专利名称：刀片微调整装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及刀片安装技术，特别涉及主要适用于精镗镗刀的一种刀片微调整装置。
背景技术：
镗孔加工通常包括粗镗和精镗，其中，精镗对于精度的要求更高，因而为了满足精镗的高精度要求，就需要精镗镗刀的刀片能够进行微调整，也就是能够进行满足精镗所要求的精度级的调整。参见图1，现有的一种精镗镗刀包括柱状的刀体10，刀体10的后端110用于实现刀体10的安装，刀体10的前端120的外壁开设有一安装槽130。刀片160通过紧固螺钉 170装设于刀架150，装设有刀片160的刀架150再通过一微调整装置140安装于安装槽 130的底面131。参见图2并结合图1，在加工工件20的盲孔200的内壁220时，先将刀体10伸入至盲孔200内部的端面210处，以内壁220靠近端面210处为切削起始位置，通过刀体10绕其轴线的旋转以及刀体10沿其轴线向盲孔200外侧的平移，即可带动刀片160随之旋转并向盲孔200外侧平移，从而能够利用刀片160的尖角处刃部161实现对工件20的盲孔200 的内壁220切削加工。基于上述切削原理，通过微调整装置140可微调整刀架150及其装设的刀片160 在刀体10径向方向上的位置，从而可微调整精镗镗刀所切削得到的盲孔200的内径尺寸， 以确保精镗的内径尺寸精度。上述可微调整刀片160位置的精镗镗刀虽然能够确保盲孔200的内径尺寸精度， 但对于有端面210加工需求的情况则难以保证该端面210的加工精度。具体地说，加工盲孔200的端面210主要依靠刀片160的边缘刃部162，相应地，端面210的角度也就取决于边缘刃部162的角度。然而，由于刀片160是通过紧固螺钉170 装设于刀架150，而将紧固螺钉170拧紧的过程中又难以确保之前已调整好的边缘刃部162 的角度不偏离于预期，从而难以确保端面210的加工精度。而且，即便通过紧固螺钉170装设于刀架150时保证了边缘刃部162的角度未偏离于预期，但刀片160在切削加工时会受到端面210切削阻力，而微调整装置140连接刀架 150的部分的刚性又不足以抵抗该切削阻力，由此也会导致刀片160的边缘刃部162的角度偏离于预期，从而难以确保端面210的加工精度。
实用新型内容基于上述发现，本实用新型提供一种刀片微调整装置，能够提高盲孔端面的加工精度，还能够进一步实现高精度内孔径精度。本实用新型提供的一种刀片微调整装置，包括可装设刀片的刀架，其装设于用于固定刀架的刀体上的安装槽；[0012]其特征在于，所述刀架具有一刀片安装体，该刀片安装体朝向所述安装槽的侧壁的表面处开设有一螺纹孔；所述刀片微调整装置还包括调整螺钉，所述调整螺钉的一端伸入至所述螺纹孔内实现螺纹连接，另一端伸出在所述螺纹孔之外并可支撑于所述安装槽的所述侧壁。当所述调整螺钉的另一端支撑于所述安装槽的侧壁时，所述调整螺钉即可对刀架的刀片安装体施加远离侧壁方向的支撑力，由于刀架的刀片安装体此时还受到其与安装槽底面连接处的约束，因而该支撑力会使得刀架的刀片安装体及其装设的刀片产生一定程度的倾斜，从而，调节所述调整螺钉伸出的长度即可调节支撑力的大小，以此来调节刀架的刀片安装体及其装设的刀片的倾斜程度。而且，支撑于安装槽侧壁的所述调整螺钉还可以稳定刀架的刀片安装体，以助于抵抗刀片在切削盲孔端面时的切削阻力，从而确保倾斜的刀片安装体及其装设的刀片能够稳定保持倾斜角度 ，进而确保端面加工的精度。更佳地，刀架进一步具有与所述刀片安装体相连的安装柱，且，微调整装置可进一步包括衬套、蝶形弹簧、垫片、调整螺母、以及垫片紧固螺钉，用以在实现刀片角度微调整的同时还能够实现刀片的径向微调整，从而能够在确保端面加工精度的同时还兼顾内径加工精度。
