專利名稱：伸縮式雙刃深孔鏜刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對(duì)深孔瓶腔加工的伸縮式雙刃深孔鏜刀系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
深孔加工是金屬切削領(lǐng)域內(nèi)公認(rèn)的技術(shù)難題，有時(shí)不得不犧牲產(chǎn)品性能來(lái)適應(yīng)加工工藝要求。而深孔底部的瓶腔加工難度更大，瓶腔結(jié)構(gòu)使得鏜桿的直徑受到進(jìn)一步的制約，結(jié)構(gòu)受到更大的限制。在孔的鏜削過(guò)程中，長(zhǎng)徑比小于4的鏜桿在加工工件時(shí)不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)鏜桿長(zhǎng)徑比從4增加到10時(shí)，鏜桿本身的剛度已經(jīng)明顯達(dá)不到加工的要求。在鏜削加工過(guò)程中，由于鏜桿受到持續(xù)的切削力的作用，鏜桿將產(chǎn)生自激振動(dòng)，使加工精度和表面質(zhì)量降低。降低切削用量只能在一定程度上降低切削力，從而降低振動(dòng)的振幅，但會(huì)導(dǎo)致勞動(dòng)生產(chǎn)率降低。針對(duì)深孔瓶腔零件加工，有許多方法。其中一種是采用雙刃鏜刀進(jìn)行鏜孔。雙刃鏜刀是采用兩個(gè)刀刃進(jìn)行鏜削，可以抵消徑向切削力，從而減少振動(dòng)。目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的雙刃鏜刀沒(méi)有可靠的徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，大多數(shù)采用在鏜刀刀頭處進(jìn)行調(diào)節(jié)，無(wú)法在切削過(guò)程中進(jìn)行徑向進(jìn)給。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提出一種長(zhǎng)徑比大，鏜桿自激振動(dòng)小，進(jìn)給工作穩(wěn)定，可靠，刀桿不做徑向運(yùn)動(dòng)，鏜刀刀刃能在切削過(guò)程中進(jìn)行徑向進(jìn)給的伸縮式雙刃深孔鏜刀。以解決大長(zhǎng)徑比深孔瓶腔加工難度大的問(wèn)題。 本發(fā)明的上述目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到。本發(fā)明提出的一種伸縮式雙刃深孔鏜刀，包括一個(gè)能夠深入工件深孔瓶腔型的鏜桿，其特征在于，在所述鏜桿的中心軸線上制有貫通軸線的通孔，通孔內(nèi)裝有連接鏜桿桿頭徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的推桿，在所述推桿的后端設(shè)有旋轉(zhuǎn)手柄，該旋轉(zhuǎn)手柄旋動(dòng)螺桿，推動(dòng)推桿在鏜桿通孔內(nèi)作軸向伸縮運(yùn)動(dòng)，推桿以拉或推的運(yùn)動(dòng)方式，帶動(dòng)其上連接的徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)刀頭上的雙刃鏜刀刀刃徑向進(jìn)給深孔瓶腔。 本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于 (1)能在切削過(guò)程中進(jìn)行徑向進(jìn)給，且進(jìn)給裝置工作穩(wěn)定，可靠，具有安全保護(hù)功能。 (2)鏜削過(guò)程中，兩個(gè)刀刃的徑向切削力互相抵消，切向切削力形成對(duì)刀桿的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩，改變了刀桿的受力情況，鏜桿不再是懸臂梁，不會(huì)像單刃鏜刀一樣形成刀刃中心偏移、讓刀或拉刀現(xiàn)象，因此用雙刃鏜刀加工深孔能得到較高的效率和較好的質(zhì)量，能夠加工比單刃鏜刀長(zhǎng)徑比大很多的深孔； (3)刀桿不做徑向運(yùn)動(dòng)，可在刀桿上設(shè)置支撐和導(dǎo)向，進(jìn)一步加強(qiáng)刀具系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進(jìn)一步降低了鏜桿的自激振動(dòng)。
