专利名称：一种数控机床用沉孔反刮刀具的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械制造技术领域的沉孔加工工具，特别涉及一种数控机床用沉 孔反刮刀具。
现有技术机械零件中经常见到孔及反向沉孔结构，对于这种结构零件的加工，一般地，传 统机械加工中通常有两种方法，其中一种方法是从一个方向进行孔加工，而从另一个方向 (掉转180度)进行沉孔的加工，这样需要两次装夹，总效率几乎与一次装夹相比降低一半， 因为掉转180度再装夹及加工时，往往反向沉孔的实际加工时间要比装夹时间少很多；另 一种方法是采用一种刀杆机动定位，刀杆前端穿过孔后，在刀杆前端手动装入反刮刀(俗 称马蹄刀)的加工方式，这种方法虽然比前种方法效率明显提高，但因为要手动装刀因而 效率也较低，而且有些零件的沉孔所在面经常是不需要加工的毛坯面，甚至是封闭面，难以 手动装刀，可见传统方式加工孔及反向沉孔结构的零件效率比较低。随着刀具技术的发展，有人设计制造了通过正转打开刀翼、反转关闭刀翼的反刮 刀，关闭刀翼的时候刀具可以穿过孔，打开刀翼的时候刀具可以加工沉孔，因此这种刀具可 以一次装夹自动完成孔及其反向沉孔的加工，效率大大提高，但是这种刀具结构复杂，零件 多，精度高，成本高，特别是利用旋转的向心力来打开、关闭刀翼，且在加工中的铁屑偶尔会 卡住刀翼，因而使关闭刀翼失灵，引起刀具、工件、机床损坏的危险，因而目前这种使用也很 少。
实用新型内容为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种数控机床用沉孔反刮刀， 该沉孔反刮刀有效地提高沉孔的加工效率，加工方便可靠，而且其制作容易，制作成本低 廉为达到上述目的，本实用新型是按以下技术方案来实现的本实用新型所述的一种数控机床用沉孔反刮刀具，包括刀头及供数控机床刀柄夹 头夹持的夹持柄，其特征在于所述刀头与夹持柄之间连接有刀杆，所述刀杆与夹持柄之间 偏心设置，且所述刀杆截面为扁平面，所述刀头与刀杆同心设置且置于刀杆的前端。作为上述技术的进一步改进，所述偏心设置的刀杆的扁平截面为类似椭圆面，其 短径dl由沉孔直径D和孔径d决定，即dl < (3d-D)/2 ；所述刀杆的长径d2 <孔径d，偏心 刀杆的偏心量e (D-d)/2。作为上述技术的更进一步改进，所述刀杆前端刀头直径d4 <孔径d。通常，为了使 刀头通过小孔，所述刀杆前端刀头直径d4 孔径d-Ι，所述刀杆前端刀头中心到刀片刀尖 距离 d3 = d/2。此外，为了采用直接反刮的方式，反刮沉孔的直径D由偏心刀杆的偏心量e及刀杆 前端刀头中心到刀片刀尖距离d3决定，具体是D = 2 (e+d3)，当然，也可以按照沉孔直径D的公差适当的增大、减小2(e+d3)。在本实用新型中所述刀头可以为焊接刀片式也可以为可转位刀片式。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是(1)本实用新型由于将刀杆偏心设置且将刀杆的横截面为扁平设计，使得刀具在偏心进、出工件孔的时候不碰撞工件的前提下尽量增强刀杆的截面积，按照目前数控机床 的定位精度保持刀杆与工件的间隙在0. 25mm左右，当然也可以根据实际情况稍作调整但 是要确保刀具在偏心进、出工件孔的时候不碰撞工件。同时，巧妙地利用了有限的空间来提 高刀杆的刚性，充分利用数控机床定位的准确性、灵活性和自动型，确保较好的沉孔反刮加 工质量，可以一次装夹从正面自动完成反向沉孔加工，在保证质量的前提下大大提高了效 率；(2)本实用新型反刮刀具从正面加工，可以完成狭小甚至封闭空间沉孔反刮，加工 范围比传统方式更加广阔，使用范围广，适用性强；(3)本实用新型所述的反刮刀具结构简单、加工难度小，制作成本低廉，而且其能 适用于大批量的加工，能有效降低加工成本。
