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Patent Searching and Data


Title:
ECCENTRIC STRONG REVERSE MACHINING TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/044589
Kind Code:
A1
Abstract:
An eccentric strong reverse machining tool comprises a tool bit (100), a clamping handle (200) used for being clamped by a handle chuck of a numerical control machine, and a toolbar (400) used for connecting the tool bit (100) and the clamping handle (200). The center of rotation of the tool bit (100) deviates from the center of the clamping handle (200), and a radial section of the toolbar (400) is similar to an elliptical area. The reverse machining tool is applicable to a numerical control machine, has desirable rigidity, and can implement continuous automatic machining, thereby improving the efficiency and quality of machining counter bores, being easily manufactured, and having low cost.

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Inventors:
YU CHANGLIN (CN)
JIN BOKAI (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/001293
Publication Date:
April 04, 2013
Filing Date:
September 21, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SHANGHAI MAUD GROUP (CN)
SHANGHAI HONGON MECHANICAL TECHNOLOGY CO LTD (CN)
International Classes:
B23B51/08; B23B27/00
Foreign References:
CN202239821U2012-05-30
CN101850428A2010-10-06
CN201076934Y2008-06-25
US4590827A1986-05-27
US6655883B22003-12-02
Attorney, Agent or Firm:
SHANGHAI L & W INTELLECTUAL PROPERTY LAW OFFICE, LLC (CN)
上海天翔知识产权代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1. 一种偏心强力反向加工刀具,包括刀头和供数控机床刀柄夹头夹持 的夹持柄以及连接刀头和夹持柄的刀杆, 其特征在于, 所述刀头的旋转中 心轴线偏离于所述夹持柄的中心轴线且两者平行。

2. 如权利要求 1所述的偏心强力反加工刀具, 其特征在于, 所述类似 椭圆面的外缘由一段以所述夹持柄的中心轴线为圆心所画出的第一圆弧和 一段以刀头的旋转中心轴线为圆心所画出的第二圆弧交汇构成。

3. 如权利要求 1所述的偏心强力反加工刀具, 其特征在于, 所述刀头 的径向截面形状为由一小于通孔内径的直径所画出的圆面在裁去一类似三 角形状的扇形面积后所留下来的剩余部分; 在所述刀头在裁去一类似三角 形状的扇形面积后所留下来的剩余部分的第一直边上设置有一刀片安装 槽, 并在所述刀头上设置有一轴线与所述刀片安装槽的槽底面相垂直的通 孔, 在所述刀片安装槽内安装有一可转位刀片, 所述可转位刀片通过一穿 过可转位刀片通孔的螺钉固定在所述刀头上。

4. 如权利要求 1所述的偏心强力反加工刀具, 其特征在于, 所述刀头 的径向截面形状为由一小于通孔内径的直径所画出的圆面在裁去一类似三 角形状的扇形面积后所留下来的剩余部分; 在所述刀头在裁去一类似三角 形状的扇形面积后所留下来的剩余部分的第一直边上设置有一刀片安装 槽, 在所述刀片安装槽内通过固定在刀头上的压板安装有一可转位刀片。

5. 如权利要求 1所述的偏心强力反加工刀具, 其特征在于, 所述可转 位刀片的切削刃面与刀头旋转中心轴线和所述夹持柄的中心轴线同在一个 平面上。

6. 如权利要求 5所述的偏心强力反加工刀具, 其特征在于, 所述可转 位刀片的切削刃的延长线与刀头旋转中心轴线之间的夹角 α为 85 ° 〜

95° 。

7. 如权利要求 1所述的偏心强力反加工刀具, 其特征在于, 所述裁去 一类似三角形状的扇形面后所留下来的剩余部分的结构根据刀片形状大小 确定, 满足安装要求即可。

8. 如权利要求 1所述的偏心强力反加工刀具, 其特征在于, 所述刀杆 通过一与夹持柄同轴且直径小于所加工孔径的内径的连接段与所述夹持段 连接。

9. 如权利要求 1所述的偏心强力反加工刀具, 其特征在于, 所述刀头 的前端成锥形, 以使整个导杆顺利地导入孔中。

10.如权利要求 1至 9任一项权利要求所述的偏心强力反加工刀具,其特 征在于, 刀杆的径向截面为类似椭圆面, 所述刀杆的径向截面为被加工孔 径允许刀杆旋转的最大截面。

Description:
一种偏心强力反向加工刀具 技术领域

本发明涉及机床所使用的刀具技术领域, 特别涉及一种偏心强力反向 加工刀具。 背景技术

在零件加工技术领域中, 反加工方法经常应用得到。 例如孔加工中的 反刮锪平加工, 在实际生产中经常遇到。 通常是用平面锪钻加工而成或用 单面成形刀片夹在刀杆上刮削而成。 例如阀门、 水泵安装连接法兰螺孔背 面需要刮平。