(4)進(jìn)給精確?？梢酝ㄟ^(guò)手輪上的刻度盤，精確的進(jìn)行進(jìn)給； (5)防過(guò)切。刀頭上的滑槽限定了刀頭最大的進(jìn)給量，只要采用特定的刀頭加工特
3定的深孔瓶腔零件，不會(huì)出現(xiàn)因進(jìn)給過(guò)多造成的零件報(bào)廢。 (6)自鎖功能。螺桿與推桿采用螺紋連接，使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為軸向移動(dòng)，并且具有 反向鎖死功能，避免刀頭因切削力的作用縮回。 (7)冷卻液直達(dá)切削區(qū)域。由于鏜桿內(nèi)部中空，因此冷卻液可以直接從尾部進(jìn)去， 通過(guò)鏜桿，噴到刀頭刀片上。提高了深孔瓶腔加工的質(zhì)量，有效抑制了加工中的振動(dòng)。


本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)將參照附圖通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步描述。
圖1是本發(fā)明伸縮式雙刃深孔鏜刀的構(gòu)造示意圖。
圖2是本發(fā)明徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)局部放大示意圖。 圖3是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的縱剖面圖并帶有徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)局部放大圖。
圖4是本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的縱剖面圖并帶有徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)局部放大圖。
圖5是本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的縱剖面圖并帶有徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)局部放大圖。
圖6是本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的縱剖面圖并帶有徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)局部放大圖。
圖中1轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，2推桿，3刀頭，4鏜桿，5螺桿，6刻度盤，7固定螺釘，8刀片，9導(dǎo) 套，10螺釘，12旋轉(zhuǎn)銷釘，13冷卻液噴頭。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，伸縮式雙刃深孔鏜刀，包括一個(gè)能夠深入工件深孔瓶腔型的鏜桿4，鏜 桿4可以是一個(gè)由兩個(gè)尺寸大小不同的臺(tái)階軸組成的。鏜桿的的中心軸線上貫通鏜桿4 的通孔，通孔內(nèi)裝有連接鏜桿桿頭徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的推桿2，在推桿2的后端設(shè)有通過(guò)手柄旋 轉(zhuǎn)，推動(dòng)推桿2作軸向伸縮運(yùn)動(dòng)的螺桿5。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪1帶動(dòng)螺桿5轉(zhuǎn)動(dòng)推桿2，推桿2做軸 向移動(dòng)，推動(dòng)刀頭3上的徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，刀頭3由于固定螺釘7的作用，沿其滑槽的方向移 動(dòng)，這樣，就可以通過(guò)鏜刀桿連接的手柄，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪1帶動(dòng)螺桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)鏜刀的伸縮，便 于進(jìn)出內(nèi)腔和加工。調(diào)節(jié)鏜刀的伸張或收縮使兩個(gè)鏜刀刀刃徑向進(jìn)給深孔瓶腔。