图1是本实用新型所述数控机床用沉孔反刮刀具结构示意图(以焊接式刀片为 例)；图2是上述图1的A-A向剖视图；图3是上述图1中的B-B向剖视图；图4是沉孔示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详述本实用新型所述的一种数控机床用沉孔反刮刀具，包括刀头1及供数控机床刀柄 夹头夹持的夹持柄2，所述刀头1与夹持柄2之间连接有刀杆3，所述刀杆3与夹持柄1之 间偏心设置，刀杆3截面为扁平设计，刀头2与刀杆3同心设置且在刀杆3的前端，刀头可 以为焊接刀片式也可以为可转位刀片式。如图2、图3所示，所述偏心设置的刀杆3的扁平截面为类似椭圆面，其短径dl由 沉孔直径D和孔径d(图4所示的沉孔4)决定，即dl < (3d-D)/2 ；所述刀杆3的长径d2 <孔径d，偏心刀杆3的偏心量e (D-d)/2。通常，为了使刀头1通过顺利的通过沉孔4的小孔41，而不至于与小孔41的内壁 发生碰撞，所述刀杆3前端刀头直径d4 <孔径d。具体是，所述刀杆3前端刀头直径d4 ^ 孔径d-Ι，所述刀杆3前端刀头1中心到刀片刀尖距离d3 = d/2。此外，为了采用直接反刮的方式，所述反刮沉孔42的直径D由偏心刀杆3的偏心 量e及刀杆前端刀头1中心到刀片刀尖距离d3决定，具体是D = 2 (e+d3)，当然，也可以按 照沉孔直径D的公差适当的增大、减小2 (e+d3)。本实用新型所述的数控机床用沉孔反刮刀具在使用时，先主轴定向，将刀具的刀 头1中心移至已加工好小孔41中心，再沿刀具轴向移动使刀头1包括刀片都移到已加工好小孔41下端，然后沿小径dl方向偏移距离e将夹持柄中心即机床主轴中心移至已加工好小孔41中心，刀具转动并沿刀具轴向进刀反刮沉孔42完成，退刀时先主轴定向，沿小径dl 方向偏移距离e将刀具的刀头1中心移至已加工好小孔41中心，再沿刀具轴向移动使刀头 1全部移离工件，从而完成整个沉孔反刮的加工过程。本实用新型由于将刀杆3偏心设置且将刀杆的横截面为扁平设计，使得刀具在偏 心进、出工件孔的时候不碰撞工件的前提下尽量增强刀杆的截面积，按照目前数控机床的 定位精度要保持刀杆与工件的间隙在0. 25mm左右，当然也可以根据实际情况稍作调整但 是要确保刀具在偏心进、出工件孔的时候不碰撞工件。同时，巧妙地利用了有限的空间来提 高刀杆的刚性，充分利用数控机床定位的准确性、灵活性和自动型，确保较好的沉孔反刮加 工质量，可以一次装夹从正面自动完成反向沉孔加工，在保证质量的前提下大大提高了效 率；此外，本实用新型反刮刀具从正面加工，可以完成狭小甚至封闭空间沉孔反刮，加工范围比传统方式更加广阔，使用范围广，适用性强；结构简单、加工难度小，制作成本低 廉，而且其能适用于大批量的加工，能有效降低加工成本。本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱 离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术 范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
权利要求一种数控机床用沉孔反刮刀具，包括刀头及供数控机床刀柄夹头夹持的夹持柄，其特征在于所述刀头与夹持柄之间连接有刀杆，所述刀杆与夹持柄之间偏心设置，且所述刀杆的截面为扁平，所述刀头与刀杆同心设置且置于刀杆的前端。
2.根据权利要求1所述的数控机床用沉孔反刮刀具，其特征在于所述偏心设置的刀 杆的扁平截面为类似椭圆面，其短径dl由沉孔直径D和孔径d决定，即dl < (3d-D)/2 ；所 述刀杆的长径d2 <孔径d，偏心刀杆的偏心量e (D-d)/2。
3.根据权利要求2所述的数控机床用沉孔反刮刀具，其特征在于所述刀杆前端刀头 中心到刀片刀尖距离d3 = d/2。
4.根据权利要求3所述的数控机床用沉孔反刮刀具，其特征在于所述刀杆前端刀头 直径d4 <孔径d。
5.根据权利要求4所述的数控机床用沉孔反刮刀具，其特征在于所述反刮沉孔的 直径D由偏心刀杆的偏心量e及刀杆前端刀头中心到刀片刀尖距离d3决定，具体是D = 2(e+d3)。
6.根据权利要求1所述的数控机床用沉孔反刮刀具，其特征在于所述刀头置于刀杆 的前端，且刀头为焊接刀片式或为可转位刀片式。
专利摘要本实用新型属于机械制造技术领域的沉孔加工刀具，具体公开了一种数控机床用沉孔反刮刀具。该沉孔反刮刀具包括刀头及供数控机床刀柄夹头夹持的夹持柄，所述刀头与夹持柄之间连接有刀杆，所述刀杆与夹持柄之间偏心设置，且所述刀杆的截面为扁平面，所述刀头与刀杆同心设置且置于刀杆的前端。该沉孔反刮刀应用于数控机床上，有较好的刚性，可以实现连续自动加工，有效地提高沉孔的加工效率，加工方便可靠，而且其制作容易，制作成本低廉。
文档编号B23B27/00GK201565617SQ20092026262
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者卢志杰, 李建清, 陈明辉 申请人:广州柴油机厂