CN108453549A - 一种管状工件的内壁加工装置 - Google Patents

Abstract

一种管状工件的内壁加工装置。涉及一种精密机械加工技术领域，涉及一种管状工件的内壁加工装置的改进。结构精巧、使用方便、自动化程度高、加工精度高且加工效果好。包括工作台、滑座、滑座驱动组件、轴套、轴套驱动组件、主轴、主轴驱动组件和刀具组件；所述滑座滑动连接在工作台的顶面上，所述滑座驱动组件连接在工作台上；所述轴套可旋转地穿设在滑座中，所述轴套驱动组件连接在滑座上；所述主轴可旋转地穿设在轴套中，所述主轴驱动组件连接在滑座上；所述刀具组件固定连接在轴套远离轴套驱动组件的一侧端头上。本发明从整体上具有结构精巧、使用方便、自动化程度高、加工精度高以及适用范围广、加工周期短的特点。

Description

一种管状工件的内壁加工装置

技术领域

本发明涉及一种精密机械加工技术领域，涉及一种管状工件的内壁加工装置的改进。

背景技术

管状工件是现有技术中常见的工件之一，为了保证传输纯度高，并有效避免尖端放电，如图1所示，此类管状工件的内表面通常设计为若干圆环结构，且对该内侧圆环的精度和位置、表面粗糙度要求很高。对此，如何对此类管状工件的内壁进行高效加工成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种结构精巧、使用方便、自动化程度高、加工精度高且加工效果好的管状工件的内壁加工装置。

本发明的技术方案是：包括工作台、滑座、滑座驱动组件、轴套、轴套驱动组件、主轴、主轴驱动组件和刀具组件；

所述滑座滑动连接在工作台的顶面上，所述滑座驱动组件连接在工作台上、且用于驱动滑座做直线往复运动；

所述轴套可旋转地穿设在滑座中，所述轴套驱动组件连接在滑座上、且用于驱动轴套绕自身轴心做旋转运动；

所述主轴可旋转地穿设在轴套中，所述主轴驱动组件连接在滑座上、且用于驱动主轴绕自身轴心做旋转运动；

所述刀具组件包括固定座、斜齿轮一、斜齿轮二、传动轴、传动连杆、刀座和切刀，所述固定座呈顶部开口的空心结构、且固定连接在轴套远离轴套驱动组件的一侧端头上，所述主轴远离主轴驱动组件的一端伸入至固定座中、且与斜齿轮一固定相连，所述斜齿轮二的一侧铰接在固定座的内壁上、且与斜齿轮一相啮合，所述传动轴固定连接在斜齿轮二的端面上；所述刀座滑动连接在固定座的顶部开口中，所述切刀可拆卸的连接在刀座的顶部；所述传动连杆的一端铰接在刀座上、且另一端铰接在传动轴背向斜齿轮二的端面上。

所述工作台顶面上还固定连接有支座，所述轴套穿设在支座中。

所述轴套的外壁上固定连接有旋转环一，所述滑座的内壁的中部开设有环形的旋转凹槽一，所述旋转环一容置于旋转凹槽一中。

所述主轴的外壁上固定连接有旋转环二，所述轴套的内壁的上开设有环形的旋转凹槽二，所述旋转环二容置于旋转凹槽二中。

所述传动连杆的一侧表面贴合在刀座上、且另一侧表面贴合在固定座的内壁上；所述固定座的内壁上还开设有圆环形的滑槽，所述传动连杆的一端通过铰接轴与传动轴的端面铰接，所述铰接轴远离传动轴的一端伸入滑槽中。

所述滑座驱动组件包括电机一和丝杆一，所述电机一固定连接在工作台上，所述丝杆一固定连接在电机一的输出轴上、且与主轴平行，所述丝杆一穿设所述滑座、且与滑座通过螺纹连接；

所述轴套驱动组件包括电机二、齿轮一、齿轮二和若干驱动轮，若干所述驱动轮连接在电机二的底部、且用于驱动电机二在滑座的顶面上做直线往复运动，所述齿轮一固定连接在电机二的输出轴上，所述齿轮二铰接在滑座的一侧，所述轴套的外壁上设有若干驱动齿一，所述齿轮二啮合在齿轮一和驱动齿一之间；

