一种快速装夹自定心大直径镗刀的制作方法

本发明涉及切削加工工具的技术领域，具体涉及一种快速装夹自定心大直径镗刀。

背景技术：

在机械加工领域，对于直径大于Ф60mm以上的孔的加工，因不便选刀或者购置刀具成本较高而都使用定制刀具。双刀头的镗刀有切削对称用力的优势，更广泛用在内孔镗削上。现有技术的镗刀有两种，一种是桥式镗刀，设计主刀桥，在主刀桥的两端固定刀座，刀座上固定镗头。另一种是插装式镗刀，即在镗刀杆上直接安装方刀杆，再在刀杆上夹刀片，称为插装式镗刀。但是现有技术插装镗刀的缺点是安装螺栓多，在不借助其他微调辅助设备条件下很难精确调整刀尖距离中心线的距离，只能作为粗镗加工，不能用于精加工。

德国Ulrich公司的发明专利US4880339A公开了一种大直径镗刀，在刀柄上开了横的贯通槽2，刀套3中以中心调节孔7对称地，通过两个压块21压装有2个相对的刀片7，刀套3安装在贯通槽2中，通过顶销11顶压的中心调节孔7前方的凹槽中定位。其缺点是装配复杂，使用4个螺栓和2个压块，零件多而压装复杂；对称压装凭借压块上的顶柱22抵接刀片的斜背，不能保证绝对的对称；因此，难以保证两个刀片7关于镗刀柄的中心对称布置，也即难以保证镗孔的精度。

德国KOMET公司的发明专利US3915585A也公开了一种大直径自制镗刀，在刀柄端部开槽2，槽2中放入两镗刀座5、6，两镗刀座5、6底座开有斜槽9，两斜槽9相对成为梯形槽；定心楔块11抵压在梯形槽中以为两镗刀座定心，两镗刀座侧壁同时被一颗螺栓4顶死定位。这样的镗刀也至少需要定心楔块和顶压螺栓来完成镗刀的对称安装，安装还是比较复杂的，如果镗刀座5、6不能充分抵接定心楔块11的两斜面，则以中心线对称安装的功能也即丧失，镗刀固定精度也因此难以保证。

设计一种能压装简单，定位准确的定制镗刀是加工技术领域的普遍追求的目标。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种快速装夹自定心大直径镗刀。

本发明的目的是这样实现的，一种快速装夹自定心大直径镗刀，包括刀柄，刀柄在同一水平面上中心对称地设有2个或3个夹持孔槽；所述夹持孔槽包括锁紧锥部和直孔部，锁紧锥部和直孔部具有相同的底颚，锁紧锥部具有斜顶面，斜顶面连接在直孔部的直孔顶面上；

自制刀头滑动设置在夹持孔槽中；所述自制刀头包括刀头本体部；

所述刀头本体部包括斜尾部和直方部，斜尾部具有刀具顶紧斜面和压缩斜面；

刀柄顶端部设有螺纹孔，楔紧机构设置在螺纹孔中；楔紧机构顶紧在刀具顶紧斜面上，斜尾部的压缩斜面抵接在所述斜顶面上。

进一步地，斜顶面与底颚的夹角为夹持角在30°～60°之间。

进一步地，所述斜尾部开有间隙割槽，所述间隙割槽与所述斜顶面平行延伸。

进一步地，所述夹持孔槽为矩形或正方形槽，底颚设有导向部，直方部包括导轨体，导轨体滑动配合在所述导向部中。

进一步地，上垫压片固定在夹持孔槽中，所述上垫压片包括刀具定位面，所述刀具定位面包括直孔顶面和斜顶面，斜顶面、底颚及夹持孔槽的侧面构成锁紧锥部，直孔顶面、底颚及夹持孔槽的侧面构成直孔部。

