專利名稱：等壁厚定子內(nèi)螺旋成形拉削數(shù)控機(jī)床及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床，特別涉及一種等壁厚定子內(nèi)螺旋成形拉削數(shù)控機(jī)床及使用方法。
背景技術(shù)：
隨著鉆井工藝和鉆井技術(shù)的迅速現(xiàn)代化，對鉆井過程中應(yīng)用的鉆具設(shè)備以及鉆井的效率也提出更高的要求。傳統(tǒng)的鉆井設(shè)備，已漸漸不能滿足現(xiàn)代化鉆井的需要。高效率、 長壽命的井下動力鉆具成為迫切的發(fā)展方向。長度短、功率大、壓降高、低轉(zhuǎn)速螺桿鉆具的開發(fā)與推廣，已成為提高鉆井效率、節(jié)約鉆井成本的重要環(huán)節(jié)。常規(guī)螺桿馬達(dá)定子是由丁腈橡膠澆鑄在鋼體泵筒內(nèi)形成的，襯套內(nèi)表面是螺旋曲面，其厚薄不均，后我們設(shè)計一種等壁厚定子，改變了定子殼體的內(nèi)外壁形狀，可使定子橡膠層薄且均勻，并克服了常規(guī)螺桿鉆具定子技術(shù)的不足，能有效地改善螺桿鉆具的工作性能，進(jìn)一步提高螺桿鉆具的工作壽命，可以廣泛應(yīng)用于深井、高密度泥漿井以及小曲率半徑的水平井。但是目前存在的問題是現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床不能解決以上零件的制造問題，也就不能滿足各項加工技術(shù)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種等壁厚定子內(nèi)螺旋成形拉削數(shù)控機(jī)床及使用方法，其利用成熟的深孔加工技術(shù)及裝備作為平臺，結(jié)合炮管膛線拉削設(shè)備及工藝技術(shù)，采用工件固定，刀具旋轉(zhuǎn)并且進(jìn)給的加工方式，設(shè)計制造出專用數(shù)控成形拉削機(jī)床。其技術(shù)方案是主要由床身、推拉系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電器控制柜、控制系統(tǒng)組成，床身的頂部從一側(cè)依次安裝液壓系統(tǒng)、推拉系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)， 另一側(cè)設(shè)有工件定位固定架，所述的刀具系統(tǒng)主要由刀片、刀體和刀桿組成，刀體上設(shè)有用于容納刀具切削的切屑的容屑槽，在容屑槽的前部是刀片的夾持插槽，用于刀片的安裝和調(diào)整，刀體上設(shè)有金屬毛刷，隨著刀桿的旋轉(zhuǎn)，清理切屑；刀體與刀桿相連接，且為中空，在加工時冷卻液可通過中空部分傳送。上述的刀具系統(tǒng)還包括調(diào)刀套、固定螺絲、調(diào)整刻度、固定螺母、固定絲桿，在刀體的外端設(shè)有調(diào)刀套，調(diào)刀套外通過固定螺母將其固定在固定絲桿上；所述的調(diào)刀套的另一側(cè)設(shè)有調(diào)整刻度。上述的刀片安裝在調(diào)整錐體上。一種等壁厚定子內(nèi)螺旋成形拉削數(shù)控機(jī)床的使用方法，主要由調(diào)刀，調(diào)刀分為對刀、拉削、縮刀、回位、調(diào)出刀等步驟組成
(a)、對刀將刀具穿過工件內(nèi)孔，使刀片與工件的端面對齊，此位置稱之為原點，鎖緊固定螺母，前后旋轉(zhuǎn)調(diào)刀套，調(diào)整錐體左右移動，使刀片的刀尖與工件內(nèi)孔壁對齊，然后左旋調(diào)刀套，使刀片移出一個距離t，鎖緊固定螺絲，對刀即完成；
(b)、拉削啟動控制系統(tǒng)，刀體在伺服電機(jī)的帶動下，完成直線運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而拉出一條螺旋線；鐵屑存在容屑槽中；金屬毛刷將鐵屑刷下，因為去除材料量太大，需要反復(fù)多次拉削才能完成；
(C)、縮刀同時松開固定螺絲和固定螺母，左移調(diào)刀套，帶動調(diào)整錐體左移，刀片縮回， 鎖緊固定螺絲，刀片即縮回；
(d)、回位啟動控制系統(tǒng)，使刀體回到原點位置；
(e)、右移調(diào)刀套，鎖緊固定螺母，帶動調(diào)整錐體右移，刀片伸出，然后左旋調(diào)刀套，使刀片移出一個距離t，鎖緊固定螺絲，啟動控制系統(tǒng)，進(jìn)行第2次拉削；
(f)、重復(fù)以上步驟進(jìn)行反復(fù)拉削，直至完成成品工件。本發(fā)明的有益效果是可加工變導(dǎo)程、大長徑等零件，可以解決以上零件的制造問題，滿足各項加工技術(shù)要求；同時考慮設(shè)備的規(guī)格要有余度，可以為擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模和承擔(dān)更多品種、規(guī)格零件的加工需要。


