[发明专利]自动涨缩刮滚组合深孔刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有深孔镗-刮-滚复合刀具自动涨缩机构的组合深孔刀具，以利于加工深孔过程中或者加工完成后的退刀。

背景技术

目前深孔加工大多采用单一刀具，即使采用镗滚复合刀具也不能实现刀具自动涨缩功能，由于深孔加工刀具的刀杆都很长，刀具具有自然的挠曲变形，且稳定性差，致使刀具工作过程中途退刀或加工完工件退刀时刀具非常容易划伤已加工表面。当加工工件过程中出现刀具损坏或中途机床停车等状态时，刀具退回毁损工件造成工件报废的情况时有发生。

本领域的技术人员早就注意到深孔加工退刀的问题，其中中国第2007100643523号发明专利申请属于一种镗滚镗头，为实现其发明目的，其所提供的技术方案为该镗头组件包括芯轴，芯轴的前端装有镗刀，芯轴的前部外缘活动装有滚轮组件，芯轴与滚轮组件之间设置有推力轴承。滚轮组件与推力轴承的动圈之间设有2-4个支撑半环，对接而成圆环状，可以在不拆装其它零部件的情况下，很方便的将支撑半环拆下和装上。当加工完毕后，需要退刀时，拆下支撑半环，滚轮沿跑道的后部外径较小的部位滚动，此时，由于芯轴的前部失去了滚轮的支撑，在自身重量的作用下，自然下沉小量尺寸，使镗刀离开工件上壁小量尺寸，在退刀的过程中不会划伤工件。该专利申请所记载的技术方案从一定程度上解决了组合镗头退刀难的问题，不过其使用切削状态时安装上所述支撑半环，退刀时取下所述支撑半环的技术手段不仅操作起来比较麻烦，而且频繁的进行装配操作会影响刀具的精度。此外，为满足支撑半环的装拆，以及切削状态下滚压，该组合镗头的滚压部分的结构太过于复杂。

中国第2008201604545号实用新型专利则公开了一种单一功能的镗头，该镗头包括弹簧、调节刀架，通过销轴固定在该调节刀架上的可转刀座，该可转刀座上设有固定刀架，其中在调节刀架的一侧有两个弹簧，两个弹簧的中间有调节螺杆，调节螺杆上有调节螺母，固定刀架固定在镗杆上，固定刀架两侧有支承条。在镗头退出时，可转刀座可以随销轴转动，避免碰伤已加工孔表面，而且还可以径向微调进给，实现对工件内孔的精确加工。不过这类刀具中所说的销轴要承载非常大的力，而可转刀座要做到可转，其刚性得不到很好的保证，而深孔镗刀的刚性要求又恰恰非常高，这种为满足退刀而付出的代价太大，往往降低了镗削加工的精度。

发明内容

有鉴于此，本发明为了克服现有组合镗头的退刀结构使用不便，且结构复杂的缺陷，提供了一种结构紧凑，加工精度高，且使用方便的自动涨缩刮滚组合深孔刀具。

本发明采用以下技术方案：

该发明自动涨缩刮滚组合深孔刀具，包括带有粗镗刀头的粗镗头和带有刮削刀的精镗头体部分，还有用于连接到镗杆上的连接部，还包括刮削部和滚压部，以及从前到后依次把所述粗镗头、刮削部、滚压部同轴地组配起来的带有中心孔的芯轴；其中：

所述刮削部包括：

至少一对刮削刀，每对中心对称地设置于所述精镗头体径向；

顶块，位于所述粗镗头体的中心并具有锥度结构，对应的锥面为所述刮削刀的向心端所顶持；

复位装置，设于配对的每对刮削刀间，用于其复位；

所述滚压部包括：

滚道，套装于所述芯轴上并具有锥度结构的滚道面；

滚动体，沿所述滚道面周向均布；

保持器，位于滚动体后部并具有沿芯轴轴向的自由度；

该组合镗头还包括操纵装置，且该操纵装置包括驱动所述保持器沿芯轴轴向运动的第一驱动部和穿过所述中心孔并作用于所述顶块以驱动该顶块沿芯轴轴向运动的第二驱动部。

依据本发明技术方案的自动涨缩刮滚组合深孔刀具首先从退刀角度考虑，在粗镗头镗销后进行刮削处理和滚压，由于加工余量的存在，那么粗镗头部分就不会影响退刀，且镗头部分是对刚度要求最高的部分，如果不考虑对其的退刀要求，必然不会影响组合镗头粗镗头部分的加工精度。对于刮削部和滚压部均采用原理相同的锥度调整结构，加工状态时，这两个部分处于锥度结构半径大的部分，满足加工要求，而退刀时则通过操纵装置使这两个部分处于锥度结构半径小的部分，使刮削部分和滚压部分脱离工件表面，而使得退刀时不会伤及工件。尤其是，本方案采用了使一些构件产生轴向位移，进而使一些构件产生径向位移的方式以满足刀具的退刀要求，那么控制所述操纵装置产生轴向位移不仅简单，而且可以准确控制，尤其是其操作与退刀和进给两种状态相适应，非常容易实现其组合刀具的自动涨缩。