具有动平衡环的刀柄的制作方法

本发明涉及机加工技术领域，尤其是涉及一种具有动平衡环的刀柄。

背景技术：

刀柄用于连接机床主轴和刀体，刀柄的结构能够影响刀柄在工作过程中动态平衡的好坏，从而影响与其连接的刀体的加工精度。

现有的刀柄结构，由于主轴带动刀柄旋转时会出现转动不平衡的现象，如此容易导致刀体与刀柄连接后，影响刀体的加工精度，同时也影响刀柄的使用寿命。

基于此，本发明提供了一种具有动平衡环的刀柄以解决上述的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有动平衡环的刀柄，以解决现有技术中由于主轴旋转过程中存在转动不平衡，从而导致加工精度差，刀柄寿命短的技术问题。。

基于上述目的，本发明提供了一种具有动平衡环的刀柄，包括柄本体；

所述柄本体包括顺次连接的主轴连接部、卸刀部和刀盘连接部；所述卸刀部的周侧设置有一圈凸出的定位环，所述定位环靠近所述柄本体的刀盘连接部设置；

所述卸刀部的周侧套设有动平衡环；

所述动平衡环包括环体，所述环体具有内侧面和外侧面；所述环体的外侧面上设置有多个配重孔，多个所述配重孔的中心轴线沿所述环体的径向方向；

所述环体的一端与所述定位环的端面抵接。

可选的，所述刀盘连接部包括圆柱形的安装体，所述安装体的第一端所述设置有插接柱，所述安装体的第二端与所述卸刀部的第一端固接。

可选的，在所述安装体的第一端的端面上，围绕所述插接柱均匀的设置有多个螺栓孔。

可选的，所述主轴连接部为锥台形，所述主轴连接部的大端与所述卸刀部的第二端固接，所述主轴连接部的小端设置有螺栓孔；

所述主轴连接部的大端的外径小于所述主轴连接部的第二端的外径。

可选的，所述卸刀部的周侧设置有一圈卸刀槽，所述卸刀槽靠近所述主轴连接部的第二端设置；所述卸刀部的周侧还设置有多个键槽，多个键槽一端贯穿所述卸刀部的第二端，另一端贯穿所述卸刀槽。

可选的，还包括调节装置；

所述调节装置安装于所述配重孔中。

可选的，所述配重孔具有内螺纹。

可选的，所述调节装置为第一柱状体，所述第一柱状体具有外螺纹；

所述外螺纹用于与所述内螺纹配合。

可选的，所述配重孔内设置有卡槽；

所述调节装置为第二柱状体，所述第二柱状体的外表面上设置有弹性卡扣；

所述弹性卡扣用于与所述卡槽配合。

可选的，多个所述配重孔围绕所述环体的中心轴线均匀布置。

本发明提供的所述具有动平衡环的刀柄，通过将刀柄的柄本体穿过安装孔，以实现动平衡环的安装。配重孔为圆形孔；配重孔的轴线穿过环体的环心。配重孔贯穿内侧面和外侧面。将柄本体与刀盘装配形成一体后，再将动平衡环安装于柄本体上，然后通过在动平衡环的配重孔中安装物体，从而实现调节刀柄、刀盘和动平衡环形成的整体的重心的空间位置，以使其保持在刀柄的旋转轴线上，从而有利于维持转动过程中的平衡状态，提高加工精度，减少机械故障的发生。

本发明提供的所述机加工刀柄，靠近所述刀盘连接部设置所述定位环，通过定位环，可以安装环形的调节件，通过调节件，能够有效的调节刀柄的重心，可以使转动更加平稳，可以保正工件加工的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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为本发明实施例提供的具有动平衡环的刀柄的主视图；

图2为本发明实施例提供的具有动平衡环的刀柄的剖视图；

图3为图1的爆炸示意图。

图标：1-主轴连接部；2-卸刀部；3-刀盘连接部；4-定位环；5-拉钉；11-主轴连接螺栓孔；21-卸刀槽；22-键槽；31-安装体；32-插接柱；33-螺栓孔；100-动平衡环；101-环体；1011-内侧面；1012-外侧面；102-配重孔。

