專利名稱：組合加工工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種組合加工工具，尤其地，所述工具包括一切削單元，一拋光單元以及一韌窩形成單元。
背景技術：
按照慣例，組合加工工具公知為用于同時對切削目標(例如圓筒)的孔的內(nèi)表面進行切削和滾壓加工。這種組合加工工具具有一位于所述工具一側(cè)的、用于切割的切削單元，以及具有一位于所述工具另一側(cè)的、用于進行滾壓加工的拋光單元；當所述工具向前移至一工件的內(nèi)表面，所述切削單元的切割外緣切割所述目標的內(nèi)表面，當所述工具向后移動，所述拋光單元的滾軸進行拋光。此外，關于這種組合加工工具，還存在一種類型的工具，能夠在前移時同時執(zhí)行切削和拋光(例如，參見日本專利申請案公開出版物 No. 2010-94750)。此外，還存在一種組合加工工具用于在圓筒的一光滑面上形成諸如韌窩或類似結(jié)構，并形成拋光。這種組合加工工具在所述光滑面上進行拋光，從而提高耐久度和耐磨性能，并形成儲油池的韌窩，用于提高潤滑性能(例如，參見日本專利申請案公開出版物 No.2007-301645)。根據(jù)這種組合加工工具，當放置在同一個保持器中的滾珠和滾軸與在所述保持器內(nèi)旋轉(zhuǎn)的多邊形心軸的凸部接觸時，其能夠通過滾軸的表面擠壓行為以及韌窩來順利地完成工件內(nèi)表面加工，所述韌窩是通過所述滾珠從所述保持器中向外拋出，并被推到所述工件的加工表面上而形成的。然而，根據(jù)這些組合加工工具，當在一圓筒之類的工件內(nèi)表面進行切削，拋光以及形成韌窩時，至少需要兩個工序；因此，加工過程中需要分別采用兩種工具，不僅存在人力的問題,還有成本的問題。因此，就需要一種組合加工工具，包括一切削單元，一拋光單元以及一韌窩形成單
J Li ο

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的組合加工工具包括成形為圓柱形的柄部，固定于所述柄部的心軸，整體適應所述心軸外部的旋轉(zhuǎn)框架，拋光單元用于通過設置在所述旋轉(zhuǎn)框架中的滾軸裝置進行工件內(nèi)圓周表面的拋光，韌窩成形單元用于通過表面擠壓裝置進行所述工件內(nèi)圓周表面的韌窩成形，所述表面擠壓裝置設置在所述旋轉(zhuǎn)框架從而整體地出現(xiàn)或消失在所述旋轉(zhuǎn)框架中，固定于所述柄部頂端的本體，以及設置在所述本體上的切削單元，用于進行切削，其中，在所述心軸外圓周區(qū)域，形成有近似于多邊形的凹形和凸形區(qū)域，所述的區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上是由凹形部分和凸形部分交替的設置在心軸外圓周方向，以及形成心軸外圓周表面，其中所述凹形部分和所述凸形部分交替的旋轉(zhuǎn)嚙合在所述表面擠壓裝置。另外，在本發(fā)明中，盡管用于進行拋光的裝置各自稱為“滾壓裝置”，其他用于進行韌窩成形的裝置各自稱為“表面擠壓裝置”，為了方便兩者分類，并不是為了通過術語“滾壓”和“表面擠壓”嚴格地區(qū)分動作。根據(jù)本發(fā)明的第一方面的組合加工工具，所述工具包括位于其頂端部分的切削單元，以及位于所述切削單元后面的拋光單元和韌窩成形單元，從而，通過所述工具的進給運動，所述工具能夠在一次行程(向前移動或前后移動)中進行切削、拋光和韌窩成形。因此， 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述組合加工工具使得一道工序完成的工件表面能夠獲得高耐久性和優(yōu)秀的光滑性質(zhì)，減少工件工序人力并提高其生產(chǎn)效率。