一种具有杆长调节功能的组合式镗杆的制作方法

1.本实用新型属于深孔加工领域，具体涉及一种具有杆长调节功能的组合式镗杆。


背景技术：

2.深孔加工的工艺流程一般分为钻孔和镗孔两个过程，其中钻孔为初加工，孔的成型尺寸、公差和表面质量均由镗孔保证，因此镗孔是深孔加工的关键环节。
3.在镗孔工艺中，当切换到不同加工行程的工件或者工件加工行程发生变化时，存在着镗杆长度往往大于加工行程的问题，镗杆悬长相对过长。现有技术中，通常采用组合式镗杆，通过更换镗杆，实现镗杆整体长度的调节。但是常规的组合式镗杆通常采用分组分节设置，且其连接方式为固定连接，两者之间无法进行相对的位移调整，使得这种组合式镗杆的杆长范围调节局限于几个数值的选择。
4.并且由于两镗杆之间的连接关系固定，其镗杆也无法自由调节角度，其仅适用于一般的镗孔需求，因而无法满足一些需要对孔内进行特殊加工的产品需求。
5.因此，现在亟需一种可以快速调节杆长、镗杆角度的镗杆，以处理不同加工行程、不同产品需求的待加工工件。


技术实现要素：

6.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种具有杆长调节功能的组合式镗杆，可以实现第一镗杆在轴向上的往复位移，实现组合式镗杆的整体杆长调节。
7.为实现上述目的，本实用新型提供一种具有杆长调节功能的组合式镗杆，其包括第一镗杆和第二镗杆，其特征在于，还包括夹套：
8.所述夹套的中部开设有第一通孔，其一端与所述第二镗杆固定连接，另一端用于所述第一镗杆同轴嵌入；且
9.所述夹套匹配所述第一镗杆的端部开设有锁紧缺口，并对应该锁紧缺口设置有夹紧组件，使得所述夹紧组件连接于所述锁紧缺口时可将嵌设于所述第一通孔中的所述第一镗杆夹持锁紧在所述夹套中，并可通过所述夹紧组件的松紧和所述第一镗杆在所述夹套中的轴向位移实现组合式镗杆长度的调整。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述第二镗杆的中部沿轴向开设有第二通孔，其内径大于所述第一镗杆的外径，使得所述第一镗杆的端部可同轴伸入所述第二通孔中。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述夹紧组件包括可匹配连接于所述锁紧缺口的夹紧块，该夹紧块的内周壁面为弧面。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述夹紧块的内周壁面抵紧所述第一镗杆的外周壁面，使得该第一镗杆背离所述夹紧块一侧的外周壁面紧贴所述第一通孔的内周壁面。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述夹紧块的内周壁面上设置有若干凸起或者在所述夹紧块与所述第一镗杆之间设置有弹性垫片。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述第一通孔为阶梯孔，其包括设置于所述第二镗杆一端的小径孔和径向连通所述锁紧缺口的大径孔；
15.相应地，所述夹紧组件包括套设于所述第一镗杆外周的套筒，所述套筒设置于连通所述锁紧缺口的大径孔处，当所述夹紧块与所述锁紧缺口匹配对接时，所述套筒提供预紧力，实现所述夹套对所述第一镗杆的锁紧。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述第一通孔与所述第一镗杆之间设置有密封件，用于实现两者之间的间隙密封；
17.所述密封件设置在所述大径孔与所述小径孔交界位置的环形台阶处；或者在所述第一通孔的内周壁面上沿环向开设有环槽，使得所述密封件嵌设于所述环槽中。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述密封件的内壁面以及外周面上沿环向开设有密封槽，所述密封槽中分别设置有密封圈，用以实现所述密封件与所述第一镗杆之间的缝隙和所述夹套通孔处的密封。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述第一镗杆的端部伸入所述第二镗杆的第二通孔内部；
20.所述第一镗杆位于所述第二镗杆内部的部分设置有顶圈，所述顶圈套设在所述第一镗杆上，所述顶圈的外周壁与所述第二镗杆的内壁面相贴合，以避免所述第一镗杆在所述第二镗杆内部产生晃动。