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。

具有动平衡环的刀柄实施例

如图1到图3所示，在本实施例中提供了一种具有动平衡环的刀柄，所述具有动平衡环的刀柄包括柄本体；

所述柄本体包括顺次连接的主轴连接部1、卸刀部2和刀盘连接部3；所述卸刀部2的周侧设置有一圈凸出的定位环4，所述定位环4靠近所述刀盘连接部3设置；

所述卸刀部2的周侧套设有动平衡环100；

所述动平衡环100包括环体101，所述环体101具有内侧面1011和外侧面1012；所述环体101的上设置有多个配重孔102，多个所述配重孔102的中心轴线沿所述环体101的径向方向；

所述环体101的一端与所述定位环4的端面抵接。

所述动平衡环100上设置有调节装置；

所述调节装置安装于所述配重孔102中。

通过将刀柄的柄本体穿过安装孔，以实现动平衡环100的安装。配重孔102为圆形孔；配重孔102的轴线穿过环体101的环心。配重孔102贯穿内侧面1011和外侧面1012。将柄本体与刀盘装配形成一体后，再将动平衡环100安装于柄本体上，然后通过在动平衡环100的配重孔102中安装物体，从而实现调节刀柄、刀盘和动平衡环100形成的整体的重心的空间位置，以使其保持在刀柄的旋转轴线上，从而有利于维持转动过程中的平衡状态，提高加工精度，减少机械故障的发生。

本发明提供的所述机加工刀柄，靠近所述刀盘连接部3设置所述定位环4，通过定位环4，可以安装环形的调节件，通过调节件，能够有效的调节刀柄的重心，可以使转动更加平稳，可以保正工件加工的质量。

如图1到图3所示，本实施例的可选方案中，所述刀盘连接部3包括圆柱形的安装体31，所述安装体31的第一端所述设置有插接柱32，所述安装体31的第二端与所述卸刀部2的第一端固接。

通过插接柱32插装在刀盘中间的中心孔内，起到定位作用，连接更加快速准确方便。

进一步的，在所述安装体31的第一端的端面上，围绕所述插接柱32均匀的设置有多个螺栓孔33。

通过螺栓固定刀盘，通过固定面安装刀盘，接触面大，安装的更稳定。

进一步的，所述安装体31的第二端与所述卸刀部2的连接处圆滑过渡。

圆滑过渡的安装体31和卸刀部2，没有特别锋利的棱角，更为安全，且转动平稳。

进一步的，所述主轴连接部1为锥台形，所述主轴连接部1的大端与所述卸刀部2的第二端固接，所述主轴连接部1的小端设置有主轴连接螺栓孔11；

所述主轴连接部1的大端的外径小于所述主轴连接部1的第二端的外径。

锥台型的主轴连接部1与现有的大部分主轴匹配，可以安装在机床主轴上，通过拉钉与机床主轴连接。

进一步的，所述卸刀部2的周侧设置有一圈卸刀槽21，所述卸刀槽21靠近所述主轴连接部1的第二端设置。

通过卸刀槽21，可以在主轴刀柄安装在主轴上以后，通过卸刀槽21更容易卸下刀具。

进一步的，所述卸刀部2的周侧还设置有多个键槽22，多个键槽22一端贯穿所述卸刀部2的第二端，另一端贯穿所述卸刀槽21。

键槽22用于与主轴连接，通过插装在键槽22内的连接件，驱动刀柄转动，使刀柄可以稳定的跟随主轴转动。

进一步的，所述键槽22设置有两个，两个所述键槽22围绕所述卡刀环的中心轴线对称设置。

两个键槽22对称设置，使刀柄的受力更为均匀，可以使刀柄的转动更为稳定。

进一步的，所述主轴连接螺栓孔11内螺接有拉钉5。

通过拉钉5标准件与主轴连接，通用性强，可以与主轴快速连接，技术成熟，连接稳定。

如图1到图3所示，本实施例的可选方案中，所述卸刀部2与所述定位环4的连接处的周侧还设置有一圈加强环。

通过加强环来加强与调节件的连接强度，使环形的调节件更好安装。

本实施例的可选方案中，所述配重孔具有内螺纹。

进一步的，所述调节装置为第一柱状体，所述第一柱状体具有外螺纹；

所述外螺纹用于与所述内螺纹配合。

具体而言，通过调节装置以实现重心的调节。调节装置与配重孔102之间的连接方式在本实施例中为螺纹连接。动平衡环100与柄本体之间的连接方式为间隙配合，并在环体101上对称的两个配重孔102中安装调节装置，以实现动平衡环100与刀柄的固定连接。