进一步地，下垫压片固定在夹持孔槽的底鄂上，所述下垫压片包括底鄂导向部，底鄂导向部替代导向部，导向槽滑动配合在底鄂导向部中。

进一步地，所述楔紧机构包括紧固螺栓和顶紧块，紧固螺栓螺旋配合在螺纹孔中，紧固螺栓顶压在顶紧块上，顶紧块抵接在刀具顶紧斜面上。

进一步地，所述顶紧块具有顶块顶紧锥面和导向定位部，刀柄端部还开设有导向定位孔，导向定位孔的轴线与所述刀柄的旋转轴线重合。

进一步地，顶紧块旋转活动连接所述紧固螺栓中。

进一步地，顶紧块的顶部抵接所述紧固螺栓的端部。

所述快速装夹自定心大直径镗刀，为了解决“既能压装简单，又能定位准确的定制镗刀”的技术难题，通过以下技术手段：

1)整体刀柄开设夹持孔槽

这样的设计既保持了夹持部位与刀柄的整体性，同时也为夹持功能提供了水平延伸的底颚，为刀片或自制刀头的夹持提供了与刀柄一体的水平支撑。

2)孔槽斜顶面锁紧

对于自制刀具，夹持孔槽提供斜顶面，自制刀具的锁紧锥部抵接在所述斜顶面上锁紧。

3)楔紧机构能自定心同时完成夹紧功能

顶块同时设有顶块顶紧锥面和导向定位部，导向定位部与刀柄的导向定位孔配合时，顶块顶紧锥面将刀具的锁紧锥部抵接在所述斜顶面上锁紧。

刀柄开设夹持孔槽为夹持提供了与刀柄一体的水平底颚，底颚与孔槽斜顶面的配合为刀具提供了锁紧功能，楔紧机构能自定心同时完成夹紧功能，因此三者具有相互的协同作用。

所述快速装夹自定心大直径镗刀，既设计出与刀柄整体的水平底颚结构，同时又在底颚上方的孔槽中提供了锁紧结构，兼有刀具夹持的整体性，又为自制刀具提供了夹紧的选择，大大提高了内孔切削工具的通用性和夹持能力。

附图说明

图1为本发明快速装夹自定心大直径镗刀的实施例一的主剖视图。

图2为本发明快速装夹自定心大直径镗刀的去掉楔紧机构的俯视图。

图3为本发明快速装夹自定心大直径镗刀的实施例二的主剖视图。

图4为本发明通用型内孔切削工具的实施例二的刀柄端部A向视图。

上述图中的附图标记：

1刀柄，2夹持孔槽，3上垫压片，4下垫压片，5底颚，6锁紧锥部，7直孔部，8自制刀头，9斜尾部，10直方部，11紧固螺栓，12顶紧块，13刀具顶紧斜面，14直孔顶面，15斜顶面，16压缩斜面，17刀具定位面，18底鄂面，19拧紧刻度，20参考刻度，21内六角凹槽，30楔紧机构

1.1螺纹孔，2.1上定位台阶，2.2下上定位台阶，3.1上固定凹槽，4.1下固定凹槽，4.2底鄂导向部，5.1导向部

8.1刀头本体部，8.2切削刃部

10.1导轨体，12.1顶块顶紧锥面，12.2导向定位部

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

如图1和图2所示，一种快速装夹自定心大直径镗刀，包括刀柄1、刀柄1中心对称设有2个或3个夹持孔槽2。所述夹持孔槽2为矩形或正方形槽，所述夹持孔槽2中设有上定位台阶2.1和下上定位台阶2.2，所述夹持孔槽的底面作为底颚5；底鄂5设有导向部5.1；导向部5.1的支撑底面作为夹持刀具的底鄂面18；更为优选的是，上垫压片3和下垫压片4固定在夹持孔槽2中，所述上垫压片3包括上固定凹槽3.1和刀具定位面17，所述刀具定位面包括直孔顶面14和斜顶面15，所述固定台阶3.1通过螺栓固定在上定位台阶2.1上；所述下垫压片4包括下固定凹槽4.1和底鄂导向部4.2，底鄂导向部4.2替代底鄂5上的导向部5.1；所述导向部优选为燕尾槽。所述下固定凹槽4.1通过螺栓固定在下定位台阶2.2上；斜顶面15、底颚面18及夹持孔槽的侧面构成锁紧锥部6，直孔顶面14、底颚5及夹持孔槽的侧面构成直孔部7；所述2个或3个夹持孔槽的底颚面18在同一水平面上。

