一种用于孔类零部件加工的自动刀具的制作方法

1.本实用新型涉及零件孔加工技术领域，尤其涉及一种用于孔类零部件加工的自动刀具。


背景技术：

2.目前，在机械制造行业，加工精度要求较高的各类孔时，最常用的有两种加工工艺方法。第一种方法是采用cnc，即数控机床加工。该加工机床可以根据加工后孔的尺寸大小随时调整刀补参数以保证零件的精度要求。但是，数控机床价格昂贵，会导致生产成本的大幅增加，不适合零部件的孔的加工。第二种方法则是采用固定式的镗刀加工孔。但是，采用该加工方法加工零部件的孔，由于在加工过程中刀具尺寸的调节完全需要手工调节，尺寸调节周期较长。同时，在钻孔加工完成后，由于刀具必须要停止转动后才能从被加工的孔里面退出来，且刀尖与孔的大小一致，有很大的几率会在被加工的孔壁留下一条划痕。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种用于孔类零部件加工的自动刀具，该刀具能够通过刀头的平行移动来实现孔尺寸的调整和避免刀头在退出的过程中划伤孔壁。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种用于孔类零部件加工的自动刀具，包括同轴依次连接的动力主轴、固定刀座、移动刀座以及刀头，所述移动刀座靠近固定刀座的端面中部平行设有两条与固定刀座端面径向滑动式连接的滑轨，两条所述滑轨之间设有一驱动滑块，所述动力主轴内设有一与其同轴且能够轴向往复移动的拉杆，所述拉杆的一端与驱动机构连接，另一端延伸至固定刀座端面上且设有与驱动滑块卡接配合的斜向驱动卡槽，所述斜向驱动卡槽朝向滑轨一端延伸；移动刀座的直径大于固定刀座的直径。
5.作为本实用新型的更进一步改进，所述驱动机构包括与拉杆同轴设置且能沿拉杆轴向往复移动的螺杆固定座，所述螺杆固定座的一端通过回转轴承与拉杆端部转动式连接，另一端与一驱动电机传动连接。
6.作为本实用新型的更进一步改进，所述驱动电机与螺杆固定座之间设有一与拉杆同轴设置且能轴向转动的驱动螺杆，所述驱动螺杆的一端与螺杆固定座螺纹连接配合，另一端与驱动电机传动连接。
7.作为本实用新型的更进一步改进，所述驱动电机与螺杆固定座下方设有一电机安装板，所述驱动电机安装在电机安装板上，所述电机安装板上还设有沿拉杆轴向设置的用于滑动式安装螺杆固定座的固定座移动导轨。
8.作为本实用新型的更进一步改进，所述固定刀座靠近移动刀座的端面上设有两条与滑轨径向滑动配合的滑轨安装板，所述滑轨安装板包括沿固定刀座径向依次重叠设置的滑轨外板、滑轨内板以及设置在两者之间的滚针板。
9.作为本实用新型的更进一步改进，所述滑轨与滑轨安装板的截面形状皆为v 型。
10.作为本实用新型的更进一步改进，所述滑轨一端的固定刀座端面上设有弹簧安装
部，所述弹簧安装部与滑轨端面之间设有复位弹簧。
11.作为本实用新型的更进一步改进，所述拉杆与移动刀座之间套接在拉杆上的导向套。
12.作为本实用新型的更进一步改进，所述动力主轴靠近驱动机构的一侧外壁上设有皮带轮。
13.作为本实用新型的更进一步改进，所述移动刀座的外部套接有刀座防尘套筒。
14.有益效果
15.与现有技术相比，本实用新型的一种用于孔类零部件加工的自动刀具的优点为：
16.1、该刀具包括同轴依次连接的动力主轴、固定刀座、移动刀座以及刀头。移动刀座靠近固定刀座的端面中部平行设有两条与固定刀座端面径向滑动式连接的滑轨。两条滑轨之间设有一驱动滑块。动力主轴内设有一与其同轴且能够轴向往复移动的拉杆。拉杆的一端与驱动机构连接，另一端延伸至固定刀座端面上且设有与驱动滑块卡接配合的斜向驱动卡槽。斜向驱动卡槽朝向滑轨一端延伸。
