專利名稱：高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置。廣泛應(yīng)用于 汽車零部件、液壓傳動(dòng)、航空工業(yè)、工程機(jī)械等機(jī)械加工行業(yè)的數(shù)控車床 或槍鉆機(jī)床上。屬機(jī)械加工裝備技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù)：
深孔(長(zhǎng)徑比L/D大于5)加工難度高，加工工作量大，是機(jī)械加工 中的關(guān)鍵工序(如附圖1)。槍鉆作為深孔加工中的一項(xiàng)古老的技術(shù)，數(shù)百年 來(lái)得到國(guó)內(nèi)外專業(yè)設(shè)備制造廠的鉆研與發(fā)展，然而作為專業(yè)的設(shè)備制造廠 或者設(shè)備改造附件制造商，出于"最大限度擴(kuò)展其裝備應(yīng)用范圍"的考慮， 統(tǒng)統(tǒng)把槍鉆加工的運(yùn)動(dòng)原理定位于"刀具旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，工件不動(dòng)或輔轉(zhuǎn)， 導(dǎo)套永遠(yuǎn)固定"。這僅僅是槍鉆加工運(yùn)動(dòng)機(jī)理的一個(gè)特選，其能力僅傾向 于深孔的尺寸和形狀精度，忽視了位置精度的控制。長(zhǎng)此以往，誘導(dǎo)大家 放棄了對(duì)同心軸類零件所需的高同心度要求。
一般市售槍鉆設(shè)備(單軸、雙軸、三軸或,或?qū)Ｓ酶脑旄郊?對(duì)同 心軸深孔同心度的保證能力只能達(dá)到(0.1mm-0.3mm) /100mm。其解決辦
法
1、即便是特別的技術(shù)攻關(guān)，也是在被加工件端面/倒角等坯料精度或
4者工件夾具制造精度上，提出高嚴(yán)的制造要求，成本高，難度大；生產(chǎn)過(guò) 程不穩(wěn)定。
2、更直接的就是要求在槍鉆加工后，增加專門工序"以所鉆出的偏孔 定位，反車外徑"。工藝流程長(zhǎng)，損耗大量材料及加工費(fèi)，生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種一次槍鉆即簡(jiǎn)單而又經(jīng)濟(jì) 地實(shí)現(xiàn)同心軸類深孔高同心度要求的深孔槍鉆加工裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工 裝置，包括車床主軸送料器、主軸彈夾座、工件夾緊用彈簧夾頭、工件夾 緊螺母、撥動(dòng)主動(dòng)銷、導(dǎo)套、導(dǎo)套座體、撥動(dòng)被動(dòng)銷、導(dǎo)套安裝座體、儲(chǔ) 屑罩體、刀具、刀具連接管和刀具安裝座，
所述車床主軸送料器設(shè)置于車床主軸內(nèi)孔內(nèi)，主軸彈夾座固定連接于 車床主軸前端，工件夾緊用彈簧夾頭嵌置于主軸彈夾座的內(nèi)孔內(nèi)，工件夾 緊螺母螺紋連接于主軸彈夾座外，而撥動(dòng)主動(dòng)銷軸向伸出固定設(shè)置于工件 夾緊螺母前端；
所述導(dǎo)套嵌置于導(dǎo)套座體的內(nèi)孔內(nèi)，其前端設(shè)置有工作端面密封圈；
撥動(dòng)被動(dòng)銷徑向固定設(shè)置于導(dǎo)套座體前端外緣，與前述撥動(dòng)主動(dòng)銷軸向交
叉自由接合；導(dǎo)套座體由一組旋轉(zhuǎn)軸承和一個(gè)端面軸承支承在導(dǎo)套安裝座 體的內(nèi)孔內(nèi)，導(dǎo)套座體后端用軸承密封環(huán)和導(dǎo)套軸鎖緊螺母鎖緊；導(dǎo)套安 裝座體由導(dǎo)套座架安裝板、安裝板壓板和導(dǎo)套座架壓緊螺栓固定于車床內(nèi) 導(dǎo)軌上；所述儲(chǔ)屑罩體安裝于導(dǎo)套安裝座體后端，儲(chǔ)屑罩體后端中心設(shè)置有封 液環(huán)座，封液環(huán)座內(nèi)設(shè)置有封液環(huán)，用來(lái)封擋可能沿槍鉆刀具凹槽泄漏的 冷卻液，儲(chǔ)屑罩體下部連接有排屑管，與切屑收集箱連通；
