搓板式数控深孔切槽镗刀的制作方法

本实用新型涉及数控深孔加工刀具技术领域，尤其涉及一种搓板式数控深孔切槽镗刀。

背景技术：

在数控加工技术领域，多数数控深孔钻镗床只能加工直孔，随着技术的发展,现在可以在加工直孔的基础上进行锥孔的加工，主要是针对单锥孔的深孔加工，目前市面上没有出现内孔切槽的加工装置。

现有的变径镗刀应用尚不成熟，一般是芯轴轴向移动依靠斜面实现镗刀径向走刀，这种结构单边切深不大，对于上述加工零件单边切深最大只能到12mm，如果采用偏心孔的结构单边切深虽能到23.5mm，但刀具不能自锁，径向走刀受工件材质软硬的影响产生不均匀进给。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够实现高精度加工深孔内环槽的数控深孔切槽镗刀装置，以解决现有技术存在的不能进行内孔切槽的问题。

其采用的技术方案如下：

一种搓板式数控深孔切槽镗刀，其包括驱动装置和镗杆以及活动镗头模块；所述的活动镗头模块设置在镗杆或者是在镗杆上延长的工作杆上；活动镗头模块设置在镗杆或者是在镗杆上延长的工作杆的工作腔内；由驱动装置带动芯轴在工作腔内转动并实现丝杆螺母副的驱动，搓板滑动副固定在丝杆螺母副上并随着丝杆螺母副的轴向驱动实现搓板滑动副的径向驱动，所述的搓板滑动副包括固定在丝杠螺母上的搓板以及固定在刀具槽内的切槽刀，所述的切槽刀在刀具槽内径向运动；所述的活动镗头模块包括搓板滑动副以及丝杆螺母副。

所述的镗杆包括外套管以及内部可旋转的芯轴，所述的延长的工作杆也包括外套管以及内部可旋转的芯轴；所述的芯轴由数节连接延长，外套管采用螺纹连接延长。

所述驱动装置由行星减速机和交流伺服电机组成，行星减速机减速比为32，可提高交流伺服电机的实际输出力矩。

所述的搓板滑动副包括固定在丝杠螺母上的搓板以及固定在刀具槽内的切槽刀，搓板上朝向切槽刀的面上设置有驱动齿，切槽刀与搓板相对的面上设置有从动齿；驱动齿和从动齿啮合，通过搓板沿搓板导向槽的轴向移动实现对切槽刀的径向驱动。

所述的搓板滑动副上的驱动齿和从动齿皆设置有倾斜角度b,所述的b为15度设置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过以上设计，其通过在镗杆或者延长的工作杆上设置活动镗头模块，通过驱动装置驱动芯轴转动，芯轴的末端连接丝杠，通过芯轴的转动实现对丝杆螺母副的驱动，通过丝杆螺母副的驱动实现搓板滑动副的驱动，所述的搓板滑动副包括固定在丝杠螺母上的搓板以及固定在刀具槽内的切槽刀，搓板和切槽刀皆设置有相互啮合的齿，通过搓板和切槽刀的相对运动实现对切槽刀的径向驱动，以此实现对工件内部切槽加工，本实用新型结构设计新颖，使用方便，是一种理想的深孔加工刀具。

附图说明

下面结合附图对本实用新型装置的结构作进一步说明。

图1是本实用新型装置的主视内部结构示意图；

图2是本实用新型活动镗头模块俯视内部结构示意图；

图3是图1中a-a向截面结构示意图；

图4是图1中b区域结构示意图；

1、交流伺服电机，2、行星减速机，3、刀具固定座，4、数控机台，5、镗杆，51、外套管，52、矩形螺纹，53、导向杆接头，54、导向键、55、导向杆，6、活动镗头模块，61、丝杆螺母，62、搓板，63、丝杠，64、搓板导向槽，65、刀具槽，66、切槽刀，67、驱动齿，68、从动齿，7、芯轴、71、锥销，72、轴承锁紧套，73、宽面轴承，74、轴承，75、工作腔，8、延长的工作杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如附图所示，一种搓板式数控深孔切槽镗刀，其包括驱动装置和镗杆5以及活动镗头模块6组成，所述驱动装置由行星减速机2和交流伺服电机1组成，行星减速机减速比优选32，可提高交流伺服电机的实际输出力矩，当然，所述的行星减速机减速比可根据实际作业环境以及工件材质进行调整，但其具体减速比是可以明确地。

所述的活动镗头模块6设置在镗杆5或者是在镗杆5上延长的工作杆8上；活动镗头模块6设置在镗杆5或者是在镗杆5上延长的工作杆8的工作腔75内；如附图所示，所述的镗杆5包括外套管51以及内部可旋转的芯轴7，所述的延长的工作杆8也包括外套管51以及内部可旋转的芯轴7；所述的芯轴7由数节连接延长，每相邻两段之间通过锥销71连接至一体，外套管51采用螺纹连接延长，所述的的螺纹连接优选矩形螺纹52结构，此种结构行业内通用，稳定性佳。

