一种浮动刀柄及安装该刀柄的车床的制作方法

1.本实用新型涉及刀具精细加工技术领域，具体涉及一种浮动刀柄及安装该刀柄的车床。


背景技术：

2.一般车床在对工件孔道进行加工时，通常采用车床主轴旋转与刀具进给同步，以匹配特定工件的孔内精加工需要。然而，实际生产中，车床在循环进给和回位的过程中，偶有回位误差使得与车床同步进给的刀具具有回位误差；从而使得所加工工件的孔与刀具不在同一中轴线上，存在细微的差异，并且随着使用年限的增加，这种差异也会随之增大，正因为这个细微的差异，而使得加工得到的产品与实际预设的产品孔径之间存在差异，这在精加工技术领域上将严重影响产品的成品率，导致加工产品作废，无法使用。
3.现有技术cn210435794u公布了一种带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，包括刀柄主体、转换轴和螺母，转换轴的一端插入刀柄主体的轴孔并与轴孔间隙配合，螺母和转换轴的另一端配合以锁紧刀具。刀柄主体与转换轴通过钢球传递扭矩并径向定位，还设有第一密封圈、第二密封圈进行密封，设有第一弹性环和第二弹性环进行缓冲定位；增设垫片协助固定转换轴和刀柄主体，垫片、刀柄主体和转换轴均间隙配合以实现转换轴的径向缓冲。然而现有技术仍然存在如下缺点：
4.1）现有技术只有径向误差补偿措施，并无刀具的轴向制造误差补偿措施，刀具的制造误差易导致工件产品的加工深度不一致，降低加工成品率；
5.2）现有技术中垫片和刀柄主体间依赖若干螺钉实现轴向固定，螺钉的安装和拆卸需要借助工具操作，比较麻烦；
6.3）现有技术中刀柄主体与转换轴通过钢球传递扭矩并径向定位，然而钢球位于刀柄主体和转换轴的间隙配合中，为了实现转换轴径向缓冲，刀柄主体和转换轴之间存在空隙，使得钢球具有活动空间；然而在加工过程时，钢球随刀具转动可能使得钢球碰撞刀柄主体和转换轴而发生异响，久而久之影响操作者对工件加工过程的判断，从而影响刀具对工件的精加工，降低了良品率。


