一种可配置重心平衡装置的刀柄的制作方法

本发明涉及数控加工技术领域，具体而言，涉及一种可配置重心平衡装置的刀柄。

背景技术

数控加工，是指利用数字化控制系统发出指令使刀具在机床上作出符合要求的运动，实现零件加工的工艺过程。

数控加工技术一般是通过机床主轴带动刀柄以及刀柄前端的刀具或刀盘高速转动，完成对工件的切、铣、镗、钻等工艺处理。

而超声加工系统主要设备包括超声波发生器、超声换能器和超声变幅杆。超声加工利用超声振动的工具，带动工件和工具间的磨料悬浮液，冲击和抛磨工件的被加工部位，使其局部材料被蚀除而成粉末，以进行穿孔、切割和研磨等，以及利用超声波振动使工件相互结合的加工方法。

不论在传统的数控加工还是在超声加工工艺中，刀柄、刀具或刀盘及其组合的重心位置都对加工精度具有举足轻重的影响。

目前，尚无有效的技术方案，能够灵活调整刀柄、刀具及其组合部件的重心，以实现加工过程的动态平衡，提高工件的加工精度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可配置重心平衡装置的刀柄，以解决现有技术中刀柄、刀具及其组合存在的重心位置无法灵活调整、加工过程动态不平衡、加工精度得不到保障的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种可配置重心平衡装置的刀柄，包括主轴连接端、刀具连接端和重心调节部；所述主轴连接端与所述刀具连接端同轴连接，所述重心调节部设置于所述刀具连接端的外沿。

在上述技术方案的基础上，进一步，所述重心调节部包括多个螺纹孔；多个所述螺纹孔沿所述刀具连接端的周向均匀设置，任一所述螺纹孔的轴线方向与所述刀具连接端的径向重合。

——该技术方案的技术效果在于：螺纹孔具有内螺纹，能够与具有外螺纹的螺钉、螺栓配合使用，用以安装配重装置。

在上述技术方案的基础上，进一步，所述螺纹孔的数量为2～8个中的偶数多个。

——该技术方案的技术效果在于：当螺纹孔为若干偶数个时，由于螺纹孔均匀分布，可用于安装环形动平衡环，而通过动平衡环来实现重心的改变。

可选地，进一步，所述螺纹孔的数量为12～30个。

——该技术方案的技术效果在于：数量较多且均匀分布的螺纹孔则能够直接与螺钉、螺栓、顶丝配合连接，通过调节螺纹孔内螺钉、螺栓或顶丝的位置来改变刀柄整体的重心。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，所述重心调节部包括一个外螺纹，所述外螺纹设置于所述刀具连接端靠近端面的侧壁上。

——该技术方案的技术效果在于：外螺纹能够与设置有内螺纹的圆环体或者筒体螺接，而在圆环体或者筒体的外沿安装配重调节件，实现刀柄整体的重心调整。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，所述重心调节部包括环形凸台，所述环形凸台设置于所述刀具连接端的侧壁，与所述刀具连接端同轴。

——该技术方案的技术效果在于：环形凸台具有限位作用，可配合连接圆环状的动平衡环，再于平衡环的外沿设置配重块，通过移动配重块的位置，也可改变刀柄的重心。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，所述重心调节部包括环形凹槽，所述环形凹槽设置于所述刀具连接端的侧壁，与所述刀具连接端同轴。

——该技术方案的技术效果在于：环形凹槽同样也起到限位的作用，其中环形凹槽可以夹持环形动平衡环，也可以夹持贯穿动平衡环的螺钉，实现对动平衡环的固定。而最终通过动平衡环来改变刀柄的重心位置。

在上述任一技术方案的基础上，进一步，还包括通气孔；所述通气孔设置于所述主轴连接端的侧壁。

——该技术方案的技术效果在于：通气孔用于排气，保证加工流程的顺利进行。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供的可配置重心平衡装置的刀柄，在刀柄外沿安装重心调节部，该重心调节部与配重块、动平衡环等组件配合使用，能够灵活调整刀柄、刀具及其组合部件的重心，以实现加工过程的动态平衡，提高工件的加工精度。