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的一種組合加工工具是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的工具，所述滾軸裝置和所述表面擠壓裝置交替的設置所述框架外圍方向，從而嚙合在所述凹形和凸形區(qū)域中，其中當所述凹形和凸形區(qū)域的每一個凹形部分接觸所述表面擠壓裝置時，每一個凹形部分都是一個直徑收縮的部分，使得所述表面擠壓裝置處于與所述工件非接觸的狀態(tài)，當所述凹形和凸形區(qū)域的每一個凸形部分接觸所述表面擠壓裝置時，每一個凸形部分都是一個直徑延長的部分，使得所述表面擠壓裝置處于與所述工件接觸的狀態(tài)，其中所述滾壓裝置的設置，使得與所述心軸外圓周表面鄰接的滾壓裝置兩端的外圓周部分相對所述心軸軸向橫越所述凹形和凸形區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的所述組合加工工具，所述滾壓裝置和所述表面擠壓裝置交替地設置在所述框架的外圍方向，從而嚙合在所述凹形和凸形區(qū)域中，與所述心軸外圓周表面鄰接的滾壓裝置兩端的外圓周相對所述心軸的軸向橫越所述凹形和凸形區(qū)域；從而，當所述心軸旋轉(zhuǎn)時，所述滾壓裝置與鄰接的所述凹形和凸形區(qū)域的凸形部分和所述心軸外圓周表面一起滾動，并對所述工件內(nèi)圓周表面進行拋光，反之，所述表面擠壓裝置在所述心軸徑向方向上出現(xiàn)和消失，交替地鄰接所述凹形和凸形區(qū)域的凹形部分和凸形部分， 并在所述工件內(nèi)圓周表面進行韌窩成形。如此，根據(jù)本發(fā)明的第二方面的組合加工工具以良好平衡地排列所述滾壓裝置和所述表面擠壓裝置；從而，使得在所述工件內(nèi)圓周表面上成形適合的形狀的韌窩(用于儲油池并改善滑動特性)并能夠進行拋光；因此，能夠獲得更高耐久性和優(yōu)秀光滑性質(zhì)的光潔度加工表面。根據(jù)本發(fā)明第三方面的組合加工工具是基于本發(fā)明第二方面的工具，在所述框架的外圓周表面上，設置為用于將冷凍劑從所述框架的一端側(cè)邊流至頂端側(cè)邊的每一個縱向凹槽成形在每一個沿著所述軸向的滾軸裝置和所述表面擠壓裝置之間。根據(jù)本發(fā)明第三方面的所述組合加工工具，每一個所述縱向凹槽形成在各個沿所述軸向的滾壓裝置和表面擠壓裝置之間，從而，可以平衡地將所述縱向凹槽、所述滾壓裝置和所述表面擠壓裝置設置在所述框架上。因此，由于所述冷凍劑能夠一直供給到所述組合加工工具頂部的切削單元，其能夠順利且有效地進行拋光和韌窩成形以改善所述工件的生產(chǎn)率。根據(jù)本發(fā)明第四方面的一種組合加工工具是基于本發(fā)明第一至第三方面中任意一項的工具，所述心軸包括在所述心軸外圓周區(qū)域上的錐形物，所述錐形物用于與所述滾壓裝置和所述表面擠壓裝置接觸。根據(jù)本發(fā)明第四方面的組合加工工具，所述工具包括在所述心軸外圓周的區(qū)域上的錐形物，所述錐形物用于與所述滾壓裝置和所述表面擠壓裝置接觸，從而，能夠通過調(diào)節(jié)所述心軸和所述框架在軸向之間的位置關系，以合適的調(diào)整所述滾壓裝置和所述表面擠壓裝置的顯現(xiàn)和消失的狀態(tài)；因此，能夠進行匹配所述工件使用條件的合適的拋光和切削。因為本發(fā)明的所述組合加工工具能夠順利且有效地在一個行程中進行切削、拋光和韌窩成形，在減少工件工序人力并提高其生產(chǎn)效率的同時，獲得高耐久性和優(yōu)秀光滑性質(zhì)的光潔度加工表面是可能的。


圖IA和IB分別是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種組合加工工具的結(jié)構的半剖面示意圖圖IA示出了一切削直徑延長的狀態(tài)；以及圖IB示出了所述切削直徑收縮的狀態(tài)。圖2是根據(jù)所述實施例的組合加工工具后部主要部分的半剖示意圖。圖3A和:3B分別示出了通過根據(jù)所述實施例的一個例子的組合加工工具而形成的韌窩的狀態(tài)圖3A是沿圖2中A-A線的截面圖，示出滾軸和滾珠的排列；圖:3B示出通過所述組合加工工具在一工件內(nèi)表面上韌窩成形的狀態(tài)的示意圖。圖4A示出了凹凸形區(qū)域分別與滾軸、滾珠之間的關系的主要部分剖面圖；并且圖4B是圖4A中滾軸周圍的主要部分放大圖。