[發(fā)明專利]液體動壓輔助支撐刀桿及支撐方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810195000.6
• 申請日: 2008-10-27
• 公開（公告）號: CN101396743A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設計）人: 黃斌
• 申請（專利權）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23B29/02;B23D77/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發(fā)明涉及精密加工技術領域，更具體地說是刀桿及刀桿的支撐方法，一種應用在精密鏜銷或鉸削中的鏜刀或鉸刀刀桿及刀桿的支撐方法。

背景技術

在使用鏜刀或鉸刀進行精密鏜削或鉸削孔時，刀桿的彎曲和振動，對加工質量有很大的影響，尤其是細長孔的精密加工更是如此。為了增加精密鏜削或鉸削孔時鏜刀刀桿或鉸刀刀桿的剛度，以減小鏜刀刀桿或鉸刀刀桿的彎曲和振動，提高加工精度，可以設法在刀桿上設置輔助支承，比如，設置支撐條或支撐塊等“剛性”輔助支承刀桿。但是，采用支撐條或支撐塊的輔助支承的刀桿結構，實際操作中，對于支撐條或支撐塊的安裝和調整要求較高，制造和使用成本高；另一方面，為了保證鏜削或鉸削加工的正常進行，必然要求支撐條在徑向上比刀尖高度略低，因此，在支撐條與鏜孔之間仍然存在有間隙，這一間隙使加工時鏜刀刀桿或鉸刀刀桿依然會形成彎曲和振動，支撐效果并不理想。

發(fā)明內容

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種結構簡單、易于實現(xiàn)，用于精密鏜削或鉸削的液體動壓輔助支撐刀桿及刀桿支撐方法，以液體動壓支撐的形式增加精密鏜削或鉸削孔時鏜刀刀桿或鉸刀刀桿的剛度，有效吸收刀桿的振動，提高加工精度。

本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：

本發(fā)明液體動壓輔助支撐刀桿，具有用于安裝刀具的桿頭、布置切削液流道的桿頸和作為桿頭支承件的桿身，桿身的中央軸向孔設置為切削液供液通道，供液通道與桿頸切削液流道相連通；

本發(fā)明的結構特點是在桿身的前端設置一段承壓槽，承壓槽的橫斷面為沿圓周分段設置的楔形槽，楔形槽以深槽端為槽首，以淺槽端為槽尾，其間以圓弧過渡，各段楔形槽之間槽首與槽尾相接，供液通道通過桿頸切削液流道與楔形槽連通；切削液相對于回轉刀桿的轉動在楔形槽中沿圓周的流動方向是自槽首到槽尾。

本發(fā)明刀桿支撐方法的特點是桿身表面的承壓槽與工件的已加工孔的表面構成承壓腔，在切削液供液通道中引入切削液，切削液通過切削液流道進入承壓腔，回轉的刀桿是以承壓腔中切削液產(chǎn)生的動壓效應在工件的已加工孔中獲得液體動壓支撐。

在使用切削液精密鏜孔或鉸孔時，已加工的孔的精度比較高，刀桿表面與已加工孔的表面存在相對運動，并且刀桿表面與已加工孔的表面之間充滿了切削液。本發(fā)明利用刀桿表面特定的形狀，使得刀具在加工過程中，刀桿、工件的已加工孔和切削液自動形成一個楔形油膜的動壓支承系統(tǒng)，刀桿被油膜支承在已加工孔之中，從而增加刀桿的剛性。與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明利用刀桿與已加工孔之間的相對轉動和具有一定粘性的切削液而產(chǎn)生的液體動壓效應自動形成對刀桿的液體動壓支承，是一種“柔性”支承，不需要人工調節(jié)，不存在因剛性接觸而劃傷已加工表面的問題，吸收刀具振動的效果更好，也可與現(xiàn)有的支撐條或支撐塊共同使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明液體動壓輔助支撐刀桿結構示意。

圖2為圖1的A—A斷面圖。

圖中標號：1供液通道、2切削液流道、3刀具、4刀具緊定螺釘、5縫隙、6桿頸、7工件、8桿身、9承壓槽、9a楔形槽、10桿頭。

以下通過具體實施方式，結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

具體實施方式

參見圖1，本實施例液體動壓輔助支撐刀桿具有用于安裝刀具的桿頭10、布置切削液流道2的桿頸和作為桿頭支承件的桿身8，桿身8的中央軸向孔設置為切削液供液通道1，供液通道1與桿頸切削液流道2相連通。

本實施例中，如圖1所示，在桿身8的前端設置一段承壓槽9，如圖2所示，承壓槽9的橫斷面為沿圓周分段設置的楔形槽9a，楔形槽9a以深槽端為槽首，以淺槽端為槽尾、其間以圓弧過渡，各段楔形槽9a之間槽首與槽尾相接，供液通道1通過桿頸切削液流道2與楔形槽9a連通；切削液相對于回轉刀桿的轉動在楔形槽9a中沿圓周的流動方向是自槽首到槽尾。槽的具體結構尺寸設計時按動壓軸承的原理進行設置。

桿身表面的承壓槽9與工件的已加工孔的內側壁構成承壓腔，在切削液供液通道1中引入切削液，切削液通過切削液流道2進入承壓腔，回轉的刀桿是以承壓腔中液體產(chǎn)生的動壓效應在工件的已加工孔中獲得液體動壓支撐。

具體實施中，如圖1所示，桿頸6的部位設置為環(huán)形槽，以環(huán)形槽作為切消液流道2的流道出口，該流道出口與位于桿身前端圓周面上的承壓槽9形成連通，以使切消液能夠引向承壓槽9，刀具3通過刀具緊定螺釘4固定在桿身8上。鏜孔時，工件7保持不動，鏜桿連帶刀具3按圖2中的箭頭方向旋轉。