CN103008706A - 一种异形孔的静压镗头结构 - Google Patents

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一种异形孔的静压镗头结构，包括主轴箱、主轴、皮带轮、前后轴承、油压装置、刀杆、锁杆螺母，主轴分体成外轴体与内轴体，外轴体两端台阶孔中分别固定同相位的主偏心套，外轴体中段设有主长槽；内轴体动配合套在外轴体两个主偏心套孔中，内轴体后端与外轴体轴向限位式连接，内轴体中段设有一段螺旋线状的开口长槽；刀杆台阶轴后段轴固定一个副偏心套后固定在内轴体盲孔中；滑套内圆固定的矩形滑条两侧面动配合套在外轴体主长槽中，矩形滑条中滑销动配合套在内轴体开口长槽中；步进拨叉机构的拨叉板下端部对称固定的拨叉盘两个圆环盘分别套在滑套轴套体两侧外圆上，滑套轴套体轴肩与两个圆环盘内端面动配合。刀杆单行程可镗制各种异形孔。

Description

一种异形孔的静压镗头结构
技术领域：
本发明涉及镗床结构，特别是一种异形孔的静压镗头结构。
背景技术：
中国专利201120183624.3公开了本公司的“静压销孔镗床”结构，其特征在于：将主轴的前后滚动轴承更换为外圆油压滑动轴承，将实施主轴轴向限位的主轴轴肩上套合的端面推力轴承更换成端面油压滑动轴承。也就是说，以压力油膜隔开内外圆摩擦面、轴肩两端面，从而降低摩擦系数、降低摩擦面的磨损量，实现加工精度的提高。
活塞销孔为活塞同轴心线的两个间隔的对称的圆形通孔，活塞销中部套合在活塞杆端部，外露的两端头分别固定套合在这两个通孔中。目前将这两个通孔改制成外侧圆形孔、内侧为内大外小的锥形孔，锥形孔的大小径差只要在0.05-0.08mm之间，这样活塞销安装后在运行中产生的热量传导使活塞销在锥形孔中对应热膨胀成锥形销，不会左右串动其定位效果更好，而且给活塞销热膨胀存有预留空间降低活塞体热膨胀变形量。但是上述“静压销孔镗床”单行程只能镗出单一的圆形孔、或单一的锥形孔，而无法单行程镗出圆形孔与锥形孔叠加的异形孔。
现有静压销孔镗床的镗头结构由主轴箱、主轴、皮带轮、前后轴承、油压装置、刀杆、锁杆螺母组成。主轴后端部套合固定皮带轮，主轴前端部设有套杆用盲孔，刀杆为双头台阶轴，台阶轴的后段轴动配合套入主轴套杆用盲孔中，锁杆螺母从台阶轴前段轴中套入拧合在主轴前端部外螺纹上，将刀杆台阶轴轴肩压贴紧固在主轴盲孔前端面上。安装后，刀杆与主轴同一轴心线，刀杆前端部孔中固定刀具，钻孔孔径大小变化则依靠安装在滑台上的横向位移来实现，无法在刀具一个行程中加工圆形孔、锥形孔、鼓形孔、波浪孔或其它几何形状孔中二种或二种以上相叠加的异形孔。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种异形孔的静压镗头结构。
本发明方案是：包括主轴箱、主轴、皮带轮、前后轴承、油压装置、刀杆、锁杆螺母，其特征在于：主轴分体成外轴体与内轴体，外轴体呈管状体，其两端部设置的台阶孔中分别套合固定一个同偏心相位的主偏心套，外轴体中段设置有与轴心线平行的主长槽，皮带轮套合在外轴体后端部外圆后，用杯形螺母实施锁紧固定；内轴体呈长台阶轴状，内轴体动配合套在外轴体两个主偏心套孔中，两个主偏心套之间的内轴体外圆与外轴体内圆保有间隙，内轴体后端小径轴穿过外轴体后端杯形螺母中央孔后，依次套合平面推力轴承、压缩弹簧，再用双螺母压贴压缩弹簧后锁在内轴体后端小径轴外螺纹上实施内轴体相对于外轴体的轴向弹压限位，内轴体前端部设置有套杆用盲孔，内轴体中段设置有与轴心线斜交的一段螺旋线状的开口长槽；刀杆台阶轴后段轴外圆套合固定一个副偏心套，副偏心套动配合套合在内轴体套杆用盲孔中，用锁杆螺母实施固定连接；一个滑套动配合套在外轴体中段外圆上，滑套形状呈一个轴套体外圆中部径向连体延展一个轴肩，滑套内圆通过螺栓固定一个矩形滑条，矩形滑条两侧面动配合套在外轴体主长槽中，矩形滑条中部固定一个滑销，滑销外圆动配合套在内轴体开口长槽中；主轴箱上固定一个步进拨叉机构，步进拨叉机构的拨叉板下端部两侧面分别对称固定一个拨叉盘，拨叉盘形状为一个圆环盘向上连体延展一个矩形条，两个圆环盘间隙配合分别套在滑套轴套体两侧外圆上，滑套轴套体轴肩两端面分别与两个圆环盘内端面呈动配合状态。