本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例一提供的可配置重心平衡装置的刀柄的轴测图；

图2为本发明实施例一提供的可配置重心平衡装置的一种视图；

图3为图2中a-a向剖视图；

图4为本发明实施例一提供的可配置重心平衡装置的沿轴线的剖视图；

图5为本发明实施例三提供的可配置重心平衡装置的刀柄的轴测图；

图6为本发明实施例三提供的可配置重心平衡装置的一种视图；

图7为本发明实施例三提供的可配置重心平衡装置的沿轴线的剖视图；

图8为本发明实施例四提供的可配置重心平衡装置的刀柄的轴测图；

图9为本发明实施例四提供的可配置重心平衡装置的一种视图；

图10为本发明实施例四提供的可配置重心平衡装置的沿轴线的剖视图；

图11为本发明实施例五提供的可配置重心平衡装置的刀柄的轴测图；

图12为本发明实施例五提供的可配置重心平衡装置的一种视图；

图13为本发明实施例五提供的可配置重心平衡装置的沿轴线的剖视图。

图标：1-主轴连接端；2-刀具连接端；3-重心调节部；4-螺纹孔；5-外螺纹；6-环形凸台；7-环形凹槽；8-通气孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

一、现有技术说明：

不论在传统的数控加工还是在超声加工工艺中，刀柄、刀具或刀盘及其组合的重心位置都对加工精度具有举足轻重的影响。而目前尚无有效的技术方案，能够灵活调整刀柄、刀具及其组合部件的重心，以实现加工过程的动态平衡，提高工件的加工精度。

二、本发明技术方案概述：

本实施例提供的可配置重心平衡装置的刀柄，包括主轴连接端1、刀具连接端2和重心调节部3；主轴连接端1与刀具连接端2同轴连接，重心调节部3设置于刀具连接端2的外沿。

上述可配置重心平衡装置的刀柄的技术方案，能够较好地解决现有技术中刀柄、刀具及其组合存在的重心位置无法灵活调整、加工过程动态不平衡、加工精度得不到保障的问题：在刀柄外沿安装重心调节部3，该重心调节部3与配重块、动平衡环等组件配合使用，能够灵活调整刀柄、刀具及其组合部件的重心，以实现加工过程的动态平衡，提高工件的加工精度。

三、本发明技术方案具体实施方式：

针对上述现有技术方案存在的技术问题，下面结合具体的实施方式对本发明的技术方案做进一步的解释说明：

实施例一：

本实施例提供了一种可配置重心平衡装置的刀柄，其中：图1为本发明实施例一提供的可配置重心平衡装置的刀柄的轴测图；图2为本发明实施例一提供的可配置重心平衡装置的一种视图；图3为图2中a-a向剖视图；图4为本发明实施例一提供的可配置重心平衡装置的沿轴线的剖视图。如图1～4所示，可配置重心平衡装置的刀柄包括主轴连接端1、刀具连接端2和重心调节部3。其中，主轴连接端1与刀具连接端2同轴连接，重心调节部3设置于刀具连接端2的外沿。具体而言，重心调节部3用于连接外部的重心调整部件，包括配重块或者配重装置组合，通过调整配重块的位置和配重装置的重心，达到整体改变刀柄和刀具组合的重心位置、实现刀柄转动和震动过程的动态平衡的目的。

如图1、2、4所示，进一步地，重心调节部3包括多个螺纹孔4；多个螺纹孔4沿刀具连接端2的周向均匀设置，任一螺纹孔4的轴线方向与刀具连接端2的径向重合。

如图1所示，进一步地，螺纹孔4的数量为2～8个中的偶数多个。

在上述实施例一中，1、螺纹孔4具有内螺纹，能够与具有外螺纹5的螺钉、螺栓配合使用，用以安装配重装置。2、当螺纹孔4为若干偶数个时，由于螺纹孔4均匀分布，可用于安装环形动平衡环，而通过动平衡环来实现重心的改变。

实施例二：

本实施例提供了一种可配置重心平衡装置的刀柄，包括主轴连接端1、刀具连接端2和重心调节部3；主轴连接端1与刀具连接端2同轴连接，重心调节部3设置于刀具连接端2的外沿。具体而言，重心调节部3用于连接外部的重心调整部件，包括配重块或者配重装置组合，通过调整配重块的位置和配重装置的重心，达到整体改变刀柄和刀具组合的重心位置、实现刀柄转动和震动过程的动态平衡的目的。

