專(zhuān)利名稱:深孔鉆削液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)，它能夠獲得較小的走刀重疊量，適合于在液壓深孔鉆削動(dòng)力頭上使用。
現(xiàn)有的液壓深孔鉆削動(dòng)力頭的進(jìn)給機(jī)構(gòu)用一個(gè)油缸來(lái)推動(dòng)滑套并帶動(dòng)刀具作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。它的快速引進(jìn)到工作進(jìn)給的轉(zhuǎn)換是通過(guò)控制擋鐵壓下行程開(kāi)關(guān)經(jīng)電磁閥切換油路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于油溫的變化和電液轉(zhuǎn)換精度等因素的影響，該轉(zhuǎn)換位置誤差較大，因而必須將開(kāi)始切削進(jìn)給的位置與前次進(jìn)給加工過(guò)的孔的前端間的距離即走刀重疊量規(guī)定得較大，一般為2～3毫米。由于這段距離是以工進(jìn)速度前進(jìn)的，因而隨著分級(jí)進(jìn)給次數(shù)的增加，加工一個(gè)工件所需的循環(huán)時(shí)間就顯著增加。另外由于快速引進(jìn)到工作進(jìn)給的轉(zhuǎn)換是由電氣元件控制的，生產(chǎn)中電氣元件不可避免地會(huì)出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，機(jī)床的故障率較高。
為了減小深孔鉆削時(shí)的走刀重疊量，有些廠家例如日本的不二越公司采用滾珠絲杠機(jī)械進(jìn)給機(jī)構(gòu)，用直流伺服電機(jī)作進(jìn)給動(dòng)力，通過(guò)差動(dòng)變壓器來(lái)控制快速引進(jìn)到工作進(jìn)給的轉(zhuǎn)換，可以得到0.5毫米的走刀重疊量。但采用這種方法來(lái)減小走刀重疊量，設(shè)備比較昂貴。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要提供一種改進(jìn)的液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)，它能夠獲得0.5毫米以下的走刀重疊量，且它的故障率為零。將它應(yīng)用到液壓深孔鉆削動(dòng)力頭上，成本遠(yuǎn)低于采用滾珠絲杠的機(jī)械進(jìn)給機(jī)構(gòu)和直流伺服電機(jī)的深孔鉆削動(dòng)力頭，也低于現(xiàn)有的采用一個(gè)油缸作進(jìn)給機(jī)構(gòu)的液壓深孔鉆削動(dòng)力頭。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下方式實(shí)現(xiàn)的在現(xiàn)有的由動(dòng)力油缸、調(diào)速閥和換向閥等組成的普通液壓?jiǎn)胃走M(jìn)給機(jī)構(gòu)上增設(shè)阻尼缸和一個(gè)定量給油元件，在動(dòng)力油缸活塞桿上聯(lián)接一個(gè)撥叉，動(dòng)力油缸活塞桿移動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)撥叉一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)快速引進(jìn)結(jié)束時(shí)，撥叉的一端與阻尼缸活塞桿接觸，此后動(dòng)力油缸活塞桿前進(jìn)時(shí)必須經(jīng)撥叉推動(dòng)阻尼缸活塞桿一起運(yùn)動(dòng)，因而快速引進(jìn)轉(zhuǎn)變成工作進(jìn)給。當(dāng)動(dòng)力油缸活塞桿快速退回時(shí)，撥叉離開(kāi)阻尼缸活塞桿，靠定量給油元件的作用，阻尼缸獲得相當(dāng)于0.5毫米走刀重疊量的補(bǔ)充油量，阻尼缸后退0.5毫米，因此在下一次快速引進(jìn)轉(zhuǎn)換成工作進(jìn)給時(shí)，機(jī)構(gòu)就獲得了0.5毫米的走刀重疊量。定量給油元件補(bǔ)充給阻尼缸的油量可以在機(jī)構(gòu)調(diào)試時(shí)通過(guò)調(diào)整獲得。
