一种PCD精密镗刀的制作方法

一种pcd精密镗刀
技术领域
1.本发明涉及刀具技术领域，具体而言，涉及一种pcd精密镗刀。


背景技术：

2.pcd刀具是人造聚晶金刚石，由天然或人工合成的金刚石粉末与结合剂按一定比例在高温、高压下烧结而成的pcd复合片，之后经过切割、焊接、刃磨等工艺制成pcd镗刀。目前，多通过镗刀对工件孔加工，镗刀相比铣刀，镗刀能加工更深的孔，且加工后的孔壁光滑，镗刀镗孔过程中，刀具与外部工件摩擦会导致刀具温度过高，通常采用喷射切削液的方式对刀具降温，但常见的切削液喷射方式多由液泵控制，连续不断的喷射切削液，导致切削液浪费严重，通过电控制时，电路结构复杂，且电控制受电源、电路、自身质量等限制，不能保证其有效工作对刀具降温。


技术实现要素：

3.本发明提供一种pcd精密镗刀，以镗刀下刀、抬刀的行程为基础，设置有相应的组件抽取、喷射切削液，且在刀具使用过程中才会喷射切削液，可以有效节省切削液，同时避免电结构控制产生的诸多问题，另外还设置有对碎屑清理的喷气组件，方便对刀具、工件等进行清理。
4.本发明具体是这样的：一种pcd精密镗刀，包括：固定座，所述固定座下侧固定有防护壳，所述固定座下侧固定有位于防护壳内的推杆，所述推杆的伸缩端固定有移动板，所述移动板下侧设置有切削件。
5.所述防护壳侧面下部呈u形结构，所述u形结构内滑动设置有挤压板，所述挤压板上侧设置有与移动板侧面连接的弹性件，所述挤压板下侧安装有囊体，所述囊体下侧与防护壳侧面下部固定，所述防护壳外侧设置有与囊体内腔连通的进液管，所述防护壳下侧设置有与囊体内腔连通的排液管。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述进液管上安装有单向进液阀，所述排液管上安装有单向排液阀，所述排液管远离防护壳的一端的朝向为可调节设置。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述移动板外侧与防护壳内壁密封滑动接触，所述防护壳侧面固定有导气管，所述导气管一端与防护壳内腔上部连通，所述导气管另一端延伸至防护壳下侧对应切削件设置。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述移动板下侧固定有驱动机，所述驱动机的输出轴上安装有夹具，所述切削件包括固定在夹具内的刀盘，所述刀盘下侧设置有位置可调的刀具。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述刀具侧面开设有滑孔，所述滑孔内滑动设置有固定在刀盘上的定位螺栓，所述定位螺栓至少设置有两个，所述刀盘下侧固定有对刀具限位的限位板，所述刀盘下侧靠近刀具的位置设置有刻度线。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述刀盘侧面上部固定有安装柄，所述安装柄
侧面开设有通孔，所述夹具下侧开设有与安装柄适配的安装槽，所述夹具侧面对应通孔开设有卡孔，所述卡孔内设置有对安装柄定位的定位杆。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述安装槽内对应卡孔的位置开设有卡槽，所述卡槽内固定有第一磁铁，所述定位杆端部固定有与第一磁铁相互吸附的第二磁铁。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述安装槽内滑动设置有推板，所述安装槽内固定有位于推板上侧且推动推板下移的推动件，所述滑孔为长孔，所述定位杆可在滑孔内上下滑动。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述安装柄侧面固定有键，所述夹具侧面靠近安装槽的位置开设有与键适配的键槽。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述固定座下侧设置有若干组定位件，所述定位件包括固定在固定座下侧且位于防护壳内的定位板，所述移动板上侧固定有导向杆，所述导向杆与定位板侧面滑动连接。
