一种长度可调的钻铰锪一体化刀具
技术领域
本发明涉及钻铰锪一体化刀具，具体涉及一种长度可调的钻铰锪一体化刀具。属于机械加工领域。
背景技术
当今科学技术不断发展对于材料的性能提出了更高的要求，尤其是在一些比较尖端的领域，单一的材料很难满足实际应用的需求，这就促进了复合材料的飞速发展。陶瓷基复合材料(CMC)是由陶瓷基体和碳纤维增强相组合而成的一种复合材料，它具有高强度、高模量、低密度、耐腐蚀性和良好的韧性等特点。在陶瓷基复合材料钻孔加工中，高耐磨损性的碳纤维会频繁划擦刀具表面，传统的硬质合金刀具会出现严重的刀具磨损。同时，传统的钻铰锪加工通常为两到三个工序，多工序工艺进行钻、铰、锪加工不易保证孔的同轴度，换刀浪费的时间较多，降低了工作效率。目前现有的固定长度钻铰锪一体化刀具只能针对通孔或者特定深度的盲孔进行加工，如果需要加工的盲孔较多且盲孔深度深浅不一，则必须定制不同长度的钻铰锪一体化刀具，极大增加了加工成本。目前现有的长度可调钻铰锪一体化刀具的长度可调部分多为过盈配合，无法精确控制调节的刀具长度，严重影响实际加工精度。
发明内容
本发明的目的是解决现有的长度可调钻铰锪一体化刀具的长度可调部分多为过盈配合，无法精确控制调节的刀具长度，严重影响实际加工精度的问题，进而提供一种长度可调的钻铰锪一体化刀具。
所述技术问题是通过以下方案解决的：
它包括底座、柔性铰链和一体化刀具；一体化刀具包括钻孔体、铰孔体和锪孔体，钻孔体、铰孔体和锪孔体由内向外依次插装设置，柔性铰链固定安装在底座上，一体化刀具设置在底座上。
本发明与现有技术相比包含的有益效果是：
本发明可以实现一道工序完成钻铰锪一体化制孔，通过钻铰锪一体化刀具的加工实现了常规方式需要复杂加工工艺才能实现钻铰锪一体化制孔的加工的工作，节约了加工时间。减少了不必要的换刀过程，极大的提升了加工效率和加工成本。同时本刀具可实现刀具钻孔部分和锪孔部分两级长度精准可调，满足深度不同的盲孔加工，通过柔性铰链2机构精准调节钻孔体3-1、铰孔体3-2和锪孔体3-3刀具长度，针对不同深度的盲孔加工进行精确加工，实现不同深度盲孔钻铰锪一体化制孔加工，解决的目前长度可调刀具调节长度不精确的问题，操作不方便等问题，节省了加工成本，提升了加工精度。
本申请的钻铰锪一体化刀具适用于加工陶瓷基复合材料，能够实现针对不同深度的盲孔实现钻铰锪一体化高精度加工，极大方便工人操作，有效降低制孔轴向力，降低刀具磨损，延长刀具寿命，保证加工精度，提升加工效率，降低加工成本。
附图说明
图1是本申请整体结构示意图。
图2是底座1和柔性铰链2连接示意图。
图3是一体化刀具3示意图。
图4是一体化刀具3安装两个紧固螺钉3-5的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，所述一种长度可调的钻铰锪一体化刀具，它包括底座1、柔性铰链2和一体化刀具3；一体化刀具3包括钻孔体3-1、铰孔体3-2和锪孔体3-3，钻孔体3-1、铰孔体3-2和锪孔体3-3由内向外依次插装设置，柔性铰链2固定安装在底座1上，一体化刀具3设置在底座1上。
具体实施方式二：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式所述一种长度可调的钻铰锪一体化刀具，柔性铰链2包括压电陶瓷2-1、两个长度调节杆2-3和多个铰链固定螺钉2-2；两个长度调节杆2-3平行设置在压电陶瓷2-1内，压电陶瓷2-1通过多个铰链固定螺钉2-2安装在底座1上。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。压电陶瓷2-1由信号发生器连接功率放大器为其供电，可以实现驱动电压和驱动频率对于输出位移的精准可调，而实现精准控制刀具长度。
具体实施方式三：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式所述一种长度可调的钻铰锪一体化刀具，底座1包括连接座、连接螺钉1-1、定位板1-2、定位槽1-3和刀具支架1-4；柔性铰链2通过连接螺钉1-1安装在连接座上，定位板1-2、定位槽1-3和刀具支架1-4靠近柔性铰链2沿直线方向依次安装在连接座上。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式所述一种长度可调的钻铰锪一体化刀具，定位板1-2、定位槽1-3和刀具支架1-4靠近两个长度调节杆2-3设置，一体化刀具3设置在定位槽1-3和刀具支架1-4上，一体化刀具3的端部顶在定位板1-2上。其它组成和连接方式与具体实施方式二或三相同。