进一步地，重心调节部3包括多个螺纹孔4；多个螺纹孔4沿刀具连接端2的周向均匀设置，任一螺纹孔4的轴线方向与刀具连接端2的径向重合。

进一步地，螺纹孔4的数量为12～30个。

在上述实施例二中，数量较多且均匀分布的螺纹孔4则能够直接与螺钉、螺栓、顶丝配合连接，通过调节螺纹孔4内螺钉、螺栓或顶丝的位置来改变刀柄整体的重心。

实施例三：

本实施例提供了一种可配置重心平衡装置的刀柄，其中：图5为本发明实施例三提供的可配置重心平衡装置的刀柄的轴测图；图6为本发明实施例三提供的可配置重心平衡装置的一种视图；图7为本发明实施例三提供的可配置重心平衡装置的沿轴线的剖视图。如图5、6、7所示，可配置重心平衡装置的刀柄包括主轴连接端1、刀具连接端2和重心调节部3；主轴连接端1与刀具连接端2同轴连接，重心调节部3设置于刀具连接端2的外沿。具体而言，重心调节部3用于连接外部的重心调整部件，包括配重块或者配重装置组合，通过调整配重块的位置和配重装置的重心，达到整体改变刀柄和刀具组合的重心位置、实现刀柄转动和震动过程的动态平衡的目的。

如图5、6、7所示，进一步地，重心调节部3包括一个外螺纹5，外螺纹5设置于刀具连接端2靠近端面的侧壁上。

在上述实施例三中，外螺纹5能够与设置有内螺纹的圆环体或者筒体螺接，而在圆环体或者筒体的外沿安装配重调节件，实现刀柄整体的重心调整。

实施例四：

本实施例提供了一种可配置重心平衡装置的刀柄，其中：图8为本发明实施例四提供的可配置重心平衡装置的刀柄的轴测图；图9为本发明实施例四提供的可配置重心平衡装置的一种视图；图10为本发明实施例四提供的可配置重心平衡装置的沿轴线的剖视图。如图8、9、10所示，可配置重心平衡装置的刀柄包括主轴连接端1、刀具连接端2和重心调节部3；主轴连接端1与刀具连接端2同轴连接，重心调节部3设置于刀具连接端2的外沿。具体而言，重心调节部3用于连接外部的重心调整部件，包括配重块或者配重装置组合，通过调整配重块的位置和配重装置的重心，达到整体改变刀柄和刀具组合的重心位置、实现刀柄转动和震动过程的动态平衡的目的。

如图8、9、10所示，进一步地，重心调节部3包括环形凸台6，环形凸台6设置于刀具连接端2的侧壁，与刀具连接端2同轴。

在上述实施例四中，环形凸台6具有限位作用，可配合连接环状的动平衡环，再于平衡环的外沿设置配重块，通过移动配重块的位置，也可改变刀柄的重心。

实施例五：

本实施例提供了一种可配置重心平衡装置的刀柄，其中：图11为本发明实施例五提供的可配置重心平衡装置的刀柄的轴测图；图12为本发明实施例五提供的可配置重心平衡装置的一种视图；图13为本发明实施例五提供的可配置重心平衡装置的沿轴线的剖视图。如图11、12、13所示，可配置重心平衡装置的刀柄包括主轴连接端1、刀具连接端2和重心调节部3；主轴连接端1与刀具连接端2同轴连接，重心调节部3设置于刀具连接端2的外沿。具体而言，重心调节部3用于连接外部的重心调整部件，包括配重块或者配重装置组合，通过调整配重块的位置和配重装置的重心，达到整体改变刀柄和刀具组合的重心位置、实现刀柄转动和震动过程的动态平衡的目的。

如图11、12、13所示，进一步地，重心调节部3包括环形凹槽7，环形凹槽7设置于刀具连接端2的侧壁，与刀具连接端2同轴。

在上述实施例五中，环形凹槽7同样也起到限位的作用，其中环形凹槽7可以夹持环形动平衡环，也可以夹持贯穿动平衡环的螺钉，实现对动平衡环的固定。而最终通过动平衡环来改变刀柄的重心位置。

在上述任一实施例中，如图1、2、4～13还包括通气孔8；通气孔8设置于主轴连接端1的侧壁。通气孔8用于排气，保证加工流程的顺利进行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管上述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。另外，公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。