[发明专利]一种刚度可调的镗杆及方法

说明书

一种刚度可调的镗杆及方法，属于金属切削加工技术领域，本发明为解决对于深长孔零件而言，通过减少悬深长度改变镗杆刚度不可行的问题。本发明包括镗杆本体，所述镗杆本体设置有内腔，所述内腔中设置有刚度可调单元，所述刚度可调单元包括刚度调整指令输入部和刚度调整执行部；刚度调整指令输入部通过垂直啮合的两个锥形齿轮将镗杆外部输入的刚度调整指令传递给刚度调整执行部，所述刚度调整执行部通过悬臂梁带动质量块旋转改变方形悬臂梁的角度以实现镗杆刚度的调整。

技术领域

本发明涉及一种镗杆的调节刚度技术，属于金属切削加工技术领域。

背景技术

镗杆是镗床与相应的刀头的联接杆，在镗削加工过程中，镗杆处于悬伸状态，镗杆的刚度相对较弱，尤其在加工的孔比较深时，在不加导向支撑的情况下，切削力很容易使镗杆变形。在深长孔镗削加工中，切削力多为不均匀，而镗杆的刚度又比较弱，使得加工过程中镗杆很容易产生振动，加工表面的质量和精度很难得到保证，刀具磨损严重，加工效率低。

为了减小镗杆的振动，目前通用的解决方式方法是减少悬伸长度、在刀杆上嵌硬质材料、在刀杆上增加阻尼层以及采用复合材料制作刀杆等。但对于深长孔零件来说，减少悬深长度不可行，只改变镗杆的材料也有着一定的局限性。

发明内容

本发明目的是为了解决对于深长孔零件而言，通过减少悬深长度改变镗杆刚度不可行的问题，提供了一种刚度可调的镗杆及方法。

本发明所述一种刚度可调的镗杆，包括镗杆本体11，所述镗杆本体11设置有内腔，所述内腔中设置有刚度可调单元，所述刚度可调单元包括刚度调整指令输入部和刚度调整执行部；

刚度调整指令输入部通过垂直啮合的两个锥形齿轮将镗杆外部输入的刚度调整指令传递给刚度调整执行部，所述刚度调整执行部通过悬臂梁带动质量块旋转改变方形悬臂梁的角度以实现镗杆刚度的调整。

优选地，刚度调整指令输入部包括输入轴13、输入锥形齿轮14、输入部支撑板4、一号套筒3和二号套筒12；

所述输入部支撑板4包括圆板4-1，所述圆板4-1同轴嵌放在镗杆本体11内腔中，圆板4-1中间开有轴向通透的方形孔4-2，在方形孔4-2上下位置的圆板4-1上对称开有两个通孔4-3，所述输入轴13贯穿两个通孔4-3及中间的方形孔4-2，在方形孔4-2中、输入轴13外部依次套设一号套筒3、输入锥形齿轮14和二号套筒12；

所述输入轴13一端面设置有内六角孔，并在该位置的镗杆本体11对应开有通孔，外部通过六角扳手带动输入轴13旋转，进而带动输入锥形齿轮14旋转，向刚度调整执行部传递刚度调整指令。

优选地，刚度调整执行部包括圆形滑道5、圆形滑块7、输出锥形齿轮8、方形悬臂梁9和质量块10；

圆形滑道5由两个半圆环板5-1扣合而成的圆环板，在圆环板的内圆表面设置有圆形凹槽5-2作为滑道，圆形凹槽5-2的槽底沿周向均布四个通孔，相对两个通孔为一对，其中一对通孔为圆环板固定通孔5-3，另一对通孔为刚度调整通孔5-4；

圆形滑块7包括圆板7-1，所述圆板7-1圆周中间位置设置有圆环凸起7-2，所述圆板7-1中间设置有安装孔7-3；

圆形滑道5的两个半圆环板5-1扣合在圆形滑块7的圆环凸起7-2上，使得圆环凸起7-2置于圆形凹槽5-2中，且有工作间隙；

圆环板同轴嵌放在镗杆本体11内腔中，在与四个通孔对应位置的镗杆本体11上设置有四个螺纹孔，与圆环板固定通孔5-3对应的两个螺纹孔安装固定螺栓16，固定螺栓16旋入后与圆环凸起7-2保留工作间隙；与刚度调整通孔5-4对应的两个螺纹孔安装刚度调整螺栓6，刚度调整螺栓6旋入后顶压在圆环凸起7-2上；