一种钻孔自动断屑夹头的制作方法

1.本发明涉及钻孔夹头领域，具体涉及一种钻孔自动断屑夹头。


背景技术：

2.在钻削金属件时，如钻削韧性材料、高速切削状况和深孔加工这三种情况，均易产生缠绕刀具的切屑，缠绕的切屑严重时会损坏刀具、刮伤被加工件、危害机床，故而在孔钻削时能对切屑实现自动断屑功能的断屑夹头则是行业所企盼的。
3.已知目前孔钻削机械振动式微型断屑夹头，主要由带特制轴承的浮动刀杆，和套在其上的不回转的振动调幅盘组成，主要结构为：与机床主轴相连的夹头柄内孔，直接套在缠绕于浮动刀杆外圆上的弹力圈外圆上，浮动刀杆中段装有一只内圈带凸缘的特制轴承，轴承外圈固连在不回转的振动调幅盘外壳中，在外壳中还装有一个带上凸块的圆盘和调节凸块轴向位置的转盘，外壳依靠拉臂与夹头柄外圆上的外滑环固连；当浮动刀杆旋转时，轴承内圈下端凸缘被不转动的凸块斜面推动，使浮动刀杆产生周期性轴向微位移，实现断屑功能。
4.但由于弹力圈外径是与夹头柄内孔直接套接，对连接刚性和同轴度精度都有不利影响；轴承内圈下端凸缘与凸块间是滑动接触，易引起刀杆波动和摩擦发热；转盘端面标示的可选用的调幅值序号刻线区，因结构原因，仅处于转盘周向约45
°
狭小范围内，不易区分；且轴承为非标，要特制。
5.基于此，申请人此前提供了一种机械振动式孔加工刀具微型断屑夹头，公开号为cn205798540u，将滚动体和插销用于振动和调幅机构，提高了自动断屑和切削的可靠性，并可实现有级或无级振幅值调整；但该结构制作困难，且无法实现对振动频率的调节，也无法改变浮动刀杆的切削抗力，都限制了其适用范围和断屑的效果。