所述主轴驱动组件包括电机三和同步带一，所述主轴远离刀具组件的一端伸出至轴套外，所述电机三固定连接在滑座的顶部、且通过同步带一与主轴联动；

所述电机二的输出轴远离齿轮一的一端伸出至电机二之外，所述电机三的输出轴远离同步带一的一端伸出至电机三之外，所述电机二的输出轴和电机三的输出轴同轴心、且相对设置。

所述滑座驱动组件包括电机四和丝杆四，所述电机四固定连接在工作台上，所述丝杆四固定连接在电机四的输出轴上、且与主轴平行，所述丝杆四穿设所述滑座、且与滑座通过螺纹连接；

所述轴套驱动组件包括电机五和齿轮五，所述电机五固定连接在滑座的顶面上，所述齿轮五固定连接在电机五的输出轴上，所述轴套的外壁上设有若干驱动齿二，所述齿轮五和驱动齿二相啮合；

所述主轴驱动组件包括电机六、同步带六、电机七和同步带七，所述主轴远离刀具组件的一端伸出至轴套外，所述电机六固定连接在滑座的顶面上、且通过同步带六与主轴联动，所述电机七固定连接在滑座的侧表面上、且通过同步带七与主轴联动。

所述滑座驱动组件包括行走小车一，所述行走小车一固定连接在滑座的侧壁上、且用于驱动滑座在工作台顶面上做直线往复运动；

所述轴套驱动组件包括高速电机一和高速齿轮一，所述高速电机一固定连接在滑座上，所述高度齿轮一固定连接在高速电机一的输出轴上，所述轴套的外壁上设有若干高速齿一，所述高速齿轮一和高速齿一相啮合；

所述主轴驱动组件包括高速电机二、箱体、阶梯状齿轮、主动齿轮一、主动齿轮二和换向组件，所述高速电机二滑动连接在工作台的上方，所述箱体滑动连接在工作台的上方，所述高速电机二、箱体均与滑座固定相连；所述主轴远离刀具组件的一端伸出至轴套外、且穿设所述箱体，所述阶梯状齿轮位于箱体内、且套接所述主轴，所述阶梯状齿轮与主轴固定相连且分为小齿轮和大齿轮，所述箱体中开设有与主动齿轮一适配的弧形凹槽一和与主动齿轮二适配的弧形凹槽二，所述主动齿轮一可旋转的套接在高速电机二的输出轴上、且其上部容置于弧形凹槽一中，所述主动齿轮二可旋转的套接在高速电机二的输出轴上、且其上部容置于弧形凹槽二中所述主动齿轮一与大齿轮啮合，所述主动齿轮二与小齿轮啮合；

所述换向组件包括摩擦轮、换向杆和一对电磁阀，所述摩擦轮套接所述高速电机二的输出轴、且位于主动齿轮一和主动齿轮二之间，所述摩擦轮与高速电机二的输出轴通过键连接；所述摩擦轮的侧表面上开设有环形的插槽，所述换向杆滑动设于箱体的上部，所述换向杆的底端伸入插槽中、且顶端伸出至箱体外，一对所述电磁阀固定连接在箱体的顶部、且分设在换向杆顶端的两侧。

所述滑座驱动组件包括行走小车二，所述行走小车二固定连接在滑座的侧壁上、且用于驱动滑座在工作台顶面上做直线往复运动；

所述轴套驱动组件包括高速电机三和高速齿轮三，所述高速电机三固定连接在滑座上，所述高度齿轮三固定连接在高速电机三的输出轴上，所述轴套的外壁上设有若干高速齿三，所述高速齿轮三和高速齿三相啮合；

所述主轴驱动组件包括高速电机四、主动齿轮三、从动齿轮、驱动盘、气缸、若干同步凸起和若干异步凸起，所述高速电机四滑动连接在工作台的上方、且与滑座固定相连，所述主动齿轮三固定连接在高速电机四的输出轴上，所述主轴远离刀具组件的一端伸出至轴套外，所述驱动盘固定连接在主轴远离刀具组件的端头上，所述从动齿轮套接所述主轴、且位于驱动盘和轴套的端面之间，所述从动齿轮与主动齿轮三相啮合，所述主轴上固定连接有滑动键，所述从动齿轮的内壁上开设有与所述滑动键适配的通槽；

