一种机械加工用刀杆的制作方法

本实用新型涉及机械加工器具技术领域，尤其涉及一种机械加工用刀杆。

背景技术：

一般来说机床是以安装在其上面的刀具为基础，通过车削、研磨等将不需要的部分去除，形成必要形状的机器。机床中使用的工具均是通过工具刀杆进行安装，根据形状和安装方法的不同，工具刀杆具有多种形状和形态，其坚固性和安装的便捷性是目前研究的重点；另外，为了在被加工物的孔中形成螺纹，需要在工具刀杆上连接丝锥(工具)，连接时先将工具刀杆安装在机床上再将螺纹旋转到被加工件上，在这种情况下，螺纹形成后，工具与被加工件分离时，主轴的旋转速度和z轴的后向值必须相互联动，才能保证螺纹不会断裂，但是由于机床的同步误差，主轴可能无法长时间一直保持旋转状态，此时在丝锥和螺纹间会产生相互作用力，并且对丝锥和螺纹施加负荷，从而使得螺纹断裂，更严重的是当连续发生这种问题时，会引起丝锥的损坏，从而导致加工精度降低的问题。

为了解决上述问题，现有技术中的工具刀杆添加了补偿同步误差的功能，即同步丝锥刀柄。但是，像之前一样没有补偿同步误差的刀柄，仍旧在作业现场使用，因此，没有补偿同步误差功能的刀柄则需要配合具备补偿同步误差功能的刀杆使用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是现有技术中的工具刀杆添加了补偿同步误差的功能，即同步丝锥刀柄。但是，像之前一样没有补偿同步误差的刀柄，仍旧在作业现场使用，因此，没有补偿同步误差功能的刀柄则需要配合具备补偿同步误差功能的刀杆使用。

为解决上述问题，本实用新型提供了一个可在没有补偿同步误差的刀柄上追加补偿同步误差功能的刀杆，在加工工件的内螺纹时可以防止螺纹的破损，也可以防止工具的损坏来提高工具寿命；另外，本装置可以在发生过度外力时，通过弹性o型圈的支撑来保持套筒的稳定移动。

为达到上述目的，本实用新型具体通过以下技术手段实现，一种机械加工用刀杆，包括在轴向具有贯通两端贯通孔的刀杆刀体，刀杆刀体为后端膨大的圆台管状，其内部的贯通孔前端为大颈部；贯穿贯通孔的套筒，其前端外周夹在大颈部内，后端突出为连接器结合部，与连接器相连；套筒前端设有突出部，环绕突出部连接有若干弹性o型圈，弹性o型圈与弹性o型圈支撑件相连，弹性o型圈支撑件加压在套筒的前端。

进一步的，弹性o型圈支撑件由连接处和支撑圈组成；连接处与贯通孔前端内周螺纹连接，支撑圈夹在大颈部的内周面和套筒外周面之间，支撑围绕突起部的弹性o型圈。

进一步的，连接处的顶部设有若干安装孔，通过安装孔与弹性o型圈支撑件进行螺纹连接固定。

进一步的，套筒的外周上设有至少一个的套筒锁定槽，贯通孔的内周设有与锁定槽匹配的贯通孔锁定槽，在两个锁定槽之间夹有至少一个锁定件，保证套筒不在刀杆刀体的贯通孔中发生回转。

进一步的，套筒的后端与连接器相连，连接器的作用是连接刀具。

进一步的，连接器的前端通过套筒连接孔与套筒后端的连接器结合部相连，连接器结合部比套筒外径小且带有轴肩，中部外周设有紧固槽，连接器与紧固槽对应的位置设有紧固孔，二者通过紧固件连接固定。

进一步的，套筒以突出部为基准，以管状形式分为两部分构成；后端套接在贯通孔内为套筒第一筒体，前端包含突出部为套筒第二筒体，设有连接突出部，外周设有外螺纹，套筒第一筒体和套筒第二筒体通过螺纹连接。

进一步的，套筒以突出部为基准，以管状形式分为两部分构成；后端套接在贯通孔内为套筒第一筒体，设有连接槽，前端包含突出部为套筒第二筒体，套筒第一筒体和套筒第二筒体通过连接槽插接。