21.作为本实用新型的进一步改进，所述顶圈沿环向开设有多个通孔，并通过紧固件将所述顶圈固定在所述第一镗杆上，所述紧固件不高出所述顶圈的外周壁面。
22.上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
23.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
24.(1)本实用新型的具有杆长调节功能的组合式镗杆，其通过夹套将两镗杆组合固定连接，并且夹套的一端与第二镗杆为固定连接，另一端用于所述第一镗杆同轴嵌入；且所述夹套匹配所述第一镗杆的端部开设有锁紧缺口，对应锁紧缺口设置夹紧组件用以实现第一镗杆的松紧；
25.(2)本实用新型的具有杆长调节功能的组合式镗杆，夹套与第二镗杆的内通孔孔径足以使第一镗杆在其中做往复运动，使得在夹套松开状态下，第一镗杆可以自由调节其伸出的长度，实现组合式镗杆杆长在一定范围内任一数值的自由选择，而非几个数值的选择，扩大了本实用新型的使用范围；
26.(3)本实用新型的具有杆长调节功能的组合式镗杆，其通过在第一镗杆上套设套筒，该套筒内周壁面在不受挤压的情况下与第一镗杆非紧密接触，套筒对应设置于与锁紧缺口径向连通的大径孔内，且为弹性结构，当夹紧块对应锁紧缺口匹配连接时，在外周机构的挤压下，套筒内径缩小，其与第一镗杆紧密接触，从而实现了夹紧组件对第一镗杆的紧固作用，并且确保了夹套不会对第一镗杆杆体造成损伤，起到了保护作用；
27.(4)本实用新型的具有杆长调节功能的组合式镗杆，其在第一镗杆与夹套的第一通孔之间设置有密封件，该密封件沿其外周壁面和内周壁面均开设有密封槽用以安装密封圈，以封闭第一镗杆与夹套间的缝隙，同时在夹套与第二镗杆的连接处也对应设置相应的密封圈或密封垫，确保从第二镗杆端部进入的冷却液不会从这些连接处溢出；
28.(5)本实用新型的具有杆长调节功能的组合式镗杆，其通过在第二镗杆与伸入第二镗杆内部的第一镗杆部分之间设置有顶圈，该顶圈为环形结构，并且其外周壁面与第二镗杆相贴合，其内周壁面与第一镗杆相贴合，并通过螺栓连接将顶圈固定在第一镗杆上，使得第一镗杆与第二镗杆之间的相对位置关系保持一定，避免第一镗杆在第二镗杆内部产生相对晃动，增强镗杆结构的整体刚性强度。
附图说明
29.图1是本实用新型实施例中具有杆长调节功能的组合式镗杆的整体结构示意图；
30.图2是本实用新型实施例中具有杆长调节功能的组合式镗杆的夹套整体结构示意图；
31.图3是本实用新型实施例中具有杆长调节功能的组合式镗杆的夹套套体与夹紧块结构示意图；
32.图4是本实用新型实施例中具有杆长调节功能的组合式镗杆的夹套套体与夹紧块结构示意图；
33.图5是本实用新型一种实施例中具有杆长调节功能的组合式镗杆的夹紧块与弹性垫片结构示意图；
34.图6是本实用新型另一种实施例中具有杆长调节功能的组合式镗杆的夹紧块结构示意图；
35.图7是本实用新型一种实施例中具有杆长调节功能的组合式镗杆的套筒结构示意图；
36.图8是本实用新型另一种实施例中具有杆长调节功能的组合式镗杆的套筒结构示意图；
37.图9是本实用新型实施例中具有杆长调节功能的组合式镗杆的密封件结构示意图；
38.图10是本实用新型实施例中具有杆长调节功能的组合式镗杆的顶圈结构示意图；
39.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
40.1、第一镗杆；2、第二镗杆；
41.3、夹套；301、夹套套体；302、夹紧块；303、套筒；304、密封件；305、弹性垫片；
42.4、顶圈。
具体实施方式
43.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或
元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.实施例：
49.本实用新型优选实施例中的具有杆长调节功能的组合式镗杆如图1～7中所示。其中包括第一镗杆1和第二镗杆2，第二镗杆2的一端与夹套3的一端固定连接，夹套3的另一端用于第一镗杆1同轴嵌入，且夹套3匹配第一镗杆1的端部开设有锁紧缺口，并对应该锁紧缺口设置有夹紧组件，使得夹紧组件连接于锁紧缺口时可将嵌设于第一通孔中的第一镗杆1夹持锁紧在夹套3中，并可通过夹紧组件的松紧和第一镗杆1在夹套3中的轴向位移实现组合式镗杆长度的调整。