17.在利用该刀具对零部件进行钻孔加工前，先将该刀具安装到镗刀的镗床平台上，并将待加工零件固定装好，之后即可开始钻孔加工。钻孔时，镗床带动动力主轴旋转，进而带动刀座及刀头转动。与此同时，通过驱动机构驱动拉杆移动，拉杆移动时，会通过斜向驱动卡槽与驱动滑块的配合，带动移动刀座，进而刀头向外移动。当刀头的刀尖向外移动到合适尺寸后，镗床开始切削加工。当孔加工完成后，驱动机构驱动拉杆反向移动，带动移动刀座，进而使刀头的刀尖向内移动到小于所加工孔的尺寸，之后，刀头再退出零件的孔，以此循环往复加工。
18.采用该自动刀具，工作人员能够通过驱动机构驱动拉杆的轴向伸缩移动来带动刀头的平行移动，进而能够实现孔尺寸的调整。同时，通过拉杆带动刀头平移，加工完成后的刀头可以向孔的中心移动一段距离，进而能避免刀头在退出的过程中划伤孔壁，保证了零件孔的加工质量。
19.2、驱动机构包括与拉杆同轴设置且能沿拉杆轴向往复移动的螺杆固定座，螺杆固定座的一端通过回转轴承与拉杆端部转动式连接，另一端与一驱动电机传动连接。通过驱动电机驱动螺杆固定座沿拉杆轴向的移动，能够带动拉杆移动，进而能够实现孔尺寸的调整和避免刀头在退出的过程中划伤孔壁。同时，由于拉杆与螺杆固定座之间采用回转轴承连接，拉杆与动力主轴同步高速旋转的同时不会影响到螺杆固定座对其的轴向推动。
20.3、驱动电机与螺杆固定座之间设有一与拉杆同轴设置且能轴向转动的驱动螺杆，驱动螺杆的一端与螺杆固定座螺纹连接配合，另一端与驱动电机传动连接。通过驱动电机带动驱动螺杆轴向转动，进而能带动与驱动螺杆螺纹连接的螺杆固定座轴向往复移动。由于是采用驱动螺杆与螺杆固定座之间的螺纹配合控制其移动，能够精准控制移动进给量，进而能够保证对刀头平移距离的精准可调。
21.4、驱动电机与螺杆固定座下方设有一电机安装板，驱动电机安装在电机安装板上，电机安装板上还设有沿拉杆轴向设置的用于滑动式安装螺杆固定座的固定座移动导轨。通过把螺杆固定座安装到固定座移动导轨上，能够准确控制其移动方向。
22.5、滑轨一端的固定刀座端面上设有弹簧安装部，弹簧安装部与滑轨端面之间设有复位弹簧。通过在固定刀座和移动刀座之间设置有弹性装置，能消除驱动滑块与斜向驱动
卡槽、移动刀座之间的由于制造精度误差累计所造形成的间隙，进而能提升移动刀座的重复定位精度。
23.通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
25.图1为本实用新型的爆炸视图；
26.图2为本实用新型的立体图。
27.其中：1-驱动电机；11-电机安装座；2-驱动螺杆；3-螺杆固定座；31-回转轴承；32-固定座移动导轨；4-动力主轴；41-皮带轮；5-固定刀座；51-滑轨安装板；52-滚针板；53-导向套；54-弹簧安装部；6-移动刀座；61-滑轨；62
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驱动滑块；63-复位弹簧；7-刀头；8-刀座防尘套筒；9-拉杆；91-斜向驱动夹板。
具体实施方式
28.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，对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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。
29.现在参考附图描述本实用新型的实施例。
30.实施例
31.本实用新型的具体实施方式如图1-2所示，一种用于孔类零部件加工的自动刀具，包括同轴依次连接的动力主轴4、固定刀座5、移动刀座6以及刀头7。移动刀座6靠近固定刀座5的端面中部平行设有两条与固定刀座5端面径向滑动式连接的滑轨61。两条滑轨61之间设有一驱动滑块62。动力主轴4内设有一与其同轴且能够轴向往复移动的拉杆9。拉杆9的一端与驱动机构连接，另一端延伸至固定刀座5端面上且设有与驱动滑块62卡接配合的斜向驱动卡槽91。斜向驱动卡槽91朝向滑轨61一端延伸。