本发明的优点在于：刀杆单行程可镗制各种异形孔。
附图说明：
图1为本发明结构立体示意图。
图2为内轴体结构示意图。
图3为图1的K部放大图。
具体实施方式：
本发明结构：包括主轴箱3、主轴、皮带轮、前后轴承、油压装置、刀杆12、锁杆螺母11，其特征在于：主轴分体成外轴体8与内轴体7，外轴体8呈管状体，其两端部设置的台阶孔中分别套合固定一个同偏心相位的主偏心套2，外轴体8中段设置有与轴心线平行的主长槽14，皮带轮套合在外轴体8后端部外圆后，用杯形螺母1实施锁紧固定；内轴体7呈长台阶轴状，内轴体7动配合套在外轴体8两个主偏心套2孔中，两个主偏心套2之间的内轴体7外圆与外轴体8内圆保有间隙，内轴体7后端小径轴穿过外轴体8后端杯形螺母1中央孔后，依次套合平面推力轴承、压缩弹簧，再用双螺母压贴压缩弹簧后锁在内轴体7后端小径轴外螺纹上实施内轴体7相对于外轴体8的轴向弹压限位，内轴体7前端部设置有套杆用盲孔，内轴体7中段设置有与轴心线斜交的一段螺旋线状的开口长槽13；刀杆12台阶轴后段轴外圆套合固定一个副偏心套10，副偏心套10动配合套合在内轴体7套杆用盲孔中，用锁杆螺母11实施固定连接；一个滑套9动配合套在外轴体8中段外圆上，滑套9形状呈一个轴套体外圆中部径向连体延展一个轴肩，滑套9内圆通过螺栓固定一个矩形滑条15，矩形滑条15两侧面动配合套在外轴体8主长槽14中，矩形滑条15中部固定一个滑销16，滑销16外圆动配合套在内轴体7开口长槽13中；主轴箱3上固定一个步进拨叉机构4，步进拨叉机构4的拨叉板5下端部两侧面分别对称固定一个拨叉盘6，拨叉盘6形状为一个圆环盘向上连体延展一个矩形条，两个圆环盘间隙配合分别套在滑套9轴套体两侧外圆上，滑套9轴套体轴肩两端面分别与两个圆环盘内端面呈动配合状态。
外轴体8主偏心套2相位与刀杆12副偏心套10相位互为偏差180度时，外轴体8轴心线与刀杆12轴心线重合。
拨叉板5上设置有油道孔，拨叉板5上的油道孔与油压装置的出油管管路连通；拨叉盘6上也设置有油道孔，所述油道孔上还设置有旁路流道孔，旁路流道孔孔口处于拨叉盘6与滑套9轴套体轴肩贴合面上，拨叉盘6油道孔进油口与拨叉板5油道孔出油口贴合连通。
旁路流道孔孔径比油道孔孔径小得多。
步进拨叉机构4为常规现有技术，通过步进电机带动丝杆转动，丝杆带动拨叉板5上固定的螺母平移，拨叉板5上的两个通孔套合在机架的两个圆杆状导轨中平移，拨叉板5下端部一般为U形板带动套合在U形板内的滑套9轴肩平移。本专利将U形板拆分成两个拨叉盘6，是为了方便安装套合在滑套9轴套体两侧外圆上，同时也为了实现滑套9体轴肩两端面全圆周的油膜润滑，降低摩擦系数、降低摩擦面的磨损量，从而提高加工精度。
主偏心套2轴心线与外轴体8外圆轴心线有偏心距，所以内轴体7轴心线与外轴体8外圆轴心线有偏心距。滑套9不动时，皮带轮带动外轴体8旋转，外轴体8通过矩形滑条15、滑销16带动内轴体7旋转，内轴体7带动刀杆12旋转，滑台作轴向移动则工件作圆柱孔镗制。如果此时步进拨叉机构4带动滑套9平移，则转动中的滑套9带动矩形滑条15一边转动一边在外轴体8主长槽14中平移，而滑销16在内轴体7螺旋线状的开口长槽13中移动，主长槽14与开口长槽13产生相对偏转，带动动配合套在主偏心套2内圆中的内轴体7相对于外轴体8产生偏转，由于内轴体7轴心线与外轴体8外圆轴心线有偏心距，所以这种偏转是内轴体7轴心线绕主偏心套2轴心线偏转，而不是绕外轴体8外圆轴心线偏转。因而这种偏转促使偏心固定在内轴体7上的刀杆轴心线相对于主偏心套2轴心线产生偏心相位变化、刀杆上偏心的轴心线与外轴体8外圆轴心线之间的偏心距产生变化，则刀杆12上刀具的刀尖产生相对于外轴体8外圆轴心线的径向偏移。从而镗制中工件孔径产生扩孔或缩孔镗制；滑套9持续平移与滑台作轴向持续移动相结合，则工件作异形孔镗制。如果不设主偏心套2，则副偏心套10偏心相位变化不产生刀尖径向偏移。
偏心套的偏心相位是指单个偏心套同截面的内圆圆心与外圆圆心的径向连线在全圆周中所处的角度方位。
由于活塞销孔锥形孔的大小径差只要在0.05-0.08mm之间，所以主偏心套2、副偏心套10的偏心距很小。若异形孔径差大，则主偏心套2、副偏心套10的偏心距也加大，内轴体7中段设置的斜交螺旋线状的开口长槽13螺旋角也加大。

