[发明专利]一种具有切削抗力过载自动保护的孔加工刀柄

说明书

本发明公开了一种具有切削抗力过载自动保护的孔加工刀柄，其包括刀体，与刀体连接的端盖，穿过端盖从刀体中轴向伸出的刀头，以及沿着刀体的轴向方向依次设于刀体内的退刀弹簧、活动弹簧座、刀柄、刀柄支撑弹簧；其中，所述退刀弹簧的两端分别抵靠于所述端盖和活动弹簧座上；所述刀头的末端穿过所述活动弹簧座而与刀柄固定连接；所述刀柄的外壁和刀体的内壁之间设有转盘，所述转盘上设有槽；所述活动弹簧座具有轴向伸出的弹簧座顶杆；所述退刀弹簧的弹力大于刀柄支撑弹簧的弹力；其中，当刀头正常工作时，退刀弹簧被压缩地保持在刀体内；当刀头在工作过程中受到的轴向切削抗力增大或过载时，所述刀头朝着刀体内回缩。

技术领域

本发明涉及一种机加工器械，尤其涉及一种孔加工刀柄。

背景技术

近年来，随着用户和市场对汽车轻量化要求的逐步提高，为满足市场和用户的需求，诸多汽车生产厂商也开始针对汽车内部装置进行轻量化设计。

众所周知，缸体是汽车发动机内部的核心部件，在现有技术中，发动机缸体的毛坯通常采用灰铸铁铸造而成，为了满足发动机轻量化的要求，应尽可能地采用薄壁设计。

但需要注意的是，在采用薄壁设计生产缸体时，由于薄壁的冷却速度较快，其在铸造过程中很容易在毛坯内部产生缩孔。在铸造过程中，当钻头钻削到缩孔位置时，由于两条切削刃的径向力不平衡，造成钻头破损，由于钻头破损后机床继续在做进刀运动，硬质合金钻头的碎片会嵌入在缸体内部，钻头也无法取出。但是毛坯供应商要求，只有完整取出刀具，在不破坏缸体毛坯的前提下能观察到孔内部缩孔情况才能确定是毛坯缩孔引起的断刀。

因此，在现有的生产铸造过程中，希望能在钻削到缩孔位置且切削力增大时，刀具能够自动停止进刀然后能回退到孔口，同时机床发出报警信号并停机让操作工前来查看加工情况。

由此，针对现有凸轮加工过程中所存在的缺陷与不足，目前已有部分研究人员进行了相关优化设计，其已经有如下改进方案：1.采用带有ARTIS监控功能的数控机床，根据正常加工时伺服电机的电流大小监控刀具的切削力；2.采用带有振动传感器的刀柄，根据正常加工时刀柄的振动情况监控刀具的切削力。

但是，上述的这两种改进方案均存在一定的缺陷，无论是采用带有ARTIS监控功能的数控机床，还是采用带有振动传感器的刀柄，根据正常加工时刀柄的振动情况监控刀具的切削力。这两种改进方案都存在技术复杂程度高，设备成本投入较高，可靠性低的问题。

基于此，针对现有技术的不足与缺陷，本发明期望获得一种具有切削抗力过载自动保护的孔加工刀柄，其不同于现有技术中的改进方案，该孔加工刀柄通过合理的优化结构设计，可以实现在刀头受到的轴向切削抗力增大到一定程度时，刀头会回缩到刀体内的功能。

该孔加工刀柄制造结构简单，维护简便，其可靠性高且使用操作方便，其对刀具的保护效果显著，可以协助操作人员观察加工情况，具有良好的推广前景和应用价值。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有切削抗力过载自动保护的孔加工刀柄，该孔加工刀柄通过合理的优化结构设计，可以实现在刀头受到的轴向切削抗力增大到一定程度时，刀头会回缩到刀体内的功能。

该孔加工刀柄制造结构简单，维护简便，其可靠性高且使用操作方便，其对刀具的保护效果显著，可以协助操作人员观察加工情况，具有良好的推广前景和应用价值。

为了实现上述目的，本发明提出了一种具有切削抗力过载自动保护的孔加工刀柄，其其包括刀体，与刀体连接的端盖，以及穿过端盖从刀体中轴向伸出的刀头；所述孔加工刀柄还包括沿着刀体的轴向方向依次设于刀体内的退刀弹簧、活动弹簧座、刀柄、刀柄支撑弹簧；其中：

所述退刀弹簧的两端分别抵靠于所述端盖和活动弹簧座上；

所述刀头的末端穿过所述活动弹簧座而与刀柄固定连接；

所述刀柄的外壁和刀体的内壁之间设有转盘，所述转盘上设有槽；