專利名稱：液體靜壓輔助支撐刀桿及支撐方法
液體靜壓輔助支撐刀桿及支撐方法技術(shù)領(lǐng)域 ' 本發(fā)明涉及精密加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是刀桿及刀桿的支撐方法， 一種應(yīng)用在精密 鏜銷或鉸削中的鏜刀刀桿或鉸刀刀桿及刀桿的支撐方法。
背景技術(shù)：
在使用鏜刀或鉸刀進(jìn)行精密鏜削或鉸削孔時，刀桿的彎曲和振動，對加工質(zhì)量有很大的 影響，尤其是細(xì)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(shè)法在刀桿上設(shè) 置輔助支承，比如，設(shè)置支撐條或支撐塊等"剛性"輔助支承。但是，采用支撐條或支撐塊 的輔助支承的刀桿結(jié)構(gòu)，實際操作中，對于支撐條或支撐塊的制造、安裝和調(diào)整要求較高， 使用成本高；另一方面，為了保證鏜削或鉸削加工的正常進(jìn)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 鉸刀刀桿依然會產(chǎn)生彎曲和振動，支撐效果往往并不理想。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)，用于 精密加工的鏜刀和鉸刀支承的液體靜壓輔助支撐刀桿及刀桿支撐方法，以液體靜壓支撐的形 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(shù)問題采用如下技術(shù)方案本發(fā)明液體靜壓輔助支撐刀桿，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(shè)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(jié)構(gòu)特點是在桿身的表面、沿桿身外圓周均勻分布若干個各自獨立的承壓槽， 供液通道通過各小孔節(jié)流通道分別與各承壓槽連通。本發(fā)明液體靜壓輔助支撐刀桿的支撐方法的特點是設(shè)置桿身與工件已加工孔為小間隙 配合，桿身表面的各承壓槽與工件已加工孔的表面構(gòu)成各承壓腔，在切削液供液通道中引入 切削液，切削液通過小孔節(jié)流通道以各承壓腔中的切削液使刀桿桿身在工件已加工孔中獲得 液體靜壓支撐。根據(jù)靜壓軸承原理，在刀頭切削過程中，當(dāng)桿身彎曲時，在桿身彎曲的方向上會引起桿 身與工件己加工孔之間的間隙變小，進(jìn)而使得該方向上的承壓腔內(nèi)壓力自動升高，而在與桿
身彎曲方向相反的方向上，桿身與工件已加工孔之間的間隙變大，從而使得該方向上的承壓 腔內(nèi)壓力自動降低，因此，各承壓腔內(nèi)壓力的合力迫使桿身的彎曲程度減小。 與己有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:本發(fā)明在鏜刀或鉸刀的刀桿桿身表面設(shè)置各承壓槽，通過引入具有一定壓力的切削液， 使得刀桿、工件已加工的孔的表面和切削液組成一個液體靜壓系統(tǒng)，該液體靜壓系統(tǒng)相當(dāng)于 一個液體靜壓徑向軸承，在鏜孔或鉸孔時對刀桿起到支撐作用，從而減小刀桿的彎曲變形量 并抑制和吸收刀桿的振動，本發(fā)明方法為"柔性"支承，不需要人工調(diào)節(jié)，吸收刀具振動 的效果更好，對已加工孔的表面不會產(chǎn)生破壞，同時還可與現(xiàn)有的支撐條或支撐塊共同使用。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A—A剖視圖，即刀身與工件已加工孔構(gòu)成的承壓腔所在位置橫截面示意 圖。 .圖3為圖2的B—B剖視圖，即切削液流道所在位置橫截面示意圖。
圖中標(biāo)號1切削液供液通道、2小孔節(jié)流通道、3承壓槽、4切削液流道、5刀頭、6 刀具緊定螺釘、7桿頭、8工件成孔、9工件、IO桿身。
以下通過具體實施方式
，結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實施例方式