Claims (3)

1.一种异形孔的静压镗头结构，包括主轴箱(3)、主轴、皮带轮、前后轴承、油压装置、刀杆(12)、锁杆螺母(11)，其特征在于：主轴分体成外轴体(8)与内轴体(7)，外轴体(8)呈管状体，其两端部设置的台阶孔中分别套合固定一个同偏心相位的主偏心套(2)，外轴体(8)中段设置有与轴心线平行的主长槽(14)，皮带轮套合在外轴体(8)后端部外圆后，用杯形螺母(1)实施锁紧固定；内轴体(7)呈长台阶轴状，内轴体(7)动配合套在外轴体(8)两个主偏心套(2)孔中，两个主偏心套(2)之间的内轴体(7)外圆与外轴体(8)内圆保有间隙，内轴体(7)后端小径轴穿过外轴体(8)后端杯形螺母(1)中央孔后，依次套合平面推力轴承、压缩弹簧，再用双螺母压贴压缩弹簧后锁在内轴体(7)后端小径轴外螺纹上实施内轴体(7)相对于外轴体(8)的轴向弹压限位，内轴体(7)前端部设置有套杆用盲孔，内轴体(7)中段设置有与轴心线斜交的一段螺旋线状的开口长槽(13)；刀杆(12)台阶轴后段轴外圆套合固定一个副偏心套(10)，副偏心套(10)动配合套合在内轴体(7)套杆用盲孔中，用锁杆螺母(11)实施固定连接；一个滑套(9)动配合套在外轴体(8)中段外圆上，滑套(9)形状呈一个轴套体外圆中部径向连体延展一个轴肩，滑套(9)内圆通过螺栓固定一个矩形滑条(15)，矩形滑条(15)两侧面动配合套在外轴体(8)主长槽(14)中，矩形滑条(15)中部固定一个滑销(16)，滑销(16)外圆动配合套在内轴体(7)开口长槽(13)中；主轴箱(3)上固定一个步进拨叉机构(4)，步进拨叉机构(4)的拨叉板(5)下端部两侧面分别对称固定一个拨叉盘(6)，拨叉盘(6)形状为一个圆环盘向上连体延展一个矩形条，两个圆环盘间隙配合分别套在滑套(9)轴套体两侧外圆上，滑套(9)轴套体轴肩两端面分别与两个圆环盘内端面呈动配合状态。
2.根据权利要求1所述的一种异形孔的静压镗头结构，其特征在于：拨叉板(5)上设置有油道孔，拨叉板(5)上的油道孔与油压装置的出油管管路连通；拨叉盘(6)上也设置有油道孔，所述油道孔上还设置有旁路流道孔，旁路流道孔孔口处于拨叉盘(6)与滑套(9)轴套体轴肩贴合面上，拨叉盘(6)油道孔进油口与拨叉板(5)油道孔出油口贴合连通。
3.根据权利要求1或2所述的一种异形孔的静压镗头结构，其特征在于：外轴体(8)主偏心套(2)相位与刀杆(12)副偏心套(10)相位互为偏差180度时，外轴体(8)轴心线与刀杆(12)轴心线重合。
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