15.本发明的有益效果是：1、本发明示例的pcd精密镗刀，下刀过程中，推杆推动移动板在防护壳内下移、挤压弹性件形变。弹性件通过挤压板对囊体施加压力，囊体内的切削液受压力通过排液管喷出，喷出的切削液既可作为刀具的冷却液，也可作为润滑液，便于刀具的使用。
16.2、本发明示例的pcd精密镗刀，抬刀过程中，移动板上移，通过弹性件拉取挤压板上移，挤压板带动囊体复位。受压强影响，囊体复位时通过进液管对外部的切削液进行抽取，采用自动抽取、自动排放切削液的方式，一是避免了水泵的使用，节省电力的同时简化结构，二是减少切削液的浪费，使切削液只在刀具使用时向外排放。
17.3、本发明示例的pcd精密镗刀，下刀过程中，移动板下移使防护壳内腔上部通过导气管抽取外部空气。抬刀过程中，移动板上移挤压防护壳内腔上部的空气通过导气管喷出，喷出的气体对刀盘、刀具及外部工件上的碎屑等进行清理。
18.4、本发明示例的pcd精密镗刀，通过定位螺栓将刀具安装在刀盘上，定位螺栓未对刀具紧固时，根据需要镗孔的直径对刀具在刀盘侧面突出的长度进行调节。刀具在刀盘侧面突出的长度越长其镗孔的直径越大，便于加工不同直径的孔，刀具使用过程中限位板对其限位，避免刀具受到其他方向的作用力发生移动甚至形变。
19.5、本发明示例的pcd精密镗刀，将刀盘上侧的安装柄插入夹具下侧的安装槽内，并将安装柄侧面的通孔与夹具侧面的卡孔对应，之后将定位杆依次插入卡孔、通孔、卡槽内，定位杆通过安装柄对刀盘定位，定位杆端部的第一磁铁与第二磁铁相互吸附，保证定位杆将刀盘有效固定在夹具内。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本发明提供的pcd精密镗刀的结构示意图；图2为图1的剖视结构示意图；
图3为图2剖除部分囊体后的结构示意图；图4为图2剖除防护壳上半部后的结构示意图；图5为图4中驱动机、夹具、刀盘的连接结构示意图；图6为图5中夹具的剖视结构示意图；图7为图6中a处的结构放大示意图；图8为本发明中刀具的安装结构示意图。
22.图标：1固定座、2防护壳、3推杆、4移动板、5驱动机、6夹具、61第一磁铁、62定位杆、63推板、64推动件、7刀盘、71安装柄、72刀具、73定位螺栓、74限位板、75键、8囊体、81进液管、82单向进液阀、83排液管、84单向排液阀、9挤压板、10弹性件、11导气管、12定位板、13导向杆。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.请参阅图1-8，本发明提供一种pcd精密镗刀，包括：固定座1，固定座1下侧固定有防护壳2，防护壳2呈筒状结构，固定座1下侧固定有位于防护壳2内的推杆3。推杆3包括但不限制为电动推动或电动伸缩杆，由外部电源为推杆3供电，且推杆3由外部plc控制器控制使用，推杆3的伸缩端固定有移动板4，移动板4下侧设置有切削件，切削件用于工件镗孔加工。
26.防护壳2侧面下部呈u形结构，u形结构内滑动设置有挤压板9，挤压板9位于防护壳2内部。挤压板9上侧设置有与移动板4侧面连接的弹性件10，弹性件10包括但不限制为弹簧或微型减震器，弹性件10为弹簧时，弹簧套设在切削件外侧，且弹簧一端与挤压板9连接，弹簧另一端与移动板4连接。挤压板9下侧安装有囊体8，囊体8下侧与防护壳2侧面下部固定，防护壳2外侧设置有与囊体8内腔连通的进液管81。进液管81上安装有单向进液阀82，防护壳2下侧设置有与囊体8内腔连通的排液管83，排液管83上安装有单向排液阀84，排液管83远离防护壳2的一端的朝向为可调节设置。排液管83部分呈波纹状设置，其结构类似吸管，便于排液管83朝向切削件喷射切削液。
