一種帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置的製作方法

2023-05-30 01:29:11 1

專利名稱：一種帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種加工圓柱孔的裝置，特別涉及一種帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置。
技術背景鏜削圓柱淺孔已有成熟的技術，鏜削圓柱深孔通常有兩種方法採用定尺寸刀具、不採用定尺寸刀具。兩種方法，都存在技術問題需要解決第一，採用定尺寸刀具，其缺點是，退回刀具時，有時會損害已加工好的表面，比如出現劃傷現象，在已加工表面留下劃痕，導致加工表面粗糙度不合格。第二，如不採用定尺寸刀具，可以鏜孔，但孔較深時，鏜杆尺寸大，懸伸量多，Il杆容易變形，影響加工質量。
發明內容本實用新型擬提出一種原理簡單，適應性廣，可加工圓柱形深孔的深孔鏜削裝置。其特點是刀具退回時不會劃傷已加工表面，當孔較深時，鏜杆變形小，鏜出的孔形狀位置
誤差小。本實用新型是通過以下技術方案實現的一種帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置，包括鏜杆、鏜刀，其特徵在於鏜杆的軸向中心和徑向都開孔，鏜杆的徑向孔內安裝鏜刀，鏜杆的軸向孔內設置有雙錐面芯杆，雙錐面芯杆的前端設置兩個錐面體、其兩個錐面的錐度相等，鏜杆上還安裝有浮動支撐，浮動支撐包括支撐杆、螺套以及彈簧，螺套固定於鏜杆，支撐杆穿過螺套中心的孔，支撐杆下部帶有環形凸起，環形凸起與螺套之間安裝有彈簧，支撐杆上加工有鍵槽，鍵槽內卡有防轉銷；鏜刀上開有錐孔，錐孔的軸線方向平行於鏜杆軸線方向，所述的雙錐面芯杆的前錐面穿過鏜刀上所開設的錐孔，雙錐面芯杆的前錐面與錐孔的一側接觸，另一側分離，雙錐面芯杆的後錐面與支撐杆的一端接觸，支撐杆該端面的斜度與雙錐面芯杆的後錐面相一致，支撐杆的另外一端與工件已鏜削過的內孔表面接觸，支撐杆該端面的斜度與工件的內孔錐度相一致，浮動支撐設置有兩個，其中一個浮動支撐軸線與鏜刀軸線平行，且相對於鏜杆軸線位於鏜刀刀尖的對側，另外一個浮動支撐軸線與鏜刀軸線異面垂直，且位於鏜刀的下方；鏜杆後端與工具機的溜板連接，鏜杆的軸向孔內還設置有圓柱芯杆和螺紋花鍵芯杆，雙錐面芯杆與圓柱芯杆、螺紋花鍵芯杆同軸，雙錐面芯杆的後端有孔，孔與圓柱芯杆前端小直徑部位相配，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，圓柱芯杆的後端有孔，孔與螺紋花鍵芯杆前端小直徑端相配合，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，螺紋花鍵芯杆上螺紋部分與鏜杆後端孔內的螺紋相配合，螺紋花鍵芯杆上的花鍵部分與花鍵套相配合，花鍵部分及其鄰近部位設置有在空間上與芯杆軸線交錯垂直的多條刻度線，花鍵套後端相連手柄，手柄支撐於支架上開設的孔中，支架前側的手柄上套設有環套，環套通過緊定螺釘固定，環套的後端面與支架的前側面接觸，支架後側的手柄上固定有刻度盤，刻度盤的前端面與支架後側面接觸，刻度盤沿圓周均勻分布刻度線，手柄的後端滾花，支架與工具機的溜板固連；鏜刀上安裝有對稱的兩長螺釘，兩長螺釘穿出鏜杆上所開設的導向槽通過拉簧與固定於鏜杆上的短螺釘相連，導向槽沿鏜刀軸線方向的長度大於長螺釘的直徑，鏜杆上還開孔安裝有工業內窺鏡。