刀尖伸缩式深孔镗刀杆制造技术

一种刀尖伸缩式深孔镗刀杆，刀座（３）位于压盖（１）和齿轮安装座（５）之间腔体内，螺杆（１１）与芯轴（１０）一端连接；齿条（６）安装于芯轴（１０）一端槽内；刀具安装孔的一个内边须同双排齿对称中心面重合；刀具（２）位于刀具安装孔内，并且刀尖位于被加工孔的中心线上；齿轮（４）分别与齿条和刀座的双排齿啮合。旋转螺杆（１１）上的手轮（１４）使螺杆旋转，并带动芯轴（１０）移动，通过螺纹副、齿条、齿轮和齿条间的传动，实现刀具刀尖伸缩。刀尖缩回，从零件内孔端部进入；伸出刀尖加工零件中部。通过导向块（９）保证了刀杆的刚性，设置有轴向和圆周刻度。本发明专利技术适于加工长轴零件两端内径小、中部内径大，且直径尺寸相差较大的深孔。

【技术实现步骤摘要】
刀尖伸缩式深孔镗刀杆
本专利技术涉及机械加工的刀具，具体是一种刀尖伸缩式深孔镗刀杆。
技术介绍
对于两端内孔直径小，中间部位内孔直径大，且直径尺寸相差较大的长轴类零件 深孔加工用刀具，由于国外专业刀具公司技术保密原因，目前还不能获得其技术。据调研， 国内目前还没有能加工此类零件的镗刀杆。若使用固定刀杆进行加工，刀尖要从零件端部小直径处进入，然后径向进给加工 中间大直径，刀杆直径必须比零件端部直径小很多，造成刀杆长径比大，产生振动，无法进 行切削加工，影响了长轴零件的加工。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的国内目前还没有能加工两端内孔直径小，中间部位内孔 直径大，且直径尺寸相差较大的长轴类零件深孔加工的镗刀杆的不足，本专利技术提出了一种 刀尖伸缩式深孔镗刀杆。本专利技术包括外刀杆系统、内传动系统和冷却系统。外刀杆系统包括压盖、齿轮安装座、外刀杆、第一铜套、第二铜套、导向块、轴承座 和两个挡板。齿轮安装座的一端有用于将齿轮安装座与外刀杆连接的连接孔；在齿轮安装座另 一端端面的中心处沿轴向有两级阶梯槽；第一级阶梯槽的宽度同刀座的宽度，长度同刀座 的长度；第二级阶梯槽的宽度大于刀座一端的双排齿条外边缘的的宽度，长度小于双排齿 条的齿条杆的长度3mm。在阶梯槽的槽底中心处有与齿轮安装座一端内孔贯通的齿条的过 孔；在齿条过孔的孔壁上，有贯通齿轮安装座孔壁的齿轮的安装孔；齿轮安装孔的轴线垂 直于阶梯槽的槽壁，并且该齿轮的安装孔在齿轮安装座圆周表面的位置偏离齿轮安装座的 轴线，位于齿轮安装座的轴线一侧；齿轮的安装孔偏离齿轮安装座的轴线的距离须满足齿 轮分别与齿条和刀座双排齿啮合。在齿轮的安装孔一侧的阶梯槽内孔的槽壁上，有贯通槽 壁的冷却液通孔，该通孔一端位于与外刀杆连接的连接孔内，另一端位于阶梯槽内孔槽壁 的下角。第一铜套和第二铜套分别安装在外刀杆两端的内孔中。第一铜套和第二铜套的内 孔分别同芯轴两端的外径。导向块弧形表面的的半径同被加工零件基准孔的半径，并且导向块的弧形表面与 被加工零件基准孔间隙配合。轴承座的一端与外刀杆的一端通过螺纹连接，轴承座的另一端安装有轴承。外刀杆两端的内孔分别与第一铜套和第二铜套过盈配合；外刀杆中部内孔为芯轴 的过孔。外刀杆与第一铜套配合一端与齿轮安装座的连接孔过盈配合；外刀杆与第二铜套 配合端与轴承座通过螺纹连接；机床镗刀座套装在外刀杆与轴承座相邻处的机床镗刀座内孔的配合段上。