所述刀具固裝于刀具連接管前端，刀具連接管固定連接于刀具安裝座 之上，用鎖緊螺母鎖緊；刀具安裝座與車床溜板箱固連在一起。車床溜板 箱設(shè)置于車床內(nèi)導(dǎo)軌上。車床溜板箱采用數(shù)控車床原結(jié)構(gòu)在內(nèi)導(dǎo)軌上受步 進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)沿外導(dǎo)軌移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明具有如下特點(diǎn)
1、 槍鉆加工深孔時(shí)，依工件、刀具兩者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)理論，確立了 工件旋轉(zhuǎn)，刀具不轉(zhuǎn)僅做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)原理，以經(jīng)濟(jì)達(dá)到被加工孔對(duì)其 外徑的高同心度要求。本發(fā)明把常規(guī)槍鉆同心度質(zhì)量水平提高一倍甚至更
咼o
2、 改變以往市場(chǎng)供應(yīng)槍鉆設(shè)備及設(shè)備改造附件所習(xí)慣采用的"槍鉆導(dǎo) 套固定不動(dòng)"的模式，簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)地以工件夾套撥爪驅(qū)動(dòng)導(dǎo)套，使導(dǎo)套與 工件同步旋轉(zhuǎn)，既實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)套的精確引導(dǎo)刀具起鉆，同時(shí)確保了冷卻液密 封的可靠性和耐久性。
3、 應(yīng)用該發(fā)明于車床或特制槍鉆機(jī)床上，讓使用者把"對(duì)設(shè)備精度和 效率提高的財(cái)力、物力"專注于單一的主軸運(yùn)動(dòng)上，以盡可能最小的投入 而達(dá)到加工效率的提高與同心度等質(zhì)量指標(biāo)的提高。例如應(yīng)用之于數(shù)控 車床，區(qū)區(qū)幾萬(wàn)人民幣即可經(jīng)濟(jì)保障加工孔徑的同心度在0.05mm/100mm 以內(nèi)甚至還可更好，而國(guó)際、國(guó)內(nèi)市售槍鉆機(jī)床(價(jià)格30-300萬(wàn)元人民幣)僅可達(dá)到0.1mm/100mm。
4、本發(fā)明只要在設(shè)備的單一部件主軸上下功夫提高速度和精度，就可 經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，而無(wú)需按常規(guī)槍鉆加工那樣，要對(duì)工件毛坯精度/工件夾 具精度/設(shè)備主軸多方位高投入改良，也無(wú)需單列后補(bǔ)工序。
(四)


圖1為本發(fā)明涉及的軸類深孔示意圖。
圖2本發(fā)明高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置的應(yīng)用實(shí)施舉例示 意圖。
圖3為圖1的I放大圖。 圖中附圖標(biāo)記
車床主軸送料器l、主軸彈夾座2、彈夾座連接螺釘3、工件夾緊螺母 4、工件夾緊用彈簧夾頭5、撥動(dòng)主動(dòng)銷6、撥動(dòng)被動(dòng)銷7、導(dǎo)套安裝座體8、 儲(chǔ)屑罩體9、有機(jī)玻璃觀察窗IO、封液環(huán)ll、封液環(huán)座12、壓緊螺釘B、 刀柄密封圈14、刀具連接管15、刀具安裝座16、鎖緊螺母17、連接管方 向鍵18、刀座連接螺釘19、刀座固定銷20、排屑管21、導(dǎo)套軸鎖緊螺母 22、軸承密封環(huán)23、旋轉(zhuǎn)軸承24、導(dǎo)套座架安裝板25、安裝板壓板26、 導(dǎo)套座架壓緊螺栓27、端面軸承28、導(dǎo)套座體29、工作端面密封圈30、 導(dǎo)套31、工件(同心軸類)32、車床主軸33、車床床頭箱34、刀具35、 車床溜板箱36、車床內(nèi)導(dǎo)軌37。
(五)
具體實(shí)施例方式
謹(jǐn)以該發(fā)明應(yīng)用于數(shù)控車床改造為例，加工同心軸類零件操作步驟如下(如附圖2及附圖3所示)
本發(fā)明涉及的高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置，主要由車床主