图1为传统的可实现刀片径向位置微调整的精镗刀的结构示意图。图2为图1所示精镗刀的刀片切削时的示意图。图3为本实用新型实施例中可实现刀片径向位置微调整和角度微调整的精镗镗刀的结构示意图。图4为图3所示精镗镗刀的局部剖视图。图5为图4所示精镗镗刀在A-A方向上的剖视图。图6a和图6b为本实用新型实施例中精镗镗刀的径向微调整装置的立体剖视图。图7a和图7b为本实用新型实施例中精镗镗刀角度调整的过程示意图。图8a和图8b为本实用新型实施例中精镗镗刀实现端面加工和内径加工的过程示意图。符号说明10:刀体110:刀体后端120:刀体前端130 刀体前端的安装槽131 安装槽底面132 安装槽侧壁133 安装槽底面开设的腔体140 微调整装置150:刀架160:刀片161 刀片的尖角处刃部[0036]162:刀片的边缘刃部
170 紧固螺钉20 工件200 工件的盲孔210 工件的盲孔端面220:工件的盲孔内壁30 径向微调整装置31 衬套31a 衬套的柱状本体31b 衬套的凸缘体31c 衬套的柱状槽31d 衬套的柱装槽底面通孔3Ie 衬套的收容槽31f 衬套的卡接槽3Ig 衬套的端面凸起3 Ih:衬套的凸缘半孔32 蝶形弹簧33 垫片33a:垫片的柱状体33b 垫片的柱状体端部的燕尾槽33c:垫片的圆盘33d:垫片的圆盘缺口33e:垫片的螺纹通孔34:垫片固定螺钉35 调整螺母35a:调整螺母的螺母体35b 调整螺母的插入体35c 调整螺母的卡接缘35d:调整螺母的内螺纹孔35e:调整螺母的内孔36 安装螺钉40:刀架41 刀架的刀片安装体42 刀架的安装柱42a 安装柱的端部42b 安装柱端部的燕尾槽42c 安装柱的根部42d 安装柱根部的外螺纹42e 安装柱的轴向螺纹孔[0075]43 刀片安装体的螺纹孔44 刀架的刀片安装槽50 调整螺钉具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。本实施例中的精镗镗刀除了能够实现刀片在径向方向上的微调整之外，还能够实现刀片在端面角度上的微调整，由此就能够同时确保盲孔内径和端面的精度。为此，刀片微调整装置除了具备径向微调整装置之外，还具备具有角度微调整功能的部件。参见图3，本实施例中的精镗镗刀包括柱状的刀体10，刀体10用于固定刀架40。 刀体10的后端110用于实现刀体10的安装，刀体10的前端120的外壁开设有一安装槽 130，安装槽130具有和刀架40的轴向平行的底面131以及垂直于底面131的侧壁132。刀架40通过径向微调整装置30安装于安装槽130的底面131，径向微调整装置30可微调整刀架40及其装设的刀片160在刀体10径向方向上的位置，从而能够微调整精镗镗刀所切削得到的盲孔内径尺寸，进而确保精镗的精度。此外，本实施例中的精镗镗刀所具有的刀片微调整装置还包括一调整螺钉50，其一端伸入至刀架40内，并与刀架40靠近安装槽130的侧壁132的一侧螺纹连接，其另一端伸出在刀架40之外，并可支撑于安装槽130的侧壁132。这样，当调整螺钉50的另一端支撑于安装槽130的侧壁132时，调整螺钉50即可对刀架40施加远离侧壁132方向的支撑力。由于刀架40此时还受到径向微调整装置30的约束，因而该支撑力会使得刀架40及其装设的刀片160产生一定程度的倾斜，那么，调节调整螺钉50伸出在刀架40之外的长度即可调节支撑力，从而调节刀架40及其装设的刀片160的倾斜程度。而且，支撑于安装槽130 的侧壁132的调整螺钉50还可以稳定刀架40，以助于抵抗刀片160在切削盲孔端面时的阻力，从而确保倾斜的刀架40及其装设的刀片160能够稳定保持倾斜角度，进而确保端面加工的精度。