上垫压片3和下垫压片4是为了加工的方便和刀具的耐用和更换方便。

斜顶面15与底颚5的夹角为夹持角α在30°～60°之间。斜顶面15连接在直孔部7的直孔顶面14上；自制刀头8设置在夹持孔槽2中；所述自制刀头8包括刀头本体部8.1和切削刃部8.2，所述切削刃部8.2一体焊接在所述刀头体部8.1上；或者切削刃部8.2螺栓紧固在刀头本体8.1上。

所述刀头本体部8.1包括斜尾部9和直方部10，直方部10设有导轨体10.1，导轨体10.1滑动配合在所述导向部5.1中；斜尾部9具有刀具顶紧斜面13和压缩斜面16。

还包括楔紧机构30，刀柄1端部开设有螺纹孔1.1，楔紧机构设置在螺纹孔中；楔紧机构顶紧在刀具顶紧斜面13上，斜尾部的压缩斜面16抵接在斜顶面15上。所述楔紧机构包括紧固螺栓11和顶紧块12，顶紧块12旋转活动连接所述紧固螺栓11中，紧固螺栓11螺旋配合在螺纹孔1.1中，紧固螺栓11顶压在顶紧块12上，所述顶紧块12具有顶块顶紧锥面12.1，顶块顶紧锥面12.1抵接在刀具顶紧斜面13上。刀具顶紧斜面13抵接在斜顶面15上。

所述斜尾部9开有间隙割槽9.1，所述间隙割槽9.1与所述刀具顶紧斜面13平行延伸。间隙割槽9.1的宽度为0.5-1mm，深度为刀具顶紧斜面13长度的1/3～1/2。

间隙割槽9.1的设置，使得自制刀头8的所述斜尾部9压缩变形向外伸入到锁紧锥部6中，直方部10伸出直孔部7，而压缩斜面4.2对刀具顶紧斜面13的抵押力F压转换为径向向外的顶压力F径和压向底颚5的夹紧力F夹，导向部对刀具在夹持孔槽中定位。

所述快速装夹自定心大直径镗刀，以L形刀头的槽底作为下颚，以顶块12顶紧抵靠在刀头本体部8.1上，刀头本体部8.1抵靠在斜顶面13上而锁紧自制刀头8，同时以与刀柄一体的夹持孔槽2的侧挡壁或者导向部作为对刀头侧面的抵接，大大增强夹紧能力和对自制刀头的适应能力。

实施例二

如图3和图4所示，对楔紧机构30作了进一步改进，刀柄1端部开设有螺纹孔1.1和导向定位孔1.2，楔紧机构设置在螺纹孔1.1中；楔紧机构14顶紧在刀具顶紧斜面13上，斜尾部9的顶面抵接在所述斜顶面15上。所述楔紧机构包括紧固螺栓11和顶紧块12，顶紧块12具有顶块顶紧锥面12.1和导向定位部12.2，紧固螺栓11螺旋配合在螺纹孔1.1中时，紧固螺栓11顶压在顶紧块12上，顶紧块12的导向定位部12.2插入到导向定位孔1.2中导向，顶块顶紧锥面12.1抵接在刀具顶紧斜面13上。

导向定位孔1.2的轴线与所述刀柄1的旋转轴线重合。

上述设计改进，使得楔紧机构30的顶紧块12自动定心，而对称滑动设置在夹持孔槽2中的自制刀头8受到顶块顶紧锥面12.1的一致挤压，从而每个自制刀头8的斜尾部9的变形量相同，严格来讲，自制刀头8的切削刃部8.2的刀刃边缘距离中心的距离相等。这就是自定心功能。而且本发明的自制刀头8的夹紧不需要任何螺栓的顶压即可完成定心前提下的同时夹紧。

所述顶紧块12顶面设有内六角凹槽21和拧紧刻度19，刀柄端面设有参考刻度20，拧紧刻度19对准参考刻度20的刻度线，方便使用时继续旋紧时的参照。

其他特征与实施例一相同。

所述快速装夹自定心大直径镗刀，既设计出与刀柄整体的水平底颚结构，同时又在底颚上方的孔槽中提供了锁紧结构，兼有刀具夹持的整体性，又为自制刀具提供了夹紧的选择，大大提高了内孔切削工具的通用性和夹持能力。