附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意附圖2是本發(fā)明的俯視附圖3是本發(fā)明的刀具系統(tǒng)的放大上圖中床身1、推拉系統(tǒng)2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)3、刀桿中心架4、刀具系統(tǒng)5、工件定位固定架6、 工件7、液壓系統(tǒng)8、電器控制柜9、控制系統(tǒng)10 ；
調(diào)刀套5. 1、刀片5. 2、固定螺絲5. 3、容屑槽5. 4、金屬毛刷5. 5、刀桿5. 6、調(diào)整刻度 5. 7、固定螺母5. 8、固定絲桿5. 9、調(diào)整錐體5. 10、刀體5. 11。
具體實施例方式
結(jié)合附圖1-3，對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述 本發(fā)明的數(shù)控機(jī)床主要由床身1、推拉系統(tǒng)2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)3、刀具系統(tǒng)5、液壓系統(tǒng)8、電器控制柜9、控制系統(tǒng)10組成，床身1的頂部從一側(cè)依次安裝液壓系統(tǒng)8、推拉系統(tǒng)2、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)3、刀具系統(tǒng)5，另一側(cè)設(shè)有工件定位固定架6，其特征是所述的刀具系統(tǒng)5主要由刀片 5. 2、刀體5. 11和刀桿5. 6組成，刀體5. 11上設(shè)有用于容納刀具切削的切屑的容屑槽5. 4， 在容屑槽5. 4的前部是刀片的夾持插槽，用于刀片5. 2的安裝和調(diào)整，刀體5. 11上設(shè)有金屬毛刷5. 5，隨著刀桿的旋轉(zhuǎn)，清理切屑；刀體5. 11與刀桿5. 6相連接，且為中空，在加工時冷卻液可通過中空部分傳送。其中，刀具系統(tǒng)5還包括調(diào)刀套5. 1、固定螺絲5. 3、調(diào)整刻度5. 7、固定螺母5. 8、 固定絲桿5. 9，在刀體5. 11的外端設(shè)有調(diào)刀套5. 1，調(diào)刀套5. 1外通過固定螺母5. 8將其固定在固定絲桿5. 9上；所述的調(diào)刀套5. 1的另一側(cè)設(shè)有調(diào)整刻度5. 7 ’刀片5. 2安裝在調(diào)整錐體5. 10上。旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的動力原件為伺服電動機(jī)，經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)，達(dá)到所需的速度數(shù)值。推拉系統(tǒng)的動力原件也為伺服電動機(jī)，動力原件通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)實現(xiàn)刀具的推拉運(yùn)動。通過數(shù)控系統(tǒng)程序可以精確控制加工時刀具的旋轉(zhuǎn)速度和進(jìn)給速度，從而得到所要加工的導(dǎo)程。液壓系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)刀片的冷卻和整臺機(jī)床的潤滑。刀片在冷卻液的作用下，能增大使用壽命。冷卻液最后通過回油槽并過濾后流回油箱，循環(huán)使用。一種等壁厚定子內(nèi)螺旋成形拉削數(shù)控機(jī)床的使用方法，主要由調(diào)刀，調(diào)刀分為對刀、拉削、縮刀、回位、調(diào)出刀等步驟組成
(a)、對刀將刀具穿過工件內(nèi)孔，使刀片5.2與工件7的端面對齊，此位置稱之為原點， 鎖緊固定螺母5. 8，前后旋轉(zhuǎn)調(diào)刀套5. 1，調(diào)整錐體5. 10左右移動，使刀片5. 2的刀尖與工件內(nèi)孔壁對齊，然后左旋調(diào)刀套5. 1，使刀片5. 2移出一個距離t(切削量)，鎖緊固定螺絲 5. 3，對刀即完成；
(b)、拉削啟動控制系統(tǒng)10，刀體5.11在伺服電機(jī)的帶動下，完成直線運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而拉出一條螺旋線；鐵屑存在容屑槽5. 4中；金屬毛刷5. 5將鐵屑刷下，因為去除材料量太大，需要反復(fù)多次拉削才能完成；
(c)、縮刀同時松開固定螺絲5.3和固定螺母5. 8，左移調(diào)刀套5. 1，帶動調(diào)整錐體 5. 10左移，刀片5. 2縮回，鎖緊固定螺絲5. 3，刀片5. 2即縮回；
(d)、回位啟動控制系統(tǒng)，使刀體回到原點位置；
(e)、右移調(diào)刀套5.1，鎖緊固定螺母5. 8，帶動調(diào)整錐體5. 10右移，刀片5. 2伸出，然后左旋調(diào)刀套5. 1，使刀片5. 2移出一個距離t(切削量)，鎖緊固定螺絲5. 3，啟動控制系統(tǒng)， 進(jìn)行第2次拉削；
(f)、重復(fù)以上步驟進(jìn)行反復(fù)拉削，直至完成成品工件。
權(quán)利要求