具体参见图4、图6a和图6b，径向微调整装置30包括衬套31，其可固定于安装槽130的底面131所开设的腔体133内的；蝶形弹簧32，其收容于衬套31的一端内；垫片 33，其至少具有插入至蝶形弹簧32的燕尾槽33b、以及位于衬套31收容蝶形弹簧32的一端之外并受到蝶形弹簧32的推力的圆盘33c，且，圆盘33c与衬套31的相对转动被限制；调整螺母35，其收容于衬套31的另一端内，并与安装柱42的根部42c螺纹连接；垫片固定螺钉34，其在安装柱42的端部42a的燕尾槽42b穿过调整螺母35与燕尾槽33b咬合后安装柱42与垫片33固定。更具体地说，衬套31具有一柱状本体31a、以及自柱状本体31a—端延伸出的环状的凸缘体31b。柱状本体31a背向凸缘体31b的端面开设有一柱状槽31c，柱状槽31c的底面靠近凸缘体32b并开设有通孔31d ；且，柱状本体31a背向凸缘体31b的端面还具有沿其轴线方向延伸的凸起31g。凸缘体31b背向柱状体31a的端面开设有圆柱状的卡接槽31f， 卡接槽31f的底面又开设有与通孔31d贯通的圆柱状的收容槽31e。柱状的蝶形弹簧32收容于衬套31的柱状本体31a的柱状槽31c内，且蝶形弹簧32的空心部分对准柱状槽31c的底面通孔31d。垫片33具有一柱状体33a，柱状体33a具有燕尾槽33b的一端伸入至柱状槽31c 内，并插入在蝶形弹簧32的空心部分；柱状体33a另一端所连接的圆盘33c位于柱状本体 31a的端面 外，且圆盘33c的边缘在对应凸起31g的位置处开设有对应的缺口 33d，使凸起 31g可位于对应的缺口 33d内，用以阻止垫片33相对于衬套31的转动。调整螺母35具有一截面呈六角形的螺母体35a，该螺母体35a连接有一柱状的插入体35b，且螺母体35a与插入体35b的连接处还具有环状的卡接缘35c。插入体35b穿过卡接槽31f并插入在收容槽31e内，使卡接缘35c紧贴卡接槽31f底面。此外，螺母体35a 具有内孔35e，插入体35b具有与内孔35e贯通的内螺纹孔35d。刀架40的安装柱42的端部42a穿过内孔35e和内螺纹孔35d以及通孔31d，并插入在柱状槽31c内。安装柱42的端部42a具有一燕尾槽42b，该燕尾槽42b可与位于柱状槽31c内的燕尾槽33b交错咬合，以避免安装柱42相对于垫片33转动。由于垫片33通过边缘缺口 33d与凸起31g的卡接能够避免相对于衬套31的转动，因而无法相对于垫片33转动的安装柱42也不会相对于衬套31转动。安装柱42的根部42c贯穿内孔35e、以及内螺纹孔35d，且安装柱42的根部42c 在对应内螺纹孔35d的位置处具有与内螺纹孔35d实现螺纹连接的外螺纹42d。此外，垫片33具有贯穿柱状体33a和圆盘33c的螺纹通孔33e，安装柱42具有一贯穿其轴向方向的轴向螺纹孔42e，垫片固定螺钉34穿过螺纹通孔33e插入至轴向螺纹孔 42e、并同时与螺纹通孔33e以及轴向螺纹孔42e螺纹连接，从而将安装柱42与垫片33紧固连接，并使燕尾槽42b与燕尾槽33b紧密地交错咬合。将安装柱42与垫片33紧固连接之后，蝶形弹簧32会由于被圆盘33c挤压变形而对圆盘33c产生反向推力，使圆盘33c所在的垫片33具有远离柱状槽31c的运动趋势，从而带动安装柱42及其根部42c螺纹连接的调整螺母35具有插入至柱状槽31c的运动趋势。 但调整螺母35的该运动趋势会使其螺母体35a与卡接缘35c紧贴卡接槽31f底面，且紧贴卡接槽31f底面的卡接缘35c又会限制调整螺母35的该运动趋势、进而限制安装柱42以及垫片33的运动趋势，从而，通过紧贴卡接槽31f底面的卡接缘35c、以及受蝶形弹簧32反向推力的圆盘33c之间的相互约制，能够确保与调整螺母35螺纹连接的安装柱42不会从径向微调整装置30脱落。