技术实现要素：

7.本实用新型意在提供一种浮动刀柄及安装该刀柄的车床，以解决现有技术中刀具对工件的孔进行精加工的过程中，缺少集合径向和轴向浮动补偿功能的刀柄的技术问题。
8.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种浮动刀柄，包括刀柄主体、刀套和外套，外套轴向设有阶梯孔，所述外套位于刀柄主体外，且与刀柄主体螺纹连接；所述刀柄主体靠近外套一端设有轴孔，刀套一端插入轴孔与刀柄主体间隙配合，刀套与刀柄主体间销接有联结片，刀套与联结片间隙配合，刀套另一端伸出阶梯孔，刀套与外套间安装有垫片。
9.本方案的原理及优点是：
10.1、与现有技术中刀柄缺乏轴向缓冲相比，本方案在外套和刀套间安装有垫片，垫片能根据实际需要选择不同厚度，充分适应和补偿刀柄各组件的制造误差，使得刀具每次均能到达轴向预定位对工件进行加工，减少工件加工的误差，从而提升工件加工的精度。
11.2、本方案中外套螺纹连接在刀柄主体外，使得刀套固定在外套和刀柄主体间，使得本方案的浮动刀柄相比于现有技术更加小巧，结构更加简单；安装刀柄时，刀套能直接拧在刀柄主体外实现刀柄的稳定安装，无需借助任何工具；与现有技术中需要借助工具方能将垫片和刀柄主体间固定连接，本方案更加便于浮动刀柄的安装、使用和移动。
12.3、与现有技术钢球传递扭矩并径向定位不同，本方案采用销钉将联结片和刀柄主体、刀套连接为一体，实现销钉将车床的旋转扭矩传递给刀具，且在旋转扭矩传递过程中，因刀套与刀柄主体间隙配合，使得刀柄主体在回位存在误差时，刀套具有360
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的缓冲间隙，能够补偿刀具的径向位移，使得刀具每次均能到达径向预定位加工工件；同时，本方案中刀柄在加工过程中不会产生异响，有利于操作者进行加工过程的检测和判断，便于实现刀具对工件的精加工，提升工件加工良品率。
13.优选的，轴孔孔壁开有第一密封腔，第一密封腔内设有第一密封圈；外套在与刀套的径向接触面设有第二密封腔，第二密封腔内设有第二密封圈。采用上述方案，有效防止刀柄主体或车床内部润滑油的外漏，同时有效防止外部灰尘进入刀柄主体内部，增加刀具浮动的摩擦阻力。
14.优选的，所述联结片径向设有多个定位孔，与联结片接触的刀套和刀柄主体端面设有与定位孔对应的销孔。采用上述方案，销钉插入定位孔和销孔，实现联结片、刀套和刀柄主体接触端面的销接，从而将车床的旋转扭矩传递给刀具，便于刀具对工件进行加工。
15.优选的，所述联结片设有四个定位孔，四个定位孔沿联结片的中心对称；刀套和刀柄主体均包括两个中心对称的销孔。采用上述方案，便于销钉交替插入定位孔和销孔，实现联结片、刀套和刀柄主体的稳固销接和传递车床的旋转扭矩。
16.优选的，所述阶梯孔包括大孔端和小孔端，刀套依次穿过外套的大孔端和小孔端；所述大孔端内壁设有内螺纹，刀柄主体外壁设有外螺纹。采用上述方案，内螺纹和外螺纹配合实现刀柄外套和外套的螺纹连接，同时将刀套定位在刀柄主体和外套之间。
17.优选的，所述刀套远离刀柄主体一端轴向设有安装孔，所述安装孔孔壁设有内螺纹。采用上述方案，刀具通过旋转即可快速安装和拆卸，便于刀具的维修和更换。
18.优选的，安装孔孔壁径向开有固定孔，固定孔为螺纹通孔；固定孔外螺纹连接有固定环，固定环与固定孔对应设有径向螺纹通孔。采用上述方案，刀具螺纹连接在安装孔后，通过螺钉可二次固定刀具，提升刀具的安装和使用稳定性。
19.优选的，所述刀柄主体远离刀套的一端轴向设有连接孔。采用上述方案，便于刀柄与车床的连接固定。
20.优选的，所述刀柄主体和刀套间的间隙为0.05～0.08mm。申请人实验证明，当间隙过大时，刀具高速旋转加工工件的过程中容易发生颤动，使得刀具加工的精度降低；当间隙过小时，刀具的径向浮动范围过小，不能补偿因车床回位误差造成的工件加工精度差异；采用上述方案，充分补偿车床在循环作业过程中产生的回位误差，同时刀具还能稳定运行，进一步提升产品加工的精度。
21.优选的，一种安装该刀柄的车床，包括连接杆，所述连接杆与上述浮动刀柄固定连
接。采用上述方案，实现刀具加工过程的径向和轴向调节，提升工件加工的精度。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例1的剖面视图一。
23.图2为本实用新型实施例1的剖面视图二。
24.图3为本实用新型实施例1中联结片的主视图。
