本實(shí)用新型涉及一種用于深孔加工的鏜桿裝置,屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在大批量生產(chǎn)制造中,高精度鏜孔是重要的孔精加工手段。大型構(gòu)件內(nèi)部的深孔,如大型模具上的導(dǎo)柱孔、機(jī)床的滑枕內(nèi)孔、箱體的內(nèi)孔等,主軸無法直接進(jìn)行加工?,F(xiàn)有的加工方法中,多使用超長懸伸刀具進(jìn)行鏜削加工,鏜桿處于懸伸狀態(tài),極易造成鏜桿剛性不足、引起振動(dòng)等;當(dāng)機(jī)床主軸中心線與夾具導(dǎo)套孔中心線偏移或有偏轉(zhuǎn)角時(shí),必然會(huì)造成加工精度的下降,這些不利因素極大地制約了深孔的加工質(zhì)量和加工效率的提高。因此,需要設(shè)計(jì)專用的深孔加工的鏜桿裝置,以提高數(shù)控機(jī)床的加工能力和深孔的加工精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實(shí)用新型提供一種用于深孔加工的鏜桿裝置,結(jié)構(gòu)簡單、剛性好、操作靈活、便于維護(hù),適用于大型零件內(nèi)部的深孔鏜削,可以提高深孔加工的加工質(zhì)量、可靠性和加工效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
一種用于深孔加工的鏜桿裝置,安裝于鏜床,包括鏜桿浮動(dòng)夾頭裝置,鏜桿浮動(dòng)夾頭裝置包括接套軸、螺紋蓋、與接套軸同軸的筒狀的尾柄、同軸套于尾柄外圓周表面的連接套,連接套同軸安裝于鏜床主軸,在接套軸的一端設(shè)有同軸的套孔,鏜桿的頭部同軸配合于套孔內(nèi),鏜桿通過連接鍵一與接套軸連接,在接套軸的徑向設(shè)有與鏜桿連接的螺釘一,接套軸的另一端位于尾柄內(nèi),在接套軸的另一端的端部螺紋連接有平頭螺釘,在平頭螺釘?shù)念^部與尾柄的端面之間設(shè)有套于平頭螺釘?shù)牡螐椈桑B接套與尾柄之間通過連接鍵二連接,沿連接套的徑向設(shè)有與尾柄連接的螺釘二,螺紋蓋位于鏜桿與連接套之間,螺紋蓋套于接套軸周向表面,螺紋蓋與尾柄螺紋連接,在尾柄與螺紋蓋的連接處設(shè)有尾柄沉孔,在螺紋蓋與尾柄之間設(shè)有套于接套軸周向表面且位于螺紋蓋內(nèi)的定位塊,沿接套軸的周向表面設(shè)有圓錐面,定位塊與接套軸的圓錐面相配合,在定位塊與尾柄之間設(shè)有位于尾柄沉孔內(nèi)且套于接套軸周向表面的鋼珠圈,鋼珠圈包括鋼珠和鋼珠支撐圈,在鋼珠支撐圈上沿周向至少均布有三個(gè)鋼珠,鋼珠的兩端分別與定位塊及尾柄沉孔的底部相接觸,在螺紋蓋與連接套之間至少設(shè)有一個(gè)與尾柄的周向表面螺紋連接且抵于連接套端面的限位螺母,沿鏜桿的尾部軸向表面的一側(cè)至少設(shè)有一個(gè)軸線與鏜桿徑向有夾角的鏜刀安裝孔,鏜刀安裝孔的軸線與鏜桿徑向間的夾角為10°~45°,在鏜刀安裝孔內(nèi)安裝有鏜刀,鏜刀通過沉頭螺釘固定于鏜桿,在鏜桿的尾部軸向表面另一側(cè)設(shè)有軸線與鏜刀安裝孔的軸線平行且數(shù)量與鏜刀安裝孔的數(shù)量相同的螺釘安裝孔,各螺釘安裝孔分別與各鏜刀安裝孔相通,在螺釘安裝孔內(nèi)螺紋連接有調(diào)整螺釘,鏜刀的端部與調(diào)整螺釘相接觸。
還包括鏜桿支承導(dǎo)向裝置,鏜桿支承導(dǎo)向裝置包括套于鏜桿周向表面的內(nèi)套、套于內(nèi)套外圓周表面的套筒、間隙配合于套筒外圓周表面且固定于鏜床的導(dǎo)套,在套筒的兩端分別設(shè)有套于鏜桿外圓周表面的端蓋,端蓋與套筒的內(nèi)圓周螺紋連接,在兩個(gè)端蓋與內(nèi)套之間分別設(shè)有一對(duì)支撐于鏜桿與套筒之間的軸承,沿套筒的徑向設(shè)有圓錐管螺紋油塞,在套筒的一端的端蓋與鏜桿之間設(shè)有螺紋連接于鏜桿周向表面的壓蓋,在壓蓋的端部設(shè)有螺紋連接于鏜桿周向表面的鎖緊螺母,導(dǎo)套與套筒之間通過定向鍵連接。