軸送料器l、主軸彈夾座2、工件夾緊用彈簧夾頭5、工件夾緊螺母4、撥 動(dòng)主動(dòng)銷6、導(dǎo)套31、導(dǎo)套座體29、撥動(dòng)被動(dòng)銷7、導(dǎo)套安裝座體8、旋 轉(zhuǎn)軸承24、端面軸承28、導(dǎo)套座架安裝板25、安裝板壓板26、導(dǎo)套座架 壓緊螺栓27、儲(chǔ)屑罩體9、刀具35、刀具連接管15和刀具安裝座16組成。 所述車床主軸送料器1設(shè)置于車床主軸33內(nèi)孔內(nèi)，主軸彈夾座2用彈夾座 連接螺釘3固定連接于車床主軸33前端，工件夾緊用彈簧夾頭5嵌置于主 軸彈夾座2的內(nèi)孔內(nèi)，工件夾緊螺母4螺紋連接于主軸彈夾座2外，而撥 動(dòng)主動(dòng)銷6軸向伸出固定設(shè)置于工件夾緊螺母4前端。所述導(dǎo)套31嵌置于 導(dǎo)套座體29的內(nèi)孔內(nèi)，其前端設(shè)置有工作端面密封圈30;撥動(dòng)被動(dòng)銷7 徑向固定設(shè)置于導(dǎo)套座體29前端外緣，與前述撥動(dòng)主動(dòng)銷6軸向交叉自由 接合；導(dǎo)套座體29由一組旋轉(zhuǎn)軸承24和一個(gè)端面軸承28支承在導(dǎo)套安裝 座體8的內(nèi)孔內(nèi)，導(dǎo)套座體29后端用軸承密封環(huán)23和導(dǎo)套軸鎖緊螺母22 鎖緊；導(dǎo)套安裝座體8由導(dǎo)套座架安裝板25、安裝板壓板26和導(dǎo)套座架 壓緊螺栓27固定于車床內(nèi)導(dǎo)軌37上。所述儲(chǔ)屑罩體9安裝于導(dǎo)套安裝座 體8后端，其上設(shè)有有機(jī)機(jī)玻璃觀察窗10和排屑管21。儲(chǔ)屑罩體9后端 中心設(shè)置有封液環(huán)座12，封液環(huán)座12內(nèi)設(shè)置有封液環(huán)11，儲(chǔ)屑罩體9下 部連接有排屑管21，與切屑收集箱連通。所述刀具35通過(guò)壓導(dǎo)螺釘13和 刀柄密封圈14固裝于刀具連接管15前端，刀具連接管15用連接管方向鍵 18軸向固定連接于刀具安裝座16之上，用鎖緊螺母17鎖緊；刀具安裝座16下部通過(guò)刀座連接螺釘19和刀座固定銷20與車床溜板箱36固連在一 起。車床溜板箱36設(shè)置于車床內(nèi)導(dǎo)軌37上。車床溜板箱36采用數(shù)控車床 原結(jié)構(gòu)在內(nèi)導(dǎo)軌37上受步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)沿外導(dǎo)軌移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 工作原理
1) 將待加工工件(同心軸類)32通過(guò)車床主軸送料器1沿車床主軸 33內(nèi)孔送入主軸前端的工件夾緊用彈簧夾頭5 (其內(nèi)爪由車床刀架上裝鏜 刀硬車而提高精度)內(nèi)，并抵緊導(dǎo)套31的工作端面密封圈30，手工撥轉(zhuǎn) 工件夾緊螺母4，夾緊工件32;
2) 啟動(dòng)與刀具連接管15相連通的冷卻供應(yīng)系統(tǒng)(具恒壓，穩(wěn)流保護(hù))；
3) 啟動(dòng)車床主軸33，主軸上"夾持工件的工件夾緊螺母4上所伸出" 的撥動(dòng)主動(dòng)銷6通過(guò)撥動(dòng)被動(dòng)銷7，帶動(dòng)導(dǎo)套座體29與導(dǎo)套31同轉(zhuǎn)，執(zhí) 行導(dǎo)套與工件的同步旋轉(zhuǎn)；
4) 刀具在主軸起動(dòng)、冷卻供應(yīng)正常時(shí)，車床溜板箱36在步進(jìn)電機(jī)驅(qū) 動(dòng)下，沿車床導(dǎo)軌移動(dòng)實(shí)現(xiàn)刀具進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀具35由導(dǎo)套31導(dǎo)引而起鉆， 并按即定程序進(jìn)入工件32執(zhí)行槍鉆切削；
5) 切屑在高壓冷卻液的沖帶作用下，沿槍鉆(刀具35)三角槽排出 到儲(chǔ)屑罩體9內(nèi)，沿排屑管21排入集屑箱，冷卻液經(jīng)過(guò)精濾和降溫后循環(huán) 使用；
6) 鉆削完畢，刀退液停，主軸/工件停轉(zhuǎn)；
7) 松開工件夾緊螺母4，由車床主軸送料器1卸除工件。轉(zhuǎn)入下一件 加工循環(huán)。
9
權(quán)利要求