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1是采用本實(shí)用新型所述的液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)的深孔鉆削動(dòng)力頭的原理圖。
當(dāng)動(dòng)力頭開(kāi)始快速引進(jìn)時(shí)，三位四通換向閥(10)右端的電磁鐵動(dòng)作，高壓油流入動(dòng)力油缸(1)的左腔，動(dòng)力油缸活塞桿(2)帶動(dòng)聯(lián)接在它上面的撥叉(3)快速引進(jìn)，當(dāng)撥叉(3)的下端碰上了阻尼缸活塞桿(5)的左端面時(shí)，動(dòng)力油缸活塞桿(2)通過(guò)撥叉(3)推動(dòng)阻尼缸活塞桿(5)前進(jìn)。阻尼缸(4)中的油經(jīng)調(diào)速閥(6)定量給油元件(9)的上腔和二位三通換向閥(11)流回油箱。機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成工進(jìn)速度。隨著已加工表面長(zhǎng)度的增長(zhǎng)和切屑的逐漸堵塞。作用在主軸上的扭矩也增長(zhǎng)，當(dāng)扭矩增加到過(guò)扭矩保護(hù)裝置的予定值時(shí)，三位四通換向閥(10)左面的電磁鐵動(dòng)作。壓力油進(jìn)入動(dòng)力油缸(1)的右腔，動(dòng)力油缸活塞桿(2)帶動(dòng)主軸一起快退。撥叉(3)的下端離開(kāi)阻尼缸活塞桿(5)的左端面。阻尼缸活塞桿(5)不隨動(dòng)力油缸活塞桿(2)一起快退而停留在本次進(jìn)給結(jié)束時(shí)的位置上，由于此時(shí)定量給油元件(9)下腔與高壓油相通，浮動(dòng)活塞(8)上移，定量給油元件(9)上腔的油經(jīng)單向閥(7)流入阻尼缸，于是阻尼缸(4)獲得了相當(dāng)于阻尼缸活塞桿(5)移動(dòng)0.5毫米的補(bǔ)充油量，阻尼缸活塞桿(5)后退0.5毫米，這樣就保證了走刀重疊量為0.5毫米。當(dāng)鉆頭切削終了時(shí)，三位四通換向閥(10)左面的電磁鐵動(dòng)作，動(dòng)力油缸活塞桿(2)帶動(dòng)主軸一起快退到原位，與此同時(shí)，二位三通換向閥(11)的電磁鐵也動(dòng)作，高壓油經(jīng)二位三通換向閥(11)、定量給油元件(9)中的單向閥(12)和單向閥(7)進(jìn)入阻尼缸(4)，把阻尼缸活塞桿(5)推向起始位置，動(dòng)力頭完成一個(gè)工作循環(huán)。
由于本實(shí)用新型所述的深孔鉆削液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)在快速引進(jìn)到工作進(jìn)給的轉(zhuǎn)換中不需要電液轉(zhuǎn)換元件，因而減少了液壓深孔鉆削動(dòng)力頭中易出故障的電氣元件的數(shù)量，把一個(gè)多故障的環(huán)節(jié)改變成為一個(gè)無(wú)故障的環(huán)節(jié)。
采用本實(shí)用新型所述的液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)研制的液壓深孔鉆削動(dòng)力頭特別適合于切削加工性差的合金鋼工件的深孔鉆削。例如加工一材料為20CrMnTi、在長(zhǎng)度為188毫米的軸上直徑為5.5毫米的通孔。采用現(xiàn)有的具有一個(gè)油缸的進(jìn)給機(jī)構(gòu)的ST4741液壓深孔鉆削動(dòng)力頭所組成的機(jī)床，一次循環(huán)進(jìn)給次數(shù)需95次，每次走刀重疊量為2～3毫米，一次循環(huán)總的走刀重疊量為188～282毫米。采用本實(shí)用新型所述的液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)所研制的液壓深孔鉆削試驗(yàn)樣機(jī)。每次走刀重疊量為0.5毫米，若加工上述同一工件，按仍需95次進(jìn)給計(jì)算，則一次循環(huán)總的走刀重疊量只有47毫米。若主軸轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)／分，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為0.05毫米，則一次循環(huán)中按本實(shí)用新型所研制的試驗(yàn)樣機(jī)要比ST4741所組成的機(jī)床節(jié)省2.8～4.7分鐘。
