CN101607320B - 液压防振镗杆与附加装置 - Google Patents
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Abstract
液压防振镗杆及附加装置是为了解决在车床上加工大长径比深孔时容易产生振动，让刀等问题而发明的一套工具装置。这种镗杆最大特点是内部装有四个油缸，其中前面二个油缸在工件孔内起支承作用增强其刚性，能有效防止镗杆因悬伸过长而引起的振动与让刀现象，这对于延长刀具使用寿命，提高生产效率和产品质量都有重要意义。后面两个油缸除了能调整前面两个油缸支承尺寸满足不同孔径要求外，还能通过与前面两个油缸互动的相关动作能保证镗杆在有支承的情况下进行横向平行运动。因此本发明的镗杆特别适用于要加工底孔、孔中需割槽等深孔零件的使用。
Description
一、技术领域
(技术加工)：一种在车床上加工深孔的液压防振镗杆。
二、背景技术：
在机械加工领域在车床上加工深孔，特别是带有底孔或盲孔的大长径比(长度/直径)工件一直是个难题。目前即使采用各种特制的抗震镗杆，其悬伸的长径比(镗杆悬伸长度/镗杆直径)也仅为8∶1左右。而当需要加工底孔时，因刀具与镗杆需在工件孔内径向走刀，所以镗杆直径不得不随其在工件孔内径向走刀距离增大而减小(镗杆直径＝被加工孔径×0.8～0.7-径向走刀过程)。这样实际能加工工件深度也随镗杆的直径减小而成比例减小。由于镗杆悬伸越长受切削抗力影响也就越大，因此产生的让刀现象也更为严重，同时也更容易引起振动。
三、发明内容：
1.要解决的技术问题：防止深孔加工时镗杆震动，解决刀具的让刀问题，实现镗杆有支承时能进行横向运动，提高柔性程度和通用性。
2.技术方案：本发明采用镗杆上设置可调液压支承的方案解决镗杆振动与让刀问题。原理请见图1液压防振镗杆示意图所示：在镗杆(1)的两端设置了四个油缸(3)。其中1#油缸与4#油缸之间用高压油管(4)连接，组成一个液压回路。同样2#油缸与3#油缸之间也用高压油管连接组成一个液压回路。四个油缸的直径相同，开始加工工件孔口时镗杆有镗杆中心架(9)托住，当尼龙支承(5)进入工件孔口后将装在调整附件(8)上的两根调整螺杆(7)分别向镗杆中心旋进压缩3#、4#油缸内的柱塞，此时当3#油缸的柱塞向里压缩时，油缸内的液压油经过油管流入1#油缸，推动柱塞向外顶出，并通过装在其顶端的尼龙支承脚与孔壁接触形成前点支承。同样当4#油缸的柱塞被调整螺杆(7)向里压缩时油缸内的液压油经油管流向油缸(2)，将柱塞顶出并通过装在其顶端的尼龙支承与工作孔壁接触。由于两个尼龙支承脚顶在工件内孔的直径方向上，形成了最大支承尺寸。当中拖板带动镗杆在水平方向上进行横向进刀运动时，镗杆两端的2#、4#油缸的柱塞分别被向里压缩，同时1#、3#油缸柱塞被顶出相同的距离，反之当中拖板带动镗杆向相反方向运动时四个油缸也会作出相反的动作，总之无论镗杆向前还是向后运动，两支承间的距离是不变的。据此可实现镗杆刀具在工件孔内作一定范围的横向平行运动。
3.有益效果：本发明与原来的悬伸法相比不仅保留了横向进刀功能，还大大增强了刚性防止了振动，解决了因切削抗力致使镗杆弹性变形而引起的让刀现象。其中四个油缸的相关联的动作保证了镗杆横向移动轨迹的平行，是本发明的关键创新处。
四、附图说明：
附图1.液压防振镗杆示意图
附图2.液压防振镗杆布置示意图
五、具体实施方式：
请见附图2.所示——液压防振镗杆与附加装置布置在车床上，镗杆座(6)固定在中拖板上，采用左右两个上盖紧固镗杆的形式，结合稳定抗振性好。中拖板与镗刀座之间的阻尼垫(11)能增大整个装置的抗振阻尼。调整附件(8)固定在大拖板上，其前后装有两个调整镗杆尾端3#、4#油缸柱塞的调整螺杆(7)(请见图1.与上述技术方案)。
镗杆中心架(9)装在床身上，其上部的滑块连调整螺母、螺杆托架等部件可随镗杆的前后移动而在下基座上滑动。旋转螺母可调节托架高低，保证镗杆中心线与机床(工件)中心线在同一水平面上。镗杆中心架主要作用是在加工孔口时，对镗杆起导向与支承作用，当镗杆上1#、2#油缸进入工件孔口起支承作用后，即刻能降下托架脱离镗杆。
镗杆的工作原理请见发明内容中的第②款技术方案。当镗杆直径小于100mm时，油缸采用柱塞缸(本说明采用柱塞缸)；当镗杆直径达于100mm时，可采用活塞缸。
本发明可配置在普通机床上，也可配置在数控车床上，进行一些曲线加工。必要时工件在进行最后一刀精加工时，刀具纵向走刀可由里向外走，使液压支承脚行走在被加工面前，以适应不同需要。
Claims (2)
1.一种用于深孔加工的液压防振镗杆，其特征在于：镗杆(1)前端设有1#与2#支承油缸，后端设有3#与4#调整油缸，上述四个油缸直径一样，1#与4#油缸由油管连接组成一个液压系统，2#与3#油缸由油管连接组成一个液压系统，同一系统的油缸分别设置在镗杆两端，且方向相反，镗杆横向移动时同一方向油缸的柱塞(2)进出的距离是一样的，工作时由装在1#、2#支承油缸的柱塞(2)上的尼龙支承脚(5)支承在工件孔内，保证了镗杆运动精度与刚性；冷却液通道(10)。
2.一种如权利要求1所述液压防振镗杆的附加装置，包括带阻尼垫(11)的镗刀座(6)、调整附件(8)、镗杆中心架(9)，其特征在于：镗刀座与机床中拖板之间装有高分子阻尼垫，能起有效的防振作用；调整附件是通过装在基体上的调整螺杆来调整镗杆后端3#、4#油缸柱塞位置，使镗杆前端与其关联的1#、2#支承油缸的柱塞(2)动作，准确地支撑在工件孔内；镗杆中心架上部的滑块连调整螺母、螺杆托架可在下基座上随镗杆作横向移动，在加工工件孔口时对镗杆起导向和支撑作用。
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