由于鏜 桿4桿體不做徑向進(jìn)給，因此可在鏜桿4刀桿上，套有支撐作用導(dǎo)套9。導(dǎo)套9可以采用尼 龍材料制作。使用時(shí)，首先將手輪1旋到最左端，使刀頭處在最小伸出狀態(tài)，伸入零件孔中 后，慢慢旋轉(zhuǎn)手輪，使刀片徑向進(jìn)給切削金屬，直至最后手輪無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，零件加工完畢，由于 有防過(guò)切功能，因此不需要擔(dān)心加工孔是否超出偏差。加工孔的精度滿足ITIO，粗糙度滿足 Ra3. 2。 參閱圖2。徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，包括，由徑向銷釘連接在推桿2圓頭上的雙刃鏜刀刀頭 3，在刀頭3的上設(shè)置通過(guò)銷釘7連接的限位滑槽，刀頭3固定在鏜桿4的下限平臺(tái)上，平臺(tái) 上設(shè)有限制雙刃鏜刀內(nèi)側(cè)圓弧面張角的限位銷。雙刃鏜刀刀頭3是由兩個(gè)對(duì)稱，端部同孔 軸通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷釘12，可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在推桿2和鏜桿4下陷平臺(tái)上，呈剪刀叉式的月牙形刀頭 座體。兩個(gè)相向?qū)ΨQ連接在推桿2圓頭上的剪刀叉式月牙形刀頭座體，通過(guò)旋轉(zhuǎn)銷釘12固 聯(lián)在鏜桿(4)下陷平臺(tái)上，并由其固定在內(nèi)側(cè)圓弧面張角間的限位銷10，限制其剪刀叉徑 向張縮開(kāi)度和軸向位移距離。 在推桿2和螺桿5之間設(shè)置有在軸向壓力的作用下實(shí)現(xiàn)自鎖的自鎖螺紋機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明針對(duì)深孔瓶腔零件可以設(shè)置四套伸縮式雙刃減振鏜桿。
4
第一套鏜桿長(zhǎng)徑比達(dá)12，懸伸為600mm，直徑為50mm。
第二套鏜刀長(zhǎng)徑比為17，懸伸為990mm，直徑為58mm。
第三套鏜刀長(zhǎng)徑比為8. 9，懸伸為760mm，直徑為85mm。
第四套鏜刀長(zhǎng)徑比為IO，懸伸為730mm，直徑為72mm。
實(shí)施例1 在圖3所示實(shí)施例中，伸縮式雙刃鏜刀鏜桿鏜桿長(zhǎng)徑比達(dá)12。懸伸為600mm，直徑 為50mm。手輪1通過(guò)鍵固定在螺桿5上，螺桿5與推桿2用螺紋連接裝在鏜桿4的軸線通 孔內(nèi)。導(dǎo)套9套在鏜桿4外面。刀頭3與推桿2用銷釘連接，銷釘7穿過(guò)刀頭3的滑槽固 定在鏜桿4上。螺釘10也固定在鏜桿上，用于壓緊刀頭3。鏜桿4上設(shè)有連通軸線通孔的 冷卻液噴頭13，冷卻液噴頭13固定在鏜桿4上，作為冷卻液的入口。刀片8安裝在刀頭3 上。 實(shí)施例2在圖4所示實(shí)施例中。鏜刀長(zhǎng)徑比為17。懸伸為990mm，直徑為58mm。 手輪1與所述實(shí)施例的伸縮式雙刃鏜刀相同，(圖中未示出)，螺桿5與推桿2用
螺紋進(jìn)行連接裝在鏜桿4內(nèi)部。導(dǎo)套9套在鏜桿4外面。刀頭3與推桿2由銷釘連接，銷
釘7穿過(guò)刀頭3的滑槽固定在鏜桿4上。用于壓緊刀頭3的螺釘10固定在鏜桿4上。冷
卻液噴頭13固定在鏜桿4上，作為冷卻液的入口。刀片8安裝在刀頭3上。 實(shí)施例3在圖5所示實(shí)施例中。鏜刀長(zhǎng)徑比為8. 9。懸伸為760mm，直徑為85mm。 手輪1與所述實(shí)施例1伸縮式雙刃鏜刀相同，(圖中未示出)。螺桿5與推桿2用
螺紋進(jìn)行連接裝在鏜桿4內(nèi)部。刀頭3與推桿2用銷釘連接，銷釘7穿過(guò)刀頭3的滑槽固
定在鏜桿4上。用于壓緊刀頭3的螺釘10也固定在鏜桿4上。冷卻液噴頭13固定在鏜桿
4上，作為冷卻液的入口。刀片8安裝在刀頭3上。 實(shí)施例4在圖6所示實(shí)施例中鏜刀長(zhǎng)徑比為10。懸伸為730mm，直徑為72mm。 手輪1通過(guò)鍵固定在螺桿5上，螺桿5與推桿2用螺紋進(jìn)行連接裝在鏜桿4內(nèi)部。
導(dǎo)套9套在鏜桿4外面。刀頭3與推桿2用銷釘連接，銷釘7穿過(guò)刀頭3的滑槽固定在鏜
