CN113290272A - 一种锥形孔机筒的镗孔装置 - Google Patents

Abstract

一种锥形孔机筒的镗孔装置，包括设置有镗孔刀(11)的镗孔刀杆(1)、能驱动伸入到机筒(5)锥形孔(51)内的镗孔刀杆(1)转动的驱动装置(3)、以及能固定锥形孔机筒(5)的定位装置(4)，镗孔刀杆(1)呈圆锥形刀杆，镗孔刀杆(1)的锥度与机筒(5)锥形孔(51)的锥度相适配，镗孔刀(11)能来回滑行地置于燕尾槽(12)中，在镗孔刀杆(1)上设置有能带动镗孔刀(11)沿燕尾槽(12)作来回滑行的传动装置(2)。其优点在于：采用工件固定装夹，刀杆可高速转动，根据切削线速度要求，刀杆转速可达到200～800转/分，切削效率高，适合小端孔大于50mm以上的锥孔批量加工；本发明可以通过支架和伺服电机移动和调整机筒位置，更能适用于锥双机筒的镗孔作业，实用性好。

Description

一种锥形孔机筒的镗孔装置

技术领域

本发明涉及一种机械加工技术领域，尤其指一种锥形孔机筒的镗孔装置。

背景技术

现有一种申请号为CN201620948178.3名称为《镗孔机》的中国实用新型专利公开了一种结构，包括导向外壳、锁紧套、镗孔刀架和刀片，所述导向外壳由两段圆柱筒连接组成，两段圆柱筒的连接处纵向设有螺栓孔，该螺栓孔内安装操作手柄；导向外壳左端内部为锥形孔，孔内部靠近端口处设有内螺纹，该锥形孔连接锁紧套，锁紧套外侧为锥形；导向外壳右端内部为圆形通孔，该通孔连接镗孔刀架，圆形通孔内壁上设有导向槽，镗孔刀架沿该导向槽进入导向外壳内，导向外壳与镗孔刀架上部的对应处分别设有定位孔；镗孔刀架中心设有刀架轴，刀架的前端装有镗孔刀片和倒角刀片，镗孔刀架后端与可调速手电钻连接。该实用新型解决了不锈钢塑料复合管内径公差大、安装配合差、无法使用统一管件连接的问题，镗孔速度快、操作轻便。然而，该镗孔机转速慢，生产效率低，因此该结构还需要进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种镗孔速度快、加工效率高、适合同规格的单锥孔机筒或双锥孔机筒加工的锥形孔机筒的镗孔装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种锥形孔机筒的镗孔装置，包括设置有镗孔刀的镗孔刀杆、能驱动伸入到机筒锥形孔内的镗孔刀杆转动的驱动装置、以及能固定锥形孔机筒的定位装置，其特征在于：所述镗孔刀杆呈一端直径较大另一端直径较小的圆锥形刀杆，所述镗孔刀杆的锥度与机筒锥形孔的锥度相适配，在镗孔刀杆的锥面上轴向开有顶面开口的底部宽上部狭的燕尾槽，所述镗孔刀能来回滑行地置于燕尾槽中，在所述镗孔刀杆上设置有能带动镗孔刀沿燕尾槽作来回滑行的传动装置，当镗孔刀通过镗孔刀杆对机筒锥形孔进行镗孔时，所述镗孔刀在镗孔刀杆的带动下能与镗孔刀杆一起转动的同时在燕尾槽中作轴向移动。

作为改进，所述传动装置包括传动丝杆，在所述镗孔刀杆的中心轴轴向设置有传动丝杆能从镗孔刀杆的一端伸入镗孔刀杆内部的通孔，所述通孔延伸至镗孔刀杆的另一端，在所述燕尾槽的底面向下开有与通孔相连通的滑槽，所述传动丝杆能转动地置于通孔中，所述镗孔刀通过连接件与传动丝杆联动在一起，所述传动丝杆的一端与传动电机的输出轴相联动，当传动丝杆转动时，所述传动丝杆带动镗孔刀在燕尾槽中作来回移动。

作为进一步改进，所述连接件包括连接杆、套置在传动丝杆的螺外螺纹上并在传动丝杆转动时能沿传动丝杆作轴向移动的螺母套，所述连接杆能来回移动置于滑槽中，所述连接杆的底端与螺母套固定连接，所述连接杆的上端与镗孔刀固定连接，所述传动丝杆的一端从镗孔刀杆直径较大的一端延伸出而与传动电机的输出轴相联动。

