CN204171383U - 一种深孔快换刀杆 - Google Patents
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Abstract
一种深孔快换刀杆，属于机械加工技术领域。本实用新型包括刀杆体和刀具装夹头，在刀杆体内轴向设置有内冷通道，在刀杆体前部外侧设置有冷却液出口，冷却液出口与内冷通道相连通，在冷却液出口处设置有喷嘴；在刀杆体尾端设置刀盒安装台，刀盒安装台末端具有螺纹，刀盒安装台***刀盒内，并通过压紧螺帽与螺纹配合进行轴向固定；在刀盒安装台上对称设置有平台，在刀盒上径向设置有刀杆压紧螺钉；在刀杆体的首端设置有定位孔，刀具装夹头正面设置刀具安装槽，背面设置定位销，定位销设置在刀杆体首端的中心孔内，刀具装夹头上设置螺栓孔，刀具装夹头与刀杆体通过设置在螺栓孔和定位孔中的螺栓固定连接；在刀具装夹头的顶部设置刀具压紧螺钉。
Description
技术领域
本实用新型属于机械加工技术领域，特别是涉及一种深孔快换刀杆，主要应用于航空发动机短轴类零件的小直径深孔的车削加工。
背景技术
短轴类零件属于航空发动机重要的核心部件之一，依据其功能主要指风扇轴、压气机轴、鼓筒轴、传动轴及轴颈等。零件结构介于盘类和长轴类零件之间，大多为薄壁件，内孔直径小，孔深多在200～400mm之间；深孔的加工方法主要是车削加工，不属于深孔钻镗范围。短轴类零件不仅尺寸精度高，而且形状精度要求也很高，内、外表面的同轴度、壁厚差要求一股不大于0.05mm；为了提高零件的抗疲劳强度，避免承受交变载荷时产生裂纹，对零件的表面质量要求非常高。由于短轴类零件内孔直径非常小，深孔加工时刀具在半封闭状态下工作，不能直接观察刀具的切削情况，仅凭经验观察铁屑和声音来判断刀具的磨损与切削情况，加工难度大。传统深孔车削刀杆大多为整体结构，一旦刀杆损坏整体报废成本相当昂贵。而且，短轴类零件内孔复杂的型面需要准备多变的刀具，使得刀具品种多，在刀盒数量有限的情况下不得已只能拆掉已装刀杆，更换刀具费时、费力。目前，数控车床刀塔轴向刀盒结构有两种形式：套筒型和矩形槽型；刀杆的夹紧主要依靠有限的几个螺钉进行径向压紧，而且定位长度有限，间接的降低了刀具本身的刚性。实践证明：仅靠径向定位不足以抵抗深孔车加工产生的振动，直接导致加工振纹、刀具快速磨损问题的发生。
综上所述，现有技术的主要缺点是：1、排屑、冷却困难，切削热传散不开，刀具磨损快；2、刀杆探出长刚性差，切削易振动，孔易偏斜；3、刀具品种多，更换时间长。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种可消除加工振纹，提高刀具使用寿命、切削效率及表面质量，并且冷却效果好的深孔快换刀杆。该快换刀杆解决了深孔车加工冷却效果差、切削热传散不开，刀杆刚性差、孔易偏斜、切削易振动产生加工振纹、刀具磨损快，刀杆品种多、更换繁琐、制造难度大等技术难题。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种深孔快换刀杆，包括刀杆体和刀具装夹头，在刀杆体内轴向设置有内冷通道，在刀杆体前部外侧设置有冷却液出口，冷却液出口与内冷通道相连通，在冷却液出口处设置有喷嘴；在刀杆体的尾端设置有刀盒安装台，刀盒安装台的末端具有螺纹，刀盒安装台***刀盒内，并通过压紧螺帽与刀盒安装台末端的螺纹配合进行轴向固定；在刀盒安装台上对称设置有平台，在刀盒上径向设置有刀杆压紧螺钉，刀杆压紧螺钉的内端与刀盒安装台的平台相对应；在刀杆体的首端设置有定位孔，所述刀具装夹头的正面设置有刀具安装槽，背面设置有定位销，所述定位销设置在刀杆体首端的中心孔内，在刀具装夹头上设置有螺栓孔，螺栓孔与定位孔相对应，刀具装夹头与刀杆体通过设置在螺栓孔和定位孔中的螺栓固定连接；在刀具装夹头的顶部设置有刀具压紧螺钉。
在所述刀盒的内端面与刀杆体的贴合处设置有胶垫。
本实用新型的有益效果：
1、由于本实用新型在刀杆体内轴向设置有内冷通道，在刀杆体前部外侧设置有冷却液出口，冷却液出口与内冷通道相连通，在冷却液出口处设置有喷嘴，将外部冷却通过引导转化成内部冷却，将冷却液从刀杆体内部引到工件内孔切削点，有效地传散了深孔车削加工过程中产生的热量，润滑了刀具和工件内孔，减缓了刀具的磨损，提高了短轴类零件的表面加工质量和刀具的使用寿命；
2、由于本实用新型的刀杆体采用了径向、轴向双重定位，装夹刚性得到了很好的保证，有效地消除了深孔车加工过程中产生的振动，避免了车削振纹的产生；另外，本实用新型增加了刀杆体的轴向定位长度，使刀杆体穿过刀盒并露出30～50mm，并将刀杆体露出部位加工成螺纹，拧上压紧螺帽后，压紧螺帽内端面压紧刀盒外端面起到拉紧刀杆体的作用，有效地提高了刀杆装夹刚性和刀具使用寿命；