圖5A和5B分別是一個滾珠周圍的主要部分的剖面圖，示出根據(jù)所述實施例通過所述組合加工工具形成韌窩的一種方法圖5A示出了所述滾珠成形一個韌窩的狀態(tài)；以及圖5B示出所述滾珠未成形韌窩的狀態(tài)。圖6A和6B分別示出了根據(jù)所述實施例的第一變化例的通過組合加工工具而形成的韌窩的狀態(tài)圖6A示出滾軸和滾珠的排列；圖6B示出成形在一工件內(nèi)表面上韌窩的狀態(tài)的示意圖。圖7A至7D分別示出了根據(jù)所述實施例的第二和第三變化例的通過組合加工工具而形成的韌窩的狀態(tài)圖7A和7B示出了第二變化例；圖7C和7D示出了第三變化例；圖7A 和7C分別是滾軸和滾珠排列的剖面圖；圖7B和7D分別是成形在工件內(nèi)表面上的韌窩的狀態(tài)的示意圖。
具體實施例方式結(jié)合參考附圖，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種組合加工工具1將被具體的描述。另外，為了便于描述，設置有柄部2的一邊稱為后側(cè)(后面部分)，與之相反的一邊成為前側(cè)(頂邊，前面部分)。根據(jù)所述實施例的組合加工工具1能夠附于一加工機器(未示出)上使用，例如一加工中心，所述加工中心包括一軸向旋轉(zhuǎn)或附著有一專門的切削機器的給料裝置。此外，所述專門的切削機器，盡管未示出，給所述組合加工工具1提供冷凍劑，以清除碎片、并潤滑、冷卻以及清潔工件W(見圖1A)；將冷凍劑從工件W的一端流至另一端從而穿過內(nèi)表面，以充分且高精準的加工工件W的內(nèi)表面；并顯著地改善耐磨度和工件W表面的粗糙度。因此，根據(jù)所述專門的切削機器，其能夠相應地加工工一件W的內(nèi)表面，所述工件 W例如為一個圓筒裝置，所述圓筒裝置為用于嚴苛條件下的工程機械和鏟車之類的液壓鋼管和氣壓鋼管以及需要承受負載和耐久性的地方。如圖IA所示，根據(jù)所述實施例所述的組合加工工具1包括柄部2附著于一加工機器(未示出)，心軸3固定在所述柄部2上，框架4在所述心軸3外部整體配合其旋轉(zhuǎn)，拋光單元5實質(zhì)由所述框架4中的滾軸裝置的滾軸51組成，韌窩成形單元6實質(zhì)由所述框架 4中出現(xiàn)和消失的表面擠壓裝置的滾珠61組成，本體81固定于所述柄部2的頂端，切削單元8設置在所述本體81上，用于進行切割，收縮機構RT用于在切削時，擴大切割直徑的切削直徑(圖IA中的δ 1)以及縮小所述直徑δ 1至(如圖IB中的δ 2)直徑，以及往復移動機構9，用于驅(qū)動所述機構RT。在此，所述組合加工工具1的每一個軸，所述柄部2，所述心軸3，所述框架4，所述切削單元8，所述收縮機構RT和所述往復移動機構9是同軸的；相應地，圖1Α、1Β、2、4Α、以及4Β中示出的軸向是相同的。如圖IA所示，所述組合加工工具1通過設置在頂端的切削單元8對從頂邊提供的工件W進行切削。然后，在切削之后，通過設置在切削單元8后的拋光單元5進行拋光，并進行韌窩成形，所述的韌窩同時作為韌窩成形單元6中的儲油池并提高潤滑性能。盡管在所述實施例中，描述了所謂的雙向機制的例子，即，所述組合加工工具1通過向前移動至工件W來進行切削所述工件W，通過從所述工件W向后移動對其進行拋光和韌窩成形，但是也可以采用所謂的單向機制，工具1通過向前移動至工件W對所述工件W進行切削、拋光和韌窩成形。如圖2所示，所述柄部2近似為圓柱形，包括管部21，其外徑收縮，并設置在所述柄部2的中間部分至頂邊；機器附著部22，配置在所述柄部2的后側(cè)邊并且機器附著部22的直徑擴張；以及內(nèi)圓周部23，實質(zhì)由從所述柄部2的頂端貫穿至后面的滲透孔組成。所述柄部2的頂端通過鍵81a(參見圖1A)固定于本體82上，管部21的外圓周部分通過鍵3a和固定環(huán)北固定于所述心軸3上。所述柄部2通過將機器附著部22附著于機床(未示出) 上進行旋轉(zhuǎn)。將所述柄部2的內(nèi)圓周部23插入收縮棒91從而能夠向前向后移動，并潤滑地附著活塞92 ；下面描述的往復移動機構9就是這樣配置的。