參見圖1，刀桿的結(jié)構(gòu)形式是具有用于安裝刀具5的桿頭7、布置有切削液流道4的桿 頸和作為桿頭支承件的桿身10，桿身10中央的軸向孔設(shè)置為切削液供液通道1，供液通道 1與桿頸切削液流道4相連通。如圖1所示，本實施例中，在桿身10的表面、沿桿身10的外圓周均勻分布各獨立承壓 槽3,供液通道通過各小孔節(jié)流通道2分別與各承壓槽3連通。支撐方法是設(shè)置桿身IO與工件己加工孔為小間隙配合，桿身表面的各承壓槽3與工件 已加工孔的內(nèi)側(cè)壁構(gòu)成各承壓腔，在切削液供液通道l中引入切削液，切削液通過小孔節(jié)流 通道2以各承壓腔中切削液使刀桿桿身IO在工件成孔中獲得液體靜壓支撐。圖2和圖3所示，本實施例中，承壓槽在桿身IO的外圓周上均勻分布為四只，承壓槽 所在位置的桿身橫斷面上，呈"十"字設(shè)置小孔節(jié)流通通2，桿頸所在位置的橫斷面上，同 樣呈"十"字設(shè)置切削液流道4，刀具5通過刀具緊定螺釘6固定在桿頭7上。具體實施中，位于刀桿前端的桿頭7與工件已加工孔之間間隙較大，以便于排屑，加工 時，具有一定壓力的切削液從切削液流道4中噴出，沖走已加工孔表面的切屑，同時流經(jīng)切
削區(qū)對切削區(qū)進(jìn)行冷卻與潤滑。設(shè)置在桿身10上的承壓槽3為表面形狀規(guī)則的淺坑，切削 液供液通道l內(nèi)的切削液可通過小孔節(jié)流通道2流入承壓槽3，桿身IO與工件已加工孔之 間采用小間隙配合，以便于當(dāng)承壓腔內(nèi)的切削液從中流出時對切削液起到節(jié)流作用，在使用 切削液精密鏜孔或鉸孔時，由于已加工的孔的精度比較高，因此，刀桿與已加工孔、即工件 成孔之間的間隙可以設(shè)計得較小。為了使得在加工過程中能及時形成靜壓支承，可以將承壓槽3設(shè)置為盡可能靠近桿頸 部，也可以在承壓槽在桿身的不同軸向位置上多段設(shè)置。鏜孔時，高壓切削液經(jīng)過切削液供液通道1和小孔節(jié)流通道2分別在承壓腔內(nèi)形成一定 的壓力，鏜桿在切削過程中彎曲時，在鏜桿彎曲的方向上會引起鏜桿與工件上已加工孔之間 的間隙變小，進(jìn)而使得該方向上的承壓腔內(nèi)壓力自動升高，而在與鏜桿彎曲方向相反的方向 上鏜桿與工件上已加工孔之間的間隙變大，從而使得該方向上的承壓腔內(nèi)壓力自動降低，因 此，各承壓腔內(nèi)壓力的合力迫使鏜桿的彎曲程度減小。鏜孔時選用的切削液應(yīng)具有一定粘度， 并經(jīng)過精密過濾，切削液供給壓力為15 20Mpa。
本發(fā)明具體實施中，鏜孔切削液可選用切削油，切削油的過濾精度為O.Olmm，切削液 可采用10—2(Mpa的供給壓力，提高切削液的供給壓力可以增加液體靜壓支承效果。
權(quán)利要求
1、液體靜壓輔助支撐刀桿，具有用于安裝刀具(5)的桿頭(7)、布置切削液流道(4)的桿頸和作為桿頭支承件的桿身(10)，桿身(10)的中央軸向孔設(shè)置為切削液供液通道(1)，所述供液通道(1)與桿頸切削液流道(4)相連通，其特征是在所述桿身(10)的表面、沿桿身外圓周均勻分布若干個各自獨立的承壓槽(3)，所述供液通道(1)通過各小孔節(jié)流通道(2)分別與各承壓槽(3)連通。
2、 權(quán)利要求l所述刀桿的支撐方法，其特征是設(shè)置桿身(10)與工件已加工孔為小間 隙配合，桿身表面的各承壓槽(3)與工件已加工孔的表面構(gòu)成各承壓腔，在切削液供液通 道(1)中引入切削液，所述切削液通過小孔節(jié)流通道(2)以各承壓腔中的切削液使刀桿桿 身(10)在工件已加工孔中獲得液體靜壓支撐。
全文摘要
液體靜壓輔助支撐刀桿及支撐方法，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(shè)置為切削液供液通道，供液通道與桿頸切削液流道相連通，其特征是在桿身的表面、沿桿身外圓周均勻分布若干個各自獨立的承壓槽，供液通道通過各小孔節(jié)流通道分別與各承壓槽連通。本發(fā)明方法為“柔性”支承，不需要人工調(diào)節(jié)，吸收刀具振動的效果更好，對已加工孔的表面不會產(chǎn)生破壞，同時還可與現(xiàn)有的支撐條或支撐塊技術(shù)共同使用。
文檔編號B23B27/00GK101396742SQ200810194999
公開日2009年4月1日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者斌 黃 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)