CN109623008A - 一种深孔端面的加工装置及方法 - Google Patents

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CN109623008A CN201811523383.5A CN201811523383A CN109623008A CN 109623008 A CN109623008 A CN 109623008A CN 201811523383 A CN201811523383 A CN 201811523383A CN 109623008 A CN109623008 A CN 109623008A
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张健
何福
杜超
蔡巍巍
张小波
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B41/00—Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B41/02—Boring or drilling machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for boring deep holes; Trepanning, e.g. of gun or rifle barrels
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    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/10—Bits for countersinking

Abstract

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种深孔端面的加工装置及方法，包括锪钻、定位销、莫氏锥度刀杆、钻柄、机床主轴刀柄，莫氏锥度刀杆左端与锪钻右端过盈配合连接，莫氏锥度刀杆右端加工成莫氏锥度，钻柄为莫氏过渡套，莫氏锥度刀杆右端通过匹配的莫氏锥度安装在钻柄左端，钻柄右端锥度与机床主轴刀柄锥度配合，根据待加工端面深孔的尺寸制作锪钻、莫氏锥度刀杆，将锪钻、莫氏锥度刀杆依次放入箱体内部固定连接后用锪钻锪深孔端面，解决了深孔端面加工的难题，利用现有机床加工制造，减少加工成本，并且能够保证深孔加工面粗糙度和形位公差要求，提高机床工作效率。