心軸3近似為圓柱形，在其外圓周地域31R上，成形有圓柱形裝置的凹凸區(qū)域31 和外圓周表面31c (見圖3A、4A、4B、5A和5B)，所述區(qū)域31本質(zhì)上由凹部31a和凸部31b組成，所述后面?zhèn)冗厼槭湛s直徑的外圓周區(qū)域31R包括一錐形物TP (見圖4A和4B)。所述滾軸51和滾珠61設置為與所述錐形物TP接觸并嚙合。另外，由于所述實施例采用雙向機制，如圖4A和4B所示，所述錐形物TP在所述后面?zhèn)冗吿幍闹睆绞湛s；然而，在采用單向機制中，與所述實施例相反，錐形物在所述后面?zhèn)冗吿幍闹睆綌U張。關于所述凹凸形區(qū)域31，如圖3A所示，所述凹部31a和凸部31b交替地設置，例如，在其剖面圖中，能夠通過將區(qū)域31的圓周等分為十五份配置成近似多邊形的區(qū)域31。 特別的，所述凹凸形區(qū)域31沿著所述心軸的外圍方向，分別交替地形成十五份凹部31a和凸部31b，從而在一沿著心軸3軸向的確定范圍Ll (見圖4A)內(nèi)，從所述外圓周表面31c分離相對所述凹部31a的部分，從而單次圍繞其外圍方向；因此，所述部分31b成形為具有平滑彎曲表面十五邊形的近似為多邊形的形狀。
在此，所述凹凸形區(qū)域31的每一個凸部31b是擴展的直徑部分(見圖5A)，以及每個凸部31b接觸所述表面擠壓裝置61，所述擴張的直徑部分使得所述表面擠壓裝置61處于與工件W接觸的狀態(tài)；每個凹部31a為收縮的直徑部分(見圖5B)，以及當每個凹部31a接觸所述表面擠壓裝置61，所述收縮的直徑部分使得所述表面擠壓裝置61處于與工件W非接觸的狀態(tài)；如圖4A和4B所示，然后在心軸3中形成所述凹凸形區(qū)域31，使得在所述框架4的滾珠61和滾軸51中嚙合。特別地，當所述心軸3旋轉(zhuǎn)時(見圖5A和5B)，所述滾珠61嚙合，從而交替地與所述凹凸形區(qū)域31的所述凹部31a和凸部31b中之一碰觸并鄰接。另一方面，所述滾軸51 在所述凹凸形區(qū)域31中嚙合，從而所述滾軸51的兩端的外圓周部分51a、51b與心軸3外圓周表面31c鄰接并橫越所述凹凸形區(qū)域31 (見圖4B)。如圖IA所示，所述框架4，是與所述心軸3外部旋轉(zhuǎn)配合的圓柱裝置，所述滾軸51 旋轉(zhuǎn)的設置在所述框架4中(見圖4B)，滾珠61是被支持住的從而在所述框架4中出現(xiàn)和消失，以及用于制作冷凍劑的縱軸凹槽41 (見圖3A)其主要在切削中供應，從框架4的后面?zhèn)冗呁饬髦燎懊鎮(zhèn)冗?，所述縱向凹槽41沿軸向成形在所述滾軸51和所述滾珠61之間。如圖3A中的例子，所述滾軸51和所述滾珠61分別設置為5份，由此在所述框架 4外圍的方向上總共等分為十份。另外，如圖IA所示，框架4中，裝備了用于移動框架4并調(diào)節(jié)其位置的位置調(diào)整機構 400。如圖2所示，所述位置調(diào)節(jié)機構400包括，整體地連接所述框架4的閥桿401和擰緊在柄部2外圓周部分上的調(diào)節(jié)螺母402，螺母402被設置成通過止推軸承403使得閥桿 401在軸向上向前和向后移動。根據(jù)如此描述的結(jié)構，通過旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺母402，并使得連接閥桿401的框架在軸向上向前和向后移動，滾軸51旋轉(zhuǎn)的設置在所述框架4中，滾軸51和滾珠61沿成形在心軸3中的錐形物TP(見圖4B)出現(xiàn)和消失在所述框架4中并且通過所述滾軸51調(diào)節(jié)的拋光直徑和通過滾珠61調(diào)節(jié)的韌窩D的深度(見圖5A和5B)。如圖IA所示，所述拋光單元5是一種用于通過滾軸51沿工件W的內(nèi)圓周表面Wl 旋轉(zhuǎn)著滾壓進行拋光(表面擠壓)從而所述壓制表面Wi的單元。