作为改进，所述驱动装置通过驱动器能沿相对锥形孔机筒的一端面来回相对移动，所述驱动装置包括位于定位装置一端的驱动部和位于定位装置另一端的传动部，所述驱动部包括驱动电机、由驱动电机驱动的滚动部，所述镗孔刀杆的直径较大的一端与滚动部相固定，从镗孔刀杆直径较大的一端延伸出的传动丝杆端部能转动地穿过滚动部的轴向中心孔而与驱动电机的输出轴相联动在一起，对锥形孔机筒镗孔时，将锥形孔机筒置于定位装置上定位后，所述镗孔刀杆直径较小的一端从锥形孔机筒大径一端锥形孔中穿入，并从小径一端的锥形孔中伸出锥形孔机筒而与传动部转动连接在一起。

作为进一步改进，所述滚动部包括滚动轴承、滚动轴，所述轴向中心孔位于滚动轴的轴心上，所述滚动轴通过滚动轴承能转动地固定于驱动部中的固定座上，所述滚动轴的一端通过法兰与固定于镗孔刀杆直径较大一端的法兰相互固定在一起，所述滚动轴的另一端通过传动齿或传动带与驱动电机的输出轴联动在一起，在所述轴向中心孔中安装有能相对于滚动轴转动的第二滚动轴，所述第二滚动轴的一端与从直径较大一端镗孔刀杆的端面延伸出的传动丝杆端部固定在一起，所述第二滚动轴的另一端延伸出滚动轴的相应端面通过传动齿或传动带与传动电机的输出轴联动在一起。

作为进一步改进，所述传动部包括能滚动的传动轴承、传动滚轴，所述传动滚轴通过传动轴承能转地固定于传动部的传动座上，所述传动滚轴与镗孔刀杆的直径较小的端面固定连接在一起。

作为进一步改进，所述传动滚轴的轴心中设置有拉紧定位杆，所述传动滚轴与镗孔刀杆的端面相对一面上凹设有圆锥形凹腔，在所述镗孔刀杆直径较小的端面上固定有与圆锥形凹腔形状相适配的锥部，锥部的外端面上凹设置与拉紧定位杆一端伸入相连接的固定孔，当镗孔刀杆直径较小的端面与传动滚轴相连接时，所述锥部伸入到圆锥形凹腔中，所述拉紧定位杆的一端伸入锥部的固定孔中通过螺栓相互固定在一起，而所述拉紧定位杆的另一端伸出传动滚轴的另一端通过固定螺母与传动滚轴固定在一起。

作为改进，所述定位装置包括至少两个间隔排列且能夹固住锥形孔机筒并能带动锥形孔机筒前后移动的移动支架，所述移动支架上分别安装有能控制移动支加前后移动的同步伺服电机，所述同步伺服电机通过导线与数控装置相连接。

所述驱动器为液压缸驱动器或者是电机驱动器。

所述锥形孔机筒为锥双机筒或单孔的锥形孔机筒。

与现有技术相比，本发明的优点在于：采用工件固定装夹，刀杆可高速转动，根据切削线速度要求，刀杆转速可达到200～800转/分，切削效率高，适合小端孔大于50mm以上的锥孔批量加工；本发明可以通过支架和伺服电机移动和调整机筒位置，更能适用于锥双机筒的镗孔作业，实用性好。

附图说明

图1是本发明实施例的立体图；

图2是图1中实施例另一个角度的立体图；

图3是图1中镗孔刀杆未插入机筒时的立体图；

图4是图3的分解图；

图5是图3的俯视投影图；

图6是图5中沿B-B线的剖面图；

图7是图1中除去机筒与镗孔刀杆后的结构分解图；

图8是本发明实施例中镗孔刀杆的立体图；

图9是图8的正面投影图；

图10是本发明中镗孔刀的立体图；

图11是图10另一个角度的结构分解图；

图12是本发明中机筒的正面投影图；

图13是图9中沿A-A线的剖面图；

图14是图12中沿C-C线的剖面图；

图15是图6中Ⅰ部分的放大图；

图16是图6中Ⅱ部分的放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图16所示，本实施例的锥形孔机筒的镗孔装置，包括设置有镗孔刀11的镗孔刀杆1、能驱动伸入到机筒5锥形孔51内的镗孔刀杆1转动的驱动装置3、以及能固定锥形孔机筒5的定位装置4，所述镗孔刀杆1呈一端直径较大另一端直径较小的圆锥形刀杆，所述镗孔刀杆1的锥度与机筒5锥形孔51的锥度相适配，在镗孔刀杆1的锥面上轴向开有顶面开口的底部宽上部狭的燕尾槽12，所述镗孔刀11能来回滑行地置于燕尾槽12 中，在所述镗孔刀杆1上设置有能带动镗孔刀11沿燕尾槽12作来回滑行的传动装置2，当镗孔刀11通过镗孔刀杆1对机筒锥形孔进行镗孔时，所述镗孔刀11在镗孔刀杆1的带动下能与镗孔刀杆1一起转动的同时在燕尾槽12中作轴向移动，本实施例所述镗孔刀11 包括有刀头111和刀架112，所述刀头111能脱卸式固定于刀架112上，所述刀架112能脱卸地固定于连接件15上。

所述传动装置2包括传动丝杆21，在所述镗孔刀杆1的中心轴轴向设置有能让传动丝杆21从镗孔刀杆1的一端伸入镗孔刀杆1内部的通孔13，所述通孔13延伸至镗孔刀杆 1的另一端，在所述燕尾槽12的底面向下开有与通孔13相连通的滑槽，所述传动丝杆21 能转动地置于通孔13中，所述镗孔刀11通过连接件15与传动丝杆21联动在一起，所述传动丝杆21的一端与传动电机的输出轴相联动，当传动丝杆21转动时，所述传动丝杆21 带动镗孔刀11在燕尾槽12中作来回移动。所述连接件15包括连接杆151、套置在传动丝杆21的螺外螺纹上并在传动丝杆21转动时能沿传动丝杆21作轴向移动的螺母套152，所述连接杆151能来回移动置于滑槽14中，所述连接杆151的底端与螺母套152固定连接，所述连接杆151的上端与镗孔刀11固定连接，所述传动丝杆21的一端从镗孔刀杆1直径较大的一端延伸出而与传动电机的输出轴相联动。

所述驱动装置3通过驱动器能沿相对锥形孔机筒5的一端面来回相对移动，所述驱动装置3包括位于定位装置4一端的驱动部31和位于定位装置4另一端的传动部32，所述驱动部31包括驱动电机311、由驱动电机311驱动的滚动部312，所述镗孔刀杆1的直径较大的一端与滚动部312相固定，从镗孔刀杆1直径较大的一端延伸出的传动丝杆21端部能转动地穿过滚动部312的轴向中心孔而与驱动电机311的输出轴相联动在一起，对锥形孔机筒5镗孔时，将锥形孔机筒5置于定位装置4上定位后，所述镗孔刀杆1直径较小的一端从锥形孔机筒5大径一端锥形孔51中穿入，并从小径一端的锥形孔51中伸出锥形孔机筒5而与传动部32转动连接在一起。所述滚动部312包括滚动轴承314、滚动轴315，所述轴向中心孔位于滚动轴315的轴心上，所述滚动轴315通过滚动轴承314能转动地固定于驱动部31中的固定座316上，所述滚动轴315的一端通过法兰与固定于镗孔刀杆1 直径较大一端的法兰相互固定在一起，所述滚动轴315的另一端通过传动齿或传动带与驱动电机311的输出轴联动在一起，在所述轴向中心孔中安装有能相对于滚动轴315转动的第二滚动轴317，所述第二滚动轴317的一端与从直径较大一端镗孔刀杆1的端面延伸出的传动丝杆21端部固定在一起，所述第二滚动轴317的另一端延伸出滚动轴315的相应端面通过传动齿或传动带与传动电机的输出轴联动在一起。所述传动部32包括能滚动的传动轴承321、传动滚轴322，所述传动滚轴322通过传动轴承321能转地固定于传动部 32的传动座326上，所述传动滚轴322与镗孔刀杆1的直径较小的端面固定连接在一起。所述传动滚轴322的轴心中设置有拉紧定位杆324，所述传动滚轴322与镗孔刀杆1的端面相对一面上凹设有圆锥形凹腔325，在所述镗孔刀杆1直径较小的端面上固定有与圆锥形凹腔325形状相适配的锥部16，锥部16的外端面上凹设置与拉紧定位杆324一端伸入相连接的固定孔，当镗孔刀杆1直径较小的端面与传动滚轴322相连接时，所述锥部16 伸入到圆锥形凹腔325中，所述拉紧定位杆324的一端伸入锥部16的固定孔中通过螺栓相互固定在一起，而所述拉紧定位杆324的另一端伸出传动滚轴322的另一端通过固定螺母与传动滚轴322固定在一起。

所述定位装置4包括至少两个间隔排列且能夹固住锥形孔机筒5并能带动锥形孔机筒 5前后移动的移动支架41，所述移动支架41上分别安装有能控制移动支加前后移动的同步伺服电机42，所述同步伺服电机42通过导线与数控装置相连接。

所述驱动器为液压缸驱动器或者是电机驱动器。所述锥形孔机筒5为锥双机筒或单孔的锥形孔机筒。

在加工锥形双孔机筒时，因为工作件重量重，高速偏心旋转危险性高，且配重要求高，所以传统锥形双孔机筒镗孔采用刀杆不旋转、60转/分以下的切削速度进行镗孔，为得到符合要求的锥孔，旋转工件中心线与镗杆轴向移动中心线呈所需夹角，生产效率低。本发明采用工件固定装夹，刀杆可高速转动，使用硬质合金刀片，根据切削线速度要求，刀杆转速可达到200～800转/分，切削效率高，适合小端孔大于50mm以上的锥孔批量加工。

工作原理：镗孔刀杆旋转中心线与传动丝杆轨道夹角设计成所需加工锥孔角度的1/2，镗孔刀杆与驱动装置连接，可通过驱动装置相对锥形孔机筒的一端面来回相对移动，传动丝杆通过传动装置调速轴向移动镗孔刀，镗孔刀沿固定夹角轨道轴向旋转移动进刀切削，完成加工。

Claims (10)

1.一种锥形孔机筒的镗孔装置，包括设置有镗孔刀(11)的镗孔刀杆(1)、能驱动伸入到机筒(5)锥形孔(51)内的镗孔刀杆(1)转动的驱动装置(3)、以及能固定锥形孔机筒(5)的定位装置(4)，其特征在于：所述镗孔刀杆(1)呈一端直径较大另一端直径较小的圆锥形刀杆，所述镗孔刀杆(1)的锥度与机筒(5)锥形孔(51)的锥度相适配，在镗孔刀杆(1)的锥面上轴向开有顶面开口的底部宽上部狭的燕尾槽(12)，所述镗孔刀(11)能来回滑行地置于燕尾槽(12)中，在所述镗孔刀杆(1)上设置有能带动镗孔刀(11)沿燕尾槽(12)作来回滑行的传动装置(2)，当镗孔刀(11)通过镗孔刀杆(1)对机筒锥形孔进行镗孔时，所述镗孔刀(11)在镗孔刀杆(1)的带动下能与镗孔刀杆(1)一起转动的同时在燕尾槽(12)中作轴向移动。

2.根据权利要求1所述的镗孔装置，其特征在于：所述传动装置(2)包括传动丝杆(21)，在所述镗孔刀杆(1)的中心轴轴向设置有传动丝杆(21)能从镗孔刀杆(1)的一端伸入镗孔刀杆(1)内部的通孔(13)，所述通孔(13)延伸至镗孔刀杆(1)的另一端，在所述燕尾槽(12)的底面向下开有与通孔(13)相连通的滑槽，所述传动丝杆(21)能转动地置于通孔(13)中，所述镗孔刀(11)通过连接件(15)与传动丝杆(21)联动在一起，所述传动丝杆(21)的一端与传动电机的输出轴相联动，当传动丝杆(21)转动时，所述传动丝杆(21)带动镗孔刀(11)在燕尾槽(12)中作来回移动。

