零件內(nèi)腔多角度盲孔的加工裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機床加工裝置，尤其涉及一種零件內(nèi)腔多角度盲孔的加工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機床工具行業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)裝備產(chǎn)業(yè)，是裝備制造業(yè)發(fā)展的重中之重。隨著國民經(jīng)濟持續(xù)、快速、穩(wěn)定增長，我國機床工具行業(yè)已取得了長足的發(fā)展與進(jìn)步。
[0003]在內(nèi)腔空間受限的零件的內(nèi)腔進(jìn)行加工，如在尺寸較小的內(nèi)球面上加工各種角度的盲孔，又如在無油軸承內(nèi)腔加工存儲潤滑劑的孔。一般的，這些孔的特點是都在零件內(nèi)表面，加工精度要求不高，加工材料多為銅等有色金屬，所需切削力較小。
[0004]在尺寸較小的內(nèi)球面上加工各種角度的孔，傳統(tǒng)的加工裝置無法進(jìn)行這一加工；在無油軸承內(nèi)腔加工存儲潤滑劑的孔，需要采用專用機床或改造機床?；瑒虞S承具有三種不同類型的油槽:圓環(huán)油槽、螺旋八字油槽、圓環(huán)一螺旋八字油槽。按傳統(tǒng)工藝方案，圓環(huán)油槽可以在普通車床上加工，螺旋八字油槽在專用機床上加工，圓環(huán)一螺旋八字油槽先后分兩道工序加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種零件內(nèi)腔多角度盲孔的加工裝置，結(jié)構(gòu)簡單、使用便捷，可以加工內(nèi)球面上多個角度的盲孔，也可以加工內(nèi)表面垂直或水平方向槽。
[0006]本發(fā)明的方法是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明包括刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)、傳動驅(qū)動機構(gòu)、角度調(diào)節(jié)機構(gòu)、進(jìn)給機構(gòu)和箱體；傳動驅(qū)動機構(gòu)包括主軸、主動錐齒輪、從動錐齒輪和軟軸；主軸通過第一深溝球軸承、第二深溝球軸承豎直安裝在箱體上，位于箱體內(nèi)的主軸底部同軸連接有主動錐齒輪，軟軸通過第十二深溝球軸承和第十三深溝球軸承水平安裝箱體內(nèi)的支架上，軟軸一端同軸連接從動錐齒輪，從動錐齒輪與主動錐齒輪嚙合，軟軸一端同軸連接從動錐齒輪另一端連接刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)，箱體的兩側(cè)平行安裝有結(jié)構(gòu)相同的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)和進(jìn)給機構(gòu)。
[0008]所述的軟軸靠近端部處設(shè)有凸緣，軟軸的凸緣卡在推力軸承和第三深溝球軸承之間實現(xiàn)軟軸與內(nèi)套筒的軸向定位。
[0009]所述的刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)包括刀具、內(nèi)套筒、外套筒、直齒圓柱齒輪、雙聯(lián)齒輪和推力軸承，內(nèi)套筒同軸安裝在外套筒內(nèi)，軟軸另一端通過推力軸承、第三深溝球軸承和第四深溝球軸承套在內(nèi)套筒中，軟軸伸出內(nèi)套筒的端面上安裝有用于加工的刀具；外套筒一側(cè)外壁固定有沿徑向的支撐軸，支撐軸同軸安裝有直齒圓柱齒輪，支撐軸通過第七深溝球軸承連接箱體，直齒圓柱齒輪與角度調(diào)節(jié)機構(gòu)連接；外套筒的另一側(cè)外側(cè)壁固定有徑向的支撐圓臺，支撐圓臺中心開有通孔，支撐圓臺通過第五深溝球軸側(cè)套在支撐板中，支撐板連接到箱體上，與支撐圓臺通孔同一側(cè)的內(nèi)套筒側(cè)壁沿軸向方向設(shè)有一條形塊，條形塊開有沿軸向的條形槽，條形槽的底部為齒條結(jié)構(gòu)，雙聯(lián)齒輪的中部軸通過第六深溝球軸承裝在外套筒的通孔中，雙聯(lián)齒輪的中部軸外端部通過第九深溝球軸承連接箱體，雙聯(lián)齒輪一側(cè)的內(nèi)齒輪安裝于內(nèi)套筒的條形槽并與其底部的齒條嚙合，雙聯(lián)齒輪另一側(cè)的外齒輪伸出外套筒外與進(jìn)給機構(gòu)連接。
[0010]所述的進(jìn)給機構(gòu)包括進(jìn)給螺桿、進(jìn)給齒條、進(jìn)給旋轉(zhuǎn)手柄和進(jìn)給分度盤，進(jìn)給螺桿經(jīng)第十深溝球軸承和第十一深溝球軸承套裝在箱體上，進(jìn)給螺桿的一端伸出箱體和進(jìn)給分度盤后與進(jìn)給旋轉(zhuǎn)手柄同軸連接，進(jìn)給分度盤固定安裝在箱體上，進(jìn)給旋轉(zhuǎn)手柄上開有條形槽，進(jìn)給固定銷穿過條形槽連接到進(jìn)給分度盤，進(jìn)給齒條螺紋套在進(jìn)給螺桿另一端的螺紋絲杠上，進(jìn)給齒條與雙聯(lián)齒輪另一側(cè)的外齒輪嚙合。