桿4上。螺釘10也固定在鏜桿上，用于壓緊刀頭3。冷卻液噴頭13固定在鏜桿4上，作為
冷卻液的入口。刀片8安裝在刀頭3上。根據(jù)加工零件的需要，本發(fā)明還可以設(shè)計(jì)更多套
配套的刀頭。
權(quán)利要求
一種伸縮式雙刃深孔鏜刀，包括一個(gè)能夠深入工件深孔瓶腔型的鏜桿，其特征在于，在所述鏜桿的中心軸線上制有貫通軸線的通孔，通孔內(nèi)裝有連接鏜桿桿頭徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的推桿(2)，在所述推桿(2)的后端設(shè)有旋轉(zhuǎn)手柄，該旋轉(zhuǎn)手柄旋動(dòng)螺桿(5)，推動(dòng)推桿(2)在鏜桿通孔內(nèi)作軸向伸縮運(yùn)動(dòng)，推桿(2)以拉或推的運(yùn)動(dòng)方式，帶動(dòng)其上連接的徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)刀頭(3)上的雙刃鏜刀刀刃徑向進(jìn)給深孔瓶腔。
2. 如權(quán)利要求l所述的伸縮式雙刃深孔鏜刀，其特征在于，所述的徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，包括，由徑向銷釘連接在推桿(2)圓頭上的雙刃鏜刀刀頭(3)，在刀頭(3)的上設(shè)置通過(guò)銷釘(7)連接的限位滑槽，刀頭(3)固定在鏜桿(4)的下限平臺(tái)上，平臺(tái)上設(shè)有限制雙刃鏜刀內(nèi)側(cè)圓弧面張角的限位銷。
3. 如權(quán)利要求1所述的伸縮式雙刃深孔鏜刀，其特征在于，雙刃鏜刀是由兩個(gè)相向?qū)ΨQ，端部同孔軸連接在推桿(2)圓頭上的剪刀叉式月牙形刀頭座體。
4. 如權(quán)利要求l所述的伸縮式雙刃深孔鏜刀，其特征在于，手輪(1)通過(guò)鍵連接固定在螺桿(5)上，螺桿(5)與推桿(2)螺接在鏜桿(4)的軸線通孔內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1所述的伸縮式雙刃深孔鏜刀，其特征在于，鏜桿長(zhǎng)徑比為10mm 達(dá)20mm，懸伸為600mm 990mm，直徑為50mm 72mm。
6. 如權(quán)利要求l所述的伸縮式雙刃深孔鏜刀，其特征在于，鏜桿(4)刀桿上，套有支撐作用導(dǎo)套(9)。
7. 如權(quán)利要求l所述的伸縮式雙刃深孔鏜刀，其特征在于，鏜桿(4)上設(shè)有連通軸線通孔的冷卻液噴頭(13)，
8. 如權(quán)利要求l所述的伸縮式雙刃深孔鏜刀，其特征在于，在推桿(2)和螺桿(5)之間設(shè)置有在軸向壓力的作用下實(shí)現(xiàn)自鎖的自鎖螺紋機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種伸縮式雙刃深孔鏜刀，旨在提供一種長(zhǎng)徑比大，鏜桿自激振動(dòng)小，進(jìn)給工作穩(wěn)定，可靠，刀桿不做徑向運(yùn)動(dòng)，鏜刀刀刃能在切削過(guò)程中進(jìn)行徑向進(jìn)給的深孔加工鏜刀。以解決大長(zhǎng)徑比深孔瓶腔加工難度大的問(wèn)題。它包括一個(gè)能夠深入工件深孔瓶腔型的鏜桿，在所述鏜桿的中心軸線上制有貫通軸線的通孔，通孔內(nèi)裝有連接鏜桿桿頭徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)的推桿(2)，在所述推桿(2)的后端設(shè)有旋轉(zhuǎn)手柄，該旋轉(zhuǎn)手柄旋動(dòng)螺桿(5)，推動(dòng)推桿(2)在鏜桿通孔內(nèi)作軸向伸縮運(yùn)動(dòng)，推桿(2)以拉或推的運(yùn)動(dòng)方式，帶動(dòng)其上連接的徑向進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)刀頭(3)上的雙刃鏜刀刀刃徑向進(jìn)給深孔瓶腔。
文檔編號(hào)B23B27/00GK101786173SQ200910263579
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者丁國(guó)富, 張文光, 張 林, 江磊, 謝斌斌, 趙蘇軍 申請(qǐng)人:成都飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司;西南交通大學(xué)