27.单向排液阀84保证进液管81对外部切削液的有效抽取，单向进液阀82保证囊体8内的液体通过排液管83排出，囊体8内充盈有切削液。切削液包括但不限制为以冷却为主的水溶液或以润滑为主的油液，水溶液一般为乳化液，用于粗加工，目的是加大冷却作用，提高刀具72的寿命。油液包括但不限制为煤油、油酸或菜子油，降低刀具72的磨损。
28.下刀过程中，推杆3推动移动板4在防护壳2内下移、挤压弹性件10形变，弹性件10通过挤压板9对囊体8施加压力。囊体8内的切削液受压力通过排液管83喷出，喷出的切削液既可作为刀具72的冷却液，也可作为润滑液，便于刀具72的使用。
29.抬刀过程中，移动板4上移，通过弹性件10拉取挤压板9上移，挤压板9带动囊体8复位。受压强影响，囊体8复位时通过进液管81对外部的切削液进行抽取，采用自动抽取、自动排放切削液的方式，一是避免了水泵的使用，节省电力的同时简化结构，二是减少切削液的浪费，使切削液只在刀具72使用时向外排放。
30.移动板4外侧与防护壳2内壁密封滑动接触，移动板4周侧固定有与防护壳2内壁接触的密封垫。即通过移动板4将防护壳2分隔为上下两部分，且上部分为密闭的腔室，防护壳2侧面固定有导气管11，导气管11一端与防护壳2内腔上部连通。导气管11另一端延伸至防护壳2下侧对应切削件设置。
31.下刀过程中，移动板4下移使防护壳2内腔上部通过导气管11抽取外部空气。抬刀过程中，移动板4上移挤压防护壳2内腔上部的空气通过导气管11喷出，喷出的气体对刀盘7、刀具72及外部工件上的碎屑等进行清理。
32.移动板4下侧固定有驱动机5，驱动机5优选为步进电机，由外部电源为驱动机5供电。且驱动机5由外部plc控制器控制使用，驱动机5的输出轴上安装有夹具6，切削件包括固定在夹具6内的刀盘7。刀盘7下侧设置有位置可调的刀具72，驱动机5通过输出轴带动夹具6内安装的刀盘7转动，刀盘7上安装的刀具72对工件进行镗孔。
33.刀具72侧面开设有滑孔，滑孔内滑动设置有固定在刀盘7上的定位螺栓73，定位螺栓73至少设置有两个，便于刀具72的安装及使用。刀盘7下侧固定有对刀具72限位的限位板74，刀盘7下侧靠近刀具72的位置设置有刻度线，刻度线方便操作人员根据待镗孔直径调节刀具72的位置，通过刀具72侧面的刀刃部对工件镗孔加工。
34.通过定位螺栓73将刀具72安装在刀盘7上，定位螺栓73未对刀具72紧固时，根据需要镗孔的直径对刀具72在刀盘7侧面突出的长度进行调节。刀具72在刀盘7侧面突出的长度越长其镗孔的直径越大，便于加工不同直径的孔，刀具72使用过程中限位板74对其限位，避免刀具72受到其他方向的作用力发生移动甚至形变。
35.刀盘7侧面上部固定有安装柄71，安装柄71侧面开设有通孔，夹具6下侧开设有与安装柄71适配的安装槽。夹具6侧面对应通孔开设有卡孔，卡孔内设置有对安装柄71定位的定位杆62，安装槽内对应卡孔的位置开设有卡槽，卡槽内固定有第一磁铁61。定位杆62端部固定有与第一磁铁61相互吸附的第二磁铁，刀盘7安装在夹具6内时，推杆3将夹具6推至防护壳2外侧。
36.将刀盘7上侧的安装柄71插入夹具6下侧的安装槽内，并将安装柄71侧面的通孔与夹具6侧面的卡孔对应，之后将定位杆62依次插入卡孔、通孔、卡槽内，定位杆62通过安装柄71对刀盘7定位。定位杆62端部的第一磁铁61与第二磁铁相互吸附，保证定位杆62将刀盘7有效固定在夹具6内。