本实用新型工作状态下，外套管不动，其内部芯轴7转动，为确保内部芯轴7与外套管内壁的相对稳定，在外套管内壁上其左右侧通过轴承74和芯轴7配合，其中心处通过宽面轴承和芯轴7配合，以此保证在驱动装置的驱动下，芯轴7可稳定在在外套管内部转动。

所述的搓板滑动副的驱动原理是：搓板滑动副上的搓板62上朝向切槽刀66的面上设置有驱动齿67，切槽刀66与搓板62相对的面上设置有从动齿68；驱动齿67和从动齿68啮合，通过搓板62沿工作腔75内的搓板导向槽64横向移动实现对切槽刀66的径向驱动。如图4所示，所述的驱动齿67和从动齿68皆为15度倾斜设置，以此可确保搓板62轴向运动带动切槽刀66径向运动。

本实用新型工作时，由交流伺服电机1驱动行星减速机2进行减速后，行星减速机2带动芯轴7在外套管工作腔75内转动并实现丝杆螺母副的驱动，搓板滑动副固定在丝杆螺母副上并随着丝杆螺母副的轴向驱动实现搓板滑动副的径向驱动，所述的搓板滑动副包括固定在丝杠螺母61上的搓板62以及固定在刀具槽65内的切槽刀66，所述的切槽刀66在刀具槽65内径向运动；所述的活动镗头模块包括搓板滑动副以及丝杆螺母副。

综上，本实用新型通过采用以上装置，其径向走刀、轴向移动均由交流伺服电机控制，可以根据用户提供的加工图纸，编写加工程序，输入数控系统，进行两轴驱动，由数控系统控制交流伺服电机1转动，按顺序对内孔各个槽进行切槽。本实用新型采用工件旋转镗杆不转的加工方式，通过数字控制可实现径向和轴向两轴联动（直线、圆弧插补），从而实现槽底圆弧及槽边倒角及空间曲面和圆锥面加工。

综上，本实用新型设计新颖，使用方便，刀具可以实现自锁并且进给量稳定、精准，是一种理想的深孔加工刀具。

技术特征：

1.一种搓板式数控深孔切槽镗刀，其包括驱动装置和镗杆以及活动镗头模块；其特征在于：所述的活动镗头模块设置在镗杆或者是在镗杆上延长的工作杆上；活动镗头模块设置在镗杆或者是在镗杆上延长的工作杆的工作腔内；由驱动装置带动芯轴在工作腔内转动并实现丝杆螺母副的驱动，搓板滑动副固定在丝杆螺母副上并随着丝杆螺母副的轴向驱动实现搓板滑动副的径向驱动，所述的搓板滑动副包括固定在丝杠螺母上的搓板以及固定在刀具槽内的切槽刀，所述的切槽刀在刀具槽内径向运动；所述的活动镗头模块包括搓板滑动副以及丝杆螺母副。

2.根据权利要求1所述的搓板式数控深孔切槽镗刀，其特征在于：所述的镗杆包括外套管以及内部可旋转的芯轴，所述的延长的工作杆也包括外套管以及内部可旋转的芯轴；所述的芯轴由数节连接延长，外套管采用螺纹连接延长。

3.根据权利要求1所述的搓板式数控深孔切槽镗刀，其特征在于：所述驱动装置由行星减速机和交流伺服电机组成，行星减速机减速比为32。

4.根据权利要求1所述的搓板式数控深孔切槽镗刀，其特征在于：搓板上朝向切槽刀的面上设置有驱动齿，切槽刀与搓板相对的面上设置有从动齿；驱动齿和从动齿啮合，通过搓板沿搓板导向槽的轴向移动实现对切槽刀的径向驱动。

5.根据权利要求4所述的搓板式数控深孔切槽镗刀，其特征在于：所述的搓板滑动副上的驱动齿和从动齿皆设置有倾斜角度b,所述的b为15度设置。

技术总结
本实用新型公开了一种搓板式数控深孔切槽镗刀，其通过在镗杆或者延长的工作杆上设置活动镗头模块，通过驱动装置驱动芯轴转动，芯轴的末端连接丝杠，通过芯轴的转动实现对丝杆螺母副的驱动，通过丝杆螺母副的驱动实现搓板滑动副的驱动，所述的搓板滑动副包括固定在丝杠螺母上的搓板以及固定在刀具槽内的切槽刀，搓板和切槽刀皆设置有相互啮合的齿，通过搓板和切槽刀的相对运动实现对切槽刀的径向驱动，以此实现对工件内部切槽加工，本实用新型结构设计新颖，使用方便，刀具可以实现自锁并且进给量稳定、精准，是一种理想的深孔加工刀具。

技术研发人员：张志恒;刘永芳;黄宝岭;马海丽
受保护的技术使用者：德州三嘉机器制造有限公司
技术研发日：2019.06.25
技术公布日：2020.05.19