所述轴套朝向驱动盘的端面上开设有若干与同步凸起的同步槽，若干所述同步凸起均固定连接在从动齿轮朝向轴套的端面上；所述驱动盘朝向轴套的端面上开设有若干与异步凸起适配的异步槽，若干所述异步凸起均固定连接在从动齿轮朝向驱动盘的端面上，所述气缸连接在滑座和从动齿轮之间。

本发明使用时，可通过滑座驱动组件驱动滑座、轴套、主轴做同步的直线往复运动，即完成伸入或退出管状工件的动作；通过主轴驱动组件可驱动主轴相对于轴套做旋转运动，以实现切刀的进给或退刀动作；通过主轴驱动组件和轴套驱动组件的配合可驱动主轴和轴套做同步旋转运动，即实现切刀对管状工件的内壁的切削。本发明从整体上具有结构精巧、使用方便、自动化程度高、加工精度高以及适用范围广、加工周期短的特点。

附图说明

图1是本发明中管状工件的结构示意图，

图2是本发明的实施例一的结构示意图，

图3是本发明中刀具组件的结构示意图，

图4是图3的A-A向剖视图，

图5是本发明的实施例二的结构示意图，

图6是本发明的实施例三的结构示意图，

图7是本发明的实施例四的结构示意图；

图中1是工作台，10是支座；

2是滑座，3是滑座驱动组件，311是电机一，312是丝杆一；321是电机四，322是丝杆四；331是行走小车一；341是行走小车二；

4是轴套，41是旋转环一，5是轴套驱动组件，511是电机二，512是齿轮一，513是齿轮二，514是驱动轮；521是电机五，522是齿轮五；531高速电机一，532是高速齿轮一；541是高速电机三，542是高速齿轮三；

6是主轴，61是旋转环二，7是主轴驱动组件，711是电机三，712是同步带一；721是电机六，722是同步带六，723是电机七，724是同步带七；731是高速电机二，7310是支架一，732是箱体，7320是支架二，733是阶梯状齿轮，734是主动齿轮一，735是主动齿轮二，736是换向组件，7361是摩擦轮，7362是换向杆，7363是电磁阀；741是高速电机四，7410是支架三，742是主动齿轮三，743是从动齿轮，744是驱动盘，745是气缸，746是同步凸起，747是异步凸起；

8是刀具组件，80是固定座，81是斜齿轮一，82是斜齿轮二，83是传动轴，84是传动连杆，840是铰接轴，85是刀座，86是切刀。

具体实施方式

本发明如图1-7所示，包括工作台1、滑座2、滑座驱动组件3、轴套4、轴套驱动组件5、主轴6、主轴驱动组件7和刀具组件8；

所述滑座2滑动连接在工作台1的顶面上，所述滑座驱动组件3连接在工作台1上、且用于驱动滑座2做直线往复运动；

所述轴套4可旋转地穿设在滑座2中，所述轴套驱动组件5连接在滑座2上、且用于驱动轴套4绕自身轴心做旋转运动；

所述主轴6可旋转地穿设在轴套4中，所述主轴驱动组件7连接在滑座2上、且用于驱动主轴6绕自身轴心做旋转运动；

所述刀具组件8包括固定座80、斜齿轮一81、斜齿轮二82、传动轴83、传动连杆84、刀座85和切刀86，所述固定座80呈顶部开口的空心结构、且固定连接在轴套4远离轴套驱动组件5的一侧端头上，所述主轴6远离主轴驱动组件7的一端伸入至固定座80中、且与斜齿轮一81固定相连，所述斜齿轮二82的一侧铰接在固定座80的内壁上、且与斜齿轮一81相啮合，所述传动轴83固定连接在斜齿轮二82的端面上；所述刀座85滑动连接在固定座80的顶部开口中，所述切刀86可拆卸的连接在刀座85的顶部；所述传动连杆84的一端铰接在刀座85上、且另一端铰接在传动轴83背向斜齿轮二82的端面上。即使得传动轴、传动连杆、刀座、固定座四者形成一完整的“曲柄滑块机构”；这样，当主轴相对于轴套做旋转运动时，将带动斜齿轮一旋转，从而带动斜齿轮二以及传动轴同步旋转，最终通过上述的“曲柄滑块机构”驱使切刀沿主轴的径向做进给或退刀动作。