Description

一种深孔端面的加工装置及方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种深孔端面的加工装置及方法。
背景技术
某机床厂床头箱箱体内腔结构复杂，有二十组孔系，有的孔系精度要求特高，如主轴孔系，有的孔系孔间距特别大，长径比又大，如Ⅻ轴孔系的长径比就达到22倍，这是箱体类零件加工中的难点，特别是在加工深孔端面和加工小直径深孔端面时，遇到的较大难题是：刀杆细长，刚性很差，振动剧烈，孔与端面的垂直度有误差，光洁度差等。
现有的镗床加工孔端面的方法有两种，第一种方法是镗床平旋盘的端面加工，此方法主要加工孔径较大的端面，对孔的直径，孔与孔端面的垂直度的要求高，缺点是不能加工小直径端面；第二种方法是镗床主轴装刀杆刮端面加工，该方法适合加工小直径孔端面，孔与端面垂直度由磨刀刃来决定，缺点是孔端面与孔垂直度没有平旋盘加工的好。
以上两种加工方法，在加工ⅩⅤ轴的锪平面时，都遇到了深孔端面加工的难题，该孔系的端面加工只能用主轴装刀杆的方法来加工，刀杆的直径由孔的直径来决定，长度由箱体壁到加工面距离来决定，而孔径小，端面与端面距离长，造成了所用的刀杆又细又长，造成了刀杆刚性特别差，加工时会产生很大的振动，用传统的方法来加工相当难，不但费时费力还经常打刀，光洁度还不好，孔与端面垂直度也达不到图纸要求。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本发明公开一种深孔端面的加工装置及方法，包括莫氏锥度刀杆、锪钻和定位销，利用现有机床，满足深孔加工面粗糙度及形位公差要求。
为了实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：
一种深孔端面的加工装置，包括锪钻、定位销、莫氏锥度刀杆、钻柄、机床主轴刀柄，莫氏锥度刀杆左端与锪钻右端过盈配合连接，莫氏锥度刀杆右端加工成莫氏锥度，钻柄为莫氏过渡套，莫氏锥度刀杆右端通过匹配的莫氏锥度安装在钻柄左端，钻柄右端锥度与机床主轴刀柄锥度配合。
所述一种深孔端面的加工装置，莫氏锥度刀杆包括安装柄、直柄、莫氏锥度，莫氏锥度设在直柄的右端，安装柄设在直柄的左端，莫氏锥度通过匹配的莫氏锥度安装在钻柄左端，在安装柄上沿径向设有贯穿其外圆面的销孔，定位销与销孔之间采用过盈配合连接。
所述一种深孔端面的加工装置，锪钻包括导向柱、锪钻本体、连杆，导向柱设置在锪钻本体的左端部，连杆设置在锪钻本体的右端部，在连杆的右端中部设有横向内孔，在连杆上沿径向设有贯穿内孔圆周面的销槽，安装柄伸入到内孔中且定位销卡入到销槽、销孔中，安装柄与连杆之间过盈配合连接。
一种适用于上述深孔端面加工装置的深孔端面的加工方法，包括下列步骤：
a)制作深孔端面加工装置，根据待加工端面深孔的尺寸制作锪钻、莫氏锥度刀杆，锪钻的直径由孔的直径决定，莫氏锥度刀杆的长度由箱体壁到加工面距离来决定；
b)固定锪钻，将锪钻从箱体内部放入，将导向柱插入到箱体待加工端面的深孔中；
c)固定莫氏锥度刀杆，将莫氏锥度刀杆配上相应的钻柄装入机床主轴刀柄的莫氏锥度中，莫氏锥度刀杆左端穿入到箱体内，安装柄深入到锪钻的内孔中，定位销卡入到销槽、销孔中，锪钻与莫氏锥度刀杆之间过盈配合连接；
d)锪平面，用锪钻本体锪深孔的端面，完成深孔端面的加工。
由于采用上述技术方案，本发明具有下述有益效果：
本发明中制作莫氏锥度刀杆与钻柄配合取代机床现有刀杆，通过一个定位销与锪钻连接，解决了深孔端面的加工，莫氏锥度刀杆加工为与机床配套的钻柄相同的莫氏锥度，锪钻也是根据要加工深孔尺寸制作而成，这样可以利用现有机床加工制造，减少加工成本，并且能够保证深孔加工面粗糙度和形位公差要求，提高机床工作效率。
附图说明
图1为本发明中加工装置剖视结构示意图；
图2为本发明中莫氏锥度刀杆剖视结构示意图；
图3为本发明中锪钻剖视结构示意图；
图4为本发明中箱体ⅩⅤ轴孔系的剖视结构示意图；
图5为本发明中箱体ⅩⅤ轴孔系的加工示意图；
图中：1、锪钻；1.1、导向柱；1.2、锪钻本体；1.3、连杆；1.4、内孔；1.5、销槽；2、定位销；3、莫氏锥度刀杆；3.1、安装柄；3.2、销孔；3.3、直柄；3.4、莫氏锥度；4、钻柄；5、机床主轴刀柄；6、箱体；6.1、深孔A；6.2、锪平面；6.3、深孔B。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
结合附图1-3所述的一种深孔端面的加工装置，包括锪钻1、定位销2、莫氏锥度刀杆3、钻柄4、机床主轴刀柄5，莫氏锥度刀杆3左端与锪钻1右端之间过盈配合连接，莫氏锥度刀杆3右端加工成莫氏锥度，钻柄4为莫氏过渡套，莫氏锥度刀杆3右端通过匹配的莫氏锥度安装在钻柄4左端，钻柄4右端锥度与机床主轴刀柄5锥度配合。
所述一种深孔端面的加工装置，莫氏锥度刀杆3包括安装柄3.1、直柄3.2、莫氏锥度3.3，莫氏锥度3.3设在直柄3.2的右端，安装柄3.1设在直柄3.2的左端，莫氏锥度3.3通过匹配的莫氏锥度安装在钻柄4左端，在安装柄3.1上沿径向设有贯穿其外圆面的销孔3.2，把定位销2敲入销孔3.2中，定位销2与销孔3.2之间采用过盈配合连接。
所述一种深孔端面的加工装置，锪钻1包括导向柱1.1、锪钻本体1.2、连杆1.3，导向柱1.1设置在锪钻本体1.2的左端部，连杆1.3设置在锪钻本体1.2的右端部，在连杆1.3的右端中部设有横向内孔1.4，在连杆1.3右端沿径向设有贯穿内孔1.4圆周面的横向销槽1.5，安装柄3.1伸入到内孔1.4中，定位销2卡入到销槽1.5、销孔3.2中，安装柄3.1与连杆1.3之间过盈配合连接。
一种适用于上述深孔端面加工装置的深孔端面的加工方法，包括下列步骤：
a)制作深孔端面加工装置，根据待加工端面深孔的尺寸制作锪钻1、莫氏锥度刀杆3，锪钻1的直径由孔的直径来决定，莫氏锥度刀杆3的长度由箱体壁到加工面来决定；
b)固定锪钻1，将锪钻1从箱体内部放入，将导向柱1.1插入到箱体的待加工端面的深孔中；
c)固定莫氏锥度刀杆3，将莫氏锥度刀杆3配上相应的钻柄4装入机床主轴刀柄5的莫氏锥度中，莫氏锥度刀杆3左端穿入到箱体内，安装柄3.1深入到内孔1.4中，定位销2卡入到销槽1.5、销孔3.2中；
d)锪平面，用锪钻本体1.2锪深孔的端面，完成深孔端面的加工。
结合附图4、5，用本发明加工装置及方法加工箱体6的ⅩⅤ轴孔系中深孔端面为例详细说明本发明，在箱体6的ⅩⅤ轴孔系中，深孔B6.3直径为其离箱体端面的间距为117mm，深孔A6.1直径为其离箱体端面的间距为250mm，并有一个的锪平面6.2，其离箱体端面的间距为247mm，箱体6的ⅩⅤ轴孔系的加工过程如下：
第一步，制作深孔端面加工装置：用一根棒料车成一个莫氏锥度刀杆3，粗车，留0.5mm的磨量，调质后上磨床加工莫氏锥度3.4和直柄3.3，直柄3.3直径为φ24±0.05mm，顶部安装柄3.1的直径为长度30mm，并在离顶端20mm处加工一个孔φ6±0.01mm，并向该孔内打入直径为销钉，销钉长度保证能穿过孔锪钻1前端有直径为φ19.6mm的导向柱1.1，后端有一直径为的内孔1.4，并开有一个销槽1.5，槽宽为
第二步，加工深孔B6.3，加工方案为：钻、镗、铰，首先用中心钻钻定位孔，然后钻底孔φ23mm→镗孔铰孔完成深孔B6.3的加工；
第三步，固定锪钻1、莫氏锥度刀杆3，在深孔A6.1位置先用中心钻钻定位孔，然后钻底孔φ18mm，再镗孔至将锪钻1从箱体6内部放入，将其前端的直径为φ19.6mm的导向柱1.1插入孔内固定锪钻1，将莫氏锥度刀杆3配上相应的钻柄4装入机床主轴刀柄5的莫氏锥度中，莫氏锥度刀杆3左端从深孔B6.3穿入到箱体6内，并将前端直径为 的安装柄3.1插入锪钻1的的内孔1.4中，注意让莫氏锥度刀杆3上直径为直径销钉定位销2卡进锪钻1的宽为的销槽1.5内；
第四步，加工深孔A6.1和锪平面6.2，用锪钻本体1.2锪平面再用铰刀将铰成完成深孔A6.1和锪平面6.2的加工。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (4)