內(nèi)套、套筒、導(dǎo)套皆與鏜桿同軸,套筒與導(dǎo)套的配合間隙在0.006~0.012mm范圍內(nèi)。
接套軸包括軸徑依次減小且同軸的軸段一、軸段二、軸段三,套孔設(shè)于軸段一的一端,螺紋蓋套于軸段二的周向表面,圓錐面設(shè)于軸段二與軸段三的連接處,鋼珠支撐圈套于軸段三的周向表面,軸段三位于尾柄內(nèi)。
在尾柄的一端部設(shè)有凸緣,螺紋蓋與尾柄的凸緣螺紋連接,尾柄沉孔設(shè)于凸緣上。
在鏜桿的周向表面設(shè)有卡槽一,螺釘一的端部卡于卡槽一內(nèi),在尾柄的周向表面設(shè)有卡槽二,螺釘二的端部卡于卡槽二內(nèi)。
鋼珠數(shù)量為10~12個(gè),限位螺母的數(shù)量為兩個(gè)。
在內(nèi)套的內(nèi)圓周表面設(shè)有凹槽。
在導(dǎo)套的內(nèi)圓周表面沿軸向設(shè)有鍵槽孔,定向鍵一部分配合于鍵槽孔內(nèi),定向鍵另一部分嵌于套筒表面。
在螺紋蓋與軸段二之間設(shè)有密封圈一,在軸段三與尾柄之間設(shè)有密封圈二。
在套筒的一端的端蓋與壓蓋之間及套筒的另一端的端蓋與鏜桿之間分別設(shè)有密封氈圈。
本實(shí)用新型在深孔鏜削加工過程中,當(dāng)機(jī)床主軸中心線與夾具導(dǎo)套孔中心線偏移或偏轉(zhuǎn)時(shí),鏜桿浮動(dòng)夾頭裝置通過接套軸、定位塊、鋼珠圈(包括鋼珠支撐圈和鋼珠)、尾柄、蝶形彈簧、平頭螺釘,可實(shí)現(xiàn)鏜桿的微量浮動(dòng),起到自動(dòng)調(diào)節(jié)作用,提高鏜孔的加工質(zhì)量。
鏜桿支承導(dǎo)向裝置可增大鏜桿伸長量,減小鏜桿自然撓性,提高鏜桿裝置的支承剛性。前后支承都采用了一對(duì)角接觸球軸承串聯(lián)配置,有較好的抗震性。軸承間裝有調(diào)整墊圈,可對(duì)軸承調(diào)整間隙、施加預(yù)加載荷,因而導(dǎo)向精度和剛性都較好,可以保證鏜桿在深孔加工時(shí)不發(fā)生變形。套筒上裝有定向鍵,導(dǎo)套內(nèi)側(cè)與定向鍵對(duì)應(yīng)處設(shè)有鍵槽孔,定向鍵在鍵槽孔內(nèi)移動(dòng),這樣可以保證套筒在導(dǎo)套內(nèi)只有相對(duì)移動(dòng)而無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),可以有效消除套筒與導(dǎo)套之間的不同軸度偏差,從而保證鏜刀對(duì)于工件的正確位置,有利于保證加工精度的穩(wěn)定性。
用沉頭螺釘將可調(diào)鏜刀壓緊在鏜桿的鏜刀安裝孔中,在鏜刀的后面設(shè)有調(diào)整螺釘,通過旋動(dòng)調(diào)整螺釘,即可推動(dòng)鏜刀沿鏜刀安裝孔移動(dòng),可實(shí)現(xiàn)鏜刀調(diào)節(jié)的精確性和可靠性。鏜刀可以根據(jù)需要裝一把或多把,以便同時(shí)完成多道工序的加工。