[实用新型]一种用于机床加工深孔防颤刀的刀杆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于机床加工深孔防颤刀的刀杆装置，用以提高加工效率及质量。

背景技术

现有机床刀杆加工深孔时，由于刀杆长、刚性差，极易颤动，导致零件表面质量差，加工效率低。

发明内容

针对现有机床刀杆加工深孔时，由于刀杆长、刚性差，极易颤动，导致零件表面质量差，加工效率低的缺点，本实用新型提出一种用于机床加工深孔防颤刀的刀杆装置。

本实用新型由以下结构构成，刀杆基体、预紧杆、调节螺钉，刀杆基体为中空结构，两端贯穿，靠近刀尖一端内径大于使用时固定于刀架一端，靠近刀尖一端有四个螺栓孔，两个台阶孔，预紧杆主体结构断面为圆形，一端断面为矩形，预紧杆圆形断面直径等于刀杆基体固定于刀架一端内径，预紧杆断面为圆形的一端从刀杆基体靠近刀尖一端穿入刀杆基体并与刀杆基体固定于刀架一端内孔配合并焊接在一起，也可在配合处做出螺纹，使两者结合在一起。

刀杆基体上左右两侧各一个螺纹孔，处于通过刀杆轴线水平面的位置，指向轴线，刀杆上下两侧各两个孔，每侧孔均偏离通过刀杆轴线的竖直平面，位于该平面两侧，孔轴向竖直，刀杆基体下侧径向靠近刀尖的孔为螺纹孔，下侧径向远离刀尖的孔为台阶孔，上侧径向靠近刀尖的孔为螺纹孔，上侧径向远离刀尖的孔为台阶孔，六孔不处于刀杆基体同一径向断面，避免应力集中。

预紧杆矩形各面分别与水平面竖直或平行，矩形结构竖直方向上有两个螺纹孔，三个调节螺钉分别穿过刀杆基体下侧两孔和左右两侧中远离刀尖一侧的孔，其中一个调节螺钉与刀杆基体下侧靠近刀尖的螺纹孔配合，调节螺钉末端顶住预紧杆矩形断面结构下平面，推动预紧杆，使刀杆基体与预紧杆远离，另一调节螺钉穿过刀杆基体下侧台阶孔，其螺纹与预紧杆上的螺纹孔配合，拉动预紧杆，使刀杆基体与预紧杆拉近，第三个调节螺钉穿入刀杆基体两侧径向远离刀尖的螺纹孔，螺钉末端顶住预紧杆竖直平面，推动预紧杆，使两者远离。

本实用新型的工作原理是，预紧杆通过三个调节螺钉对刀尖到刀杆基体末端即固定于刀架的位置存在的弯矩及扭矩进行预紧，增加其刚性，从而避免颤刀的发生，其中刀杆基体下侧两调节螺钉作用于刀杆基体上的推力及拉力使刀杆基体产生抗扭矩变形，对刀杆基体的扭矩进行预紧，根据实际切削用量使推力大于拉力，刀杆基体竖直方向受力向下，产生抗弯矩变形，对刀杆基体竖直方向上弯矩进行预紧，使用时刀杆基体水平径向受力，第三个调节螺钉对刀杆基体水平方向上弯矩进行预紧，三个调节螺钉对刀杆基体的预紧方向与切削时零件对刀杆基体产生的弯矩及扭矩方向相同，当只在刀杆基体另外三个孔中插入调节螺钉对刀杆基体进行预紧时，预紧方向与零件产生的对刀杆基体的弯矩及扭矩方向相反也可增加刀杆基体刚性，防止颤刀的发生。

加工小于3cm的深孔时，在刀杆基体上打六个孔破坏了原本严重不足的刀杆基体刚性，可以只在通过刀杆基体轴线的竖直平面的下侧打一个螺栓孔，预紧杆矩形结构底面倾斜设置，通过调节螺钉与倾斜底面接触点的力的作用线偏离刀杆基体轴线，产生扭矩变形及倾斜于通过刀杆基体轴线的水平、竖直面的弯矩变形，旋转预紧杆可改变弯矩、扭矩变形方向，但是以焊接方式连接的刀杆基体和预紧杆无法实现旋转。

由于刀杆基体与预紧杆之间间隙有限，对于调节螺钉作用于预紧杆时发生变形间隙不足的问题，可以使刀杆基体及预紧杆预先在变形反方向上变形或两者倾斜安装，变形或倾斜程度超过刀杆基体与预紧杆之间的间隙时，可省去调节螺钉，不必在刀杆基体上打孔，两者直接接触。

本实用新型的有益效果是，提高了深孔加工后的表面质量，避免了调头装夹，提高了加工效率和精度。

附图说明

图1是主视装配图图2是左视装配图图3是加工小于3cm的深孔的左视装配图

1.刀杆基体2.预紧杆3.调节螺钉4.刀尖

具体实施方式

将预紧杆(2)断面为圆形的一端从刀杆基体(1)的刀尖(4)一端穿入刀杆基体并与刀杆基体固定于刀架一端内孔配合并焊接在一起，三个调节螺钉(3)分别穿过刀杆基体下侧两孔和左右两侧中远离刀尖一侧的孔，根据切削用量以及零件与刀杆基体尺寸拧紧三个调节螺钉，产生抗扭矩、抗弯矩变形，只在刀杆基体另外三个孔中插入调节螺钉对刀杆基体进行预紧时，预紧方向与零件产生的对刀杆基体的弯矩及扭矩方向相反也可增加刀杆基体刚性，加工小于3cm的深孔时，对于螺纹配合的刀杆基体与预紧杆，可旋转预紧杆改变弯矩、扭矩变形方向。由于刀杆基体与预紧杆之间间隙有限，对于调节螺钉作用于预紧杆时发生变形间隙不足的问题，可以使刀杆基体及预紧杆预先在变形反方向上变形或两者倾斜安装，变形或倾斜程度超过刀杆基体与预紧杆之间的间隙时，可省去调节螺钉，不必在刀杆基体上打孔，两者直接接触。