导向块位于外刀杆与齿轮安装座相邻一段至机床镗刀座内孔的配合段处的 等径外圆上；第一导向块的安装键槽距位于刀具处的刀尖的位置应满足加工工件时，使导 向块始终处于工件的基准孔内；第一导向块的中心与第二导向块的中心之间的距离亦应满 足加工工件时，有一组导向块始终处于工件的基准孔内。第一挡板和第二挡板均安装在齿轮安装座第二级阶梯槽的槽底；第一挡板和第二 挡板圆弧表面的半径同齿轮安装座外圆半径，其宽度和厚度分别同齿轮安装座第二级阶梯 槽的宽度和深度。装配时，压盖固定在齿轮安装座一端阶梯槽的端面上；压盖和齿轮安装座之间腔 体的表面形成了刀座的滑动轨道内传动系统包括手轮、螺杆、芯轴、齿条、齿轮、铜套、刀座和刀具。螺杆的内孔用于冷却液流动；螺杆的一端与芯轴的一端通过螺纹连接；螺杆中部 与轴承座内的轴承配合。螺杆的最大外径同轴承座的外径，并在最大外径外圆上刻有刻度 线。螺杆另一端的外表面通过键与手轮固定连接，螺杆该端的内孔与旋转接头通过螺纹连 接。芯轴的内孔为贯通的冷却液流动孔。芯轴一端横截面中心有沿芯轴的轴线方向延伸的叵字形的齿条的安装槽；该齿条 安装槽的槽口两侧为平面；齿条安装槽的长度与宽度均同齿条安装杆的长度与宽度。芯轴 的两端分别位于第一铜套和第二铜套内，并且均与第一铜套和第二铜套之间滑动配合。芯 轴与第二铜套的配合端与螺杆通过螺纹连接。芯轴的内孔与齿条安装槽相邻一端的孔口用 堵头焊接堵死。在孔口旁边开有与芯轴内孔平行的冷却液出口孔。齿条的一端为安装杆，其长度与宽度与芯轴上的叵字形齿条安装槽相适应。齿条 的另一端为齿条，该齿条与齿轮啮合。齿条的齿条与安装杆邻接处的表面为台阶状，该台阶 的侧表面与芯轴的端面贴合；齿条的台阶状表面位于齿条的对称面上。刀座安装在压盖1和齿轮安装座形成的腔体内；在刀座的一侧排布着端头有齿的 齿条杆，并且齿条杆端头齿的方向同齿条的轴线方向，形成了双排齿；双排齿相邻的边之间 的宽度大于齿条的宽度，齿条移动时可伸入双排齿之间。与双排齿所在面相邻的刀座的表 面，有贯通刀座的刀具安装孔，并且该安装孔的一个内边须同双排齿对称中心面重合。刀座 的其他四个表面有较高的精度，作为刀座的滑轨，与压盖1和齿轮安装座形成的滑道配合。 将刀具装入刀座上的安装孔，并使刀具的刀尖位于被加工孔的中心线上。齿轮分别与齿条和刀座上的双排齿啮合，并通过螺纹副、齿轮与齿条和刀座上的 双排齿之间的传动，实现刀具刀尖伸缩功能。冷却系统的旋转接头一端与螺杆的一端连接；旋转接头另一端与软管接头连接； 软管另一端与冷却泵出口接头连接，为刀尖提供冷却。工作时，旋转手轮，手轮带动螺杆旋转，通过螺纹副传动，芯轴沿轴向移动，带动安 装于其上的齿条轴向移动，齿条传动齿轮，齿轮转动，齿轮传动刀座上齿条，推动刀座在滑 道内伸缩，刀具安装于刀座上，即实现刀具刀尖的伸缩功能。在外刀杆上设置了轴向刻度， 在螺杆上设置了圆周方向刻度，轴向刻度每格代表刀尖伸缩1mm，圆周方向刻度每格代表刀 尖伸缩0. 02mm。本专利技术创造的优点是刀具刀尖可伸缩。刀尖缩回时，从零件内孔端部小直径处进入，然后伸出刀尖加工中间内孔大直径。