如圖4A和4B所示，所述滾軸51具有滾軸長度L2的形狀，所述滾軸長度L2比凹凸形區(qū)域31的軸向長度Ll長，從而，滾軸51兩端的外圓周部分51a、51b相對于所述心軸 3 (見圖4B)的軸向方向橫越所述凹凸形區(qū)域31，并與所述心軸3的外圓周表面31c鄰接。另外，通過采用將滾軸51與在所述拋光單元5中的心軸3線接觸，甚至在毛邊成形，使得在通過韌窩成形單元6形成的韌窩D(見圖5A)周圍產(chǎn)生突出時，其能夠獲得良好光潔度表面以壓碎所述突出毛邊。根據(jù)所描述的結(jié)構，甚至在所述心軸3旋轉(zhuǎn)的時候，所述滾軸51從所述凹部31a 上經(jīng)過，不與所述凹凸形區(qū)域31的凹部31a鄰接，而是總是至少鄰接所述心軸3的外圓周表面31c，并由所述表面31c和所述凸部31b支撐；因此，其能夠平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)并不在所述心軸3的徑向上振動，以進行所述拋光。特別地，如圖3A所示，當所述心軸3順時針方向旋轉(zhuǎn)時(見圖3A中R)，所述滾
7軸51逆時針方向旋轉(zhuǎn)(見圖3A中Rl)；因此，所述滾軸51在沿所述工件W的內(nèi)圓周表面 Wl (見圖1B)壓力作用下順時針方向轉(zhuǎn)動(見圖3A中R2)，并進行所述拋光。在這期間，根據(jù)所述滾軸51的轉(zhuǎn)動運動，所述框架4同樣地順時針方向旋轉(zhuǎn)(見圖3A中R2)。如圖5A和5B所示，所述韌窩成形單元6是一種由滾珠61而在工件W的內(nèi)圓周表面Wl上形成韌窩D (也見圖;3B)的單元，所述滾珠61通過所述心軸3的轉(zhuǎn)動(見圖5A和 5B)從所述框架4中出現(xiàn)或消失。特別地，當所述心軸3順時針方向轉(zhuǎn)動，且所述滾珠61觸碰并鄰接所述凹凸形區(qū)域31的凸部31b時，所述滾珠61旋轉(zhuǎn)地被推向所述心軸3徑向外部；因此，所述韌窩D成形在所述工件W的內(nèi)圓周表面Wl (見圖5A)上。另一方面，當所述心軸3進一步地轉(zhuǎn)動，且所述滾珠61碰到所述凹凸形區(qū)域31的凸部31a時，所述滾珠61沿所述徑向進入內(nèi)部；因此，沒有形成韌窩D (見圖5B)。在這期間，因為所述框架4順時針方向的轉(zhuǎn)動，滾珠61順時針方向旋轉(zhuǎn)(見圖3A 中R2)而形成韌窩D ；因此，在所述心軸3的旋轉(zhuǎn)方向(外圍方向)中，由于每當所述凸部 31b鄰接所述滾珠61時，所述滾珠61旋轉(zhuǎn)地沿所述心軸3的徑向被推向外部，所述韌窩D 在工件W的內(nèi)圓周表面Wl (見圖IA和1B)的外圍方向上被拉長，所述韌窩D成形于所述工件W上(見圖3B)。與此同時，所述心軸3沿供給方向進料；因此，當所述心軸3在供給方向和外圍方向的移動時，所述韌窩D如圖;3B所示那樣形成。圖;3B示出了成形在所述工件W的內(nèi)圓周表面上的所述韌窩D的狀態(tài)，一個例子是所述滾軸51和所述滾珠61分別為五份，等分地設置在十個位置；所述心軸3的多邊形為十五邊形(見圖3A)。如圖;3B所示，根據(jù)所述實施例，可見韌窩D以合適的比率統(tǒng)一成形在所述工件W的內(nèi)圓周表面Wl上。然后，如圖3A所示，由于用于制成冷凍劑的縱槽41的每個部分區(qū)域，所述冷凍劑主要在切削時提供，從所述框架4的后側(cè)流向前側(cè)，可以肯定， 其能夠獲得潤滑性質(zhì)適于所述工件W的內(nèi)圓周表面Wl。如此，根據(jù)所述組合加工工具1，所述滾軸51和所述滾珠61設置在所述框架4中， 從而每個縱槽41沿軸向形成在每個彼此相鄰的滾軸51和滾珠61之間；從而，能夠進行拋光，以在所述工件W的內(nèi)圓周表面Wl上形成合適形狀的韌窩D，并通過貫穿縱槽41的切口平滑地卸下碎片。因此，通過有效地實現(xiàn)切削、拋光、和韌窩成形，以及提供所述工件W的生產(chǎn)率，其能夠獲得具有高耐久性和優(yōu)秀的光滑性質(zhì)的工件W的拋光處理表面。然后，所述實施例的韌窩成形的第一變化例將參考圖7A和7B描述，所述實施例的旋轉(zhuǎn)數(shù)和進給速度與(圖3A和3B)實施例的相同。