CN104874824B - 超声振动辅助枪钻加工的专用旋转夹具 - Google Patents

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Abstract

一种超声振动辅助枪钻加工的专用旋转夹具，该装置包括带法兰旋转轴、法兰套筒I、法兰套筒II、法兰套筒III、垫圈I、垫圈II和外套筒，所述法兰套筒I套装于带法兰旋转轴的一端，该法兰套筒I的一端通过螺钉连接所述带法兰旋转轴、垫圈I和法兰套筒II的一端，该法兰套筒I的另一端通过轴承连接外套筒，所述法兰套筒II的另一端通过螺钉连接垫圈II和套装于带法兰旋转轴另一端上的法兰套筒III，所述法兰套筒III通过轴承连接外套筒。本发明连接结构简单、超声振动能量损耗小、加工效率高且结构简单、易于用于机床改造且价格较低。

Description

超声振动辅助枪钻加工的专用旋转夹具
技术领域
本发明涉及一种旋转夹具，尤其涉及超声振动辅助枪钻加工的专用旋转夹具。
背景技术
枪钻属于外排屑深孔加工刀具，是目前加工直径6mm以下的小深孔的重要加工方法，是一种能一次钻削就获得良好的表面粗糙度和精度孔的刀具。枪钻加工所用的旋转夹具因体积小、可在旋转情况下保持对刀具持续供给冷却液而广泛使用。但是现有的枪钻加工所用的旋转夹具都是采用的莫氏锥柄的连接方式，需要相对应的莫氏锥孔装置才能进行配合，因此价格昂贵且与机床连接不方便，而且用于超声振动辅助枪钻加工时振动能量会大量损耗，从而导致加工效率大大降低，降低刀具寿命，而且不利于机床的改造。
发明内容
为了弥补现有超声振动辅助枪钻钻削加工所用旋转夹具的不足，本发明设计了一种连接结构简单、超声振动能量损耗小、加工效率高且结构简单、易于用于机床改造且价格较低的专用旋转夹具。
本发明的目的由以下技术措施实现：
一种超声振动辅助枪钻加工的专用旋转夹具，该装置包括带法兰旋转轴、法兰套筒I、法兰套筒II、法兰套筒III、垫圈I、垫圈II和外套筒，所述带法兰旋转轴与法兰套筒I、法兰套筒II、法兰套筒III、外套筒同轴，所述法兰套筒I套装于带法兰旋转轴的一端，该法兰套筒I的一端通过螺钉连接所述带法兰旋转轴、垫圈I和法兰套筒II的一端，该法兰套筒I的另一端通过轴承连接外套筒，所述法兰套筒II的另一端通过螺钉连接垫圈II和套装于带法兰旋转轴另一端上的法兰套筒III，所述法兰套筒III通过轴承连接外套筒，所述外套筒设有内沟槽I并通过嵌于该内沟槽I中的密封圈与法兰套筒II密封连接，所述法兰套筒II设有内沟槽II并通过嵌于该内沟槽II中的密封圈与带法兰旋转轴密封连接。
所述带法兰旋转轴在该带法兰旋转轴的轴心线方向上一端开有光孔，另一端开有螺纹孔，中间开有冷却液通道I，带法兰旋转轴在垂直于所述带法兰旋转轴轴心线的方向上开有冷却液通道II且与冷却液通道I相贯通，外套筒一侧开有螺纹孔，另一侧开有冷却液通道III且与冷却液通道II同轴，法兰套筒II开有冷却液通道IV和冷却液槽，该冷却液通道IV与冷却液槽相贯通且与冷却液通道II同轴。
本发明与现有技术相比，超声振动辅助枪钻加工的专用旋转夹具不仅满足了为旋转刀具持续供给冷却液，而且采用双头螺柱与超声振动子连接，连接结构简单、易于加工且造价低，该夹具的结构可将超声振动能量最大限度的传递到刀具上，提高加工效率、加工质量且提高了刀具寿命；若用于普通枪钻加工只需将双头螺柱换成带螺纹的装夹装置即可，大大方便了机床改造。
附图说明
图1为超声振动辅助枪钻加工的专用旋转夹具示意图
附图中序号：1、带法兰旋转轴，2、法兰套筒I，3、法兰套筒II，4、法兰套筒III，5、垫圈I,6、垫圈II，7、内沟槽I，8、外套筒，9、内沟槽II，1-1、光孔，1-2、螺纹孔，1-3、冷却液通道I，1-4、冷却液通道II，3-1、冷却液通道Ⅳ，3-2、冷却液槽，8-1、螺纹孔，8-2、冷却液通道III。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
下面通过实例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据本发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。
实施例
如图1所示，
一种超声振动辅助枪钻加工的专用旋转夹具，其特征是：该装置包括带法兰旋转轴（1）、法兰套筒I（2）、法兰套筒II（3）、法兰套筒III（4）、垫圈I（5）、垫圈II（6）和外套筒（8），所述带法兰旋转轴（1）与法兰套筒I(2)、法兰套筒II（3）、法兰套筒III（4）、外套筒（8）同轴，所述法兰套筒I（2）套装于带法兰旋转轴（1）的一端，该法兰套筒I（2）的一端通过螺钉连接所述带法兰旋转轴（1）、垫圈I（5）和法兰套筒II（3）的一端，该法兰套筒I（2）的另一端通过轴承连接外套筒（8），所述法兰套筒II（3）的另一端通过螺钉连接垫圈II（6）和套装于带法兰旋转轴（1）另一端上的法兰套筒III（4），所述法兰套筒III（4）通过轴承连接外套筒（8），所述外套筒（8）设有内沟槽I（7）并通过嵌于该内沟槽I（7）中的密封圈与法兰套筒II（3）密封连接，所述法兰套筒II（3）设有内沟槽II（9）并通过嵌于该内沟槽II（9）中的密封圈与带法兰旋转轴（1）密封连接。所述带法兰旋转轴（1）在该带法兰旋转轴（1）的轴心线方向上一端开有光孔（1-1），另一端开有螺纹孔（1-2），中间开有冷却液通道Ⅰ（1-3），带法兰旋转轴（1）在垂直于所述带法兰旋转轴（1）轴心线的方向上开有冷却液通道II（1-4）且与冷却液通道Ⅰ（1-3）相贯通，外套筒（8）一侧开有螺纹孔（8-1），另一侧开有冷却液通道Ⅲ（8-2）且与冷却液通道II（1-4）同轴，法兰套筒II（3）开有冷却液通道Ⅳ（3-1）和冷却液槽（3-2），该冷却液通道Ⅳ（3-1）与冷却液槽（3-2）相贯通且与冷却液通道II（1-4）同轴。
本发明的工作过程为：
如图1所示，工作前，带法兰旋转轴（1）通过螺纹孔（1-2）连接超声振动子，枪钻通过光孔（1-1）连接带法兰旋转轴（1），冷却设备通过冷却通道III（8-2）与外套筒（8）连接，档杆通过螺纹孔（8-1）与外套筒（8）连接。工作时，外套筒（8）通过档杆保持不动，实现冷却设备持续供液；超声振动子将主轴的旋转运动传递到带法兰旋转轴（1），同时带法兰旋转轴（1）带动法兰套筒I（2）、法兰套筒II（3）、法兰套筒III（4）旋转；超声振动子通过带法兰旋转轴（1）向枪钻传递超声振动，带法兰旋转轴（1）与法兰套筒I(2)、法兰套筒II(3)的连接位置为超声振动节点，保证超声振动能量的损耗降到最低；冷却液通过冷却液通道III（8-2）、冷却液槽（3-2）、冷却液通道IV（3-1）、冷却液通道II（1-4）和冷却液通道I（1-3）进入枪钻钻杆的冷却孔；由于旋转密封装置嵌于内沟槽I（7）与法兰套筒II（3）形成的密封接触、旋转密封装置嵌于内沟槽II（9）与带法兰旋转轴（1）形成的密封接触以及垫片I（5）、带法兰旋转轴（1）与法兰套筒II（3）形成的密封接触保证冷却液不外泄。