本发明使用时，可通过滑座驱动组件驱动滑座、轴套、主轴做同步的直线往复运动，即完成伸入或退出管状工件的动作；通过主轴驱动组件可驱动主轴相对于轴套做旋转运动，以实现切刀的进给或退刀动作；通过主轴驱动组件和轴套驱动组件的配合可驱动主轴和轴套做同步旋转运动，即实现切刀对管状工件的内壁的切削。本发明从整体上具有结构精巧、使用方便、自动化程度高、加工精度高以及适用范围广、加工周期短的特点。

所述工作台1顶面上还固定连接有支座10，所述轴套4穿设在支座10中。从而使得轴套、主轴的轴向运动以及旋转运动变得更为稳定、可靠。

所述轴套4的外壁上固定连接有旋转环一41，所述滑座2的内壁的中部开设有环形的旋转凹槽一，所述旋转环一容置于旋转凹槽一中。这样，使得轴套可且仅可相对于滑座做绕自身轴心的旋转运动，从而使得滑座在平移时，可更好、更稳定的带动轴套同步平移。

所述主轴6的外壁上固定连接有旋转环二61，所述轴套的内壁的上开设有环形的旋转凹槽二，所述旋转环二容置于旋转凹槽二中。这样，使得主轴可且仅可相对于轴套做绕自身轴心的旋转运动，从而使得轴套在随滑座平移时，可更好、更稳定的带动主轴同步平移。

所述传动连杆84的一侧表面贴合在刀座85上、且另一侧表面贴合在固定座80的内壁上；所述固定座80的内壁上还开设有圆环形的滑槽，所述传动连杆84的一端通过铰接轴840与传动轴83的端面铰接，所述铰接轴840远离传动轴的一端伸入滑槽中。从而使得连杆的运动更为稳定，即进一步确保了切刀的稳定运行。

下面以四种实施例对滑座驱动组件、轴套驱动组件以及主轴驱动组件做代表性阐述：

实施例一，如图2所示：所述滑座驱动组件3包括电机一311和丝杆一312，所述电机一311固定连接在工作台1上，所述丝杆一312固定连接在电机一311的输出轴上、且与主轴6平行，所述丝杆一312穿设所述滑座2、且与滑座2通过螺纹连接；这样，电机一的往复旋转运动将直接转化为滑座的直线往复运动；完成伸入或退出管状工件的动作；

所述轴套驱动组件5包括电机二511、齿轮一512、齿轮二513和若干驱动轮514，若干所述驱动轮514连接在电机二511的底部、且用于驱动电机二511在滑座2的顶面上做直线往复运动，所述齿轮一512固定连接在电机二511的输出轴上，所述齿轮二513铰接在滑座2的一侧，所述轴套4的外壁上设有若干驱动齿一，所述齿轮二513啮合在齿轮一512和驱动齿一之间；这样，电机二的旋转运动将依次通过齿轮一和齿轮二的传动，最终驱使轴套旋转；

所述主轴驱动组件7包括电机三711和同步带一712，所述主轴6远离刀具组件8的一端伸出至轴套4外，所述电机三711固定连接在滑座2的顶部、且通过同步带一712与主轴6联动；这样，电机三的旋转运动将依次通过同步带一驱使主轴旋转；

所述电机二511的输出轴远离齿轮一512的一端伸出至电机二511之外，所述电机三711的输出轴远离同步带一712的一端伸出至电机三711之外，所述电机二511的输出轴和电机三711的输出轴同轴心、且相对设置。使用时，可先通过驱动轮驱使电机二和电机三分离，并在电机二停止的状态下通过电机三的动作驱使切刀完成进给动作，再通过驱动轮驱使电机二和电机三靠近，使得电机二的输出轴和电机三的输出轴结合，以电机二为主通过更少的能源消耗带动主轴、轴套同步旋转，以完成对管状工件的内壁的切削。

此外，为实现高效的连续作业，可在电机二不停机的情况下，先通过驱动轮驱使电机二和电机三分离，并让电机三以更快或更慢的转速旋转，以使得切刀做进给动作，再通过驱动轮重新驱使电机二的输出轴和电机三的输出轴结合，从而最终实现边进给边切削的动作，进而大幅缩短了加工周期，并有效降低了电机能耗。