圖6B示出了成形在所述工件W的內(nèi)圓周表面Wl上的所述韌窩D的狀態(tài)，所述工件W的情況是所述滾軸51和所述滾珠61分別為六份，等分地設置在十二個位置；所述心軸3的多邊形狀為十二邊形(見圖6A)。如圖6A所示，根據(jù)這個情況，如果拿第一變化例與所述實施例的例子相比，滾軸 51和滾珠61的數(shù)量都增加一個，并且所述心軸3的多邊形狀中的角的數(shù)量從十五減少至十二。相應地，關于第一變化例中的韌窩D的分布狀態(tài)，盡管韌窩D成形比所述例子(見圖:3B)中每個韌窩D的間隔稍加密集，所述韌窩D統(tǒng)一形成(見圖6B)。然后，如圖6A所示，由于用于制成冷凍劑的縱槽41的每個部分區(qū)域(見圖2)，所述冷凍劑主要在切削時提供，從所述框架4的后側(cè)流至前側(cè)，也能確定的是，其可能，與所述例子(見圖3A和3B)相同，從而獲得適于所述工件W的內(nèi)圓周表面Wl的潤滑性質(zhì)。圖7B示出了成形在所述工件W的內(nèi)圓周表面Wl上的所述韌窩D的狀態(tài)，所述工件W的情況是所述滾軸51和所述滾珠61分別為八份，等分地設置在十六個位置；所述心軸3的多邊形狀為十六邊形(見圖7A)。如圖7A所示，根據(jù)這個情況，如果將所述實施例的第二變化例與其的示例(見圖 3A)相比，滾軸51和滾珠61的數(shù)量都增加三個，并且心軸3的多邊形狀中的角的數(shù)量從十五增加至十六。相應地，關于圖7B中所示的韌窩D的分布情況，所述韌窩D形成的每個間隔比所述示例(見圖3B)中的間隔狹窄，形成的韌窩D比所述示例(見圖3B)中的韌窩D密集；因此，在預計儲油池的影響較高的時候，這種情況是適合的。圖7D示出了成形在所述工件W的內(nèi)圓周表面Wl上的所述韌窩D的狀態(tài)，所述工件W的情況是所述滾軸51和所述滾珠61分別為六份，等分地設置在十二個位置；所述心軸3的多邊形狀為十八邊形(見圖7C)。如圖7C所示，根據(jù)這個情況，如果將所述實施例的第三變化例與其示例(見圖3A) 相比，滾軸51和滾珠61的數(shù)量都增加一個，并且心軸3的多邊形狀中的角的數(shù)量從十五增加至十八。如圖IA和IB所示，所述切削成形單元8包括套筒82用于固定切割邊緣的尖端C 于形成為圓柱形本體81的外圓周部分，調(diào)整塊83設置在所述套筒82的底部，收縮銷84可向前后移動的插在所述本體81的內(nèi)部。所述套筒82為矩形并附著的，以便由一動能供給裝置(未示出)在本體81的中心方向上提供動能，所述動能供給裝置裝在形成在所述本體81外圓周部分的扁凹部81b中。 根據(jù)所描述的結(jié)構，由于所述套筒通過所述動能供給裝置(未示出)在切削直徑S 1變小的方向上提供動能，所述調(diào)整塊83設置在所述套筒82的底部，用作按壓并緊觸所述收縮銷 84。 在所述套筒82的底部形成一具有軸向傾斜度的凹槽82a，所述套筒82與一調(diào)整螺栓83a在周向上以能夠調(diào)整位置的方式固定。根據(jù)所描述的結(jié)構，通過沿所述凹槽8 在軸向移動所述調(diào)整塊83，其能夠調(diào)整所述切削直徑δ 1。特別地，當所述調(diào)整塊83通過所述調(diào)整螺栓83a向前移動時，所述切削單元8處于擴張狀態(tài)(見圖IA中的δ )；當所述調(diào)整塊83通過所述調(diào)整螺栓83a向后移動時，所述切削單元8處于收縮狀態(tài)(見圖IB中的δ2)。如此，通過沿所述凹槽8 在軸向移動調(diào)整塊83，其能夠精確地調(diào)整切割直徑δ 1 ；因此，其能夠根據(jù)需要的質(zhì)量和工件W的類型靈活處理。另外，導軌86附著于所述套筒82。所述導軌86是一個附件使得當切削面上有孔和類似的東西時，切割器(尖端C)不會落到孔中，所述導軌86的附加使得所述導軌86和所述尖端C在高度上相同。在所述調(diào)整塊83中形成有一凸部83b，其能夠與大直徑部分8 和小直徑部分 84b中的任意一個向所述收縮銷84的方向(所述本體81的中心方向)嚙合。