50.具体而言，夹套3包括夹套套体301，夹套套体301开设有贯穿两端面的第一通孔，夹套套体301的一端与第二镗杆2的一端固定连接，其中，夹套套体301通孔的孔径大小与第二镗杆2的孔径大小相同，两者之间的内周壁面为平滑过渡。另外，第二镗杆2与夹套套体301相固定连接的一端为内螺纹结构，与之相对应的，夹套套体301的端部设置有与第二镗杆2相匹配的外螺纹结构，实现夹套套体301与第二镗杆2之间紧固连接。
51.进一步地，夹套套体301的另一端套设在第一镗杆1的外周，并且，如图3所示，在夹套套体301与第一镗杆1相匹配的一端开设有锁紧缺口，该锁紧缺口对应设置有夹紧块302。为了便于理解，该锁紧缺口可以看成由一水平切面与垂直该水平切面的纵向切面在夹套套体301第一通孔处相接所形成，被切面切割下来的部位也可以对应看成夹紧块302。
52.如图4所示，夹紧块302与夹套套体301之间为可拆卸连接，夹紧块302与夹套套体301的结合面上沿轴向间隔开设有多个通孔，且夹紧块302与夹套套体301上的通孔相互对应，并通过螺栓连接的方式将两者连接起来。进一步优选的，夹紧块302的内周壁面为弧面。
53.在本实用新型申请的一个实施例中，夹套3第一通孔的内周壁面与第一镗杆1的外周壁面恰好相互贴合，夹紧块302与锁紧缺口对应匹配连接，其仅仅是与第一镗杆1的外周壁面相贴合，并没有固定第一镗杆1，在此基础上，本实用新型提出了相应改进方法：
54.如图5所示，夹紧块302的内周壁面上设置有弹性垫片305，通过弹性垫片305提供
的预紧力使得夹紧块302将第一镗杆1紧固在夹套套体301上，实现了对第一镗杆1的固定连接。在本技术的另一个实施例中，如图6所示，通过将夹紧块302的内周壁面上增加相应的凸面或者凸起结构，同样可以将第一镗杆1紧固在夹套套体301上，实现对第一镗杆1的固定。所述两种实施例仅为示意表述，包括但不限于通过在夹紧块302的内周壁面上设置相应的预紧模块使得夹紧块302将第一镗杆1固定在夹套套体301上。
55.如图2所示，夹套套体301的第一通孔为阶梯孔，其与第二镗杆2固定连接的一端为小径孔，远离第二镗杆2的一端为大径孔，在径向连通锁紧缺口的大径孔处还对应设置有套筒303，套筒303为弹性结构，其套设在第一镗杆1上，并且套筒303在不受外界挤压的情况与第一镗杆1为非紧固接触，套筒303的外径大于第一通孔大径孔处的内径，当夹紧块302开始与锁紧缺口匹配对接时，夹紧块302和夹套套体301同时对套筒303施加压力，在外周结构的挤压下，套筒303与第一镗杆1紧密接触，从而实现了第一镗杆1与夹套3之间的紧固连接，并且通过套筒303，夹紧块302与夹套套体301不会直接与第一镗杆1相接触，从而保护了第一镗杆不会收到损伤，起到了保护作用。
56.如图7所示，在一个优选实施例中，套筒303的一侧开设有开口，并沿环向间隔开设有多个贯穿套筒303两端的凹槽。当套筒303收到外周结构挤压时，开口处两切面相接，套筒303内径缩小，所开设的凹槽也可以容纳套筒303被挤压的体积，减小整体的套筒303厚度，增加套筒303的弹性性能，并与第一镗杆1实现紧密接触，同时，通过改变套筒303内径大小的方式实现对第一镗杆1的抱紧，使得套筒303厚度均一，有效的保证了第一镗杆1与第二镗杆2为同轴设置。
57.在另一个优选实施例中，如图8所示，套筒303沿环向间隔开设有交错开口结构，同样通过在其外周机构的挤压下，开口切面相贴，套筒303的整体结构内径缩小，继而抱紧第一镗杆1，实现对第一镗杆1的固定。
58.进一步地，在进行深孔加工的过程中，需要对加工区域进行冷却，通常的方法通过中空镗杆对加工区域注射冷却液，在本技术的一个实施例中，第一镗杆1与第二镗杆2均采用中空结构，第二镗杆2远离夹套3的一端与授油器相连，冷却液从第二镗杆2向第一镗杆1中流动，因此，需要设置密封件304对夹套套体301第一通孔进行封闭，防止冷却液从夹套套体301中溢出。
59.具体说明的，在第一通孔1大径孔与小径孔交界位置的环形台阶处设置有密封件304，密封件304的外周壁面与夹套套体301环形台阶的内周壁面相匹配，同时其开设有通孔与第一镗杆1相匹配。另外，如图9所示，密封件304的外周壁面上沿环向开设有密封槽和/或夹套套体301环形台阶的内周壁面上沿环向开设有密封槽；各密封槽中分别设置有对应的密封圈，用于实现密封件304与夹套套体301环台内周壁面之间的密封。更进一步的，该密封槽可以为沿轴向间隔设置的多个，优选为两个。另外，在密封件304的内周壁面上也开设有相应的密封槽用以设置相应的密封圈，以使得密封件304与第一镗杆1之间完全密封。另外，在第二镗杆2与夹套套体301螺纹连接处也相应设置密封圈或密封垫结构，实现第二镗杆2与夹套套体301之间密封。