具体实施方式五：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式所述一种长度可调的钻铰锪一体化刀具，钻孔体3-1的一端加工有钻孔刃3-1-1，铰孔体3-2的一端加工有铰孔刃3-2-1，锪孔体3-3的一端加工有锪孔刃3-3-1。钻孔刃3-1-1位于钻孔体3-1的端部外侧设置，铰孔刃3-2-1位于铰孔体3-2的端部外侧设置，锪孔刃3-3-1位于锪孔体3-3的端部外侧设置。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
铰孔体3-2和锪孔体3-3内部设有直线轴承，钻孔体3-1可插入铰孔体3-2并实现上下移动，铰孔体3-2可插入锪孔体3-3并实现上下移动。
具体实施方式六：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式一种长度可调的钻铰锪一体化刀具，钻孔刃3-1-1的切削刃前角为2°，钻孔刃3-1-1的顶角为150°，钻孔刃3-1-1为双后角，第一后角为12°，第二后角为25°。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式一种长度可调的钻铰锪一体化刀具，钻孔体3-1的外侧壁上加工有两个扁平部，两个扁平部靠近钻孔体3-1的另一端对称设置，铰孔体3-2为圆形套体，圆形套体外侧壁沿长度方向加工有条形凸起，锪孔体3-3为中心加工有盲孔的圆柱体，盲孔的内侧壁上加工有圆形套体上条形凸起对应的条形凹槽，铰孔体3-2滑动设置在锪孔体3-3内，锪孔体3-3的条形凹槽与铰孔体3-2的条形凸起配合设置，钻孔体3-1滑动设置在铰孔体3-2上。其它组成和连接方式与具体实施方式四或一相同。
具体实施方式八：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式一种长度可调的钻铰锪一体化刀具，锪孔体3-3沿轴线方向加工有长度调节槽3-4，长度调节槽3-4与盲孔连通设置，两个紧固螺钉3-5与长度调节槽3-4相对设置螺纹连接安装在盲孔的外侧壁上，一个紧固螺钉3-5的端部顶在钻孔体3-1的扁平部上，另一个紧固螺钉3-5顶在铰孔体3-2的外侧壁上，一个长度调节杆2-3的端部顶在钻孔体3-1的另一个扁平部上，另一个长度调节杆2-3的端部顶在铰孔体3-2的外侧壁上。其它组成和连接方式与具体实施方式三或七相同。
本实施方式中一个长度调节杆2-3与钻孔体3-1接触，另一个长度调节杆2-3和铰孔体3-2接触，调整时通过压电陶瓷2-1调整钻孔体3-1和铰孔体3-2，通过紧固螺钉3-5固定钻孔体3-1和铰孔体3-2，实现刀具长度可调。所述钻孔体3-1的长度调节范围是12mm～30mm。所述铰孔体3-2的长度调节范围是0mm～10mm。
具体实施方式九：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式一种长度可调的钻铰锪一体化刀具，钻孔体3-1为硬质合金材料制成，铰孔体3-2为硬质合金材料制成，锪孔体3-3为硬质合金材料制成，钻孔刃3-1-1为聚晶金刚石材料制成的刀具，铰孔刃3-2-1为聚晶金刚石材料制成的刀具，锪孔刃3-3-1为聚晶金刚石材料制成的刀具。其它组成和连接方式与具体实施方式三或七相同。
钻孔刃3-1-1采用焊接聚晶金刚石刀片焊接在钻孔体3-1，铰孔刃3-2-1采用焊接聚晶金刚石刀片焊接在铰孔体3-2，锪孔刃3-3-1采用焊接聚晶金刚石刀片焊接在锪孔体3-3上，保证了刀具刚度和强度，同时使切削刃具有高硬度和耐磨性，有效提高了刀具使用寿命。
具体实施方式十：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式一种长度可调的钻铰锪一体化刀具，定位槽1-3为顶部带有‘V’字形豁口的立板，刀具支架1-4顶部带有弧形凹槽的架体，锪孔体3-3设置在定位槽1-3的‘V’字形豁口和刀具支架1-4的弧形凹槽上。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
工作原理
首先根据实际要加工的孔的深度确定刀具需要设置的长度，松开刀具侧边的两个紧固螺钉3-5，然后将刀具放置固定在柔性铰链2上。由信号发生器连接功率放大器为压电陶瓷供电，通过控制驱动电压的大小和频率通过压电陶瓷2-1控制两个长度调节杆2-3，并通过长度调节杆2-3调整钻孔体3-1和铰孔体3-2伸出的长度，所述钻孔体3-1的长度调节范围是12mm～30mm。所述铰孔体3-2的长度调节范围是0mm～10mm，通过压电陶瓷2-1实现对钻孔体3-1和铰孔体3-2位移的精准可调，从而精准调节刀具长度。长度调节好后拧紧两个紧固螺钉3-5，固定刀具长度不变。将刀具放入机床刀柄卡扣拧紧，安装在机床上，操作机床进行复合材料钻削加工。
- 上一篇：石墨接头机器人自动装卡簧、装栓机
- 下一篇：一种机械臂石材雕刻切磨抛系统