在向后方向上由動能供給裝置8 提供動能的狀態(tài)下，所述收縮銷84通過提供位于收縮銷84和收縮棒91之間的間隙λ (見圖1Α)附著于所述本體81內(nèi)圓周部分，所述收縮銷84形成為階梯形，包括大直徑部分8 和與所述調(diào)整塊83的凸部8 嚙合的小直徑部分84b。根據(jù)所描述的結(jié)構，所述收縮機構RT的設置使得所述切削直徑(圖IA中的δ 1) 擴張以及直徑δ 的縮小(圖IB中的δ2)。在所述收縮銷84由所述動能供給裝置84C置于后方的狀態(tài)下，如圖IB所示，所述大直徑部分8 和所述調(diào)整塊83的凸部83b嚙合，所述切削直徑δ 1處于擴張狀態(tài)。另一方面，在收縮銷84通過后文描述的往復機構9橫越收縮棒91置于處于前方 (見圖1Α)的狀態(tài)，所述收縮銷84的大直徑部分8 和所述調(diào)整塊83的凸部8 之間的嚙合松開，所述收縮銷84的小直徑部分84b和所述調(diào)整塊83的凸部8 嚙合；因此，如圖IB 所示，所述切削直徑S 1(圖1A)收縮至δ 2。另外，如圖IA所示，所述本體81外圓周表面的幾處附著有導向塊85，所述導向塊 85從所述本體81外圓周表面像底座一樣凸出成形。這些導向塊85用作通過平穩(wěn)的支撐工件W來抑制振動并保持穩(wěn)定加工精度。如圖2所示，所述往復運動機構9包括，收縮棒91插在柄部2中使得與插在本體 81中的收縮銷84同軸(見圖IA和1Β)，固定于收縮棒91的活塞92，用于向前移動活塞92 流體供給通道93，以及用于給所述活塞92在向后方向上提供動能的動能供給裝置的彈簧 94。根據(jù)所描述的結(jié)構，所述往復運動機構9能夠分別通過從未示出的空氣供給源提供或停止供應空氣(作為動能源的壓力流體)給所述流體供給通道93來向前或后移動所述收縮棒91。特別地，在空氣未提供給所述流體供給通道93的狀態(tài)下，如圖IA所示，所述收縮棒91通過所述彈簧94退至收縮位置。因此，所述收縮銷84的設置使得所述收縮機構RT 也通過所述動能供給裝置84c (見圖1B)退至收縮位置。另一方面，當空氣提供給所述流體供給通道93時，所述活塞92通過空氣的流體壓力，頂著彈簧94的自發(fā)的動能，向前移動；因此，其能夠向前移動所述收縮棒91。如此，根據(jù)所述往復運動機構9，提供所述流體供給通道93，從而所述活塞92由空氣驅(qū)動，以及所述收縮銷84移動并橫越所述收縮棒91 ；從而，其能夠保證所述收縮機構RT 以簡單的機構平穩(wěn)的移動。然后，將描述根據(jù)所述實施例框架的組合加工工具1的移動。所述組合加工工具 1通過切削單元8對從進料側(cè)提供的工件W進行切削，如圖IA所示，其中，所述切削單元8 以切割直徑δ 1由收縮機構RT擴張的狀態(tài)提供在所述工具1的頂部。然后，在切削之后，當工件W向后移動，切割直徑δ 1通過所述收縮機構RT收縮 (δ 2)，如圖IB所示，其能夠通過一系列設置在比切削單元8更后面的拋光單元5進行拋光，并同時通過韌窩成形單元6進行韌窩成形。因此，通過提供收縮機構RT，其能夠在所述拋光和韌窩成形時確保防止工件W和切割邊緣(見圖1Β)的尖端C之間的干涉。如此，因為所述組合加工工具1能通過所述工具1或所述工件W的進給運動的一個行程進行所述切削、拋光、和韌窩成形，因為所述組合加工工具使得所述道工序完成的工件表面能夠獲得等候高耐久性和優(yōu)秀的光滑性質(zhì)，減少工件工序人力并提高其生產(chǎn)效率。如此，本發(fā)明的實施例進行了描述；然而，本發(fā)明并不限于所述實施例，可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進行修改和變化。例如，在所述實施例中，盡管假定所述切削是向前移動所述組合加工工具進行的， 以及所述拋光和所述韌窩成形是向后移動所述工具1進行的，本實施例并不限于此；考慮所述工件W的生產(chǎn)率，所述切削，所述拋光，和所述韌窩成形可以同時向前，和向后快速移動所述工具1來進行。此外，在所述實施例中，盡管所述滾軸51和滾珠61設置與所述凹凸形區(qū)域31嚙合，也可沿著軸向排列所述滾軸51和滾珠61，在嚙合所述滾珠61的位置形成所述區(qū)域31， 從而所述區(qū)域31不嚙合所述滾軸51。此外，在所述實施例中，盡管所述拋光單元5的滾軸裝置設置有滾軸51，所述韌窩成形單元6的表面擠壓裝置設置有滾珠61，所述實施例并不限制于此；所述滾軸裝置可以設置有滾珠(球體)，所述表面擠壓裝置可以設置有滾軸。