所述电机二的输出轴远离齿轮一的端面为摩擦面，所述电机三的输出轴远离同步带的端面为摩擦面。从而有效保证传动效率，提升动作稳定性。

实施例二，如图5所示：所述滑座驱动组件3包括电机四321和丝杆四322，所述电机四321固定连接在工作台1上，所述丝杆四322固定连接在电机四321的输出轴上、且与主轴6平行，所述丝杆四322穿设所述滑座2、且与滑座2通过螺纹连接；这样，电机四的往复旋转运动将直接转化为滑座的直线往复运动；完成伸入或退出管状工件的动作；

所述轴套驱动组件5包括电机五521和齿轮五522，所述电机五521固定连接在滑座2的顶面上，所述齿轮五522固定连接在电机五521的输出轴上，所述轴套4的外壁上设有若干驱动齿二，所述齿轮五522和驱动齿二相啮合；这样，电机五的旋转将依次通过齿轮五驱使轴套旋转；

所述主轴驱动组件7包括电机六721、同步带六722、电机七723和同步带七724，所述主轴6远离刀具组件8的一端伸出至轴套4外，所述电机六721固定连接在滑座2的顶面上、且通过同步带六722与主轴6联动，所述电机七723固定连接在滑座2的侧表面上、且通过同步带七724与主轴5联动。使用时，可在电机五停止的状态下通过电机七的动作驱使切刀完成进给或退刀动作，并通过电机六合电机五的同步运动实现主轴、轴套的同步旋转，以完成对管状工件的内壁的切削。这样，可在采购时选用高速电机作为电机六，选用低速电机作为电机七，从而通过电机五、电机六、电机七的协同动作完成整套设备的高精度、高效率的运行。

若干所述驱动齿二形成驱动齿轮二，所述驱动齿轮二套接所述轴套、且与轴套固定相连。从而使得轴套的加工更为简单、高效。

实施例三，如图6所示：所述滑座驱动组件3包括行走小车一331，所述行走小车一331固定连接在滑座2的侧壁上、且用于驱动滑座2在工作台1顶面上做直线往复运动；这样，行走小车一的行走即可带动滑座做高效、稳定的直线运动，完成伸入或退出管状工件的动作；

所述轴套驱动组件5包括高速电机一531和高速齿轮一532，所述高速电机一531固定连接在滑座2上，所述高度齿轮一532固定连接在高速电机一531的输出轴上，所述轴套4的外壁上设有若干高速齿一，所述高速齿轮一532和高速齿一相啮合；这样，高速电机一的旋转将通过高速齿轮一驱使轴套旋转；

所述主轴驱动组件7包括高速电机二731、箱体732、阶梯状齿轮733、主动齿轮一734、主动齿轮二735和换向组件736，所述高速电机二731滑动连接在工作台1的上方，所述箱体732滑动连接在工作台1的上方，所述高速电机二731、箱体732均与滑座2固定相连；所述主轴6远离刀具组8件的一端伸出至轴套4外、且穿设所述箱体732，所述阶梯状齿轮733位于箱体732内、且套接所述主轴6，所述阶梯状齿轮733与主轴6固定相连且分为小齿轮和大齿轮，所述箱体732中开设有与主动齿轮一734适配的弧形凹槽一和与主动齿轮二735适配的弧形凹槽二，所述主动齿轮一734可旋转的套接在高速电机二731的输出轴上、且其上部容置于弧形凹槽一中，所述主动齿轮二735可旋转的套接在高速电机二731的输出轴上、且其上部容置于弧形凹槽二中所述主动齿轮一734与大齿轮啮合（从而使得主动齿轮一时刻保持与大齿轮的啮合、且在弧形凹槽一的影响不会沿高速电机二的输出轴的轴向做直线运动），所述主动齿轮二与小齿轮啮合（从而使得主动齿轮二时刻保持与小齿轮的啮合、且在弧形凹槽二的影响不会沿高速电机二的输出轴的轴向做直线运动）；