刀杆直径比零件内孔端部直径略小即可，硬质合金 导向块起到导向和支撑作用，保证了刀杆的刚性，加工状态稳定。旋转手轮，通过传动系统 控制刀尖伸缩，设置了轴向和圆周方向两组刻度，圆周方向刻度每格代表刀尖伸缩0. 02mm, 轴向刻度每格代表刀尖伸缩1mm，使用操作方便。由于本专利技术创造采用机械式传动，制造成 本低。本专利技术创造是长轴类零件深孔加工用的镗刀杆，安装于卧式数控车床上，适用于 加工长轴零件两端内孔直径小，中间部位内孔直径大，且直径尺寸相差较大的深孔。四附图说明附图1是本专利技术的结构示意图， 附图2是附图1刀头部分局部放大图，附图3是本专利技术刀头部分局部放大图，附图4是刀尖伸缩式深孔镗刀杆结构示意图的俯视剖面图，附图5是外刀杆系统的结构示意图，附图6是内传动系统结构示意图的俯视剖面图，附图7是内传动系统的结构示意图，附图8是内传动系统的结构示意图(俯视剖面图)，附图9是刀座的结构示意图，附图10是刀座结构示意图的俯视图，附图11是齿轮安装座的结构示意图，附图12是齿轮安装座结构示意图的左视图，附图13是齿轮安装座结构示意图的俯视图，附图14是轴承座的结构示意图，附图15是外刀杆的结构示意图，附图16是外刀杆结构示意图的俯视图，附图17是外刀杆安装导向块处剖视图，附图18是芯轴结构示意图，附图19是芯轴结构示意图的左视图，附图20是齿轮的结构示意图，附图21是齿条的结构示意图，附图22是齿条结构示意图的俯视图，附图23是螺杆的结构示意图，附图24是第一挡板的结构示意图，附图25是第二挡板的结构示意图。其中1.压盖2.刀具 3.刀座4.齿轮 5.齿轮安装座 6.齿条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀尖伸缩式深孔镗刀杆，其特征在于，所述的刀尖伸缩式深孔镗刀杆包括外刀杆系统、内传动系统和冷却系统，其中，Ⅰ．外刀杆系统包括压盖（１）、齿轮安装座（５）、外刀杆（８）、第一铜套（７）、第二铜套（１２）、导向块（９）、轴承座（１３）、第一挡板（１８）和第二挡板（１９），并且ａ．齿轮安装座（５）的一端有用于将齿轮安装座（５）与外刀杆（８）连接的连接孔；在齿轮安装座（５）另一端端面的中心处沿轴向有两级阶梯槽；第一级阶梯槽的宽度同刀座（３）的宽度，长度同刀座（３）的长度；第二级阶梯槽的宽度大于刀座３一端的双排齿条外边缘的的宽度，长度小于双排齿条的齿条杆的长度３ｍｍ；在阶梯槽的槽底中心处有与齿轮安装座（５）一端内孔贯通的齿条６的过孔；在齿条６过孔的孔壁上，有贯通齿轮安装座（５）孔壁的齿轮（４）的安装孔；ｂ．齿轮（４）安装孔的轴线垂直于阶梯槽的槽壁，并且该齿轮（４）的安装孔在齿轮安装座（５）圆周表面的位置偏离齿轮安装座（５）的轴线，位于齿轮安装座（５）的轴线一侧；齿轮（４）的安装孔偏离的距离须满足齿轮（４）分别与齿条６和刀座（３）双排齿啮合；ｃ．在齿轮（４）的安装孔一侧的阶梯槽内孔的槽壁上，有贯通槽壁的冷却液通孔，该通孔一端位于与外刀杆（８）连接的连接孔内，另一端位于阶梯槽内孔槽壁的下角；ｄ．第一铜套（７）和第二铜套（１２）分别安装在外刀杆（８）两端的内孔中；第一铜套（７）和第二铜套（１２）的内孔分别与同芯轴１０两端的外径；ｅ．