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、剛性好、操作靈活、便于維護(hù),適用于大型零件內(nèi)部的深孔鏜削,可以提高深孔加工的加工質(zhì)量、可靠性和加工效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中A的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1中B的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:鏜桿1,卡槽一1-1,鏜刀安裝孔1-2,螺釘安裝孔1-3,左端蓋2,墊圈3,軸承4,套筒5,定向鍵6,圓錐管螺紋油塞7,右端蓋8,壓蓋9,鎖緊螺母10,螺釘一11,螺紋蓋12,定位塊13,限位螺母14,螺釘二15,連接套16,蝶形彈簧17,平頭螺釘18,密封圈二19,連接鍵二20,尾柄21,卡槽二21-1,凸緣21-2,尾柄沉孔21-3,鋼珠22,鋼珠支撐圈23,密封圈一24,接套軸25,軸段一25-1,軸段二25-2,軸段三25-3,套孔25-4,圓錐面25-5,連接鍵一26,密封氈圈27,調(diào)整墊圈一28,調(diào)整墊圈二29,導(dǎo)套30,鍵槽孔30-1,內(nèi)套31,凹槽31-1,調(diào)整螺釘32,沉頭螺釘33,鏜刀34。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述:
在實(shí)施例1中,見圖1~圖3,一種用于深孔加工的鏜桿裝置,安裝于鏜床,包括鏜桿浮動(dòng)夾頭裝置,鏜桿浮動(dòng)夾頭裝置包括接套軸25、螺紋蓋12、與接套軸25同軸的筒狀的尾柄21、同軸套于尾柄21外圓周表面的連接套16,連接套16同軸安裝于鏜床主軸。
接套軸25包括軸徑依次減小且同軸的軸段一25-1、軸段二25-2、軸段三25-3,在軸段一25-1的一端設(shè)有同軸的套孔25-4,鏜桿1的頭部同軸配合于套孔25-4內(nèi),鏜桿1與接套軸25通過連接鍵一26連接傳遞扭矩,兩個(gè)螺釘一11穿過接套軸25軸段一25-1上的螺紋孔,端部伸入鏜桿1上的卡槽一1-1中,可以防止鏜桿1與接套軸25相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。連接套16通過連接鍵二20,可以將主軸的扭矩傳遞到尾柄21。螺釘二15穿過連接套16上的螺紋孔,端部伸入尾柄21上的卡槽二21-1中,可以防止尾柄21與連接套16相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。尾柄21的外圓柱面加工有外螺紋,與兩個(gè)限位螺母14的內(nèi)螺紋旋合,可以對(duì)連接套16進(jìn)行限位。螺紋蓋12套于軸段二25-2的周向表面,圓錐面25-5設(shè)于軸段二25-2與軸段三25-3的連接處,鋼珠支撐圈23套于軸段三25-3的周向表面,軸段三25-3位于尾柄21內(nèi)。鋼珠支撐圈23上均布的鋼珠22的數(shù)量為10~12個(gè),鋼珠支撐圈23用來支撐鋼珠22。定位塊13的左端加工有錐孔,與接套軸25的圓錐面25-5配合,定位塊13的右端頂緊在鋼珠22的左端,鋼珠22的右端頂緊在尾柄21左端凸緣21-2的尾柄沉孔21-3的底部,通過摩擦可以將主軸的扭矩由尾柄21傳遞到接套軸25。螺紋蓋12右端內(nèi)孔加工有內(nèi)螺紋,與尾柄21左端的凸緣21-2的外螺紋旋合,通過旋動(dòng)螺紋蓋12,可以調(diào)整螺紋蓋12與定位塊13之間的軸向間隙。接套軸25的右端通過蝶形彈簧17和平頭螺釘18將接套軸25與尾柄21連接在一起。當(dāng)機(jī)床主軸中心線與夾具導(dǎo)套孔中心線偏移或偏轉(zhuǎn)時(shí),鏜桿1通過接套軸25、定位塊13、鋼珠22、鋼珠支撐圈23、尾柄21、蝶形彈簧17、平頭螺釘18可以實(shí)現(xiàn)微量浮動(dòng),起到自動(dòng)調(diào)節(jié)作用,提高鏜孔的加工質(zhì)量。通過平頭螺釘18,可以控制浮動(dòng)量的大小。在螺紋蓋12與軸段二25-2之間設(shè)有O形密封圈一24,在軸段三25-3與尾柄21之間設(shè)有O形密封圈二19,防止灰塵等的進(jìn)入。