第一柱状体的长度不大于环体101的环宽，因此在第一柱状体在装入到配重孔102之后，能够保证第一柱状体完全位于配重孔102中而不外露，降低意外事故发生。

在上述技术方案中，进一步的，多个所述配重孔102沿所述环体101的周向均布设置。

具体而言，配重孔102的数量可以为15～36个，该实施例中，以配重孔102的数量为24个具体说明其分布情况，相邻两个配重孔102之间所对的圆心角为15°

本实施例的可选方案中，所述配重孔102内设置有卡槽；

所述调节装置为第二柱状体，所述第二柱状体的外表面上设置有弹性卡扣；

所述弹性卡扣用于与所述卡槽配合。

具体的，在第二柱状体的外表面上设置弹性卡扣，安装时只需将第二柱状体插入到配重孔102中，使弹性卡扣与卡槽配合便能实现固定，安装方便。

在前述实施例的技术方案中，进一步的，配重孔102的孔径与环体101的外径、环体101的轴向长度和环体101的环宽线性相关，通过实验测算，当线性相关时，便于配置相应的调节装置，且有利于快速的调节平衡。

具体而言，配重孔102的孔径满足以下公式：

d＝0.5l+0.02d+0.2w+0.1，

其中，d表示配重孔的孔径，d1表示环体的外径，d2表示环体的内径，l表示环体的轴向长度，w表示环体的环宽。

动平衡环的设计包括以下几个步骤：

(1)确定环体的外径d1,环体的外径d1等于1.1～1.3倍刀柄外径；

(2)确定环体的内径d2，环体的内径d2与刀柄外径间隙配合，公差等级为h8或者h10；

(3)确定环体的宽度w，2w＝d1-d2；

(4)确定环体的轴向长度l，环体的轴向长度等于0.10-0.13刀柄的轴向长度；

(5)确定配重孔的孔径d，d＝0.5l+0.02d+0.2w+0.1。

以配重孔的数量为30个为例，采用动平衡环调整刀柄/刀盘重心的方法包括如下步骤：

(1)将动平衡环套装在刀柄上，并与刀柄间隙配合；

(2)将4个0.3g的顶丝安装于配重孔内，每隔90度角安装一个，由于间隙配合，顶丝顶住刀柄还起到将平衡环固定于刀柄的作用；

(3)使用重心测试仪测试刀柄组件/刀盘组件的重心，令第一次测试测出的偏重位置为第一偏重位置，第一次测出的偏重量为第一偏重量；

(4)根据测出的第一偏重位置处的第一偏重量，若第一偏重位置在步骤2安装的4个顶丝中的某一个位置，那么拆掉对应在此处的顶丝，使用重心测试仪测试刀柄组件/刀盘组件的重心，令第二次测试测出的偏重量为第二偏重量；根据第二偏重量的大小对应组合安装或者拆卸五种重量规格的顶丝；

(5)根据测出的第一偏重位置处的偏重量，若第一偏重位置不在步骤2安装的4个顶丝中的任何一个位置，那么根据第一偏重量在第一偏重位置处的对面安装相应规格的顶丝；

(6)重复步骤4、步骤5直至刀柄组件/刀盘组件的重心与刀柄轴向重合。

为了更好地理解本实施例，以下进行了刀盘性能测试：

加工对象：100mm×100mm玻璃表面；

测试以及对比刀具：选取普通金刚石磨刀盘、以及本发明实施例中提供的具有排屑槽有切削刃刀盘(切削刃的刃角为90度)，各十把刀具做测试。

测试表

通过上述列表可以看出，采用本发明实施例中提供的研磨刀具，相比于现有技术中的普通金刚石磨刀而言，加工同样面积大小的玻璃，加工耗时、加工的粗糙度均明显得到提升，并且，不会在玻璃表面产生接刀痕，提高了加工质量。

通过上述列表可以看出，采用本发明实施例中提供的研磨刀具，相比于现有技术中的普通金刚石磨刀而言，加工同样面积大小的玻璃，加工耗时、加工的粗糙度均明显得到提升，并且，不会在玻璃表面产生接刀痕，提高了加工质量。

最后应说明的是：对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。