所述的螺套上端面上加工有兩個用於螺套與鏜杆連接的連接孔，在螺套底面與鏜杆接觸的部位上以及螺套中心孔孔壁上都加工有環槽，螺套底面的環槽內和螺套中心孔孔壁的環槽內分別放置螺蓋密封件和浮動支撐密封件。在鏜杆上對應工業內窺鏡鏡頭的部位安裝透明密封蓋。本實用新型的有益效果第一，利用錐面控制刀具徑向運動，在刀具退回時，使得刀具離開已加工表面，避免劃傷表面，滿足工件粗糙度質量要求。第二，設置兩個浮動支撐，分別分擔徑向切削力和切向切削力，克服了深孔加工過程中，鏜杆容易變形的缺點。鏜出的孔形狀位置誤差小。第三，設置了雙錐面芯杆，兩個錐面的錐度相同，使得刀具的徑向運動與浮動支撐的徑向運動相一致，使得浮動支撐在加工過程中能夠始終發揮作用。由於浮動支撐一端與已加工過的表面接觸，一定程度上可以起到自為基準、自動導向的作用，有利於提高加工精度。第四，工業內窺鏡便於觀察加工過程，一旦發現問題可以及時處理，避免通常深孔加工過程中難以觀察切削狀況的弊端。

圖I為本實用新型結構示意圖，圖2為本實用新型A-A向結構示意圖，圖3為雙錐面芯杆結構示意圖，圖4為圓柱芯杆結構示意圖，圖5為螺紋花鍵芯杆結構示意圖，圖6為鏜杆結構示意圖，圖7為鏜杆C-C向結構示意圖，圖中1-床身，2-工件，3-三爪卡盤，4-主軸箱，5-鏜杆，6-雙錐面芯杆，7-鏜刀，8-螺套，9-防轉銷，10-支撐杆，11-彈簧，12-花鍵套，13-支架，14-手柄，15-溜板，16-螺紋花鍵芯杆，17-圓柱芯杆，18-中心架，19-工業內窺鏡，20-透明密封蓋，21-環套，22-緊定螺釘，23-刻度盤，24-短螺釘，25-長螺釘，26-拉簧。
具體實施方式
本實用新型包括鏜杆5、鏜刀7、雙錐面芯杆6、圓柱芯杆17、螺紋花鍵芯杆16等數十個零件。主軸箱4上安裝有三爪卡盤3，將帶有圓柱形深孔的工件2夾住，中心架18託住工件的另一端。鏜杆5的一端與溜板15固定連接，鏜杆5隨溜板15沿床身導軌的移動作軸向進ΛΑ5口 O在鏜杆5的橫向孔內安裝有可相對於鏜杆移動的鏜刀7，在鏜杆中心的軸向孔內放置有雙錐面芯杆6、圓柱芯杆17、螺紋花鍵芯杆16，在鏜杆上安裝有螺套8、彈簧11，浮動支撐。本實用新型設置浮動支撐作為輔助支撐，可以提高鏜杆的剛度，減少鏜杆的變形，提
高加工質量。鏜刀7有錐孔，雙錐面芯杆6的前部錐面穿過鏜刀所開設的錐孔，與其一側接觸，另一側不接觸，即相對偏置。由於拉簧26對鏜刀的拉緊作用，單邊接觸始終保持。雙錐面芯杆6的後部錐面與浮動支撐的支撐杆10的一端接觸，支撐杆10的另外一端與工件2接觸，支撐杆10穿過固定於鏜杆的螺套8中部的孔，可相對於螺套運動。支 撐杆10 —端帶有環形凸起，環形凸起與螺套之間安裝彈簧11，彈簧11使得支撐杆10的一 端始終與雙錐面芯杆6的錐面接觸。設置浮動支撐作為輔助支撐，可減少鏜杆的變形，這對於孔較深，鏜杆較長時孔的鏜削加工，作用很大。當鏜孔完畢，需要退回刀具時，旋轉手柄14，通過花鍵套12帶動螺紋花鍵芯杆16旋轉、螺紋花鍵芯杆16及與之相連的圓柱芯杆17、雙錐面芯杆6相對於鏜杆5軸向移動，通過雙錐面芯杆6前錐面的作用，使得鏜刀徑向運動，離開已鏜削加工過的表面，防止鏜刀在退回過程中劃傷已加工好的表面。當雙錐面芯杆6軸向運動時，鏜刀徑向運動，與此同時，浮動支撐也徑向運動。而且運動方向具有協調性，即鏜刀離開已加工表面時，浮動支撐也離開已加工表面。浮動支撐支撐杆與錐面接觸一端有斜度，斜度與錐面錐度相一致。