專利名稱：一種帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明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。
背景技術(shù)：
鏜削圓柱淺孔已有成熟的技術(shù)，鏜削圓柱深孔通常有兩種方法采用定尺寸刀具、不采用定尺寸刀具。兩種方法，都存在技術(shù)問題需要解決第一，采用定尺寸刀具，其缺點(diǎn)是，退回刀具時(shí)，有時(shí)會(huì)損害已加工好的表面，比如出現(xiàn)劃傷現(xiàn)象，在已加工表面留下劃痕，導(dǎo)致加工表面粗糙度不合格。第二，如不采用定尺寸刀具，可以鏜孔，但孔較深時(shí)，鏜桿尺寸大，懸伸量多，Il桿容易變形，影響加工質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明擬提出一種原理簡單，適應(yīng)性廣，可加工圓柱形深孔的深孔鏜削裝置。其特點(diǎn)是刀具退回時(shí)不會(huì)劃傷已加工表面，當(dāng)孔較深時(shí)，鏜桿變形小，鏜出的孔形狀位置誤差小。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置，包括鏜桿、鏜刀，其特征在于鏜桿的軸向中心和徑向都開孔，鏜桿的徑向孔內(nèi)安裝鏜刀，鏜桿的軸向孔內(nèi)設(shè)置有雙錐面芯桿，雙錐面芯桿的前端設(shè)置兩個(gè)錐面體、其兩個(gè)錐面的錐度相等，鏜桿上還安裝有浮動(dòng)支撐，浮動(dòng)支撐包括支撐桿、螺套以及彈簧，螺套固定于鏜桿，支撐桿穿過螺套中心的孔，支撐桿下部帶有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起與螺套之間安裝有彈簧，支撐桿上加工有鍵槽，鍵槽內(nèi)卡有防轉(zhuǎn)銷；鏜刀上開有錐孔，錐孔的軸線方向平行于鏜桿軸線方向，
所述的雙錐面芯桿的前錐面穿過鏜刀上所開設(shè)的錐孔，雙錐面芯桿的前錐面與錐孔的一側(cè)接觸，另一側(cè)分離，雙錐面芯桿的后錐面與支撐桿的一端接觸，支撐桿該端面的斜度與雙錐面芯桿的后錐面相一致，支撐桿的另外一端與工件已鏜削過的內(nèi)孔表面接觸，支撐桿該端面的斜度與工件的內(nèi)孔錐度相一致，浮動(dòng)支撐設(shè)置有兩個(gè)，其中一個(gè)浮動(dòng)支撐軸線與鏜刀軸線平行，且相對(duì)于鏜桿軸線位于鏜刀刀尖的對(duì)側(cè)，另外一個(gè)浮動(dòng)支撐軸線與鏜刀軸線異面垂直，且位于鏜刀的下方；
鏜桿后端與機(jī)床的溜板連接，鏜桿的軸向孔內(nèi)還設(shè)置有圓柱芯桿和螺紋花鍵芯桿，雙錐面芯桿與圓柱芯桿、螺紋花鍵芯桿同軸，雙錐面芯桿的后端有孔，孔與圓柱芯桿前端小直徑部位相配，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，圓柱芯桿的后端有孔，孔與螺紋花鍵芯桿前端小直徑端相配合，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，螺紋花鍵芯桿上螺紋部分與鏜桿后端孔內(nèi)的螺紋相配合，螺紋花鍵芯桿上的花鍵部分與花鍵套相配合，花鍵部分及其鄰近部位設(shè)置有在空間上與芯桿軸線交錯(cuò)垂直的多條刻度線，花鍵套后端相連手柄，手柄支撐于支架上開設(shè)的孔中，支架前側(cè)的手柄上套設(shè)有環(huán)套，環(huán)套通過緊定螺釘固定，環(huán)套的后端面與支架的前側(cè)面接觸，支架后側(cè)的手柄上固定有刻度盤，刻度盤的前端面與支架后側(cè)面接、觸，刻度盤沿圓周均勻分布刻度線，手柄的后端滾花，支架與機(jī)床的溜板固連；