權利要求
1.一種組合加工工具，包括成形為圓柱狀的柄部；固定于所述柄部的心軸，所述心軸包括一具有外表面的外圓周區(qū)域，以及多邊形的凹凸形區(qū)域，所述的凹凸形區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上由交替地設置在所述心軸外部的外圍方向上的凹部和凸部組成，所述凹部和所述凸部隨著旋轉(zhuǎn)交替地與所述擠壓裝置的表面嚙合；旋轉(zhuǎn)適應所述心軸外部的框架；拋光單元，用于通過保持在所述框架中的滾軸裝置進行拋光工件內(nèi)部外圍表面；韌窩成形單元，用于通過保持在所述框架中以便能夠從框架中出現(xiàn)和小時的表面擠壓裝置在所述工件內(nèi)部外圍表面進行韌窩成形；固定在所述柄部頂部的本體；以及切削單元，設置在所述本體上并用于進行切割。
2.根據(jù)權利要求I所述的組合加工工具，其特征在于，所述滾軸裝置和表面擠壓裝置交替地設置在所述框架的外圍的方向上，從而嚙合在所述凹凸形區(qū)域中，其中，當所述凹凸形區(qū)域的每一個凹部與所述表面擠壓裝置接觸時，所述每一個凹部是使所述表面擠壓裝置處于與所述工件不接觸的狀態(tài)的直徑收縮部分，以及當所述凹凸形區(qū)域的每一個凸部接觸所述表面擠壓裝置時，所述每一個凹部是使所述表面擠壓裝置處于與所述工件接觸的狀態(tài)的直徑延伸部分，以及其中，所述滾軸裝置的設置使得鄰接心軸外圓周表面的滾軸裝置兩端的外圓周部分， 相對于所述心軸軸向，橫越所述凹凸形區(qū)域。
3.根據(jù)權利要求2所述的組合加工工具，其特征在于，在所述框架外圓周表面上在各個沿著所述軸向的滾軸裝置和所述表面擠壓裝置之間， 都形成有縱向凹槽，每一個凹槽的設置使得冷凍劑從所述框架的一端側(cè)邊流至頂端側(cè)邊。
4.根據(jù)權利要求I所述的組合加工工具，其特征在于，所述心軸還包括錐形物，位于所述心軸外圓周區(qū)域，所述心軸通過所述錐形物接觸所述滾軸裝置和所述表面擠壓裝置。
5.根據(jù)權利要求2所述的組合加工工具，其特征在于，所述心軸還包括錐形物，位于所述心軸外圓周區(qū)域，所述心軸通過所述錐形物接觸所述滾軸裝置和所述表面擠壓裝置。
6.根據(jù)權利要求3所述的組合加工工具，其特征在于，所述心軸還包括錐形物，位于所述心軸外圓周區(qū)域，所述心軸通過所述錐形物接觸所述滾軸裝置和所述表面擠壓裝置。
全文摘要
一種組合加工工具，包括成形為圓柱形的柄部，固定于所述柄部的心軸，整體適應所述心軸外部旋轉(zhuǎn)的框架，拋光單元用于通過設置所述旋轉(zhuǎn)中的滾軸裝置工件內(nèi)部外圍表面的拋光，韌窩成形單元用于通過表面擠壓裝置所述工件外圍表面的韌窩成形，從而整體地出現(xiàn)或消失在所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構中，固定于所述柄部頂端的本體，以及設置執(zhí)行所述本體上用于切削的切削單元，其中，在沿著所述心軸外圓周上，外圓周表面31c和大體凸面的凹形和凸形區(qū)域，基本由凹形部分和凸形部分交替的設置在心軸外圓周方向，形成心軸外圓周，其中所述凹形部分所述凸形部分交替的旋轉(zhuǎn)嚙合在所述表面擠壓裝置上。
文檔編號B23B29/034GK102581751SQ20111046294
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權日2010年12月14日
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