浮動支撐上加工有鍵槽，可拆卸的防轉銷9卡入鍵槽內；防止浮動支撐繞自身軸線迴轉。浮動支撐有兩個，其中一個浮動支撐軸線與鏜刀軸線平行或接近水平，且相對於鏜杆軸線位於鏜刀刀尖的對側，幫助承擔徑向切削力，另外一個浮動支撐軸線與鏜刀軸線空間交錯，且垂直或接近垂直，位於鏜刀下方，幫助承擔切向切削力，減少鏜杆的變形。鏜刀7上安裝有對稱的兩長螺釘25，兩長螺釘25穿出鏜杆5上所開設的導向槽通過拉簧26與固定於鏜杆5上的短螺釘24相連，導向槽沿鏜刀軸線方向的長度大於長螺釘的直徑，藉助彈簧的拉力使得鏜刀10的錐孔與雙錐面芯杆9的錐面始終保持單邊接觸。雙錐面芯杆6與圓柱芯杆17、螺紋花鍵芯杆16同軸，雙錐面芯杆6的右端有孔，孔與圓柱芯杆17左端小直徑部位相配，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，圓柱芯杆17的右端有孔，孔與螺紋花鍵芯杆16左端小直徑端相配合，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，螺紋花鍵芯杆16上螺紋部分與鏜杆右端孔內的螺紋相配合，螺紋花鍵芯杆16上的花鍵部分與花鍵套23相配合，花鍵部分及其鄰近部位有在空間上與芯杆軸線交錯垂直的多條刻度線。手柄14與花鍵套12相連或做成一體。手柄14 一端滾花，另外一端穿過支架13的孔，可以旋轉，但不能相對於支架13軸向移動。手柄14上固定有刻度盤23，刻度盤23沿圓周均勻分布刻度線，用以反映手柄的轉角，刻度盤23的一個端面與支架13的一側接觸。在手柄14穿過支架13的部位，通過緊定螺釘22固定有環套21，環套21的一個端面與支架13的一側接觸。支架13與溜板15固連，隨溜板移動。刻度線可幫助了解和核對螺紋花鍵芯杆16軸向移動距離，由此幫助了解和核對與之相連的鏜刀徑向運動距離。[0040]工業內窺鏡19安裝於鏜杆5上所開設的孔內。鏡頭位置設計以能觀察刀尖處的切削過程為宜，但離開刀尖一定距離，防止鐵屑損壞鏡頭前安裝的透明密封蓋20。雙錐面芯杆6的兩個錐面錐度相等。螺套8固定於鏜杆，浮動支撐穿過螺套中心的孔，在螺套一個端面上加工有兩個孔，用於擰緊或鬆開螺套。
權利要求1.一種帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置，包括鏜杆(5)、鏜刀(7)，其特徵在於鏜杆(5)的軸向中心和徑向都開孔，鏜杆(5)的徑向孔內安裝鏜刀(7)，鏜杆(2)的軸向孔內設置有雙錐面芯杆(6)，雙錐面芯杆(6)的前端設置兩個錐面體、其兩個錐面的錐度相等，鏜杆(5)上還安裝有浮動支撐，浮動支撐包括支撐杆(10)、螺套(8)以及彈簧(11)，螺套(8)固定於鏜杆(5)，支撐杆(10)穿過螺套(8)中心的孔，支撐杆(10)下部帶有環形凸起，環形凸起與螺套(8 )之間安裝有彈簧(11)，支撐杆(10 )上加工有鍵槽，鍵槽內卡有防轉銷(9 );鏜刀(7)上開有錐孔，錐孔的軸線方向平行於鏜杆(5)軸線方向， 所述的雙錐面芯杆(6)的前錐面穿過鏜刀(7)上所開設的錐孔，雙錐面芯杆(6)的前錐面與錐孔的一側接觸，另一側分離，雙錐面芯杆(6)的後錐面與支撐杆(10)的一端接觸，支撐杆該端面的斜度與雙錐面芯杆的後錐面相一致，支撐杆(10)的另外一端與工件(2)已鏜削過的內孔表面接觸，支撐杆該端面的斜度與工件的內孔錐度相一致，浮動支撐設置有兩個，其中一個浮動支撐軸線與鏜刀軸線平行，且相對於鏜杆軸線位於鏜刀刀尖的對偵牝另外一個浮動支撐軸線與鏜刀(7)軸線異面垂直，且位於鏜刀(7)的下方； 