[0011]所述的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括角度調(diào)節(jié)螺桿、角度調(diào)節(jié)齒條、角度調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)手柄和角度調(diào)節(jié)分度盤，角度調(diào)節(jié)螺桿經(jīng)第七深溝球軸承和第八深溝球軸承套裝在箱體上，角度調(diào)節(jié)螺桿的一端伸出箱體和角度調(diào)節(jié)分度盤后與角度調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)手柄同軸連接，角度調(diào)節(jié)分度盤固定在箱體上，角度調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)手柄上開有條形槽，角度調(diào)節(jié)固定銷穿過條形槽連接到角度調(diào)節(jié)分度盤，角度調(diào)節(jié)齒條螺紋套在角度調(diào)節(jié)螺桿另一端的螺紋絲杠上，角度調(diào)節(jié)齒條與直齒圓柱齒輪嚙合。
[0012]所述裝置用于安裝到立式機床的立柱上對工件進(jìn)行加工，工件由萬能分度頭的三爪卡盤夾持。
[0013]本發(fā)明可應(yīng)用于立式機床，對立式機床(如立式銑床)進(jìn)行應(yīng)性改造，將本發(fā)明的裝置的箱體裝在機床立柱上，實現(xiàn)多角度盲孔的加工。
[0014]工作臺移動使本發(fā)明裝置伸入到工件內(nèi)腔，由所需刀具的角度和角度調(diào)節(jié)機構(gòu)的傳動比，計算出角度調(diào)節(jié)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)手柄需要旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)，然后旋轉(zhuǎn)手柄旋轉(zhuǎn)相應(yīng)圈數(shù)，使刀具到達(dá)所需角度，然后將角度調(diào)節(jié)機構(gòu)的固定銷插下，鎖住角度調(diào)節(jié)機構(gòu)。若刀具角度是水平或者豎直，可選擇工作臺移動來達(dá)到進(jìn)給運動，此時的進(jìn)給機構(gòu)的固定銷應(yīng)該將進(jìn)給機構(gòu)鎖住。若是其他角度，可旋轉(zhuǎn)進(jìn)給機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)手柄來進(jìn)給，由所需的進(jìn)給量和進(jìn)給機構(gòu)的傳動比，計算出旋轉(zhuǎn)手柄所需的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，然后旋轉(zhuǎn)手柄旋轉(zhuǎn)相應(yīng)圈數(shù)，實現(xiàn)進(jìn)給運動。
[0015]本發(fā)明具有的有益效果是:
[0016]1、與其他的加工裝置相比，本發(fā)明不但可以加工小尺寸內(nèi)腔水平和豎直方向的孔和槽，還可以加工內(nèi)球面上多個角度的孔，再配合上萬能分度頭三爪卡盤夾持工件旋轉(zhuǎn)，該裝置可以加工半球面內(nèi)的多角度的孔。
[0017]2、本發(fā)明在加工不同角度孔或槽時，不需要重新裝夾工件，減少工件的裝夾次數(shù)，從而減少了多次裝夾帶來的誤差。
[0018]3、本發(fā)明的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)是齒輪齒條一螺桿螺母機構(gòu)，它十分節(jié)約空間，適合小尺寸內(nèi)腔加工，由于渦輪模數(shù)的限制以及蝸輪蝸桿傳動的特點，本發(fā)明的該套機構(gòu)能比渦輪蝸桿尺寸更小，而且渦輪加工成本和有色金屬材料的成本，導(dǎo)致渦輪蝸桿傳動比本發(fā)明中該套機構(gòu)成本高很多。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的原理圖。
[0020]圖2是刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0021]圖3是刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)的爆炸圖。
[0022]圖4是角度調(diào)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0023]圖5是進(jìn)給機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0024]圖6是進(jìn)給齒條或者角度調(diào)節(jié)齒條的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0025]圖7是外套筒的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0026]圖8是內(nèi)套筒的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0027]圖9是刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)中安裝軟軸和刀具的示意圖。