所述换向组件736包括摩擦轮7361、换向杆7362和一对电磁阀7363，所述摩擦轮7361套接所述高速电机二731的输出轴、且位于主动齿轮一734和主动齿轮二735之间，所述摩擦轮7361与高速电机二735的输出轴通过键连接；所述摩擦轮7361的侧表面上开设有环形的插槽，所述换向杆7362滑动设于箱体732的上部，所述换向杆7362的底端伸入插槽中、且顶端伸出至箱体732外，一对所述电磁阀7363固定连接在箱体732的顶部、且分设在换向杆7362顶端的两侧。这样，当其中一电磁阀工作时，可有效吸附换向杆，使得摩擦轮在换向杆的带动下与主动齿轮一和主动齿轮二中的一个保持贴合，完成动力传输。在实际使用时，可分为两种情况，一是刀具需要进给或是退刀，此时，可停止高速电机一，并通过换向组件使得高速电机二的动力传递至主动齿轮一上，以使得主轴和轴套相对旋转，从而实现刀具的进给或是退刀；二是需要进行切削时，此时，可开启高速电机一，并通过换向组件使得高速电机二的动力传递至主动齿轮二上，以使得主轴和轴套同步旋转，从而实现对工件内壁的切削。

此外，为实现高效的连续作业，可在高速电机一不停机的情况下，先通过换向组件进行换向，并让高速电机二以更快或更慢的转速旋转，以使得切刀做进给动作，再通过换向组件的反向换向，使得主轴和轴套重新同步旋转，从而最终实现边进给边切削的动作，进而大幅缩短了加工周期，并有效降低了电机能耗。

所述高速电机二731通过支架一7310滑动连接在工作台1的上方，所述箱体732通过支架二7320滑动连接在工作台1的上方，所述支架一7310、支架二7320和滑座2依次固定相连。

实施例四，如图7所示：所述滑座驱动组件3包括行走小车二341，所述行走小车二341固定连接在滑座2的侧壁上、且用于驱动滑座2在工作台1顶面上做直线往复运动；这样，行走小车二的行走即可带动滑座做高效、稳定的直线运动，完成伸入或退出管状工件的动作；

所述轴套驱动组件5包括高速电机三541和高速齿轮三542，所述高速电机三541固定连接在滑座2上，所述高度齿轮三542固定连接在高速电机三541的输出轴上，所述轴套4的外壁上设有若干高速齿三，所述高速齿轮三542和高速齿三相啮合；这样，高速电机三的旋转将通过高速齿轮三驱使轴套旋转；

所述主轴驱动组件7包括高速电机四741、主动齿轮三742、从动齿轮743、驱动盘744、气缸745、若干同步凸起746和若干异步凸起747，所述高速电机四741滑动连接在工作台1的上方、且与滑座2固定相连，所述主动齿轮三742固定连接在高速电机四741的输出轴上，所述主轴6远离刀具组件8的一端伸出至轴套4外，所述驱动盘744固定连接在主轴6远离刀具组件8的端头上，所述从动齿轮743套接所述主轴6、且位于驱动盘744和轴套4的端面之间，所述从动齿轮与743主动齿轮三742相啮合，所述主轴6上固定连接有滑动键，所述从动齿轮743的内壁上开设有与所述滑动键适配的通槽；

所述轴套4朝向驱动盘744的端面上开设有若干与同步凸起746的同步槽，若干所述同步凸起746均固定连接在从动齿轮743朝向轴套4的端面上；所述驱动盘744朝向轴套4的端面上开设有若干与异步凸起747适配的异步槽，若干所述异步凸起747均固定连接在从动齿轮743朝向驱动盘744的端面上，所述气缸745连接在滑座2和从动齿轮743之间。这样，当气缸动作时，可带动从动齿轮沿主轴的轴向滑移，从而使得同步凸起插入同步槽中或是异步凸起插入异步槽中，即通过气缸的动作使得主轴和轴套的锁定在同步运动状态或是锁定在相对运动状态。实际使用时，可分为两种情况，一是刀具需要进给或是退刀，此时，可停止高速电机三，通过气缸使得异步凸起插入异步槽中，以使得主轴和轴套可相对旋转，从而在开启高速电机四后实现刀具的进给或是退刀；二是需要进行切削时，此时，通过气缸使得同步凸起插入同步槽中，以使得主轴和轴套锁定在同步运动状态下，再开启高速电机三，实现对工件内壁的切削，从而通过高速电机三控制切削运动，通过高速电机四控制刀具的进给或是退刀，动作效率高、能耗低、加工效果好。

