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振動切削裝置的製作方法

2023-05-31 16:57:56

專利名稱:振動切削裝置的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種振動切削裝置,嵐於機械製造領域。二、 背景技術振動切削技術是從20世紀50年代開始發展起來的一種新的切削方法,振 動切削與普通切削相比,在降低切削力和切削熱方面具有明顯的效果,尤其 加工材料加工和精密加工方面具有普通切削無法比擬的工藝效果。1、 小直徑深孔鑽削加工存在的主要問題(1) 排屑困難。普通深孔鑽削產生的切屑為較大巻屑、細長螺旋狀切屑,切 削過程中易產生堵屑。由於排屑不暢,容易導致鑽頭切削刃破損、內孔劃傷等 問題,甚至i吏切削過程不能正常進行。(2) 刀杆剛性差。由於深孔長徑比大,鑽杆很長,即使有刀架的支撐和導向, 當進給量大或負載增大時都會產生失穩;刀架與主軸不同心、工件找正存在誤 差時,鑽削時易發生鑽頭走偏,導致直線度超差。2、 小直徑深孔鉸削加工存在的+:要問題(1) 排屑困難。由於普通鉸削產生的切屑為細長螺旋狀,排屑困難,容易產 生堵塞;特別是當切屑纏繞在刀體上時,容易導致刀體扭轉變形甚至扭斷。(2) 易產生積屑瘤。普通鉸削時由於積屑瘤的產生在已加工表面形成了犁溝 和鱗刺,嚴重影響加工表面的質量。三、發明內容本實用新型的解決的技術問題是提供一種質量穩定、加工效率高,排屑 暢通,不易使鑽頭切削刃破損、內孔劃傷,可使切削過程類暢的小直徑深孔振
動鑽鉸裝置。技術解決方案:本實用新型振動鑽鉸裝置安裝在刀杆與尾座接口處,在振 動鑽鉸裝置內裝有偏心輪,偏心輪套裝在偏心軸上,偏心軸與電機連接。本實用新型可根據實際加工條件,選擇振動參數(頻率、振幅、頻率與工件 轉速比)和切削參數(主軸轉速、進給量),可以控制切屑的大小和形狀,形成 幾何斷屑和不完全幾何斷屑,保證切削過程排屑通暢,同時提高加工精度、表 面質量和生產效率。解決了小直徑深孔加工質量不穩定、加工效率低的問題, 對提高小直徑深孔工藝水平具有重要的推動作用,具有良好的推廣應用前景。四、
圖1為振動鑽鉸加工系統結構示意圖, 圖2為振動鑽鉸裝置結構示意圖。五具體實施方式
本實用新型如附圖l,在刀杆4與尾座3接口處裝有振動切削裝置6。如 附圖2,振動切削裝置6包括偏心輪2,偏心輪2套裝在偏心軸3上,偏心軸2 與電機4連接。該振動切削裝置6,安裝於深孔鑽鏜床刀杆4與尾座3的接口部 位,由電動機4帶動偏心軸3,使刀杆4產生往復振動,實現深孔振動鈷削, 動鉸削加工,加工範圍為0)25X5000 O48X2000 (孔徑X長度),技術指標為 鑽孔直線度達到0. 02mm/300miD,加工表面粗糙度小於Ral. 6;消除鉸削表面深 溝劃痕,表面粗糙度小於Ra 0.8。在鑽頭(鉸刀)正常工作進給的同時,對鑽頭(鉸刀)施加一定振動頻率 (低頻振動頻率小於200Hz)的軸向振動,使鑽頭(鉸刀)在振動中切削,形成 脈衝式切削力波形,使切削用量按某種規律變化,小直徑深孔振動鑽鉸系統為低頻軸向振動系統,採用工具機附件形式,如附
圖1,安裝在刀杆4與尾座3接口處主要包括低頻振動鑽鉸裝置和控制系統兩個 主要部分。低頻振動鑽鉸裝置採用機械雙偏心式結構,如附圖2,通過調節偏心 量均為0.15mm偏心軸3和偏心套2的相對位置,輸出不同的撥幅。低頻振動鑽 鉸裝置是由直流無刷伺服永磁同步電機和伺服驅動器組成的"無刷直流調速系 統"4作為動力源,驅動偏心軸3和偏心套2,產生頻率在0"100Hz之間連續可 調、振幅在0. 10 0. 32mm間斷可調的正弦振動,通過帶動刀杆1進行振動切削。 振動鑽鉸裝置安裝在深孔鑽鏜床尾座5上。低頻振動鑽鉸控制系統可以對振動 鑽鉸參數進行設置、計算、參數保存和選擇,並可以對切削過程中的負載情況 進行實時監測。
權利要求1、振動切削裝置,包含有工具機主軸箱(1)、導軌(2)、尾座(3)、刀杆(4) 進給傳動裝置(5),其特徵在於刀杆(4)與尾座(3)接口處裝有振動切削 裝置(6)的偏心輪(2),偏心輪(2)套裝在偏心軸(3)上,偏心軸(3)與 電機(4)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種振動切削裝置,屬於機械製造領域。特點是振動鑽鉸裝置安裝在刀杆與尾座接口處,在振動鑽鉸裝置內裝有偏心輪,偏心輪套裝在偏心軸上。本實用新型偏心軸與電機連接,頻率0~100Hz連續可調、振幅0.10~0.32mm間斷可調的正弦振動,加工範圍為Φ25×5000~Φ48×2000(孔徑×長度),技術指標為鑽孔直線度達到0.02mm/300mm,加工表面粗糙度小於Ra1.6;消除鉸削表面深溝劃痕,表面粗糙度小於Ra0.8。低頻振動鑽鉸控制系統可以對振動鑽鉸參數進行設置、計算、參數保存和選擇,並可對切削過程中的負載情況進行實時監測。加工質量較好、加工效率較高,具有良好的推廣應用前景。
文檔編號B23B47/02GK201020631SQ200720141668
公開日2008年2月13日 申請日期2007年3月14日 優先權日2007年3月14日
發明者張賀清, 邢立華 申請人:內蒙古北方重工業集團有限公司

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