25.图4为本实用新型实施例2的剖面视图。
26.图5为本实用新型实施例3的剖面视图。
具体实施方式
27.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
28.说明书附图中的附图标记包括：刀柄主体1、轴孔11、第一销孔12、连接孔13、第一密封腔14、第一密封圈141、联结片2、定位孔21、刀套3、第二销孔31、安装孔32、固定孔33、第一垫片41、第二垫片42、大孔端51、小孔端52、第二密封腔53、第二密封圈531、连接杆61、固定环7。
29.实施例1
30.本实施例基本如图1～图3所示：一种浮动刀柄及安装该刀柄的车床，包括车床、刀柄主体1、联结片2、刀套3、垫片和外套，刀柄主体1远离外套一端设有连接孔13，车床上设有用于穿入连接孔13内与其实现装配固定的连接杆61，本实施例具体为连接杆61穿入连接孔13内与其螺纹连接，便于刀柄主体1的快速安装和拆卸。外套套设在刀柄主体1的右端，具体结构如图1所示，外套内设有阶梯孔，阶梯孔包括大孔端51和小孔端52，小孔端52孔壁设有第二密封腔53，第二密封腔53内设有第二密封圈531；大孔端51套设在刀柄主体1右端的外部，且与刀柄主体1螺纹连接。
31.刀柄主体1靠近外套一端轴向设有轴孔11，轴孔11孔壁开有第一密封腔14，第一密封腔14内设有第一密封圈141。刀套3一端插入轴孔11与刀柄主体1间隙配合，间隙为0.05～0.08mm；刀套3与刀柄主体1接触面销接有联结片2，刀套3与联结片2间隙配合；如图3所示，联结片2径向设有多个定位孔21，本实施例具体为沿联结片2中心对称设有四个定位孔21。刀柄主体1上设有两个分别与联结片2上其中一对对称的定位孔21对应的第一销孔12；刀套3的中部向外形成一圈环形凸起，环形凸起上设有两个分别与联结片2上的另外一对对称的定位孔21对应的第二销孔31。第一销孔12和定位孔21通过销钉连接，第二销孔31和定位孔21也通过销钉连接，定位孔21用于对销钉进行限位，便于车床的旋转扭矩通过销钉传递给刀套3和刀具。
32.刀套3远离刀柄主体1的一端依次穿过大孔端51和小孔端52，大孔端51内设置有垫片，且垫片位于刀套3的环形凸起与小孔端52的左端壁上，本实施例垫片具体为橡胶材质的第一垫片41，可以根据需要设置不同的厚度，用于补偿刀柄各组件的轴向制造误差；刀套3远离刀柄主体1一端设有安装孔32，安装孔32用于安装刀具，安装孔32设置内螺纹便于刀具的快速安装和拆卸，从而便于刀具的维修和更换。
33.本实施例的具体实施方式如下：按顺序安装车床、刀柄主体1、联结片2、刀套3、第一垫片41、外套和刀具，销钉将车床的旋转扭矩传递给刀套3和刀具，使得刀具随车床旋转、
循环进给和回位；第一密封圈141和第二密封圈531有效防止刀柄内部润滑油外漏以及外部粉尘进入刀柄加速损坏刀柄。当车床回位存在误差时，刀具在刀套3与刀柄主体1的间隙配合中进行径向缓冲，充分补偿车床的回位误差，使得刀具每次均能到达径向预定位加工工件，便于实现工件的精加工，提升工件加工良品率。刀柄内设置第一垫片41，使得刀柄各组件在制造过程中产生的误差均能根据第一垫片41的厚度进行补偿和消除，使得刀具每次均能到达轴向预定位对工件进行加工，减少工件加工的误差，从而提升工件加工的精度。当刀具需要维修和更换时，通过刀具和刀套3的螺纹连接可快速拆卸和安装刀具，减少维修和更换时间，增加刀具加工时间，从而提升刀具加工效率。
34.实施例2
35.为了便于刀具在安装和使用过程中的进一步稳固固定，本实施例与实施例1的区别在于，如图4所示，安装孔32孔壁径向开有固定孔33，固定孔33为螺纹通孔；固定孔33外螺纹连接有固定环7，固定环7与固定孔33对应设有径向螺纹通孔。
36.在本实施例中，刀具的固定包括安装孔32对刀具的螺纹固定，以及螺钉穿过固定环7和固定孔33对刀具的抵紧固定，使得刀具在安装和使用过程中更加稳固，避免刀具在加工过程中因固定不稳产生晃动，从而影响加工精度。
37.实施例3
38.为了实现浮动刀柄中外套和刀柄主体1轴向的进一步固定，本实施例与实施例1的区别在于，如图5所示，外套和刀柄主体1间设有第二垫片42。
39.在本实施例中，第二垫片42能充当密封圈的作用，避免外部粉尘进入外套大孔端51和刀柄主体1的螺纹连接处，影响螺纹连接的稳定甚至粉尘对螺纹的磨损，从而加速刀柄的损坏。
40.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。