3、本实用新型将刀具装夹头和刀杆体设计成分体结构，只需更换刀具装夹头即可实现刀具的快速更换，不需要过多的刀盒和刀杆体；而且，刀具装夹头损坏后再制造难度也大大降低了，降低了航空发动机、燃机等发动机零件的制造成本，提高了深孔加工的加工效率；减少了刀具的需求品种，解决了刀具结构单一化、更换时间长的问题，使刀具更换简捷迅速，提高了刀具的通用性；
4、本实用新型的刀具装夹头与刀杆体采用定位销和螺栓定位，不仅实现了刀具的简捷更换，也保证了刀具更换的精度。
附图说明
图1为本实用新型的深孔快换刀杆与刀具配合使用时的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为去除刀杆压紧螺钉、刀盒及胶垫后图1的剖视图；
图4为本实用新型的刀杆体的首端的结构示意图；
图中：1-刀具压紧螺钉，2-刀具装夹头，3-喷嘴，4-刀杆体，5-胶垫，6-刀杆压紧螺钉，7-压紧螺帽，8-螺纹，9-刀盒，10-刀具，11-内冷通道，12-定位孔，13-螺栓孔，14-定位销，15-刀具安装槽，16-中心孔，17-冷却液出口，18-刀盒安装台，19-平台，20-螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
如图1～图3所示，一种深孔快换刀杆，包括刀杆体4和刀具装夹头2，在刀杆体4内轴向设置有内冷通道11，在刀杆体4前部外侧设置有冷却液出口17，冷却液出口17与内冷通道11相连通，在冷却液出口17处设置有喷嘴3，所述内冷通道11还具有减振的功能；在刀杆体4的尾端设置有刀盒安装台18，刀盒安装台18的末端具有螺纹8，刀盒安装台18***刀盒9内，并通过压紧螺帽7与刀盒安装台18末端的螺纹8配合进行轴向固定；在刀盒安装台18的上、下两侧对称设置有平台19，在刀盒9的上、下两侧径向设置有刀杆压紧螺钉6，刀杆压紧螺钉6的内端与刀盒安装台18的平台19相对应，通过刀杆压紧螺钉6固定刀杆体4，使刀杆体4可靠的定位，通过该结构实现了刀杆体4的径向定位；在刀杆体4的首端设置有定位孔12，所述刀具装夹头2的正面设置有刀具安装槽15，背面设置有定位销14，所述定位销14设置在刀杆体4首端的中心孔16内，在刀具装夹头2上设置有螺栓孔13，螺栓孔13与定位孔12相对应，刀具装夹头2与刀杆体4通过设置在螺栓孔13和定位孔12中的螺栓固定连接；在刀具装夹头2的顶部设置有刀具压紧螺钉1。
在所述刀盒9的内端面与刀杆体4的贴合处设置有胶垫5，所述胶垫5的厚度为0.2～0.5mm。
所述内冷通道11在加工时加工成沿刀杆体4轴向的通孔，以便于加工，其内端与中心孔16相连通，并保证设置在中心孔16内的定位销14将内冷通道11的内端堵死。
本实用新型在使用时，通过软铜管从刀盒9后侧的内冷通道11将冷却液导入到刀杆体4内，实现了深孔加工的内部冷却、润滑，减缓了刀具的磨损。
Claims (2)
1.一种深孔快换刀杆，其特征在于包括刀杆体和刀具装夹头，在刀杆体内轴向设置有内冷通道，在刀杆体前部外侧设置有冷却液出口，冷却液出口与内冷通道相连通，在冷却液出口处设置有喷嘴；在刀杆体的尾端设置有刀盒安装台，刀盒安装台的末端具有螺纹，刀盒安装台***刀盒内，并通过压紧螺帽与刀盒安装台末端的螺纹配合进行轴向固定；在刀盒安装台上对称设置有平台，在刀盒上径向设置有刀杆压紧螺钉，刀杆压紧螺钉的内端与刀盒安装台的平台相对应；在刀杆体的首端设置有定位孔，所述刀具装夹头的正面设置有刀具安装槽，背面设置有定位销，所述定位销设置在刀杆体首端的中心孔内，在刀具装夹头上设置有螺栓孔，螺栓孔与定位孔相对应，刀具装夹头与刀杆体通过设置在螺栓孔和定位孔中的螺栓固定连接；在刀具装夹头的顶部设置有刀具压紧螺钉。
2.根据权利要求1所述的深孔快换刀杆，其特征在于在所述刀盒的内端面与刀杆体的贴合处设置有胶垫。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107553211A (zh) * | 2016-06-30 | 2018-01-09 | 上海新山田精密刀具有限公司 | 用于机床切削刀具冷却的可转向出水装置 |
| CN107813213A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-03-20 | 宁夏共享精密加工有限公司 | 一种便携式气动深长孔抛光装置 |
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