鏜刀上安裝有對(duì)稱的兩長螺釘，兩長螺釘穿出鏜桿上所開設(shè)的導(dǎo)向槽通過拉簧與固定于鏜桿上的短螺釘相連，導(dǎo)向槽沿鏜刀軸線方向的長度大于長螺釘?shù)闹睆剑?br> 鏜桿上還開孔安裝有工業(yè)內(nèi)窺鏡。所述的螺套上端面上加工有兩個(gè)用于螺套與鏜桿連接的連接孔，在螺套底面與鏜桿接觸的部位上以及螺套中心孔孔壁上都加工有環(huán)槽，螺套底面的環(huán)槽內(nèi)和螺套中心孔孔壁的環(huán)槽內(nèi)分別放置螺蓋密封件和浮動(dòng)支撐密封件。在鏜桿上對(duì)應(yīng)工業(yè)內(nèi)窺鏡鏡頭的部位安裝透明密封蓋。本發(fā)明的有益效果 第一，利用錐面控制刀具徑向運(yùn)動(dòng)，在刀具退回時(shí)，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(zhì)量要求。第二，設(shè)置兩個(gè)浮動(dòng)支撐，分別分擔(dān)徑向切削力和切向切削力，克服了深孔加工過程中，鏜桿容易變形的缺點(diǎn)。鏜出的孔形狀位置誤差小。第三，設(shè)置了雙錐面芯桿，兩個(gè)錐面的錐度相同，使得刀具的徑向運(yùn)動(dòng)與浮動(dòng)支撐的徑向運(yùn)動(dòng)相一致，使得浮動(dòng)支撐在加工過程中能夠始終發(fā)揮作用。由于浮動(dòng)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(zhǔn)、自動(dòng)導(dǎo)向的作用，有利于提高加工精度。第四，工業(yè)內(nèi)窺鏡便于觀察加工過程，一旦發(fā)現(xiàn)問題可以及時(shí)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為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為本發(fā)明A-A向結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3為雙錐面芯桿結(jié)構(gòu)示意圖，
圖4為圓柱芯桿結(jié)構(gòu)不意圖，
圖5為螺紋花鍵芯桿結(jié)構(gòu)示意圖，
圖6為Il桿結(jié)構(gòu)示意圖，
圖7為鏜桿C-C向結(jié)構(gòu)示意圖，
圖中1_床身，2-工件，3-三爪卡盤，4-主軸箱，5-鏜桿，6-雙錐面芯桿，7-鏜刀，8-螺套，9-防轉(zhuǎn)銷，10-支撐桿，11-彈簧，12-花鍵套，13-支架，14-手柄，15-溜板，16-螺紋花鍵芯桿，17-圓柱芯桿，18-中心架，19-工業(yè)內(nèi)窺鏡，20-透明密封蓋，21-環(huán)套，22-緊定螺釘，23-刻度盤，24-短螺釘，25-長螺釘，26-拉簧。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明包括鏜桿5、鏜刀7、雙錐面芯桿6、圓柱芯桿17、螺紋花鍵芯桿16等數(shù)十個(gè)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托住工件的另一端。鍵桿5的一端與溜板15固定連接,Il桿5隨溜板15沿床身導(dǎo)軌的移動(dòng)作軸向進(jìn)ΛΑ5口 O在鏜桿5的橫向孔內(nèi)安裝有可相對(duì)于鏜桿移動(dòng)的鏜刀7，在鏜桿中心的軸向孔內(nèi)放置有雙錐面芯桿6、圓柱芯桿17、螺紋花鍵芯桿16，在鏜桿上安裝有螺套8、彈簧11，浮動(dòng)支撐。本發(fā)明設(shè)置浮動(dòng)支撐作為輔助支撐，可以提高鏜桿的剛度，減少鏜桿的變形，提高加
工質(zhì)量。鏜刀7有錐孔，雙錐面芯桿6的前部錐面穿過鏜刀所開設(shè)的錐孔，與其一側(cè)接觸，另一側(cè)不接觸，即相對(duì)偏置。由于拉簧26對(duì)鏜刀的拉緊作用，單邊接觸始終保持。雙錐面芯桿6的后部錐面與浮動(dòng)支撐的支撐桿10的一端接觸，支撐桿10的另外一端與工件2接觸，支撐桿10穿過固定于鏜桿的螺套8中部的孔，可相對(duì)于螺套運(yùn)動(dòng)。支 撐桿10 —端帶有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起與螺套之間安裝彈簧11，彈簧11使得支撐桿10的一端始終與雙錐面芯桿6的錐面接觸。設(shè)置浮動(dòng)支撐作為輔助支撐，可減少鏜桿的變形，這對(duì)于孔較深，鏜桿較長時(shí)孔的鏜削加工，作用很大。當(dāng)鏜孔完畢，需要退回刀具時(shí)，旋轉(zhuǎn)手柄14，通過花鍵套12帶動(dòng)螺紋花鍵芯桿16旋轉(zhuǎn)、螺紋花鍵芯桿16及與之相連的圓柱芯桿17、雙錐面芯桿6相對(duì)于鏜桿5軸向移動(dòng)，通過雙錐面芯桿6前錐面的作用，使得鏜刀徑向運(yùn)動(dòng)，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(dāng)雙錐面芯桿6軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，鏜刀徑向運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，浮動(dòng)支撐也徑向運(yùn)動(dòng)。