技术实现要素：

6.根据背景技术提出的问题，本发明提供一种钻孔自动断屑夹头来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
7.一种钻孔自动断屑夹头，包括外壳和位于外壳内的断屑转体，断屑转体在外壳内转动；断屑转体，包括刀夹体、浮动刀杆、钢珠、尾柄；所述刀夹体的一端部安装在外壳内，另一端外露于外壳的上端并连接尾柄；浮动刀杆的一端部内置在密封结构内并与刀夹体连接后同步转动，其上设置还设有凸轮，内部还设置有压缩弹簧，压缩弹簧被刀夹体、浮动刀杆压缩；还包括有设置在外壳内的震频率环、震幅盘，震幅盘上设置有台阶，震频率环设置在震幅盘的台阶上，震频率环上设置有多个钢珠安装孔，钢珠安装孔内设置有钢珠；在浮动刀杆随机床主轴转动过程中，凸轮与钢珠间歇性接触，所述的浮动刀杆在压缩弹簧的作用下浮动刀杆产生上、下地微振动运动。
8.作为优选地，所述外壳包括上外壳、下外壳，上外壳、下外壳压合连接。
9.作为优选地，浮动刀杆上设置有凸肩，凸肩上设置啮合齿，浮动刀杆通过啮合齿与
刀夹体啮合，通过齿啮合传递扭矩，浮动刀杆与刀夹体联动。
10.作为优选地，浮动刀杆的内孔还配合有调压螺杆。
11.需要说明的是：通过转动有台阶的震幅盘可改变钢珠的中心高度进而达到改变浮动刀杆的震幅的效果；同时改变放入钢珠的数量，可改变浮动刀杆的震动频率进而控制断屑的长度；调整调压螺杆与浮动刀杆的配合高度，进而改变压缩弹簧的压缩程度，进而改变浮动刀杆的震动切削抗力。
12.作为优选地，刀夹体上的尾柄采用套接式连接，可依据用户要求在刀夹体上套接不同型式的尾柄以适应各种机床主轴。
13.作为优选地，浮动刀杆的下部穿插过震频率环、震幅盘、下外壳后连接有弹簧夹，以夹持刀具。
14.有益效果：与现有技术相比，本发明的刀夹体随机床主轴转动，带动浮动刀杆旋转，通过不转动的震频率环上的钢珠与转动的浮动刀杆上的凸轮间歇性接触产生间隔性的分离作用，使浮动刀杆产生轴向的微振动，达到折断切屑的目的；并且，微振动的震动频率、震动幅度、震动切削抗力均可调节，可适应不同的切削条件。
附图说明
15.图1：本发明的结构示意图；
16.图中：1.刀夹体、2.上外壳、3.浮动刀杆、4.啮合齿、5.下外壳、6.凸轮、7.钢珠、 8.调压螺杆、9.弹簧夹、10.尾柄、11.压缩弹簧、12.震频率环、13.震幅盘。
具体实施方式
17.接下来结合附图1对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。
18.一种钻孔自动断屑夹头，包括刀夹体1、上外壳2、浮动刀杆3、啮合齿4、下外壳5、凸轮6、钢珠7、调压螺杆8、弹簧夹9、尾柄10、压缩弹簧11、震频率环12、震幅盘13；所述上外壳2、下外壳5压合连接形成密封结构，刀夹体1的一端部安装在密封结构内，另一端外露在密封结构的上端并连接尾柄10，尾柄10可选取不同的型式以适应与不同机床的主轴联接，浮动刀杆3的一端部内置在密封结构内，浮动刀杆3上设置有凸肩，凸肩上设置啮合齿4，浮动刀杆3通过啮合齿4与刀夹体1啮合，通过齿啮合传递扭矩，浮动刀杆3与刀夹体1联动；所述震幅盘13设置在下外壳5上，震幅盘13上设置有台阶，所述震频率环12设置在震幅盘13的台阶上，震频率环12上设置有多个钢珠安装孔，可按需放入数个钢珠7；浮动刀杆3上还设置有凸轮6，凸轮6与钢珠7接触，浮动刀杆3内设置压缩弹簧 11，压缩弹簧11一端抵触在刀夹体1上，另一端作用浮动刀杆3内孔的台阶面上，压缩弹簧 11始终处于被压缩状态，在浮动刀杆3随机床主轴转动过程中，凸轮6与钢珠7间歇性接触，在压缩弹簧11的作用下浮动刀杆3产生上、下地微振动运动。
19.本发明采用刀具在进给切削时发生机械轴向的微震的方法实现断屑，依靠压缩弹簧抵御切削力，浮动刀杆产生轴向微震，就像破碎水泥面的震动冲击钻的效果。
20.需要说明的是，通过转动有台阶的震幅盘13可改变钢珠7的中心高度进而达到改变浮动刀杆3的震幅的效果；同时改变钢珠7的设置数量可改变浮动刀杆3的震动频率进而控制断屑的长度。
21.在本发明中，压缩弹簧11使得浮动刀杆3产生上、下地微振动运动，进一步地，浮动刀杆3的内孔还与调压螺杆8配合，在调整调压螺杆8与浮动刀杆3的配合高度，可改变压缩弹簧11的压缩程度，也即可改变浮动刀杆3的震动切削抗力。
22.本发明设置的震频率环、震幅盘、压缩弹簧及调压螺杆小型构件，可调整浮动刀杆的震动频率、震动幅度、震动切削抗力，以适应不同的切削条件，例如不同材质、不同厚度、不同直径的工件的钻孔。
23.刀夹体1上的尾柄10采用套接式连接，可依据用户要求，在刀夹体上套接不同型式的尾柄，以适应各种机床主轴与本发明的联接。
24.本实施例作为优选的实施例，所述的刀夹体与浮动刀杆间依靠啮合齿传递扭矩，在其他的实施例中也可采用其他的传动结构。
25.浮动刀杆3的下部穿插过震频率环12、震幅盘13、下外壳5后延伸至上外壳2、下外壳5压合连接形成密封结构的外部，浮动刀杆3伸出封闭外壳的端部装有弹簧夹9，以夹持刀具。
26.本实施例工作时，刀夹体1随机床主轴转动，带动浮动刀杆3旋转，通过不转动的震频率环12上的钢珠7与转动的浮动刀杆3上的凸轮6间歇性接触产生间隔性的分离作用，使浮动刀杆3产生轴向的微振动，达到折断切屑的目的。
27.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。