表1列出了實(shí)際生產(chǎn)中用ST4741所組成的機(jī)床和按本實(shí)用新型所研制的試驗(yàn)樣機(jī)加工上述同一工件的情況比較。試驗(yàn)樣機(jī)除采用本實(shí)用新型所述的液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)外，還對(duì)載荷繼電器等其它部分作了改進(jìn)。試驗(yàn)樣機(jī)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室20000次快速引進(jìn)到工作進(jìn)給的轉(zhuǎn)換試驗(yàn)，未見(jiàn)任何異常情況，實(shí)測(cè)走刀重疊量為0.5±0.1毫米。完全符合深孔加工要求，在連續(xù)三個(gè)月的生產(chǎn)試驗(yàn)中沒(méi)有發(fā)生故障。
表1
從表1可明顯看出，按本實(shí)用新型所述的深孔鉆削液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)所研制的試驗(yàn)樣機(jī)的各項(xiàng)主要指標(biāo)均優(yōu)于現(xiàn)有的采用一個(gè)油缸的進(jìn)給機(jī)構(gòu)的ST4741液壓深孔鉆削動(dòng)力頭所組成的機(jī)床，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種由動(dòng)力油缸(1)、調(diào)速閥(6)、三位四通換向閥(10)、溢流閥、單向閥、油泵和電機(jī)等所組成的深孔鉆削液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其特征在于具有使機(jī)構(gòu)由快進(jìn)轉(zhuǎn)變成工進(jìn)的阻尼缸(4)，其右端與調(diào)速閥(6)的上端相連，一個(gè)能給阻尼缸(4)補(bǔ)充一定油量的定量給油元件(9)，其上端與調(diào)速閥(6)的下端相連，下端與三位四通閥(10)相連，一個(gè)連接在動(dòng)力油缸活塞桿(2)上的撥叉(3)，其下端在工進(jìn)時(shí)與阻尼缸活塞桿(5)左端面接觸，一個(gè)分別與定量給油元件(9)的左端、油泵出口處的單向閥和三位四通閥(10)相連的二位三通閥(11)。
2.按權(quán)利要求
1規(guī)定的深孔鉆削液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其特征在于定量給油元件(9)中的活塞(8)是一個(gè)浮動(dòng)活塞，在浮動(dòng)活塞(8)的油缸體的上端與左端還連接著一個(gè)單向閥(12)。
專(zhuān)利摘要
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種故障率為零、走刀重疊量為0.5毫米的深孔鉆削液壓進(jìn)給機(jī)構(gòu)。適合在液壓深孔鉆削動(dòng)力頭上使用。它是在現(xiàn)有的由動(dòng)力油缸、調(diào)速閥和換向閥等組成的液壓?jiǎn)胃走M(jìn)給機(jī)構(gòu)上增加使機(jī)構(gòu)由快速引進(jìn)轉(zhuǎn)變成工作進(jìn)給的阻尼缸、一個(gè)能給阻尼缸補(bǔ)充一定油量的定量給油元件和一個(gè)由動(dòng)力油缸活塞桿帶動(dòng)并在工進(jìn)時(shí)推動(dòng)阻尼缸活塞桿前進(jìn)的撥叉所形成的。
文檔編號(hào)F15B11/02GK86201279SQ86201279
公開(kāi)日1987年2月11日 申請(qǐng)日期1986年3月15日
發(fā)明者王明軍, 郭志森, 康國(guó)昌 申請(qǐng)人:北京市汽車(chē)工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)中心導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan