CN111673128B - 一种孔反向加工装置及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种孔反向加工装置，其包括镗刀组件和车床，镗刀组件包括刀柄、刀头和延长部，刀柄末端固定于车床上，延长部固定于刀柄前端，刀头装配于延长部上，刀头上设有与刀柄轴向平行的第一刃部，刀头可深入孔内，车床可驱动刀柄转动，通过第一刃部对孔的内壁进行切削。本发明的孔反向加工装置通过车床驱动刀柄，通过刀头上的第一刃部对孔的内壁进行切削，可以根据需要切削出不同深度及高度的环形槽，不需要根据环形槽的深度更换不同尺寸的刀头，大幅提高加工效率，具有结构简单。

Description

一种孔反向加工装置及加工方法
技术领域
本发明涉及孔加工技术领域，特别涉及一种孔反向加工装置及加工方法。
背景技术
在对孔进行加工时，有时会出现以下情况：由于孔的正向可用空间较小，导致无法容纳加工设备，此时就需要从孔的反向对孔进行加工，现有的加工方式大多是采用常规镗刀从孔的反面进入孔内，对孔进行加工。此种加工方式中一把镗刀只能加工出固定深度的环形槽，导致加工效率低和资源的浪费。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种结构合理，可调节的孔反向加工装置。其采用如下技术方案：
一种孔反向加工装置，其包括镗刀组件和车床，所述镗刀组件包括刀柄、刀头和延长部，所述刀柄末端固定于所述车床上，所述延长部固定于所述刀柄前端，所述刀头装配于所述延长部上，所述刀头上设有与所述刀柄轴向平行的第一刃部，所述刀头可深入孔内，所述车床可驱动所述刀柄转动，通过所述第一刃部对孔的内壁进行切削。
作为本发明的进一步改进，所述车床可驱动所述刀柄逐渐偏离所述转动中心转动，在孔内切削出渐大的环形槽。
作为本发明的进一步改进，所述刀柄包括从末端向前端依次连接的第一固定段、弯折段和第二固定段，所述第一固定段的轴向与第二固定段的轴向存在偏移，所述弯折段、第二固定段和延长部之间形成避让区，所述延长部固定于所述第二固定段前端。
作为本发明的进一步改进，所述镗刀组件的重心位于所述第一固定段的轴心。
作为本发明的进一步改进，所述刀头上设有与所述第一刃部垂直的第二刃部，所述刀头可深入孔外，所述车床可驱动所述刀柄沿轴心转动的同时驱动所述刀柄沿轴向运动，通过所述第二刃部对孔的开口处进行反向加工。
作为本发明的进一步改进，所述车床可驱动所述刀柄逐渐偏离所述转动中心转动的同时驱动所述刀柄沿轴向运动，通过所述第一刃部和第二刃部同时对孔的开口处进行反向加工。
作为本发明的进一步改进，所述刀头通过螺栓固定于所述延长部上。
作为本发明的进一步改进，所述延长部与所述刀柄一体成型。
一种孔反向加工方法，应用于上述的加工装置，包括以下步骤：
S10、确定要加工的环形槽的深度和高度以及待加工孔的直径；
S20、根据所述高度确定刀头在孔内的位置，根据所述深度和孔的直径计算所述刀柄的转动中心相对所述轴心的初始偏移量和最终偏移量；
S30、根据所述初始偏移量和最终偏移量将刀柄的转动中心的变化路径规划成螺旋线；
S40、通过所述车床驱动所述刀柄自转的同时沿所述螺旋线运动，对待加工孔进行切削。
作为本发明的进一步改进，还包括：
步骤S50、当所述刀柄运动至所述螺旋线的终点时，通过所述车床继续驱动所述刀柄在当前最终偏移量下绕转动中心继续运动至少一圈。
本发明的有益效果：
本发明的孔反向加工装置通过车床驱动刀柄，通过刀头上的第一刃部对孔的内壁进行切削，可以根据需要切削出不同深度及高度的环形槽，不需要根据环形槽的深度更换不同尺寸的刀头，大幅提高加工效率，具有结构简单。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例中孔反向加工装置的初始状态示意图；
图2是本发明实施例中孔反向加工装置的最终状态示意图；
图3是本发明实施例中孔反向加工方法的流程图。
标记说明：1、待加工孔；2、环形槽；10、刀柄；11、第一固定段；12、弯折段；13、第二固定段；20、延长部；30、刀头；31、第一刃部；32、第二刃部。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1-2所示，为本发明实施例中的孔反向加工装置，该孔反向加工装置包括镗刀组件和车床，镗刀组件包括刀柄10、刀头30和延长部20，刀柄10末端固定于车床上，延长部20固定于刀柄10前端，刀头30装配于延长部20上，刀头30上设有与刀柄10轴向平行的第一刃部31，刀头30可深入孔内，车床可驱动刀柄10转动，通过第一刃部31对待加工孔1的内壁进行切削。
车床可驱动刀柄10逐渐偏离转动中心转动，在孔内切削出渐大的环形槽2。
在其中一实施例中，刀头30通过螺栓固定于延长部20上，延长部20与刀柄10一体成型。
在其中一实施例中，刀柄10包括从末端向前端依次连接的第一固定段11、弯折段12和第二固定段13，第一固定段11的轴向与第二固定段13的轴向存在偏移，弯折段12、第二固定段13和延长部20之间形成避让区，延长部20固定于第二固定段13前端。
为了保证结构的稳定性，镗刀组件的重心位于第一固定段11的轴心，有利于减少加工过程中的振动，提高加工精度。
在其中一实施例中，刀头30上设有与第一刃部31垂直的第二刃部32，刀头30可深入孔外，车床可驱动刀柄10沿轴心转动的同时驱动刀柄10沿轴向运动，通过第二刃部32对孔的开口处进行反向加工，此时加工出的环形槽2的深度不变，环形槽2的高度在加工过程中逐渐变大。
进一步的，车床可驱动刀柄10逐渐偏离转动中心转动的同时驱动刀柄10沿轴向运动，通过第一刃部31和第二刃部32同时对孔的开口处进行反向加工。此时加工出的环形槽2的深度和高度均在加工过程中逐渐变大。
如图3所示，为本发明实施例中一种孔反向加工方法，应用于上述加工装置，该方法包括以下步骤：
S10、确定要加工的环形槽2的深度和高度以及待加工孔1的直径；
S20、根据高度确定刀头30在孔内的位置，根据深度和孔的直径计算刀柄10的转动中心相对刀柄10的轴心的初始偏移量和最终偏移量；
S30、根据初始偏移量和最终偏移量将刀柄10的转动中心的变化路径规划成螺旋线；此时，螺旋线的圈数可根据深度进行调节，在兼顾加工速度的同时避免对刀头30造成损坏，影响刀头30的使用寿命。
S40、通过车床驱动刀柄10自转的同时沿螺旋线运动，对待加工孔1进行切削。刀头30采用螺旋线运动的加工方式可以有效减少对刀头30的磨损。
在本实施例中，该方法还包括：
步骤S50、当刀柄10运动至螺旋线的终点时，如图2所示，通过车床继续驱动刀柄10在当前最终偏移量下绕转动中心继续运动至少一圈。以保证环形槽2内各个方向深度的一致性，保证加工精度。
本发明的孔反向加工装置通过车床驱动刀柄，通过刀头上的第一刃部对孔的内壁进行切削，可以根据需要切削出不同深度及高度的环形槽，不需要根据环形槽的深度更换不同尺寸的刀头，大幅提高加工效率，具有结构简单。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种孔反向加工装置，其特征在于，包括镗刀组件和车床，所述镗刀组件包括刀柄、刀头和延长部，所述刀柄末端固定于所述车床上，所述延长部固定于所述刀柄前端，所述刀头装配于所述延长部上，所述刀头上设有与所述刀柄轴向平行的第一刃部，所述刀头可深入孔内，所述车床可驱动所述刀柄转动，通过所述第一刃部对孔的内壁进行切削，所述车床可驱动所述刀柄逐渐偏离所述转动中心转动，在孔内切削出渐大的环形槽；
所述刀头上设有与所述第一刃部垂直的第二刃部，所述刀头可深入孔外，所述车床可驱动所述刀柄沿轴心转动的同时驱动所述刀柄沿轴向运动，通过所述第二刃部对孔的开口处进行反向加工；
所述车床可驱动所述刀柄逐渐偏离所述转动中心转动的同时驱动所述刀柄沿轴向运动，通过所述第一刃部和第二刃部同时对孔的开口处进行反向加工。
2.如权利要求1所述的孔反向加工装置，其特征在于，所述刀柄包括从末端向前端依次连接的第一固定段、弯折段和第二固定段，所述第一固定段的轴向与第二固定段的轴向存在偏移，所述弯折段、第二固定段和延长部之间形成避让区，所述延长部固定于所述第二固定段前端。
3.如权利要求2所述的孔反向加工装置，其特征在于，所述镗刀组件的重心位于所述第一固定段的轴心。
4.如权利要求1所述的孔反向加工装置，其特征在于，所述刀头通过螺栓固定于所述延长部上。
5.如权利要求1所述的孔反向加工装置，其特征在于，所述延长部与所述刀柄一体成型。
6.一种孔反向加工方法，其特征在于，应用于如权利要求1-5任一所述的加工装置，包括以下步骤：
S10、确定要加工的环形槽的深度和高度以及待加工孔的直径；
S20、根据所述高度确定刀头在孔内的位置，根据所述深度和孔的直径计算所述刀柄的转动中心相对所述轴心的初始偏移量和最终偏移量；
S30、根据所述初始偏移量和最终偏移量将刀柄的转动中心的变化路径规划成螺旋线；
S40、通过所述车床驱动所述刀柄自转的同时沿所述螺旋线运动，对待加工孔进行切削。
7.如权利要求6所述的孔反向加工方法，其特征在于，还包括：
步骤S50、当所述刀柄运动至所述螺旋线的终点时，通过所述车床继续驱动所述刀柄在当前最终偏移量下绕转动中心继续运动至少一圈。
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