37.安装槽内滑动设置有推板63，安装槽内固定有位于推板63上侧且推动推板63下移的推动件64，推动件64包括但不限制为弹簧或弹性杆，滑孔为长孔，定位杆62可在滑孔内上下滑动。推杆3通过夹具6下压刀盘7使刀具72与工件接触时，刀盘7上侧的安装柄71与定位杆62发生相对滑动，并通过推板63挤压推动件64。推动件64起到减震作用，同时推动件64通过自身形变为刀具72提供缓冲空间，避免刀具72下压幅度过大导致刀具72插入工件过深而受较大的扭力发生形变甚至损坏，推动件64对刀具72进行保护。
38.安装柄71侧面固定有键75，夹具6侧面靠近安装槽的位置开设有与键75适配的键
槽。将安装柄71插入夹具6下侧的安装槽内时，键75在键槽内滑动对安装柄71导向，使安装柄71侧面的滑孔与卡孔对应，便于定位杆62对刀盘7固定，同时键75分担定位杆62受到的作用力，便于定位杆62的使用。
39.固定座1下侧设置有若干组定位件，定位件包括固定在固定座1下侧且位于防护壳2内的定位板12，移动板4上侧固定有导向杆13。导向杆13与定位板12侧面滑动连接，推杆3推动移动板4在防护壳2内滑动时，定位板12与导向杆13发生相对滑动，定位件不影响推杆3带动移动板4移动，定位板12、导向杆13提高推杆3与移动板4之间的连接强度，避免驱动机5对移动板4施加较大的扭力导致推杆3与移动板4风连接处损坏。
40.本发明中所使用的推杆3、驱动机5等均为现有技术中的常用电子元件，其工作方式及电路结构均为公知技术，在此不作赘述。
41.通过定位螺栓73将刀具72安装在刀盘7上，定位螺栓73未对刀具72紧固时，根据需要镗孔的直径对刀具72在刀盘7侧面突出的长度进行调节，刀具72在刀盘7侧面突出的长度越长其镗孔的直径越大，便于加工不同直径的孔。
42.将刀盘7上侧的安装柄71插入夹具6下侧的安装槽内，并将安装柄71侧面的通孔与夹具6侧面的卡孔对应。之后将定位杆62依次插入卡孔、通孔、卡槽内，定位杆62通过安装柄71对刀盘7定位，定位杆62端部的第一磁铁61与第二磁铁相互吸附，保证定位杆62将刀盘7有效固定在夹具6内。
43.驱动机5通过输出轴带动夹具6内安装的刀盘7转动，刀盘7上安装的刀具72对工件进行镗孔。
44.下刀过程中，推杆3推动移动板4在防护壳2内下移，移动板4通过驱动机5、夹具6及刀盘7下移使刀具72靠近工件，便于对工件加工处理，移动板4下移时挤压弹性件10形变，弹性件10通过挤压板9对囊体8施加压力，囊体8内的切削液受压力通过排液管83喷出，喷出的切削液既可作为刀具72的冷却液，也可作为润滑液，便于刀具72的使用。
45.抬刀过程中，移动板4上移带动刀盘7上移使刀具72远离工件，便于工件的取放，移动板4上移时通过弹性件10拉取挤压板9上移，挤压板9带动囊体8复位。受压强影响，囊体8复位时通过进液管81对外部的切削液进行抽取，采用自动抽取、自动排放切削液的方式，一是避免了水泵的使用，节省电力的同时简化结构，二是减少切削液的使用，使切削液只在刀具72使用时向外排放，避免切削液被浪费。
46.推杆3通过夹具6下压刀盘7使刀具72与工件接触时，刀盘7上侧的安装柄71与定位杆62发生相对滑动。推板63挤压推动件64，推动件64起到减震作用，同时推动件64通过自身形变为刀具72提供缓冲空间，避免刀具72下压幅度过大导致刀具72插入工件过深而受较大的扭力发生形变甚至损坏，推动件64对刀具72进行保护。
47.下刀过程中，移动板4下移使防护壳2内腔上部通过导气管11抽取外部空气。抬刀过程中，移动板4上移挤压防护壳2内腔上部的空气通过导气管11喷出，喷出的气体对刀盘7、刀具72及外部工件上的碎屑等进行清理。
48.本发明中未公开部分均为现有技术，其具体结构、材料及工作原理不再详述。
49.以上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。