此外，为实现高效的连续作业，可在高速电机三不停机的情况下，先通过气缸使得主轴和轴套的锁定相对运动状态，并让高速电机四以更快或更慢的转速旋转，以使得切刀做进给动作，再通过气缸使得主轴和轴套的锁定同步运动状态，使得主轴和轴套重新同步旋转，从而最终实现边进给边切削的动作，进而大幅缩短了加工周期，并有效降低了电机能耗。

所述高速电机四741通过L字形的支架三7410滑动连接在工作台1的上方，所述支架三7410的一侧与滑座2固定相连。

Claims (9)

1.一种管状工件的内壁加工装置，其特征在于，包括工作台、滑座、滑座驱动组件、轴套、轴套驱动组件、主轴、主轴驱动组件和刀具组件；

所述滑座滑动连接在工作台的顶面上，所述滑座驱动组件连接在工作台上、且用于驱动滑座做直线往复运动；

所述轴套可旋转地穿设在滑座中，所述轴套驱动组件连接在滑座上、且用于驱动轴套绕自身轴心做旋转运动；

所述主轴可旋转地穿设在轴套中，所述主轴驱动组件连接在滑座上、且用于驱动主轴绕自身轴心做旋转运动；

所述刀具组件包括固定座、斜齿轮一、斜齿轮二、传动轴、传动连杆、刀座和切刀，所述固定座呈顶部开口的空心结构、且固定连接在轴套远离轴套驱动组件的一侧端头上，所述主轴远离主轴驱动组件的一端伸入至固定座中、且与斜齿轮一固定相连，所述斜齿轮二的一侧铰接在固定座的内壁上、且与斜齿轮一相啮合，所述传动轴固定连接在斜齿轮二的端面上；所述刀座滑动连接在固定座的顶部开口中，所述切刀可拆卸的连接在刀座的顶部；所述传动连杆的一端铰接在刀座上、且另一端铰接在传动轴背向斜齿轮二的端面上。

2.根据权利要求1所述的一种管状工件的内壁加工装置，其特征在于，所述工作台顶面上还固定连接有支座，所述轴套穿设在支座中。

3.根据权利要求1所述的一种管状工件的内壁加工装置，其特征在于，所述轴套的外壁上固定连接有旋转环一，所述滑座的内壁的中部开设有环形的旋转凹槽一，所述旋转环一容置于旋转凹槽一中。

4.根据权利要求1所述的一种管状工件的内壁加工装置，其特征在于，所述主轴的外壁上固定连接有旋转环二，所述轴套的内壁的上开设有环形的旋转凹槽二，所述旋转环二容置于旋转凹槽二中。

5.根据权利要求1所述的一种管状工件的内壁加工装置，其特征在于，所述传动连杆的一侧表面贴合在刀座上、且另一侧表面贴合在固定座的内壁上；所述固定座的内壁上还开设有圆环形的滑槽，所述传动连杆的一端通过铰接轴与传动轴的端面铰接，所述铰接轴远离传动轴的一端伸入滑槽中。

6.根据权利要求1所述的一种管状工件的内壁加工装置，其特征在于，所述滑座驱动组件包括电机一和丝杆一，所述电机一固定连接在工作台上，所述丝杆一固定连接在电机一的输出轴上、且与主轴平行，所述丝杆一穿设所述滑座、且与滑座通过螺纹连接；

所述轴套驱动组件包括电机二、齿轮一、齿轮二和若干驱动轮，若干所述驱动轮连接在电机二的底部、且用于驱动电机二在滑座的顶面上做直线往复运动，所述齿轮一固定连接在电机二的输出轴上，所述齿轮二铰接在滑座的一侧，所述轴套的外壁上设有若干驱动齿一，所述齿轮二啮合在齿轮一和驱动齿一之间；

所述主轴驱动组件包括电机三和同步带一，所述主轴远离刀具组件的一端伸出至轴套外，所述电机三固定连接在滑座的顶部、且通过同步带一与主轴联动；

所述电机二的输出轴远离齿轮一的一端伸出至电机二之外，所述电机三的输出轴远离同步带一的一端伸出至电机三之外，所述电机二的输出轴和电机三的输出轴同轴心、且相对设置。

7.根据权利要求1所述的一种管状工件的内壁加工装置，其特征在于，所述滑座驱动组件包括电机四和丝杆四，所述电机四固定连接在工作台上，所述丝杆四固定连接在电机四的输出轴上、且与主轴平行，所述丝杆四穿设所述滑座、且与滑座通过螺纹连接；