60.在一个实施例中，夹套套体301第一通孔与第一镗杆1之间存在一定缝隙，使得第一镗杆1与第二镗杆2之间可以沿轴向间隔设置有顶圈4，如图10所示，该顶圈4为环形件，其外周壁面与第二镗杆2的内周壁面相贴合，其内周壁面与第一镗杆1相贴合，且该顶圈4为刚
性结构。该顶圈4套设于第一镗杆1上，通过顶圈4将第一镗杆1与第二镗杆2的相对位置固定，增强镗杆结构的整体刚性强度。进一步，沿顶圈4环向上间隔开设有螺孔，并且螺孔优选为沉头孔，保证螺钉头部不高出顶圈4外周壁面，以确保顶圈4与第二镗杆2内周壁面相贴合，避免螺钉头部与第二镗杆2内周壁面相抵触，继而划伤第二镗杆2内周壁面的现象发生。值得注意的是，顶圈4沿轴向间隔设置的数目与第一镗杆1在第二镗杆2中空内部的长度有关，在第一镗杆1伸入第二镗杆2内部较长时，可以设置多组顶圈4以保证镗杆整体的刚性强度，避免因自重而产生第一镗杆1与第二镗杆2之间的相对松动。
61.进一步说明的，在夹套3上还可以增设激光测距仪或者其他测距设备，通过发射激光或者其他测距信号，以检测第一镗杆1远离第二镗杆2的端部(即第一镗杆1与刀头相连接的端部)与夹套之间的距离，从而可以精准确定第一镗杆1的伸出杆长，实现镗杆杆长的精确调节。
62.具体说明的，在一个实施例中，以一个机床行程为6m的深孔钻镗床(型号h9-0186000mm d320x)为例，该机床包括尾座和中心架，第一镗杆1的规格为3.5m/节，第二镗杆2的规格为1.7米/节，第一镗杆1远离于夹套3一端的端部设置有镗削刀头，第二镗杆2远离于夹套3的一端与尾座中的授油器相连。
63.在一个具体的应用场景当中，待处理工件的加工行程为2m，根据上述的镗杆组件规格可以判断，1节第一镗杆1和1节第二镗杆2的组合就可以满足加工行程，且第一镗杆1的伸出长度略大于2米。在此基础上，第一镗杆1的一端设置有镗削刀头，并在距离另一端端部1.4米的范围内设置顶圈4，第一镗杆1装有顶圈4的一端伸入第二镗杆2的中空内部，同时保证镗削刀头距离夹套3大于2米，在完成杆长调节工作后，夹套3将第一镗杆1与第二镗杆2紧固连接。
64.需要更进一步说明的，在上述应用场景中，第一镗杆1与第二镗杆2各需要一节即可满足所需要的加工行程，而在其它大加工行程的应用场景中，需要选择多节第一镗杆1或/和第二镗杆2来进行组合，因此，第一镗杆1与第二镗杆2的两端都分别设置相应的内螺旋和外螺旋结构，使得各节镗杆之间可以相互螺旋匹配连接，以满足大加工行程的需要。
65.基于本实用新型的一种镗杆杆长的快速调节方法，其包括如下方法：
66.s1：镗床机构停机，授油器停止注射冷却液，机器停止转动；
67.s2：松开夹紧块302与夹套套体301的连接螺栓，取下夹紧块302；
68.s3：套筒303在不受外界挤压的情况下复原，第一镗杆1与套筒303之间存在空隙使得第一镗杆可以做沿轴向上的往复运动；
69.s4：取下第一镗杆1和密封件304：
70.s5：根据第一镗杆1在第二镗杆2的内部长度，设置相应的顶圈4；
71.s6：重新设置好镗杆长度，安装密封件304，调整第一镗杆1的环向相对位置；
72.s7：套筒303调节至对应位置，夹紧块302与夹套套体301紧固连接，镗杆整体的杆长调节完成。
73.本实用新型中的具有杆长调节功能的组合式镗杆，其由第一镗杆、第二镗杆和夹套组成，夹套的一端与第二镗杆固定连接，另一端则通过夹紧组件(由夹紧块和相应的预紧模块组成)与第一镗杆紧固连接，当需要对镗杆整体长度进行相应的调节时，夹套切换为松开状态，第一镗杆在夹套与第二镗杆的中空内部做往复运动，实现整体镗杆杆长的调节，这
样的调节方式增加了镗杆杆长的选择范围。并且夹套与第一镗杆、第二镗杆的连接处设置相应的密封结构，用以确保从第二镗杆注入的冷却液不会从这些交界处溢出。同时，在第一镗杆伸入第二镗杆内部的一部分沿轴向间隔设置有顶圈，顶圈与第二镗杆内周壁面相贴合，用于稳固第一镗杆与第二镗杆之间的相对位置关系，避免产生相对松动，增强整体镗杆强度。
74.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。