将蝶形弹簧32、垫片33、垫片固定螺钉34、调整螺母35、以及刀架40的安装柱42 均装设于衬套31之后，再将安装螺钉36穿过凸缘体31b的边缘开设的半孔31h，即可将衬套31固定于刀体10的安装槽130的底面131开设的腔体133内，并使刀架40的安装柱42 平行于刀体10的径向方向，从而，实现将径向微调整装置30固定于腔体133内。此后，当旋转调整螺母35时，刀架40的安装柱42会在轴线方向上相对于调整螺母35移动。由于调整螺母35的卡接缘35c受到上述约制而一直紧贴卡接槽31f底面，因而调整螺母35相对于衬套31的位置不会发生变化，即，调整螺母35相对于刀体10的位置不会发生变化，从而相对于调整螺母35移动的安装柱42就能够带动刀片安装体41所装设的刀片160在刀体10的径向方向上靠近或远离刀体10移动，即实现刀片160在刀体10径向方向上的微调整，从而确保精镗镗刀所切削得到的盲孔内径的加工精度。[0094]如前所述，除了径向微调整装置30之外，本实施例中的精镗镗刀所具有的刀片微调整装置还包括一用于刀架40角度微调整并用于稳定刀架40的调整螺钉50。参见图4和图5，刀架40在其刀片安装体41朝向安装槽130的侧壁132的表面处开设有一螺纹孔43，调整螺钉50的一端伸入至螺纹孔43内实现螺纹连接，调整螺钉50的另一端伸出在螺纹孔43之外，并可支撑于安装槽130的侧壁132。当调整螺钉50伸出螺纹孔43外的另一端支撑于侧壁132时，调整螺钉50即可对刀架40的刀片安装体41施加背向侧壁132方向的支撑力。由于刀架40的刀片安装体41 此时还受到装设于径向微调整装置30的安装柱42的约束，因而该支撑力会使得刀片安装体41及其装设的刀片160产生一定程度的倾斜。通过旋转调整螺钉50，即可调节调整螺钉50伸出在螺纹孔43外的长度，从而也就调节了调整螺钉50对刀片安装体41所施加的背向侧壁132方向的支撑力大小，进而就调节了刀架40及其装设的刀片160的倾斜程度。即，实现了刀片160角度的微调整，能够解决紧固螺钉170拧紧的过程中难以确保边缘刃部162的角度不偏离于预期的问题，从而确保端面210的加工精度。而且，在对于刀片160的角度有严格要求的端面加工过程中，由于刀片160所受到的切削阻力方向朝向安装槽130的侧壁132，因而调整螺钉50对刀片安装体41所施加的背向侧壁132方向的支撑力能够抵消该切削阻力，从而使倾斜的刀架40及其装设的刀片160 能够稳定保持调节后的角度，进一步确保端面加工的精度。为了进一步稳定刀片160的角度，刀片安装体41可以进一步开设一刀片安装槽 44，刀片安装槽44的形状与刀片160同为三角形，其两侧壁可紧贴刀片160未伸出至刀片安装体41之外的两侧边，从而能够限制刀片160由于受到切削阻力而绕紧固螺钉170旋转。在对盲孔加工之前需要先利用调整螺钉50调节刀片安装体41的倾斜程度来调节刀片160的边缘刃部162的倾斜角度；通常情况下，如图7a所示，在调整之前，刀片160的边缘刃部162与刀体10轴线之间的倾斜角度会在90° 30’ 91°之间，即，如果不进行调整，被加工的盲孔端面与垂直于刀体10轴线方向之间的角度会在30’ 1°之间，偏离于预期的0° ；因此， 如图7b所示，利用调整螺钉50调节刀片安装体41的倾斜程度之后，刀片160的边缘刃部 162与刀体10轴线之间的倾斜角度会达到90° 0’，用以确保被加工的盲孔的端面与垂直于刀体10轴线方向之间的角度达到预期的0°。还需要利用径向微调整装置30调节刀片160在径向方向上的位置，以符合盲孔的内径要求。在完成上述调整之后，参见图8a，将刀体10伸入至盲孔200内部的端面210处，并利用保持在90° 0’的角度的刀片160的边缘刃部162切削盲孔200的端面210。