32.在利用该刀具对零部件进行钻孔加工前，先将该刀具安装到镗刀的镗床平台上，并将待加工零件固定装好，之后即可开始钻孔加工。钻孔时，镗床带动动力主轴4旋转，进而带动刀座及刀头7转动。与此同时，通过驱动机构驱动拉杆9移动，拉杆9移动时，会通过斜向驱动卡槽91与驱动滑块62的配合，带动移动刀座6，进而刀头7向外移动。当刀头7的刀尖向外移动到合适尺寸后，镗床开始切削加工。当孔加工完成后，驱动机构驱动拉杆9反向移动，带动移动刀座6，进而使刀头7的刀尖向内移动到小于所加工孔的尺寸，之后，刀头7 再退出零件的孔，以此循环往复加工。
33.采用该自动刀具，工作人员能够通过驱动机构驱动拉杆9的轴向伸缩移动来带动刀头7的平行移动，进而能够实现孔尺寸的调整。同时，通过拉杆9带动刀头7平移，加工完成
后的刀头7可以向孔的中心移动一段距离，进而能避免刀头7在退出的过程中划伤孔壁，保证了零件孔的加工质量。
34.本实施例中，移动刀座6的直径大于固定刀座5的直径，移动刀座6与固定刀座5直径差值的一半要大于移动刀座6的偏移距离。移动刀座6的外部套接有刀座防尘套筒8。刀座防尘套筒8在该机构中起到了两个作用，一是防尘、切削液，二是避免移动刀座在高速旋转过程中掉落引起事故。
35.其中，驱动机构包括与拉杆9同轴设置且能沿拉杆9轴向往复移动的螺杆固定座3。螺杆固定座3的一端通过回转轴承31与拉杆9端部转动式连接，另一端与一驱动电机1传动连接。通过驱动电机1驱动螺杆固定座3沿拉杆9轴向的移动，能够带动拉杆9移动，进而能够实现孔尺寸的调整和避免刀头7在退出的过程中划伤孔壁。同时，由于拉杆9与螺杆固定座3之间采用回转轴承连接，拉杆9与动力主轴4同步高速旋转的同时不会影响到螺杆固定座3对其的轴向推动。
36.具体的，驱动电机1与螺杆固定座3之间设有一与拉杆9同轴设置且能轴向转动的驱动螺杆2。驱动螺杆2的一端与螺杆固定座3螺纹连接配合，另一端与驱动电机1传动连接。通过驱动电机1带动驱动螺杆2轴向转动，进而能带动与驱动螺杆2螺纹连接的螺杆固定座3轴向往复移动。由于是采用驱动螺杆2 与螺杆固定座3之间的螺纹配合控制其移动，能够精准控制移动进给量，进而能够保证对刀头7平移距离的精准可调。
37.本实施例中，驱动电机1与螺杆固定座3下方设有一电机安装板11。驱动电机1安装在电机安装板11上，电机安装板11上还设有沿拉杆9轴向设置的用于滑动式安装螺杆固定座3的固定座移动导轨32。通过把螺杆固定座3安装到固定座移动导轨32上，能够准确控制其移动方向。
38.同时，固定刀座5靠近移动刀座6的端面上设有两条与滑轨61径向滑动配合的滑轨安装板51。滑轨安装板51包括沿固定刀座径向依次重叠设置的滑轨外板、滑轨内板以及设置在两者之间的滚针板52。本实施例中，滑轨61与滑轨安装板51的截面形状皆为v型。
39.本实施例中，滑轨61一端的固定刀座5端面上设有弹簧安装部54，弹簧安装部54与滑轨61端面之间设有复位弹簧63。通过在固定刀座5和移动刀座6 之间设置有弹性装置，能消除驱动滑块62与斜向驱动卡槽91、移动刀座6之间的由于制造精度误差累计所造形成的间隙，进而能提升移动刀座6的重复定位精度。
40.另外，拉杆9与移动刀座6之间套接在拉杆9上的导向套53，便于拉杆9 的流畅运动。而且，动力主轴4靠近驱动机构的一侧外壁上设有皮带轮41。通过皮带轮41与镗床上的动力源皮带传动连接，能够驱动动力主轴4正常运转。
41.以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。