导向块（９）弧形表面的的半径同被加工零件基准孔的半径，并且导向块（９）的弧形表面与被加工零件基准孔间隙配合；ｆ．轴承座（１３）的一端与外刀杆（８）的一端通过螺纹连接，轴承座（１３）的另一端安装有轴承；ｇ．外刀杆（８）两端的内孔分别与第一铜套（７）和第二铜套（１２）过盈配合；外刀杆（８）中部内孔为芯轴（１０）的过孔；外刀杆（８）与第一铜套（７）配合一端与齿轮安装座（５）的连接孔过盈配合；外刀杆（８）与第二铜套１２配合端与轴承座１３通过螺纹连接；机床镗刀座套装在外刀杆（８）与轴承座（１３）相邻处的机床镗刀座内孔的配合段上；ｈ．导向块（９）位于外刀杆（８）与齿轮安装座（５）相邻一段至机床镗刀座内孔的配合段处的等径外圆上；第一个导向块的安装键槽距位于刀具（２）处的刀尖的位置应满足加工工件时，使导向块始终处于工件的基准孔内；第一个导向块的中心与第个二导向块的中心之间的距离亦应满足加工工件时，有一组导向块始终处于工件的基准孔内；ｉ．压盖（１）固定在齿轮安装座（５）一端阶梯槽的端面上；刀座（３）位于压盖（１）和齿轮安装座（５）之间的空腔内；Ⅱ．内传动系统包括手轮（１４）、螺杆（１１）、芯轴（１０）、齿条（６）、齿轮（４）、铜套（１７）、刀座（３）和刀具（２），并且ａ．螺杆（１１）的一端与芯轴（１０）的一端通过螺纹连接；螺杆（１１）中部与轴承座（１３）内的轴承配合；螺杆（１１）另一端的外表面通过键与手轮（１４）固定连接，螺杆（１１）该端的内孔与旋转接头（１５）连接；ｂ．芯轴（１０）一端横截面中心有沿芯轴（１０）轴线方向延伸的叵字形的齿条（６）的安装槽，该齿条（６）安装槽的槽口两侧为平面；齿条（６）安装槽的长度与宽度均同齿条（６）安装杆的长度与宽度；芯轴（１０）的芯轴（１０）的两端分别位于第一铜套（７）和第二铜套（１２）内，并且均与第一铜套（７）和第二铜套（１２）之间滑动配合；芯轴（１０）与第二铜套（１２）的配合端与螺杆（１１）连接；芯轴（１０）的内孔与齿条安装槽相邻一端的孔口封闭，在孔口旁边开有与芯轴（１０）内孔平行的冷却液出口孔；ｃ．齿条（６）安装杆的长度与宽度与芯轴（１０）上的叵字形齿条安装槽相适应；齿条（６）与齿轮（４）啮合；ｄ．刀座（３）安装在压盖（１）和齿轮安装座（５）形成的腔体内；刀座（３）一侧的双排齿的方向同齿条（６）的轴线方向；双排齿相邻的边之间的宽度大于齿条（６）的宽度；刀座（３）的另一表面有刀具安装孔，该刀具安装孔的轴线与双排齿之间所形成的面垂直，并且该刀具安装孔的一个内边须同双排齿对称中心面重合；刀具（２）位于刀具安装孔内，并且刀具（２）的刀尖位于被加工孔的中心线上；ｅ．齿轮４分别与齿条（６）和刀座（３）上的双排齿啮合；Ⅲ．冷却系统的旋转接头（１５）一端与螺杆（１１）的一端连接；旋转接头（１５）另一端与软管（１６）接头连接；软管（１６）另一端与冷却泵出口接头连接，为刀尖提供冷却。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李海燕，陈贵林，潘继红，赵建武，沈军，秦锋，王文成，刘丽娟，
申请(专利权)人：西安航空发动机集团有限公司，
类型：发明
国别省市：87