Claims (2)

1.一种超声振动辅助枪钻加工的专用旋转夹具，其特征在于：包括带法兰旋转轴（1）、法兰套筒I（2）、法兰套筒II（3）、法兰套筒III（4）、垫圈I（5）、垫圈II（6）和外套筒（8），所述带法兰旋转轴（1）与法兰套筒I(2)、法兰套筒II（3）、法兰套筒III（4）、外套筒（8）同轴，所述法兰套筒I（2）套装于带法兰旋转轴（1）的一端，该法兰套筒I（2）的一端通过螺钉连接所述带法兰旋转轴（1）、垫圈I（5）和法兰套筒II （3）的一端，该法兰套筒I（2）的另一端通过轴承连接外套筒（8），所述法兰套筒II（3） 的另一端通过螺钉连接垫圈II（6）和套装于带法兰旋转轴（1）另一端上的法兰套筒III（4），所述法兰套筒III（4）通过轴承连接外套筒（8），所述外套筒（8）设有内沟槽I（7）并通过嵌于该内沟槽I（7）中的密封圈与法兰套筒II（3）密封连接，所述法兰套筒II（3）设有内沟槽II（9）并通过嵌于该内沟槽II（9）中的密封圈与带法兰旋转轴（1）密封连接。
2.根据权利要求1所述的超声振动辅助枪钻加工的专用旋转夹具，其特征在于：所述带法兰旋转轴（1）在该带法兰旋转轴（1）的轴心线方向上一端开有光孔（1-1），另一端开有螺纹孔（1-2），中间开有冷却液通道Ⅰ（1-3），带法兰旋转轴（1）在垂直于所述带法兰旋转轴（1）轴心线的方向上开有冷却液通道II（1-4）且与冷却液通道Ⅰ（1-3）相贯通，外套筒（8）一侧开有螺纹孔（8-1），另一侧开有冷却液通道Ⅲ（8-2）且与冷却液通道II（1-4）同轴，法兰套筒II（3）开有冷却液通道Ⅳ（3-1）和冷却液槽（3-2），该冷却液通道Ⅳ（3-1）与冷却液槽（3-2）相贯通且与冷却液通道II（1-4）同轴。
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