鏜杆(5 )後端與工具機的溜板(15)連接，鏜杆(5 )的軸向孔內還設置有圓柱芯杆(17 )和螺紋花鍵芯杆(16 )，雙錐面芯杆(6 )與圓柱芯杆(17)、螺紋花鍵芯杆(16 )同軸，雙錐面芯杆(6)的後端有孔，孔與圓柱芯杆(17)前端小直徑部位相配，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，圓柱芯杆(17)的後端有孔，孔與螺紋花鍵芯杆(16)前端小直徑端相配合，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，螺紋花鍵芯杆(16)上螺紋部分與鏜杆後端孔內的螺紋相配合，螺紋花鍵芯杆(16)上的花鍵部分與花鍵套(12)相配合，花鍵部分及其鄰近部位設置有在空間上與芯杆軸線交錯垂直的多條刻度線，花鍵套(12)後端相連手柄(14)，手柄(14)支撐於支架(13)上開設的孔中，支架(13)前側的手柄上套設有環套(21)，環套(21)通過緊定螺釘(22)固定，環套(21)的後端面與支架(13)的前側面接觸，支架(13)後側的手柄上固定有刻度盤(23)，刻度盤(23)的前端面與支架(13)後側面接觸，刻度盤(23)沿圓周均勻分布刻度線，手柄(14)的後端滾花，支架(13)與工具機的溜板(15)固連； 鏜刀(7)上安裝有對稱的兩長螺釘(25)，兩長螺釘(25)穿出鏜杆(5)上所開設的導向槽通過拉簧(26)與固定於鏜杆(5)上的短螺釘(24)相連，導向槽沿鏜刀軸線方向的長度大於長螺釘的直徑， 鏜杆(5)上還開孔安裝有工業內窺鏡(19)。
2.根據權利要求I所述的帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置，其特徵在於所述的螺套(8)上端面上加工有兩個用於螺套(8)與鏜杆連接的連接孔，在螺套底面與鏜杆接觸的部位上以及螺套中心孔孔壁上都加工有環槽，螺套底面的環槽內和螺套中心孔孔壁的環槽內分別放置螺蓋密封件和浮動支撐密封件。
3.根據權利要求I所述的帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置，其特徵在於在鏜杆(5)上對應工業內窺鏡(19 )鏡頭的部位安裝透明密封蓋(20 )。
專利摘要本實用新型涉及一種加工圓柱孔的裝置，特別涉及一種帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置，解決了現有圓柱孔加工裝置在加工過程中刀具退回時會劃傷已加工表面，且當孔較深時，鏜杆變形大，鏜出的孔形狀位置誤差大的問題。其包括鏜杆、鏜刀，鏜杆的軸向中心和徑向都開孔，鏜杆的徑向孔內安裝鏜刀，鏜杆的軸向孔內設置有雙錐面芯杆，雙錐面芯杆的前端設置兩個錐面體、其兩個錐面的錐度相等，鏜杆上還安裝有浮動支撐，鏜刀上開有錐孔，錐孔的軸線方向平行於鏜杆軸線方向。本實用新型的有益效果在刀具退回時，使得刀具離開已加工表面，避免劃傷表面，滿足工件粗糙度質量要求，鏜出的孔形狀位置誤差小，鏜杆不容易變形。
文檔編號B23B41/02GK202752653SQ20122029864
公開日2013年2月27日 申請日期2012年6月25日 優先權日2012年6月25日
發明者沈興全, 於大國, 龐俊忠, 李豔蘭, 黃曉斌 申請人:中北大學