所述轴套驱动组件包括电机五和齿轮五，所述电机五固定连接在滑座的顶面上，所述齿轮五固定连接在电机五的输出轴上，所述轴套的外壁上设有若干驱动齿二，所述齿轮五和驱动齿二相啮合；

所述主轴驱动组件包括电机六、同步带六、电机七和同步带七，所述主轴远离刀具组件的一端伸出至轴套外，所述电机六固定连接在滑座的顶面上、且通过同步带六与主轴联动，所述电机七固定连接在滑座的侧表面上、且通过同步带七与主轴联动。

8.根据权利要求1所述的一种管状工件的内壁加工装置，其特征在于，所述滑座驱动组件包括行走小车一，所述行走小车一固定连接在滑座的侧壁上、且用于驱动滑座在工作台顶面上做直线往复运动；

所述轴套驱动组件包括高速电机一和高速齿轮一，所述高速电机一固定连接在滑座上，所述高度齿轮一固定连接在高速电机一的输出轴上，所述轴套的外壁上设有若干高速齿一，所述高速齿轮一和高速齿一相啮合；

所述主轴驱动组件包括高速电机二、箱体、阶梯状齿轮、主动齿轮一、主动齿轮二和换向组件，所述高速电机二滑动连接在工作台的上方，所述箱体滑动连接在工作台的上方，所述高速电机二、箱体均与滑座固定相连；所述主轴远离刀具组件的一端伸出至轴套外、且穿设所述箱体，所述阶梯状齿轮位于箱体内、且套接所述主轴，所述阶梯状齿轮与主轴固定相连且分为小齿轮和大齿轮，所述箱体中开设有与主动齿轮一适配的弧形凹槽一和与主动齿轮二适配的弧形凹槽二，所述主动齿轮一可旋转的套接在高速电机二的输出轴上、且其上部容置于弧形凹槽一中，所述主动齿轮二可旋转的套接在高速电机二的输出轴上、且其上部容置于弧形凹槽二中所述主动齿轮一与大齿轮啮合，所述主动齿轮二与小齿轮啮合；

所述换向组件包括摩擦轮、换向杆和一对电磁阀，所述摩擦轮套接所述高速电机二的输出轴、且位于主动齿轮一和主动齿轮二之间，所述摩擦轮与高速电机二的输出轴通过键连接；所述摩擦轮的侧表面上开设有环形的插槽，所述换向杆滑动设于箱体的上部，所述换向杆的底端伸入插槽中、且顶端伸出至箱体外，一对所述电磁阀固定连接在箱体的顶部、且分设在换向杆顶端的两侧。

9.根据权利要求1所述的一种管状工件的内壁加工装置，其特征在于，所述滑座驱动组件包括行走小车二，所述行走小车二固定连接在滑座的侧壁上、且用于驱动滑座在工作台顶面上做直线往复运动；

所述轴套驱动组件包括高速电机三和高速齿轮三，所述高速电机三固定连接在滑座上，所述高度齿轮三固定连接在高速电机三的输出轴上，所述轴套的外壁上设有若干高速齿三，所述高速齿轮三和高速齿三相啮合；

所述主轴驱动组件包括高速电机四、主动齿轮三、从动齿轮、驱动盘、气缸、若干同步凸起和若干异步凸起，所述高速电机四滑动连接在工作台的上方、且与滑座固定相连，所述主动齿轮三固定连接在高速电机四的输出轴上，所述主轴远离刀具组件的一端伸出至轴套外，所述驱动盘固定连接在主轴远离刀具组件的端头上，所述从动齿轮套接所述主轴、且位于驱动盘和轴套的端面之间，所述从动齿轮与主动齿轮三相啮合，所述主轴上固定连接有滑动键，所述从动齿轮的内壁上开设有与所述滑动键适配的通槽；

所述轴套朝向驱动盘的端面上开设有若干与同步凸起的同步槽，若干所述同步凸起均固定连接在从动齿轮朝向轴套的端面上；所述驱动盘朝向轴套的端面上开设有若干与异步凸起适配的异步槽，若干所述异步凸起均固定连接在从动齿轮朝向驱动盘的端面上，所述气缸连接在滑座和从动齿轮之间。