1、一種高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置，其特征在于所述裝置包括車床主軸送料器(1)、主軸彈夾座(2)、工件夾緊用彈簧夾頭(5)、工件夾緊螺母(4)、撥動(dòng)主動(dòng)銷(6)、導(dǎo)套(31)、導(dǎo)套座體(29)、撥動(dòng)被動(dòng)銷(7)、導(dǎo)套安裝座體(8)、儲(chǔ)屑罩體(9)、刀具(35)、刀具連接管(15)和刀具安裝座(16)，所述車床主軸送料器(1)設(shè)置于車床主軸(33)內(nèi)孔內(nèi)，主軸彈夾座(2)固定連接于車床主軸(33)前端，工件夾緊用彈簧夾頭(5)嵌置于主軸彈夾座(2)的內(nèi)孔內(nèi)，工件夾緊螺母(4)螺紋連接于主軸彈夾座(2)外，而撥動(dòng)主動(dòng)銷(6)軸向伸出固定設(shè)置于工件夾緊螺母(4)前端；所述導(dǎo)套(31)嵌置于導(dǎo)套座體(29)的內(nèi)孔內(nèi)，其前端設(shè)置有工作端面密封圈(30)；撥動(dòng)被動(dòng)銷(7)徑向固定設(shè)置于導(dǎo)套座體(29)前端外緣，與前述撥動(dòng)主動(dòng)銷(6)軸向交叉自由接合；導(dǎo)套座體(29)由一組旋轉(zhuǎn)軸承(24)和一個(gè)端面軸承(28)支承在導(dǎo)套安裝座體(8)的內(nèi)孔內(nèi)，導(dǎo)套座體(29)后端用軸承密封環(huán)(23)和導(dǎo)套軸鎖緊螺母(22)鎖緊；導(dǎo)套安裝座體(8)由導(dǎo)套座架安裝板(25)、安裝板壓板(26)和導(dǎo)套座架壓緊螺栓(27)固定于車床內(nèi)導(dǎo)軌(37)上；所述儲(chǔ)屑罩體(9)安裝于導(dǎo)套安裝座體(8)后端，儲(chǔ)屑罩體(9)后端中心設(shè)置有封液環(huán)座(12)，封液環(huán)座(12)內(nèi)設(shè)置有封液環(huán)(11)，儲(chǔ)屑罩體(9)下部連接有排屑管(21)，排屑管(21)與切屑收集箱連通；所述刀具(35)固裝于刀具連接管(15)前端，刀具連接管(15)固定連接于刀具安裝座(16)之上，用鎖緊螺母(17)鎖緊；刀具安裝座(16)與車床溜板箱(36)固連在一起，車床溜板箱(36)設(shè)置于車床內(nèi)導(dǎo)軌(37)上。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝 置，其特征在于所述導(dǎo)套座體(29)前端用軸承密封環(huán)(23)和導(dǎo)套軸鎖緊螺母 (22)鎖緊，導(dǎo)套安裝座體(8)由導(dǎo)套座架安裝板(25)、安裝板壓板(26)和導(dǎo)套 座架壓緊螺栓(27)固定于車床內(nèi)導(dǎo)軌(37)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置，用于數(shù)控車床或槍鉆機(jī)床上。包括車床主軸送料器(1)、主軸彈夾座(2)、工件夾緊用彈簧夾頭(5)、工件夾緊螺母(4)、撥動(dòng)主動(dòng)銷(6)、導(dǎo)套(31)、導(dǎo)套座體(29)、撥動(dòng)被動(dòng)銷(7)、導(dǎo)套安裝座體(8)、儲(chǔ)屑罩體(9)、刀具(35)、刀具連接管(15)和刀具安裝座(16)，工件夾緊用彈簧夾頭(5)嵌置于主軸彈夾座(2)的內(nèi)孔內(nèi)，撥動(dòng)主動(dòng)銷(6)軸向伸出設(shè)置于工件夾緊螺母(4)前端；導(dǎo)套(31)置于導(dǎo)套座體(29)的內(nèi)孔內(nèi)，撥動(dòng)被動(dòng)銷(7)徑向設(shè)置于導(dǎo)套座體(29)前端外緣，與所述撥動(dòng)主動(dòng)銷(6)軸向交叉配合；刀具安裝座(16)與車床溜板箱(36)固連在一起，車床溜板箱(36)設(shè)置于車床內(nèi)導(dǎo)軌(37)上。本發(fā)明裝置一次槍鉆即簡(jiǎn)單而又經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)同心軸類深孔的高同心度要求。
文檔編號(hào)B23B41/00GK101456085SQ20081024261
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者吳法平, 張養(yǎng)勛, 程道廣, 陸建秋 申請(qǐng)人:無(wú)錫鷹貝機(jī)械有限公司