而且運(yùn)動(dòng)方向具有協(xié)調(diào)性，即鏜刀離開已加工表面時(shí)，浮動(dòng)支撐也離開已加工表面。浮動(dòng)支撐支撐桿與錐面接觸一端有斜度，斜度與錐面錐度相一致。浮動(dòng)支撐上加工有鍵槽，可拆卸的防轉(zhuǎn)銷9卡入鍵槽內(nèi)；防止浮動(dòng)支撐繞自身軸線回轉(zhuǎn)。浮動(dòng)支撐有兩個(gè)，其中一個(gè)浮動(dòng)支撐軸線與鏜刀軸線平行或接近水平，且相對(duì)于鏜桿軸線位于鏜刀刀尖的對(duì)側(cè)，幫助承擔(dān)徑向切削力，另外一個(gè)浮動(dòng)支撐軸線與鏜刀軸線空間交錯(cuò)，且垂直或接近垂直，位于鏜刀下方，幫助承擔(dān)切向切削力，減少鏜桿的變形。鏜刀7上安裝有對(duì)稱的兩長螺釘25，兩長螺釘25穿出鏜桿5上所開設(shè)的導(dǎo)向槽通過拉簧26與固定于鏜桿5上的短螺釘24相連，導(dǎo)向槽沿鏜刀軸線方向的長度大于長螺釘?shù)闹睆剑柚鷱椈傻睦κ沟苗M刀10的錐孔與雙錐面芯桿9的錐面始終保持單邊接觸。雙錐面芯桿6與圓柱芯桿17、螺紋花鍵芯桿16同軸，雙錐面芯桿6的右端有孔，孔與圓柱芯桿17左端小直徑部位相配，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，圓柱芯桿17的右端有孔，孔與螺紋花鍵芯桿16左端小直徑端相配合，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，螺紋花鍵芯桿16上螺紋部分與鏜桿右端孔內(nèi)的螺紋相配合，螺紋花鍵芯桿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桿軸線交錯(cuò)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(zhuǎn)，但不能相對(duì)于支架13軸向移動(dòng)。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(zhuǎn)角，刻度盤23的一個(gè)端面與支架13的一側(cè)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(huán)套21，環(huán)套21的一個(gè)端面與支架13的一側(cè)接觸。支架13與溜板15固連，隨溜板移動(dòng)。刻度線可幫助了解和核對(duì)螺紋花鍵芯桿16軸向移動(dòng)距離，由此幫助了解和核對(duì)與之相連的鏜刀徑向運(yùn)動(dòng)距離。
工業(yè)內(nèi)窺鏡19安裝于鏜桿5上所開設(shè)的孔內(nèi)。鏡頭位置設(shè)計(jì)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。雙錐面芯桿6的兩個(gè)錐面錐度相等。
螺套8固定于鏜桿，浮動(dòng)支撐穿過螺套中心的孔，在螺套一個(gè)端面上加工有兩個(gè)孔，用于擰緊或松開螺套。
權(quán)利要求
1.一種帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置，包括鏜桿(5)、鏜刀(7)，其特征在于鏜桿(5)的軸向中心和徑向都開孔，鏜桿(5)的徑向孔內(nèi)安裝鏜刀(7)，鏜桿(2)的軸向孔內(nèi)設(shè)置有雙錐面芯桿(6)，雙錐面芯桿(6)的前端設(shè)置兩個(gè)錐面體、其兩個(gè)錐面的錐度相等，鏜桿(5)上還安裝有浮動(dòng)支撐，浮動(dòng)支撐包括支撐桿(10)、螺套(8)以及彈簧(11)，螺套(8)固定于鏜桿(5)，支撐桿(10)穿過螺套(8)中心的孔，支撐桿(10)下部帶有環(huán)形凸起，環(huán)形凸起與螺套(8 )之間安裝有彈簧(11，支撐桿(10 )上加工有鍵槽，鍵槽內(nèi)卡有防轉(zhuǎn)銷(9 );鏜刀(7)上開有錐孔，錐孔的軸線方向平行于鏜桿(5)軸線方向， 