[0028]圖10是外套筒和內(nèi)套筒安裝配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖11是刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)連接進(jìn)給機構(gòu)一側(cè)的示意圖。
[0030]圖中:1:箱體；2:主軸；3:第一深溝球軸承，4:第二深溝球軸承；5:主動錐齒輪；6:從動錐齒輪；7:工件；8:軟軸；9:刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)；9a:雙聯(lián)齒輪；9b:外套筒；9c:推力軸承；9d:第三深溝球軸承；9e:第四深溝球軸承；9f:直齒圓柱齒輪；9g:內(nèi)套筒；9h:第五深溝球軸承；9j:第六深溝球軸承；10:第七深溝球軸承；11:刀具；12:角度調(diào)節(jié)機構(gòu)；12a:角度調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)手柄；12b:角度調(diào)節(jié)分度盤；12c:角度調(diào)節(jié)螺桿；12d:角度調(diào)節(jié)齒條；12e:第八深溝球軸承；12f:角度調(diào)節(jié)固定銷；13:進(jìn)給機構(gòu)；13a:第九深溝球軸承；13b:進(jìn)給齒條；13c:第十深溝球軸承；13d:進(jìn)給螺桿；13e:進(jìn)給固定銷；13f:進(jìn)給旋轉(zhuǎn)手柄；13g:進(jìn)給分度盤；13h:第^^一深溝球軸承；14:第十二深溝球軸承；15:第十三深溝球軸承。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明包括刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)9、傳動驅(qū)動機構(gòu)、角度調(diào)節(jié)機構(gòu)12、進(jìn)給機構(gòu)13和箱體I ;傳動驅(qū)動機構(gòu)包括主軸2、主動錐齒輪5、從動錐齒輪6和軟軸8 ;主軸2通過第一深溝球軸承3、第二深溝球軸承4豎直安裝在箱體I上，位于箱體I內(nèi)的主軸2底部同軸連接有主動錐齒輪5，軟軸8通過第十二深溝球軸承14和第十三深溝球軸承15水平安裝箱體I內(nèi)的支架上，軟軸8 一端同軸連接從動錐齒輪6，從動錐齒輪6與主動錐齒輪5嚙合，軟軸8 —端同軸連接從動錐齒輪6另一端連接刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)9，箱體I的兩側(cè)平行安裝有結(jié)構(gòu)相同的角度調(diào)節(jié)機構(gòu)12和進(jìn)給機構(gòu)13。
[0033]本發(fā)明能實現(xiàn)刀具在豎直平面內(nèi)多個角度的傳動，再配合萬能分度頭的三爪卡盤夾持工件在水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，就可達(dá)到內(nèi)球面上的多個角度的加工。
[0034]如圖9所示，軟軸8靠近端部處設(shè)有凸緣，軟軸8的凸緣卡在推力軸承9c和第三深溝球軸承9d之間實現(xiàn)軟軸8與內(nèi)套筒9g的軸向定位。
[0035]如圖2、圖3和圖9所示，刀具轉(zhuǎn)頭機構(gòu)包括刀具11、內(nèi)套筒9g、外套筒9b、直齒圓柱齒輪9f、雙聯(lián)齒輪9a、推力軸承9c、第三深溝球軸承9d、第四深溝球軸承9e、第五深溝球軸承9h和第六深溝球軸承9j，內(nèi)套筒9g同軸安裝在外套筒9b內(nèi)，如圖10所示，軟軸8另一端通過推力軸承9c、第三深溝球軸承9d和第四深溝球軸承9e套在內(nèi)套筒9g中，軟軸8伸出內(nèi)套筒9g的端面上安裝有用于加工的刀具11 ;外套筒9b—側(cè)外壁固定有沿徑向的支撐軸，支撐軸同軸安裝有直齒圓柱齒輪9f，支撐軸通過第七深溝球軸承10連接箱體I，直齒圓柱齒輪9f與角度調(diào)節(jié)機構(gòu)12連接；外套筒9b的另一側(cè)外側(cè)壁固定有徑向的支撐圓臺，支撐圓臺中心開有通孔，支撐圓臺通過第五深溝球軸側(cè)9h套在支撐板中，支撐板連接到箱體I上，與支撐圓臺通孔同一側(cè)的內(nèi)套筒9g側(cè)壁沿軸向方向設(shè)有一條形塊，條形塊開有沿軸向的條形槽，條形槽的底部為齒條結(jié)構(gòu)，雙聯(lián)齒輪9a的中部軸通過第六深溝球軸承9 j裝在外套筒9b的通孔中，雙聯(lián)齒輪9a的中部軸外端部通過第九深溝球軸承13a連接箱體1，雙聯(lián)齒輪9a —側(cè)的內(nèi)齒輪安裝于內(nèi)套筒9g的條形槽并與其底部的齒條嚙合，雙聯(lián)齒輪9a另一側(cè)的外齒輪伸出外套筒9b外與進(jìn)給機構(gòu)13連接。
[0036]本發(fā)明的內(nèi)套筒9g與外套筒9b分別如圖8和圖7所示，內(nèi)套筒9g與外套筒9b之