本实用新型的有益效果在于：

(1)贯通孔中夹着弹性o型圈的一侧因具备弹性o型圈支撑件，支撑着因为冲击而变形的弹性o型圈，从而保证套筒的稳定移动，防止在进行螺纹加工时螺纹的破损。

(2)一体的套筒变为2个部分组成，可以减少制作时的不良率，从而有效节省成本，也便于弹性o型圈的组装。

附图说明

图1是实施例1机械加工用刀杆的分解斜视图；

图2是图1中刀杆的截面图；

图3是刀杆工作前密封圈和连接器之间产生间隙，弹性o型圈变形前的状态；

图4是刀杆工作中密封圈和连接器之间没有间隙，弹性o型圈已经变形的状态；

图5是图3和图4的弹性o型圈变形前后的状态断面图；

图6是实施例1套筒的结构示意图a；

图7是实施例1套筒的结构示意图b；

图中，110刀杆刀体，111贯通孔，112大径部，120、120-1、120-2套筒，120-1a、120-2a套筒第1筒体，120-1b、120-2b套筒第2筒体，120-1c连接突出部，120-2c连接槽部，121突出部，122套筒锁定槽，125连接器结合部，126轴肩，127紧固槽，130弹性o型圈，140弹性o型圈支撑件，141连接处，141a安装孔，142支撑圈，150锁定件，160密封圈，170连接器，171套筒连接孔，172刀具安装孔，173紧固孔，180紧固件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1到图5所示，一种机械加工用刀杆，包括在轴向具有贯通两端贯通孔111的刀杆刀体110，贯穿贯通孔111的套筒120，所述套筒120的前端设有突出部，连接有弹性o型圈130，弹性o型圈130与弹性o型圈支撑件140相连；

刀杆刀体110为后端膨大的圆台管状，其内部的贯通孔前端为大颈部112，内具有锁定槽；套筒直接或通过可拆卸的连接器170与被加工件相连；套筒的前端外周夹在大颈部112内，上设有一圈突出部121，与锁定槽配合锁定套筒，固定套筒与贯通孔的相对位置，避免贯穿；突出部的断面形状为半圆形、三角形、梯形中的任意一种；套筒中部为支撑部，支撑部能够防止环绕突起部一端的弹性o型圈往套筒方向移动；套筒的后端为连接器结合部125，与连接器170相连，套筒120的结合部的直径可以比套筒的外径小；弹性o型圈的作用是为了吸收工具与工件(被加工件)之间发生的负荷，且一个套筒上至少需要具备一个以上的弹性o型圈，本实施例中配置了2个弹性o型圈围绕在突出部的两侧；

弹性o型圈130套接在套筒的突出部121两侧，因此，弹性o型圈在贯通孔111的锁定槽和套筒120的突起部121之间，以及套筒120的突起部121和弹性o型圈支撑件140之间发生外部冲击时可以起吸收和缓冲的作用。即弹性o型圈130在套筒120受到外力时会如图5一样发生变形，外力消除后又恢复到原形态，也就是说弹性o型圈是在工具对工件进行加工时，套筒120因受到外力而进行轴方向的移动时，弹性o型圈发生变形并吸收工具和被加工件(螺纹)之间发生的负荷而起到减少负荷的作用；如果详细观察的话，可以发现工具与螺纹(被加工件)之间产生负荷，套筒往刀杆刀体的主轴方向发生微小的移动时，弹性o型圈可以吸收负荷，可以减少工具和螺纹之间发生的负荷，因此不仅可以防止工件的孔中螺纹形成时的损伤，还可以增加工具的寿命；此弹性o型圈以o型圈的形状夹在圆筒形状的套筒外周上，在本说明图纸中，弹性o型圈的断面是如图示的一样使用圆形的形态，这只是一种实施例的表示，还可以使用四角，三角，梯形等多种形状；弹性o型圈支撑件140与贯通孔的前端通过螺纹连接，弹性o型圈支撑部件的作用是支撑夹在套筒的弹性o型圈，可以起到调整弹性o型圈弹力的作用；弹性o型圈支撑件140由连接处141和支撑圈142组成，连接处141与贯通孔前端内周螺纹连接，即贯通孔前端的内螺纹与连接处的外螺纹连接，支撑圈142连接在连接处141后端，夹在大颈部112的内周面和套筒120外周面之间，支撑围绕突起部121的弹性o型圈130，从而，当连接处在贯通孔的内周面进行螺纹结合时，可以调整连接处的扭转量来控制以支撑圈支撑的弹性o型圈的弹性力，也就是说连接处与贯通孔螺纹连接后，连接处在刀杆刀体110末端的外部，通过其往外部突出的大小(长度)来判断弹性o型圈130的弹性力，这个长度根据被安装在工具刀杆上的刀具设定，这个最佳距离需要通过很多的实验才能得出；连接处的顶部设有若干安装孔141a，通过安装孔内插入固定栓等部件用于控制弹性o型圈支撑件140的回转；

套筒120的外周上设有至少一个的套筒锁定槽122，贯通孔的内周设有与套筒锁定槽122匹配的贯通孔锁定槽，在两个锁定槽之间夹有至少一个锁定件150，用于防止夹在贯通孔内的套筒发生回转，其中，套筒锁定槽与贯通孔锁定槽以相对的方式形成装有锁定件150的容纳空间，这样套筒锁定槽和贯通孔锁定槽可以沿着套筒外周和贯通孔内周形成多套锁定槽组合，锁定件的数量与锁定槽组合的数量一致，每个空间内具有至少一个锁定件，为了方便锁定件在空间中的移动，锁定件为球形材质，即钢球；

锁定槽为长槽形，是为了工具刀柄在外力的作用下，像图4和图5一样，套筒120在贯通孔111中向连接器170的反方向移动时，保证锁定件在锁定槽中顺利移动。也就是说，为了保证锁定件在锁定槽中的顺利移动，锁定槽的长度可以设置的比锁定件的直径更大。另外，在一个锁定槽内容纳多个锁定件时，可以将锁定槽的长度设置的比多个锁定件长度之和大；锁定件150的末端连接有密封圈160，防止夹在锁定空间的锁定件150的脱落；

可拆的连接器170的前端通过套筒连接孔171与套筒后端的连接器结合部125相连，即连接器170以条杆的形状安装在刀杆刀体110的轴向，与套筒120的突出刀杆的部位结合；后端通过刀具安装孔172与刀具连接；连接器结合部125的前端为轴肩126，轴肩半径大于套筒后端的外径，连接时，连接器170的前端卡在轴肩126上，防止套筒120在连接器170的套筒连接孔171上插的比规定位置更深；连接器结合部125上设有紧固槽127，连接器170与紧固槽对应的位置设有紧固孔173，二者通过紧固件180连接固定，紧固槽、紧固孔和紧固件的组合设有一个以上；轴肩到紧固槽之间的距离与连接器前端到紧固孔之间的距离相同，这是为了保证在套筒的连接器结合部插在连接器的套筒连接孔之后连接器的端部卡在轴肩时，紧固孔和紧固槽可以相互连通；紧固件通过外螺纹与紧固孔、紧固槽的内螺纹相连，紧固件的顶部设有工具装配槽，便于与紧固件装配工具连接；连接器170还设有锁紧结构，包括侧壁与刀具安装孔172贯通的紧固孔和紧固件，紧固孔内壁设有内螺纹，紧固件设有外螺纹，通过螺纹连接紧固件实现刀具的固定。

实施例2：

如图6所示，套筒120-1是将本为一体的套筒120拆分成2个部分，包括套筒第一筒体120-1a和套筒第二筒体120-1b，二者以套筒的突出部121为基准进行拆分，后端为套筒第一筒体120-1a，前端包含突出部为套筒第二筒体120-1b，这样在将弹性o型圈130插进套筒120的外周时，不会卡在突出部，从而顺利插进套筒外周；套筒第一筒体120-1a为管状，后端与连接器170连接，前端具有内螺纹，与套筒第二筒体120-1b螺纹连接，前端外周设有凸起，可防止突出部外周夹住的弹性o型圈130往筒体的一端移动；套筒第二筒体120-1b的后端设有连接突出部120-1c，外周设有外螺纹，与套筒第一筒体120-1a的内螺纹相匹配连接。

其余均与实施例1相同。

实施例3：

如图7所示，套筒120-2是将本为一体的套筒120拆分成2个部分，包括套筒第一筒体120-2a和套筒第二筒体120-2b，二者以套筒的突出部121为基准进行拆分，后端包含突出部为套筒第一筒体120-2a，前端为套筒第二筒体120-2b；套筒第一筒体120-2a的前端为连接槽部120-2c，其直径小于套筒外径，长度为套筒第二筒体120-2b到突起部121的长度；套筒第二筒体120-2b为管状，套接在连接槽部120-2c外，二者通过外力插紧或用粘合剂粘接，或者螺纹连接。

其余均与实施例1相同。

如上述图6和图7所示，将一个配件构成的套筒变成由2个配件来组成，可以减少制作时的不良，提高经济效益，也可以使弹性o型圈的组装更加方便。