虽然刀片160在切削加工时受到端面210的切削阻力F1，但由于调整螺钉50伸出在螺纹孔43外的另一端支撑于安装槽130的侧壁132，因而能够通过与切削阻力Fl反向的支撑力F1’避免刀片安装体41由于所述的切削阻力Fl而向安装槽侧壁132偏斜，S卩，避免刀片160的边缘刃部162的角度偏离于预期，从而确保端面210的加工精度。待切削盲孔200的端面210加工完毕后，参见图8b，无需退刀和重新微调整刀片角度的工序，即可直接带动刀片160向盲孔200外侧移动，并利用刀片160的尖角处刃部161 实现对工件20的盲孔200的内壁220的切削加工。由于刀片160在径向方向上的位置已在加工端面210之前微调整完毕，因而在端面210加工完毕后直接切削盲孔200的内壁220， 也能够确保精镗的内径尺寸精度。虽然刀片160的尖角处刃部161会受到盲孔200的内壁 220的切削阻力F2，但由于刀片160所在刀架40的安装柱42与调整螺母35螺纹连接，而调整螺母35的卡接缘35c紧贴衬套31的凸缘体31b的卡接槽31f底面，并受到支撑力F2’， 因而能够通过与切削阻力F2反向的支撑力F2’避免刀片安装体41及其装设的刀片160在径向方向上的偏移，从而确保内壁220的孔径加工精度。由此可见，基于本实施例中可对刀片160实现角度微调整及稳固的精镗镗刀，对于盲孔200的端面210加工的情况，可以先加工盲孔200的端面210，再加工盲孔200的内壁220。这样仅需要一次对刀，因而相比于现有技术所采用的加工工序，本实施例所能够采用的加工工序实现更为简单。如果精镗镗刀无需实现刀片在径向方向上的微调整，而仅需实现刀片在端面角度上的微调整，以确保端面的加工精度，可以在上述实施例的基础上省略径向微调整装置30。本领域技术人员可以理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种刀片微调整装置，包括可装设刀片的刀架，其装设于用于固定刀架的刀体上的安装槽； 其特征在于，所述刀架具有一刀片安装体，该刀片安装体朝向所述安装槽的侧壁的表面处开设有一螺纹孔；所述刀片微调整装置还包括调整螺钉，所述调整螺钉的一端伸入至所述螺纹孔内实现螺纹连接，另一端伸出在所述螺纹孔之外并可支撑于所述安装槽的所述侧壁。
2.如权利要求1所述的刀片微调整装置，其特征在于，所述刀架进一步具有与所述刀片安装体相连的安装柱；所述刀片微调整装置进一步包括衬套、蝶形弹簧、垫片以及调整螺母； 所述衬套固定于所述安装槽的底面所开设的腔体内； 所述蝶形弹簧收容于所述衬套的一端内；所述垫片具有插入至所述蝶形弹簧的第一燕尾槽，所述垫片还具有位于所述衬套收容有所述蝶形弹簧的一端之外并受到所述蝶形弹簧的推力的圆盘，且，所述圆盘与所述衬套的相对转动被限制；所述调整螺母收容于所述衬套的另一端内； 所述安装柱的端部具有穿过所述螺母体与所述第一燕尾槽咬合并连接的第二燕尾槽， 所述安装柱的根部与所述螺母体螺纹连接。
专利摘要本实用新型公开了一种刀片微调整装置。本实用新型中的刀片微调整装置包括可装设刀片的刀架，其装设于用于固定刀架的刀体上的安装槽；所述刀架具有一刀片安装体，该刀片安装体朝向所述安装槽的侧壁的表面处开设有一螺纹孔；所述刀片微调整装置还包括调整螺钉，所述调整螺钉的一端伸入至所述螺纹孔内实现螺纹连接，另一端伸出在所述螺纹孔之外并可支撑于所述安装槽的所述侧壁。
文档编号B23B27/00GK202045372SQ20102063867
公开日2011年11月23日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者刘猛, 泷口正治, 矢野喜久幸 申请人:三菱综合材料株式会社, 天津菱云刀具设计有限公司