但是有的零件由于设计的结构需要, 在反加工面上布置有交错的加强 筋, 例如反刮锪孔的加工面上布置有交错的加强筋 , 表面又不平整, 常有 较硬的夹杂物, 难以用上述方法进行正面刮削加工, 只能采用将单面成形 刀片夹在刀杆上进行反向刮削的加工方式, 即刀片切削刃向上装夹在刀杆 上, 加工时机床主轴向上运动。 由于受到通孔直径限制, 单面成形刀片刃 口位置与导杆的旋转中心很远, 这样就造成切削时不平稳, 易抖动, 刀具 寿命短。

随着刀具技术的发展, 有人设计制造了通过正转打开刀片、 反转关闭 刀翼片的反刮刀, 关闭刀片的时候刀具可以穿过通孔, 打开刀翼的时候刀 具可以加工沉孔, 效率大大提高。 但是这种刀具结构复杂, 零件多, 刚性 差, 成本高, 只适合于加工低硬度材料。 由于其反锪利用旋转的向心力来 打开、 关闭刀翼, 且在加工中的铁屑偶尔会卡住刀翼, 因而使关闭刀翼动 作失灵, 引起刀具、 工件、 机床损坏的危险。 发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的 不足而提供一种偏心强 力反向加工刀具, 该反加工刀具能有效地提高反加工部位的加工 效率, 加 工方便可靠, 而且制作成本低廉。

为了解决上述技术问题, 本发明所采用的技术方案是: 一种偏心强力反向加工刀具, 包括刀头和供数控机床刀柄夹头夹持的 夹持柄以及连接刀头和夹持柄的刀杆, 其特征在于, 所述刀头的旋转中心 轴线偏离于所述夹持柄的中心轴线且两者平行 。

所述类似椭圆面的外缘由一段以所述夹持柄的 中心轴线为圆心所画出 的第一圆弧和一段以刀头的旋转中心轴线为圆 心所画出的第二圆弧交汇构 成。

在本发明的一个优选实施例中, 所述刀头的径向截面形状为由一小于 通孔内径的直径所画出的圆面在裁去一类似三 角形状的扇形面积后所留下 来的剩余部分; 在所述刀头在裁去一类似三角形状的扇形面积 后所留下来 的剩余部分的第一直边上设置有一刀片安装槽 , 并在所述刀头上设置有一 轴线与所述刀片安装槽的槽底面相垂直的通孔 , 在所述刀片安装槽内安装 有一可转位刀片, 所述可转位刀片通过一穿过可转位刀片通孔的 螺钉固定 在所述刀头上。

在本发明的一个优选实施例中, 所述刀头的径向截面形状为由一小于 通孔内径的直径所画出的圆面在裁去一类似三 角形状的扇形面积后所留下 来的剩余部分; 在所述刀头在裁去一类似三角形状的扇形面积 后所留下来 的剩余部分的第一直边上设置有一刀片安装槽 , 在所述刀片安装槽内通过 固定在刀头上的压板安装有一可转位刀片。

在本发明的一个优选实施例中, 所述可转位刀片的切削刃面与刀头旋 转中心轴线和所述夹持柄的中心轴线同在一个 平面上。

在本发明的一个优选实施例中, 考虑加工时产生的让刀情况提高加工 面平面平整度及加工带锥度平面的需要, 所述可转位刀片的切削刃的延长 线与刀头旋转中心轴线之间的夹角 α为 85° 〜95° 。

所述裁去一类似三角形状的扇形面后所留下来 的剩余部分的结构根据 刀片形状大小确定, 满足安装要求即可。

所述刀杆通过一与夹持柄同轴且直径小于所加 工孔径的内径的连接段 与所述夹持段连接。

所述刀头的前端成锥形, 以使整个导杆顺利地导入孔中。

在本发明的一个优选实施例中, 所述刀杆的径向截面为类似椭圆面, 所述刀杆的径向截面为被加工孔径允许刀杆旋 转的最大截面。 由于采用上述技术方案后, 本发明与现有技术相比, 具有以下有益效 果:

1、本发明按照目前数控机床的定位精度保持 杆与工件通孔之间的间 隙在 0.25mm左右的要求, 将刀头的旋转中心轴线与夹持段的中心轴线偏 心设置, 并且将刀杆的径向截面设置成类似椭圆面, 使得刀具在偏心进、 出工件通孔和进行加工的时候都不会碰撞工件 的情况下尽量增加刀杆的径 向截面积, 巧妙地利用有限空间来提高刀杆的刚性, 确保沉孔的反刮加工 质量, 可以一次性装夹从正面自动完成反向沉孔及螺 母安装面的加工, 在 保证质量的前提下大大提高了加工效率。

2、本发明采用可转位刀片,节省了现有技术 焊接刀片的焊接时间和 成本。

3、本发明考虑到加工时产生的让刀情况提高 工面平面平整度及加工 带锥度平面的需要, 将可转位刀片的切削刃的延长线与刀头旋转中 心轴线 之间的夹角 α为 85° 〜95° 。