沿鏜桿1的尾部軸向表面的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)軸線與鏜桿1徑向有夾角的鏜刀安裝孔1-2,本實(shí)施例中,鏜刀安裝孔1-2的軸線與鏜桿1徑向間的夾角α為15°,在鏜刀安裝孔1-2內(nèi)安裝有鏜刀34,鏜刀34通過沉頭螺釘33固定于鏜桿1,在鏜桿1的尾部軸向表面另一側(cè)設(shè)有兩個(gè)軸線與鏜刀安裝孔1-2的軸線平行的螺釘安裝孔1-3,各螺釘安裝孔1-3分別與各鏜刀安裝孔1-2相通,在螺釘安裝孔1-3內(nèi)螺紋連接有調(diào)整螺釘32,鏜刀34的端部與調(diào)整螺釘32相接觸。通過旋動(dòng)調(diào)整螺釘32,即可推動(dòng)鏜刀34沿鏜刀安裝孔1-2移動(dòng),可實(shí)現(xiàn)鏜刀34調(diào)節(jié)的精確性和可靠性。
還包括鏜桿支承導(dǎo)向裝置,鏜桿支承導(dǎo)向裝置包括套于鏜桿1周向表面的內(nèi)套31、套于內(nèi)套31外圓周表面的套筒5、間隙配合于套筒5外圓周表面且固定于鏜床的導(dǎo)套30,在套筒5的左右兩端分別設(shè)有套于鏜桿1外圓周表面的左端蓋2、右端蓋8,套筒5左、右兩端各有一對(duì)軸承4,軸承4選用角接觸球軸承,為了保證鏜桿1的軸向穩(wěn)定性,兩對(duì)軸承4在軸的兩端采用串聯(lián)配置,對(duì)置安裝。裝配時(shí)在各軸承4處裝滿潤滑脂,便于軸承的潤滑。兩對(duì)軸承4間均裝有兩個(gè)調(diào)整墊圈一28和調(diào)整墊圈二29,修磨調(diào)整墊圈一28和調(diào)整墊圈二29以調(diào)整軸承4的軸向間隙,左端蓋2與套筒5之間、右端蓋8與套筒5之間分別設(shè)有墊圈3,修磨左側(cè)的墊圈3以保證左端蓋2壓緊左側(cè)的軸承4,修磨右側(cè)的墊圈3以保證右端蓋8壓緊右側(cè)的軸承4。右端蓋8內(nèi)裝有壓蓋9,壓蓋9內(nèi)圓柱面上加工有內(nèi)螺紋,與鏜桿1的外螺紋旋合,從而將軸承4軸向壓緊。為了保證螺紋連接可靠,通過鎖緊螺母10壓緊壓蓋9,以防壓蓋9松脫。左端蓋2的右側(cè)外圓柱面和右端蓋8的左側(cè)外圓柱面均加工有外螺紋,分別與套筒5兩端的內(nèi)螺紋旋合。左端蓋2和右端蓋8內(nèi)均裝有密封氈圈27,以達(dá)到密封的目的。在內(nèi)套31內(nèi)側(cè)加工有凹槽31-1。在套筒5上裝有圓錐管螺紋油塞7,可以防止雜質(zhì)進(jìn)入套筒5內(nèi),擰下即可注油。套筒5與導(dǎo)套30為間隙配合,裝配后磨削套筒5的外圓,保證套筒5與導(dǎo)套30的配合間隙為0.006~0.012mm。套筒5上裝有定向鍵6,導(dǎo)套30內(nèi)側(cè)與定向鍵6對(duì)應(yīng)處設(shè)有鍵槽孔30-1,定向鍵6在鍵槽孔30-1內(nèi)移動(dòng),這樣可以保證套筒5在導(dǎo)套30內(nèi)只有相對(duì)移動(dòng)而無相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),可以有效消除套筒5與導(dǎo)套30之間的不同軸度偏差,從而保證鏜刀34對(duì)于工件的正確位置,有利于保證加工精度的穩(wěn)定性。通過支承和導(dǎo)向裝置,可以保證鏜刀34對(duì)于工件的正確位置,提高鏜桿裝置的支承剛性。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。