1.一种深孔端面的加工装置，其特征在于，包括锪钻(1)、定位销(2)、莫氏锥度刀杆(3)、钻柄(4)、机床主轴刀柄(5)，莫氏锥度刀杆(3)左端与锪钻(1)右端过盈配合连接，莫氏锥度刀杆(3)右端加工成莫氏锥度，钻柄(4)为莫氏过渡套，莫氏锥度刀杆(3)右端通过匹配的莫氏锥度安装在钻柄(4)左端，钻柄(4)右端锥度与机床主轴刀柄(5)锥度配合。
2.根据权利要求1所述一种深孔端面的加工装置，其特征在于，莫氏锥度刀杆(3)包括安装柄(3.1)、直柄(3.3)、莫氏锥度(3.4)，莫氏锥度(3.4)设在直柄(3.3)的右端，安装柄(3.1)设在直柄(3.3)的左端，莫氏锥度(3.4)通过匹配的莫氏锥度安装在钻柄(4)左端，在安装柄(3.1)上沿径向设有贯穿其外圆面的销孔(3.2)，定位销(2)与销孔(3.2)之间采用过盈配合连接。
3.根据权利要求2所述一种深孔端面的加工装置，其特征在于，锪钻(1)包括导向柱(1.1)、锪钻本体(1.2)、连杆(1.3)，导向柱(1.1)设置在锪钻本体(1.2)的左端部，连杆(1.3)设置在锪钻本体(1.2)的右端部，在连杆(1.3)的右端中部设有横向内孔(1.4)，在连杆(1.3)右端沿径向设有贯穿内孔(1.4)圆周面的销槽(1.5)，安装柄(3.1)伸入到内孔(1.4)中且定位销(2)卡入到销槽(1.5)、销孔(3.2)中将安装柄(3.1)与连杆(1.3)过盈配合连接。
4.一种适用于上述深孔端面加工装置的深孔端面的加工方法，其特征在于，包括下列步骤：
a)制作深孔端面加工装置，根据待加工端面深孔的尺寸制作锪钻(1)、莫氏锥度刀杆(3)；
b)固定锪钻(1)，将锪钻(1)从箱体内部放入，将导向柱(1.1)插入到箱体待加工端面的深孔中；
c)固定莫氏锥度刀杆(3)，将莫氏锥度刀杆(3)配上相应的钻柄(4)装入机床主轴刀柄(5)的莫氏锥度中，莫氏锥度刀杆(3)左端穿入到箱体内，安装柄(3.1)深入到内孔(1.4)中且定位销(2)卡入到销槽(1.5)、销孔(3.2)中，锪钻(1)与莫氏锥度刀杆(3)之间过盈配合连接；
d)锪平面，用锪钻本体(1.2)锪深孔的端面，完成深孔端面的加工。
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