專利名稱：振動切削裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種振動切削裝置，嵐于機械制造領(lǐng)域。二、 背景技術(shù)振動切削技術(shù)是從20世紀50年代開始發(fā)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、 小直徑深孔鉆削加工存在的主要問題(1) 排屑困難。普通深孔鉆削產(chǎn)生的切屑為較大巻屑、細長螺旋狀切屑，切 削過程中易產(chǎn)生堵屑。由于排屑不暢，容易導致鉆頭切削刃破損、內(nèi)孔劃傷等 問題，甚至i吏切削過程不能正常進行。(2) 刀桿剛性差。由于深孔長徑比大，鉆桿很長，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(chǎn)生失穩(wěn)；刀架與主軸不同心、工件找正存在誤 差時，鉆削時易發(fā)生鉆頭走偏，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。由于普通鉸削產(chǎn)生的切屑為細長螺旋狀，排屑困難，容易產(chǎn) 生堵塞；特別是當切屑纏繞在刀體上時，容易導致刀體扭轉(zhuǎn)變形甚至扭斷。(2) 易產(chǎn)生積屑瘤。普通鉸削時由于積屑瘤的產(chǎn)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(zhì)量。三、發(fā)明內(nèi)容本實用新型的解決的技術(shù)問題是提供一種質(zhì)量穩(wěn)定、加工效率高，排屑 暢通，不易使鉆頭切削刃破損、內(nèi)孔劃傷，可使切削過程類暢的小直徑深孔振
動鉆鉸裝置。技術(shù)解決方案:本實用新型振動鉆鉸裝置安裝在刀桿與尾座接口處，在振 動鉆鉸裝置內(nèi)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(jù)實際加工條件，選擇振動參數(shù)(頻率、振幅、頻率與工件 轉(zhuǎn)速比)和切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)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(zhì)量和生產(chǎn)效率。解決了小直徑深孔加工質(zhì)量不穩(wěn)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為振動鉆鉸加工系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2為振動鉆鉸裝置結(jié)構(gòu)示意圖。五具體實施方式
本實用新型如附圖l，在刀桿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，安裝于深孔鉆鏜床刀桿4與尾座3的接口部 位，由電動機4帶動偏心軸3，使刀桿4產(chǎn)生往復振動，實現(xiàn)深孔振動鈷削, 動鉸削加工，加工范圍為0)25X5000 O48X2000 (孔徑X長度)，技術(shù)指標為 鉆孔直線度達到0. 02mm/300miD，加工表面粗糙度小于Ral. 6;消除鉸削表面深 溝劃痕，表面粗糙度小于Ra 0.8。在鉆頭(鉸刀)正常工作進給的同時，對鉆頭(鉸刀)施加一定振動頻率 (低頻振動頻率小于200Hz)的軸向振動，使鉆頭(鉸刀)在振動中切削，形成 脈沖式切削力波形，使切削用量按某種規(guī)律變化，小直徑深孔振動鉆鉸系統(tǒng)為低頻軸向振動系統(tǒng)，采用機床附件形式，如附
圖1，安裝在刀桿4與尾座3接口處主要包括低頻振動鉆鉸裝置和控制系統(tǒng)兩個 主要部分。低頻振動鉆鉸裝置采用機械雙偏心式結(jié)構(gòu)，如附圖2，通過調(diào)節(jié)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。低頻振動鉆 鉸裝置是由直流無刷伺服永磁同步電機和伺服驅(qū)動器組成的"無刷直流調(diào)速系 統(tǒng)"4作為動力源，驅(qū)動偏心軸3和偏心套2，產(chǎn)生頻率在0"100Hz之間連續(xù)可 調(diào)、振幅在0. 10 0. 32mm間斷可調(diào)的正弦振動，通過帶動刀桿1進行振動切削。 振動鉆鉸裝置安裝在深孔鉆鏜床尾座5上。低頻振動鉆鉸控制系統(tǒng)可以對振動 鉆鉸參數(shù)進行設(shè)置、計算、參數(shù)保存和選擇，并可以對切削過程中的負載情況 進行實時監(jiān)測。
權(quán)利要求1、振動切削裝置，包含有機床主軸箱(1)、導軌(2)、尾座(3)、刀桿(4) 進給傳動裝置(5)，其特征在于刀桿(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，屬于機械制造領(lǐng)域。特點是振動鉆鉸裝置安裝在刀桿與尾座接口處，在振動鉆鉸裝置內(nèi)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(xù)可調(diào)、振幅0.10～0.32mm間斷可調(diào)的正弦振動，加工范圍為Φ25×5000～Φ48×2000(孔徑×長度)，技術(shù)指標為鉆孔直線度達到0.02mm/300mm，加工表面粗糙度小于Ra1.6；消除鉸削表面深溝劃痕，表面粗糙度小于Ra0.8。低頻振動鉆鉸控制系統(tǒng)可以對振動鉆鉸參數(shù)進行設(shè)置、計算、參數(shù)保存和選擇，并可對切削過程中的負載情況進行實時監(jiān)測。加工質(zhì)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(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者張賀清, 邢立華 申請人:內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團有限公司