一调节部11同轴固定连接，用于驱动所述刀具座本体1转动。

具体的，所述驱动装置为驱动电机。

在一优选实施例中，所述驱动装置的输出轴固定套接有导电滑环，所述导电滑环的输入端和控制***电连接，输出端分别和所述第一微调单元211及第二微调单元212的压电促进器电连接。

具体的，所述控制***用于控制输入至所述第一微调单元211及第二微调单元212的压电促进器的电压。

具体的，所述导电滑环选用GHS系列。

具体的，所述导电滑环的输入端通过线束和所述控制***电连接，输出端通过线束和所述压电促进器电连接。

在一优选实施例中，所述第一调节部11沿其轴线开设有用于线束通过的第一通道，所述第二调节部12内开设有和所述第一通道连通的第一空腔，所述第一空腔内设置有线盒。

具体的，所述导电滑环输出端的线束通过所述第一通道后收纳在所述线盒内，线束的输出端穿出所述线盒分别和所述第一微调单元211、第二微调单元212的压电促进器电连接。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种镗削刀补机构，其特征在于，包括：

刀具座本体（1），所述刀具座本体（1）的侧壁上环绕其轴线开设有第一环形槽（13），所述第一环形槽（13）将所述刀具座本体（1）分割为第一调节部（11）和第二调节部（12）以及连接于所述第一调节部（11）和第二调节部（12）之间的连接部；所述第二调节部（12）远离所述第一调节部（11）的一侧连接有刀具组件（3）；

微调组件，所述微调组件设置在所述刀具座本体（1）上，用于驱动所述第二连接部以所述连接部为基点，在所述第一环形槽（13）范围内摆动，以调节所述刀具组件（3）的位置；其中，所述第一环形槽（13）用于为所述第二调节部（12）提供摆动空间。

2.根据权利要求1所述的一种镗削刀补机构，其特征在于，所述微调组件包括设置于所述第一调节部（11）和所述第二调节部（12）之间的第一微调单元（211）和第二微调单元（212），所述第一微调单元（211）和所述第二微调单元（212）分别位于所述连接部的两侧且沿第一方向分布；所述第一微调单元（211）和所述第二微调单元（212）能够通过调节其自身的长度，驱动所述第二调节部（12）绕所述第二方向摆动，所述第二方向垂直于所述第一方向且垂直于所述刀具座本体（1）的轴线。

3.根据权利要求2所述的一种镗削刀补机构，其特征在于，所述第一微调单元（211）、第二微调单元（212）为压电促进器，所述压电促进器具有固定部和驱动部，所述固定部设置在所述第二调节部（12）上，所述压电促进器能够根据其输入电压，调节其自身的长度，进而使所述驱动部向靠近或者远离所述调节部移动。

4.根据权利要求3所述的一种镗削刀补机构，其特征在于，所述微调组件具有第一工作状态和第二工作状态，当处于所述第一工作状态时，所述第一微调单元（211）的压电促进器伸长，其驱动部向靠近所述第一调节部（11）移动，所述第二微调单元（212）的压电促进器收缩，其驱动部向远离所述第一调节部（11）移动；当处于所述第二状态时，所述第一微调单元（211）的压电促进器收缩，其驱动部向远离所述第一调节部（11）移动，所述第二微调单元（212）的压电促进器伸长，其驱动部向靠近所述第一调节部（11）移动。

5.根据权利要求3所述的一种镗削刀补机构，其特征在于，所述第一调节部（11）靠近所述第二调节部（12）的一侧转动连接有和各个所述压电促进器相对应的球形件（22），所述球形件（22）和所述压电促进器的驱动部点接触。

6.根据权利要求1所述的一种镗削刀补机构，其特征在于，所述连接部外环面上绕其自身轴线开设有第二环形槽（14），所述第二环形槽（14）和所述第一环形槽（13）连通，当所述第一调节部（11）和所述第二调节部（12）以所述连接部为基点摆动时，所述第二环形槽（14）用于减小所述连接部的应力。

7.根据权利要求1所述的一种镗削刀补机构，其特征在于，所述第二调节部（12）的外壁上罩设有外壳（4），所述外壳（4）的内壁和所述第一调节部（11）的外壁之间设置有密封圈（5）。

8.根据权利要求7所述的一种镗削刀补机构，其特征在于，所述刀具组件（3）包括：

刀具连接座（31），所述刀具连接座（31）和所述外壳（4）连接，所述刀具连接座（31）远离所述外壳（4）的一侧开设有第一安装槽；

刀具本体（32），所述刀具本体（32）的一端和所述第一安装槽可拆卸连接，另一端连接有与其垂直的镗削刀头（33）。

9.根据权利要求3所述的一种镗削刀补机构，其特征在于，所述镗削刀补机构还包括：

支撑机构（6），所述支撑机构（6）的顶部开设有安装孔，所述安装孔内侧壁和所述第一调节部（11）的外侧壁转动连接；

驱动装置，所述驱动装置的输出轴和所述刀具座本体（1）的第一调节部（11）同轴固定连接，用于驱动所述刀具座本体（1）转动。

10.根据权利要求9所述的一种镗削刀补机构，其特征在于，所述驱动装置的输出轴固定套接有导电滑环，所述导电滑环的输入端和控制***电连接，输出端分别和所述第一微调单元（211）及第二微调单元（212）的压电促进器电连接。