3.根据权利要求2所述的镗孔装置，其特征在于：所述连接件(15)包括连接杆(151)、套置在传动丝杆(21)的螺外螺纹上并在传动丝杆(21)转动时能沿传动丝杆(21)作轴向移动的螺母套(152)，所述连接杆(151)能来回移动置于滑槽中，所述连接杆(151)的底端与螺母套(152)固定连接，所述连接杆(151)的上端与镗孔刀(11)固定连接，所述传动丝杆(21)的一端从镗孔刀杆(1)直径较大的一端延伸出而与传动电机的输出轴相联动。

4.根据权利要求3所述的镗孔装置，其特征在于：所述驱动装置(3)通过驱动器能沿相对锥形孔机筒(5)的一端面来回相对移动，所述驱动装置(3)包括位于定位装置(4)一端的驱动部(31)和位于定位装置(4)另一端的传动部(32)，所述驱动部(31)包括驱动电机(311)、由驱动电机(311)驱动的滚动部(312)，所述镗孔刀杆(1)的直径较大的一端与滚动部(312)相固定，从镗孔刀杆(1)直径较大的一端延伸出的传动丝杆(21)端部能转动地穿过滚动部(312)的轴向中心孔而与驱动电机(311)的输出轴相联动在一起，对锥形孔机筒(5)镗孔时，将锥形孔机筒(5)置于定位装置(4)上定位后，所述镗孔刀杆(1)直径较小的一端从锥形孔机筒(5)大径一端锥形孔(51)中穿入，并从小径一端的锥形孔(51)中伸出锥形孔机筒(5)而与传动部(32)转动连接在一起。

5.根据权利要求4所述的镗孔装置，其特征在于：所述滚动部(312)包括滚动轴承(314)、滚动轴(315)，所述轴向中心孔位于滚动轴(315)的轴心上，所述滚动轴(315)通过滚动轴承(314)能转动地固定于驱动部(31)中的固定座(316)上，所述滚动轴(315)的一端通过法兰与固定于镗孔刀杆(1)直径较大一端的法兰相互固定在一起，所述滚动轴(315)的另一端通过传动齿或传动带与驱动电机(311)的输出轴联动在一起，在所述轴向中心孔中安装有能相对于滚动轴(315)转动的第二滚动轴(317)，所述第二滚动轴(317)的一端与从直径较大一端镗孔刀杆(1)的端面延伸出的传动丝杆(21)端部固定在一起，所述第二滚动轴(317)的另一端延伸出滚动轴(315)的相应端面通过传动齿或传动带与传动电机的输出轴联动在一起。

6.根据权利要求4所述的镗孔装置，其特征在于：所述传动部(32)包括能滚动的传动轴承(321)、传动滚轴(322)，所述传动滚轴(322)通过传动轴承(321)能转地固定于传动部(32)的传动座(326)上，所述传动滚轴(322)与镗孔刀杆(1)的直径较小的端面固定连接在一起。

7.根据权利要求5所述的镗孔装置，其特征在于：所述传动滚轴(322)的轴心中设置有拉紧定位杆(324)，所述传动滚轴(322)与镗孔刀杆(1)的端面相对一面上凹设有圆锥形凹腔(325)，在所述镗孔刀杆(1)直径较小的端面上固定有与圆锥形凹腔(325)形状相适配的锥部(16)，锥部(16)的外端面上凹设置与拉紧定位杆(324)一端伸入相连接的固定孔，当镗孔刀杆(1)直径较小的端面与传动滚轴(322)相连接时，所述锥部(16)伸入到圆锥形凹腔(325)中，所述拉紧定位杆(324)的一端伸入锥部(16)的固定孔中通过螺栓相互固定在一起，而所述拉紧定位杆(324)的另一端伸出传动滚轴(322)的另一端通过固定螺母与传动滚轴(322)固定在一起。

8.根据权利要求4所述的镗孔装置，其特征在于：所述定位装置(4)包括至少两个间隔排列且能夹固住锥形孔机筒(5)并能带动锥形孔机筒(5)前后移动的移动支架(41)，所述移动支架(41)上分别安装有能控制移动支加前后移动的同步伺服电机(42)，所述同步伺服电机(42)通过导线与数控装置相连接。

9.根据权利要求4所述的镗孔装置，其特征在于：所述驱动器为液压缸驱动器或者是电机驱动器。

10.根据权利要求1至9中任一所述的镗孔装置，其特征在于：所述锥形孔机筒(5)为锥双机筒或单孔的锥形孔机筒。

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