所述的雙錐面芯桿(6)的前錐面穿過鏜刀(7)上所開設(shè)的錐孔，雙錐面芯桿(6)的前錐面與錐孔的一側(cè)接觸，另一側(cè)分離，雙錐面芯桿(6)的后錐面與支撐桿(10)的一端接觸，支撐桿該端面的斜度與雙錐面芯桿的后錐面相一致，支撐桿(10)的另外一端與工件(2)已鏜削過的內(nèi)孔表面接觸，支撐桿該端面的斜度與工件的內(nèi)孔錐度相一致，浮動(dòng)支撐設(shè)置有兩個(gè)，其中一個(gè)浮動(dòng)支撐軸線與鏜刀軸線平行，且相對(duì)于鏜桿軸線位于鏜刀刀尖的對(duì)側(cè)，另外一個(gè)浮動(dòng)支撐軸線與鏜刀(7)軸線異面垂直，且位于鏜刀(7)的下方； 鏜桿(7 )后端與機(jī)床的溜板(15)連接，鏜桿(5 )的軸向孔內(nèi)還設(shè)置有圓柱芯桿(17 )和螺紋花鍵芯桿(16 )，雙錐面芯桿(6 )與圓柱芯桿(17)、螺紋花鍵芯桿(16 )同軸，雙錐面芯桿(6)的后端有孔，孔與圓柱芯桿(17)前端小直徑部位相配，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，圓柱芯桿(17)的后端有孔，孔與螺紋花鍵芯桿(16)前端小直徑端相配合，有一銷橫向穿過兩者的配合部位，螺紋花鍵芯桿(16)上螺紋部分與鏜桿后端孔內(nèi)的螺紋相配合，螺紋花鍵芯桿(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(shè)置有在空間上與芯桿軸線交錯(cuò)垂直的多條刻度線，花鍵套(12)后端相連手柄(14)，手柄(14)支撐于支架(13)上開設(shè)的孔中，支架(13)前側(cè)的手柄上套設(shè)有環(huán)套(21)，環(huán)套(21)通過緊定螺釘(22)固定，環(huán)套(21)的后端面與支架(13)的前側(cè)面接觸，支架(13)后側(cè)的手柄上固定有刻度盤(23)，刻度盤(23)的前端面與支架(13)后側(cè)面接觸，刻度盤(23)沿圓周均勻分布刻度線，手柄(14)的后端滾花，支架(13)與機(jī)床的溜板(15)固連； 鏜刀(7)上安裝有對(duì)稱的兩長螺釘(25)，兩長螺釘(25)穿出鏜桿(5)上所開設(shè)的導(dǎo)向槽通過拉簧(26)與固定于鏜桿(5)上的短螺釘(24)相連，導(dǎo)向槽沿鏜刀軸線方向的長度大于長螺釘?shù)闹睆剑? 鏜桿(5)上還開孔安裝有工業(yè)內(nèi)窺鏡(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置，其特征在于所述的螺套(8)上端面上加工有兩個(gè)用于螺套(8)與鏜桿連接的連接孔，在螺套底面與鏜桿接觸的部位上以及螺套中心孔孔壁上都加工有環(huán)槽，螺套底面的環(huán)槽內(nèi)和螺套中心孔孔壁的環(huán)槽內(nèi)分別放置螺蓋密封件和浮動(dòng)支撐密封件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶輔助支撐的圓柱深孔鏜削裝置，其特征在于在鏜桿(5)上對(duì)應(yīng)工業(yè)內(nèi)窺鏡(19 )鏡頭的部位安裝透明密封蓋(20 )。
全文摘要
本發(fā)明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(xiàn)有圓柱孔加工裝置在加工過程中刀具退回時(shí)會(huì)劃傷已加工表面，且當(dāng)孔較深時(shí)，鏜桿變形大，鏜出的孔形狀位置誤差大的問題。其包括鏜桿、鏜刀，鏜桿的軸向中心和徑向都開孔，鏜桿的徑向孔內(nèi)安裝鏜刀，鏜桿的軸向孔內(nèi)設(shè)置有雙錐面芯桿，雙錐面芯桿的前端設(shè)置兩個(gè)錐面體、其兩個(gè)錐面的錐度相等，鏜桿上還安裝有浮動(dòng)支撐，鏜刀上開有錐孔，錐孔的軸線方向平行于鏜桿軸線方向。本發(fā)明的有益效果在刀具退回時(shí)，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(zhì)量要求，鏜出的孔形狀位置誤差小，鏜桿不容易變形。
文檔編號(hào)B23B41/02GK102717118SQ201210210090
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者于大國, 龐俊忠, 李艷蘭, 沈興全, 黃曉斌 申請(qǐng)人:中北大學(xué)