4、本发明的偏心强力反加工刀具能够实现反 孔背面的平面、反向锪 平孔的反向沉孔底面、反向加工孔反面的倒角 、反向加工孔背面的圆弧面, 反向加工孔背面的锥面、 锥孔等加工工序。

本发明结构简单、 加工难度小, 制作成本低廉, 而且其能适用于大批 量加工, 能有效降低加工成本。 附图说明

图 1为本发明偏心强力反加工刀具的结构示意图

图 2为图 1的 Α-Α剖视图。

图 3为图 1的 Β-Β剖视图。

图 4为图 1的 C向视图。

图 5为图 4的 Κ向视图。

图 6为本发明的偏心强力反加工刀具刮加工工件 的孔反面平面的初 始状态示意图。

图 7为图 6的 Α向视图。

图 8为本发明的偏心强力反加工刮加工工件上的 反面平面的加工状 态示意图。

图 9为图 8的 A向视图。 具体实施方式

下面实施例进一步描述本发明, 但所述实施例仅用于说明本发明而不 是限制本发明。

参见图 1, 本发明的偏心强力反加工刀具, 包括刀头 100和供数控机床 刀柄夹头夹持的夹持柄 200,夹持柄 200依次通过连接段 300、刀杆 400与刀 头 100连接。连接段 300与夹持柄 200同轴设置, 且连接段 300的外径由所加 工的孔径决定, 只要小于所加工的孔径即可。 刀头 100的旋转中心轴线 110 偏离于夹持柄 200的中心轴线 210且两者平行。

结合参见图 3, 刀杆 400的径向截面为类似椭圆面, 该类似椭圆面的 外缘由一段以夹持柄 200的中心轴线 210为圆心所画出的圆弧 220和一段 以刀头 100的旋转中心轴线 110为圆心所画出的圆弧 230交汇构成。刀杆 400的径向截面为被加工孔径允许刀杆旋转的最 大截面。当然在实际加工过 程中, 也不局限于此, 只要刀杆 400具有足够的刚度, 即使刀杆 400的径 向截面小于被加工孔径允许刀杆旋转的最大截 面也是可以的。

结合参见图 2, 刀头 100的径向截面形状为由一小于通孔 10内径的直 径 D所画出的圆面在裁去一类似三角形状的扇形 积 120后所留下来的剩 余部分 130;刀头 100的前端成锥形。刀头 100在裁去一类似三角形状的扇 形面积 120后所留下来的剩余部分 130的直边 131上设置有一刀片安装槽 132,并在所刀头 100上设置有一轴线与刀片安装槽 132的槽底面相垂直的 通孔 140。结合参见图 4和图 5, 在刀片安装槽 132内安装有一可转位刀片 500,可转位刀片 500通过一穿过可转位刀片 500和通孔 140的螺栓 510以 及螺母能够固定在刀头 100上。 当然也可以采用诸如压板形式将可转位刀 片安装在刀片安装槽中。

可转位刀片 500的切削刃面与刀头旋转中心轴线 110和夹持柄的中心 轴线 210同在一个平面上。 考虑加工时产生的让刀情况提高加工面平面平 整度及加工带锥度平面的需要,可转位刀片 500的切削刃 520的延长线 521 与刀头旋转中心轴线 110之间的夹角 α为 85° 〜95° 。 为了将刀头 100穿过到所加工孔, 刀头 100的最大直径应该小于所加 工孔的内径。

裁去一类似三角形状的扇形面积 120后所留下来的剩余部分 130的直 边 133与直边 131垂直并通过一过渡圆弧 134连接; 其中直边 131与刀头 100的旋转中心轴线 110和夹持柄的中心轴线 210同在一个平面 111上,从 而保证可转位刀片 500的切削刃面与刀头旋转中心轴线 110和夹持柄的中 心轴线 210同在一个平面上。 直边 133与直边 131之间所留下的空间只要 对刀片的装夹不产生干涉即可。

参见图 6和图 7, 需要反挂工件 600的孔 610上的沉孔 620底面 621 时, 首先将夹持柄的中心轴线 210与主轴中轴线、 孔 610和沉孔 620的中 轴线 630重合, 此时移动刀头 100, 使刀头 100先沿夹持柄的中心轴线 210 与刀头旋转中心轴线 110之间的连线 410向夹持柄的中心轴线 210方向偏 移, 使刀头旋转中心轴线 110与孔 610和沉孔 620的中轴线 630重合, 然 后使刀头 100和刀杆 400穿过工件 600的孔 610并使刀头 100进入到沉孔 620中。

参见图 8和图 9,再将刀头 100沿夹持柄的中心轴线 210与刀头旋转中 心轴线 110之间的连线 410向刀头旋转中心轴线 110方向偏移, 使夹持柄 的中心轴线 210与主轴的中轴线重合,开始反向回拉加工沉 孔 620底面 621, 完成后退刀, 顺序与进刀相反。

本发明并不局限于上述实施方式, 如果对本发明的各种改动或变型不 脱离本发明的精神和范围, 如果这些改动和变型属于本发明的权利要求和 等同技术范围之内, 则本发明也包含这些改动和变型。