1.一種等壁厚定子內(nèi)螺旋成形拉削數(shù)控機(jī)床，主要由床身(1)、推拉系統(tǒng)(2)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(3)、刀具系統(tǒng)(5)、液壓系統(tǒng)(8)、電器控制柜(9)、控制系統(tǒng)(10)組成，床身(1)的頂部從一側(cè)依次安裝液壓系統(tǒng)(8)、推拉系統(tǒng)(2)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)(3)、刀具系統(tǒng)(5)，另一側(cè)設(shè)有工件定位固定架(6)，其特征是所述的刀具系統(tǒng)(5)主要由刀片(5. 2)、刀體(5. 11)和刀桿 (5. 6)組成，刀體(5. 11)上設(shè)有用于容納刀具切削的切屑的容屑槽(5. 4)，在容屑槽(5. 4) 的前部是刀片的夾持插槽，用于刀片(5. 2)的安裝和調(diào)整，刀體(5. 11)上設(shè)有金屬毛刷 (5. 5)，隨著刀桿的旋轉(zhuǎn)，清理切屑；刀體(5. 11)與刀桿(5. 6)相連接，且為中空，在加工時冷卻液可通過中空部分傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等壁厚定子內(nèi)螺旋成形拉削數(shù)控機(jī)床，其特征是所述的刀具系統(tǒng)(5)還包括調(diào)刀套(5. 1)、固定螺絲(5. 3)、調(diào)整刻度(5. 7)、固定螺母(5. 8)、固定絲桿(5. 9)，在刀體(5. 11)的外端設(shè)有調(diào)刀套(5. 1)，調(diào)刀套(5. 1)外通過固定螺母(5. 8)將其固定在固定絲桿(5. 9)上；所述的調(diào)刀套(5. 1)的另一側(cè)設(shè)有調(diào)整刻度(5. 7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等壁厚定子內(nèi)螺旋成形拉削數(shù)控機(jī)床，其特征是所述的刀片(5. 2)安裝在調(diào)整錐體(5. 10)上。
4.一種等壁厚定子內(nèi)螺旋成形拉削數(shù)控機(jī)床的使用方法，其特征是主要由調(diào)刀，調(diào)刀分為對刀、拉削、縮刀、回位、調(diào)出刀等步驟組成(a)、對刀將刀具穿過工件內(nèi)孔，使刀片(5.2)與工件(7)的端面對齊，此位置稱之為原點，鎖緊固定螺母(5. 8)，前后旋轉(zhuǎn)調(diào)刀套(5. 1)，調(diào)整錐體(5. 10)左右移動，使刀片 (5.2)的刀尖與工件內(nèi)孔壁對齊，然后左旋調(diào)刀套(5. 1)，使刀片(5. 2)移出一個距離t，鎖緊固定螺絲(5. 3)，對刀即完成；(b)、拉削啟動控制系統(tǒng)(10)，刀體(5.11)在伺服電機(jī)的帶動下，完成直線運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而拉出一條螺旋線；鐵屑存在容屑槽(5. 4)中；金屬毛刷(5.5)將鐵屑刷下，因為去除材料量太大，需要反復(fù)多次拉削才能完成；(c)、縮刀同時松開固定螺絲(5.3)和固定螺母(5. 8)，左移調(diào)刀套(5. 1)，帶動調(diào)整錐體(5. 10)左移，刀片(5. 2)縮回，鎖緊固定螺絲(5. 3)，刀片(5. 2)即縮回；(d)、回位啟動控制系統(tǒng)，使刀體回到原點位置；(e)、右移調(diào)刀套(5.1)，鎖緊固定螺母(5. 8)，帶動調(diào)整錐體(5. 10)右移，刀片(5. 2)伸出，然后左旋調(diào)刀套(5. 1)，使刀片(5. 2)移出一個距離t，鎖緊固定螺絲(5. 3)，啟動控制系統(tǒng)，進(jìn)行第2次拉削；(f)、重復(fù)以上步驟進(jìn)行反復(fù)拉削，直至完成成品工件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種等壁厚定子內(nèi)螺旋成形拉削數(shù)控機(jī)床及使用方法。其技術(shù)方案是主要由床身、推拉系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電器控制柜、控制系統(tǒng)組成，所述的刀具系統(tǒng)主要由刀片、刀體和刀桿組成，刀體上設(shè)有用于容納刀具切削的切屑的容屑槽，在容屑槽的前部是刀片的夾持插槽，用于刀片的安裝和調(diào)整，刀體上設(shè)有金屬毛刷，隨著刀桿的旋轉(zhuǎn)，清理切屑；刀體與刀桿相連接，且為中空，在加工時冷卻液可通過中空部分傳送。其利用成熟的深孔加工技術(shù)及裝備作為平臺，結(jié)合炮管膛線拉削設(shè)備及工藝技術(shù)，采用工件固定，刀具旋轉(zhuǎn)并且進(jìn)給的加工方式，設(shè)計制造出專用數(shù)控成形拉削機(jī)床。
文檔編號B23D41/04GK102430798SQ20111025939
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者于建寶, 張濤立, 王勃, 蓋國慶, 邱建波, 郝華民 申請人:東營博深石油機(jī)械有限責(zé)任公司