一种异形深孔加工装置及加工方法 |
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| 申请号 | CN201710141964.1 | 申请日 | 2017-03-10 | 公开(公告)号 | CN106914654A | 公开(公告)日 | 2017-07-04 |
| 申请人 | 常德伟创机械制造有限责任公司; | 发明人 | 李笃航; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种异形深孔加工装置，包括平行设置的主导向轴以及副导向轴；主导向轴与副导向轴之间设有 铣刀 ，主导向轴的内部设有可转动的动 力 轴、设于动力轴上的第一传动部件、与第一传动部件相连的第二传动部件；第二传动部件与铣刀相连，第二传动部件与主导向轴转动连接，铣刀与副导向轴转动连接。本发明结构简单，能够提高加工效率降低加工成本，能够防止铣刀折断。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种异形深孔加工装置，其特征在于，包括平行设置的主导向轴(1)以及副导向轴(2)；所述主导向轴(1)与副导向轴(2)之间设有铣刀(3)，所述主导向轴(1)的内部设有可转动的动力轴(4)、设于动力轴(4)上的第一传动部件(5)、与第一传动部件(5)相连的第二传动部件(6)；所述第二传动部件(6)与铣刀(3)相连，所述第二传动部件(6)与主导向轴(1)转动连接，所述铣刀(3)与副导向轴(2)转动连接。 |
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| 说明书全文 | 一种异形深孔加工装置及加工方法技术领域[0001] 本发明涉及机加工领域，特指一种异形深孔加工装置及加工方法。 背景技术[0002] 异形深孔的加工是机加工领域的难题，异形深孔的加工有加工空间小的特点，例如待加工工件上的两个圆形深孔需融合在一起，那就得去除掉两圆形深孔之间的厚壁，由于孔较深，采用常规铣刀伸入圆孔沿圆孔径向运动铣削厚壁容易导致铣刀折断，对这类异形孔进行加工需采用数十把拉刀进行处理，加工成本高，进展缓慢。 [0003] 200810236242.5公开一种异形深孔类零件的精密成形方法，将零件毛坯进行退火、抛丸、磷皂化处理，然后将毛坯进行一次大变形量的反挤，完成深孔预成形，再进行低温退火、抛丸、磷皂化处理，续而通过若干道的冷精整，通过反挤成形方法，一次完成异形深孔的预成形。该技术方案加工成本高，冷精整过程还是难以实现精度要求，操作起来时间较长。 发明内容[0004] 为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种结构简单、加工效率高、加工成本低、能够防止铣刀折断、加工精度高的异性深孔加工装置及加工方法。 [0005] 本发明为解决现有技术存在的问题所采用的技术方案为：一种异形深孔加工装置，包括平行设置的主导向轴以及副导向轴；主导向轴与副导向轴之间设有铣刀，主导向轴的内部设有可转动的动力轴、设于动力轴上的第一传动部件、与第一传动部件相连的第二传动部件；第二传动部件与铣刀相连，第二传动部件与主导向轴转动连接，铣刀与副导向轴转动连接。 [0006] 进一步，第二传动部件、铣刀的转动中心轴均与主导向轴的轴向方向垂直。 [0007] 进一步，动力轴、第一传动部件的转动中心轴与主导向轴的轴向方向夹角为零。 [0008] 进一步，动力轴的一端为动力连接端，动力连接端伸出主导向轴，动力连接端外接旋转动力源。 [0009] 进一步，主导向轴与副导向轴之间通过连接部相连，连接部为主导向轴上的突起结构，副导向轴固定在突起结构上，突起结构设于铣刀与动力连接端之间。 [0010] 进一步，第二传动部件连接有第一转轴，铣刀连接有第二转轴；第一转轴设于主导向轴的内部，第一转轴通过轴承与主导向轴转动相连；第二转轴设于副导向轴的内部，第二转轴通过轴承与副导向轴转动相连；动力轴通过轴承与主导向轴转动相连。 [0011] 进一步，第一传动部件可以选用第一锥齿轮，第二传动部件相应的选用第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。第一传动部件还可以为蜗杆，相适配的第二传动部件选用蜗轮，蜗杆与蜗轮啮合。具体选用锥齿轮传动还是蜗轮蜗杆传动方式，据主导向轴的尺寸而定。 [0012] 本发明还公开上述异形深孔加工装置加工异形深孔的方法，包括如下步骤： [0013] a在待加工工件上开两个平行的深孔，两深孔之间形成厚壁； [0014] b主导向轴以及副导向轴分别伸入至两深孔内，铣刀接触两深孔之间的厚壁，动力轴外接旋转动力源，第一传动部件、第二传动部件在狭小的空间内将旋转动力源的旋转动力传递至铣刀，铣刀的转动中心轴与主导向轴的轴向方向之间夹角不为零； [0015] c旋转动力源沿主导向轴轴向方向运动，铣刀对厚壁进行铣削，主导向轴、副导向轴逐步进入两深孔内部，直至两深孔连通。 [0016] 进一步，铣刀的转动中心轴与主导向轴的轴向方向之间夹角为90度。 [0017] 本发明相对于现有技术，其优点在于 [0018] 1、本发明第一传动部件、第二传动部件能在狭小的空间内将旋转动力源的旋转动力传递至铣刀，加工时需对待加工工件进行预加工时，先在工件上开两个深孔，两深孔之间形成厚壁，铣刀匹配厚壁宽度，主导向轴、副导向轴匹配两深孔，将主导向轴、副导向轴放置至两深孔中，主导向轴与副导向轴之间的铣刀刚好接触厚壁，动力轴外接旋转动力源之后，铣刀开始对厚壁进行铣削，控制旋转动力源慢慢沿主导向轴轴向方向运动，主导向轴、副导向轴便慢慢深入两深孔当中，铣刀继续对厚壁进行铣削；本发明中铣刀选用较短铣刀，改变了铣刀直接连接旋转动力源的使用方式，满足了此类工件加工时铣刀的刚性要求，无需采用大量拉刀对异形孔进行加工，能够降低加工成本、提高加工效率、操作简便、加工精度易掌控，能够防止铣刀被折断； [0019] 2、本发明优选铣刀的转动中心轴与主导向轴轴向方向垂直，整个加工装置形成一个工字形结构，能够提高整体稳定性，铣刀与厚壁垂直设置，能够提高加工精度更好的把控加工精度； [0020] 3、本发明采用连接部连接主导向轴与副导向轴，能够提高整体结构的稳定性； [0021] 4、本发明结构简单，选用不同尺寸的主导向轴、副导向轴以及铣刀分别匹配深孔以及深孔之间的厚壁，拼接在一起便可以加工不同的异形孔，适用范围广； [0023] 图1为本发明实施例1的结构示意图； [0024] 图2为图1实施例中主导向轴的结构示意图； [0025] 图3为待加工工件与加工后的结构示意图； [0026] 图4为图1实施例中第一传动部件、第二传动部件传动关系示意图； [0027] 图5为本发明实施例2中第一传动部件、第二传动部件传动关系示意图。 具体实施方式[0028] 现结合附图以及实施例对本发明做进一步说明。 [0029] 实施例1 [0030] 参照图1以及图2(图2中第二传动部件6、第一转轴8未示出)，本发明包括平行设置的主导向轴1以及副导向轴2；主导向轴1与副导向轴2之间设有铣刀3，主导向轴1的内部设有可转动的动力轴4、设于动力轴4上的第一传动部件5、与第一传动部件5相连的第二传动部件6；第二传动部件6与铣刀3相连，第二传动部件6与主导向轴1转动连接，铣刀3与副导向轴2转动连接。 [0031] 第一传动部件5、第二传动部件6能在狭小的空间内将旋转动力源的旋转动力传递至铣刀3，先对工件进行预加工，参照图3，先在工件上开两个深孔，两深孔之间形成厚壁，铣刀3匹配厚壁宽度，主导向轴1、副导向轴2匹配两深孔，将主导向轴1、副导向轴2放置至两深孔中，主导向轴1与副导向轴2之间的铣刀3刚好接触厚壁，动力轴4外接旋转动力源之后，铣刀3开始对厚壁进行铣削，控制旋转动力源慢慢沿主导向轴1轴向方向运动，主导向轴1、副导向轴2便慢慢深入两深孔当中，铣刀3继续对厚壁进行铣削；本发明中铣刀3选用较短铣刀，改变了铣刀直接连接旋转动力源的使用方式，满足了此类工件加工时铣刀3的刚性要求，无需采用大量拉刀对异形孔进行加工，能够降低加工成本、提高加工效率、操作简便、加工精度易掌控，能够防止铣刀3被折断。 [0032] 第二传动部件6、铣刀3的转动中心轴均与主导向轴1的轴向方向垂直。 [0033] 优选铣刀3的转动中心轴与主导向轴1轴向方向垂直，整个加工装置形成一个工字形结构，能够提高整体稳定性，铣刀3与厚壁垂直设置，能够提高加工精度更好的把控加工精度。 [0034] 动力轴4、第一传动部件5的转动中心轴与主导向轴1的轴向方向夹角为零。 [0035] 动力轴4的一端为动力连接端，动力连接端伸出主导向轴1，动力连接端外接旋转动力源。 [0036] 主导向轴1与副导向轴2之间通过连接部7相连，连接部7为主导向轴1上的突起结构，副导向轴2固定在突起结构上，突起结构设于铣刀3与动力连接端之间。 [0037] 采用连接部7连接主导向轴1与副导向轴2，能够提高整体结构的稳定性。 [0038] 第二传动部件6连接有第一转轴8，铣刀3连接有第二转轴9；第一转轴8设于主导向轴1的内部，第一转轴8通过轴承与主导向轴1转动相连；第二转轴9设于副导向轴2的内部，第二转轴9通过轴承与副导向轴2转动相连；动力轴4通过轴承与主导向轴1转动相连。 [0039] 第一传动部件5可以选用第一锥齿轮，第二传动部件6相应的选用第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。第一传动部件5还可以为蜗杆，相适配的第二传动部件6选用蜗轮，蜗杆与蜗轮啮合。具体选用锥齿轮传动还是蜗轮蜗杆传动方式，需根据主导向轴的尺寸以及厚壁的位置而定。锥齿轮传动相应的第一锥齿轮和第二锥齿轮的转动中心轴在同一平面内，安装空间小，而蜗轮蜗杆各自的转动中心轴不在同一平面内需要更大的空间来安装。 [0040] 如图4所示，本实施例待加工厚壁在两圆形深孔的圆心连线上，铣刀3的转动中心轴需要跟主导向轴1、副导向轴2的圆心连线相匹配，此时第一传动部件5、第二传动部件6优选锥齿轮。 [0041] 实施例2 [0042] 本实施例与实施例1的区别在于，选用了不同的传动部件，调整了铣刀3的位置，更加适合厚壁不在两圆形深孔的圆心连线上的这种情况，如图5所示，第一传动部件5优选蜗杆，相应的第二传动部件6则选择蜗轮。当然，厚壁不在两圆形深孔的圆心连线上时，第一传动部件5、第二传动部件6仍然可以选择锥齿轮，只要相应的调整其他部件的位置即可。 |
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