CN209578238U - 一种细长轴的内孔加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种细长轴的内孔加工装置，涉及机械加工领域技术领域，本实用新型包括底座、夹持装置、驱动机构、固定设置在底座一端的第一加工刀座，和固定设置在底座另一端的第二加工刀座，驱动机构设置在底座上，固定设置在固定座上的三个管状的定位支撑套筒，三个定位支撑套筒的管孔中心线重合，支撑套筒的管孔与待加工的轴的外圆间隙配合，支撑套筒上设置有固定待加工的工件的紧固螺钉，固定座两侧均设置有让待加工的工件轴向固定的夹持板，固定座为双杆液压缸，两侧的夹持板分别与固定座两侧的活塞杆固定连接；本实用新型具有结构简单，经济适用的优点。

Description

一种细长轴的内孔加工装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，更具体的是涉及一种细长轴的内孔加工装置。

背景技术

所谓细长轴就是工件的长度与直径之比大于25(即L/D>25)的轴类零件称为细长轴。在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下，横置的细长轴是很容易弯曲甚至失稳，因此，车削细长轴时有必要改善细长轴的受力问题。采用反向进给车削，配合以最佳的刀具几何参数、切削用量、拉紧装置和轴套式跟刀架等一系列有效措施。结果提高了细长轴的刚性，达到了加工要求。轴类零件在整个制造工业发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位；在重型机械领域起着传动动力、吊装重物的重要组成部分等。细长轴是传动轴类零件的特点，在整个轴类零件中也扮演着重要角色。

在机械加工中，无论是对不规则的异形件还是规则的轴体件等，尤其是细长轴的内孔的加工一直时一个难题，在比如，如何保证细长轴内孔的尺寸精度、同轴度等，一般的加工方法为，先对细长轴的内孔孔进行粗加工,六一定的余量，然后通过镗刀或者铰刀进行加工，但是由于孔较长较深，从一端直接进行加工，容易产生振刀现象，达不到尺寸精度或者破坏粗糙度，甚至导致粗加工的孔位置度偏差太大,从两端进行加工的方式，需要两次装夹定位，容易导致其加工的孔对接不上，同轴度产生偏差，在装夹的过程中需要大量的时间进行调校，而且对于异形件时更加麻烦。

现有技术中对细长轴内孔的加工通常采用将待加工轴的两端在一台加工设备上一次性加工完成，为了提高机床的装夹定位精度以及其加工效率，需要设计相应的夹持机构才能提高批量生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：为了解决现有细长轴内孔加重复定位精度低、效率低等技术问题，本实用新型提供一种细长轴的内孔加工装置。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种细长轴的内孔加工装置，包括底座、能够在底座上左右移动的夹持装置、能够驱动夹持装置运动的驱动机构、固定设置在底座一端的第一加工刀座，和固定设置在底座另一端的第二加工刀座，所述驱动机构设置在底座上，所述夹持装置设置在第一加工刀座与第二加工刀座之间，所述夹持装置包括能够在驱动机构的驱动下左右移动的固定座，以及固定设置在固定座上的三个管状的定位支撑套筒，三个定位支撑套筒的管孔中心线重合，支撑套筒的管孔与待加工的轴的外圆间隙配合，支撑套筒上设置有固定待加工的工件的紧固螺钉，所述固定座两侧均设置有让待加工的工件轴向固定的夹持板，所述固定座为双杆液压缸，两侧的夹持板分别与固定座两侧的活塞杆固定连接。通过将夹持装置中用于固定待加工的工件的支撑套筒设置为三个，利用三点定位的方式将待加工的工件的两端以及中间三点进行定位，增加待加工的工件的定位稳定性，采用专用定位夹具装夹定位，增加零件批量生产的定位精度，以及保证加工质量的同时增加了加工效率。

工作原理：将待加工的工件通过三个支撑套筒进行固定，并将整个夹持装置固定在驱动机构上，通过移动驱动机构，带动待加工的工件左右移动，从而利用第一加工刀座和第二加工刀座上的刀具将待加工的工件的内孔进行加工，避免重复装夹，即一次性完成待加工的工件两端内孔的加工工作。

进一步地，所述底座为长方体板状结构，第一加工刀座和第二加工刀座均沿底座的长度方向设置，所述第一加工刀座、第二加工刀座上均设置有刀具，两个所述刀具相对设置，两个所述刀具的回转中心线重合。

进一步地，所述刀具为镗刀或铰刀或者麻花钻，且所述刀具的伸出长度刚好大于或等于待加工的工件的细长孔长度的一半。刀具的长度大于待加工的工件的细长孔长度的一半，以便经过左右两侧的刀具加工完待加工的工件之后其细长孔能够左右贯通，不会出现没加工通的情况。

进一步地，所述驱动机构为丝杆机构，丝杆机构的丝杆螺母上设置有支撑架，所述支撑架支撑夹持装置，所述支撑架为升降的机构。支撑架设置为升降机构，让设置在支撑架上的夹持装置相对刀具的高度可以调节，便于将待加工的工件的轴心线与刀具的回转中心相对应。

进一步地，驱动机构的丝杆沿底座的长度方向设置，且所述丝杆机构的底座上。

进一步地，所述第一加工刀座和第二加工刀座的结构相同，且所述第一加工刀座或第二加工刀座包括电机驱动总成和机箱，所述电机驱动总成驱动刀具转动，所述机箱罩设在电机驱动总成的外侧。

进一步地，还包括设置在底座上的扫表平台，所述扫表平台位于底座长度方向棱边的中部，所述扫表平台相邻设置在夹持装置的一侧。

本实用新型的有益效果如下：

1、通过将夹持装置中用于固定待加工的工件的支撑套筒设置为三个，利用三点定位的方式将待加工的工件的两端以及中间三点进行定位，增加待加工的工件的定位稳定性，采用专用定位夹具装夹定位，增加零件批量生产的定位精度，以及保证加工质量的同时增加了加工效率。

2、将待加工的工件通过三个支撑套筒进行固定，并将整个夹持装置固定在驱动机构上，通过移动驱动机构，带动待加工的工件左右移动，从而利用第一加工刀座和第二加工刀座上的刀具将待加工的工件的内孔进行加工，避免重复装夹，即一次性完成待加工的工件两端内孔的加工工作。

3、通过设置夹持板，让待加工的工件的轴向固定更加稳定，当切削力过大时，支撑套筒不足以将待加工的工件进行轴向固定时，夹持板就能够补充其定位功能。

4、刀具的长度大于待加工的工件的细长孔长度的一半，以便经过左右两侧的刀具加工完待加工的工件之后其细长孔能够左右贯通，不会出现没加工通的情况。

5、支撑架设置为升降机构，让设置在支撑架上的夹持装置相对刀具的高度可以调节，便于将待加工的工件的轴心线与刀具的回转中心相对应。

附图说明

图1是夹持装置的结构示意图；

图2是本实用新型的局部剖视图；

图3是本实用新型的结构示意图。

附图标记：1.底座，2.机箱，3.驱动机构，3-1.丝杆螺母，3-2.驱动电机，4.夹持装置，5- 待加工的工件，6-刀具，7-电机驱动总成，8-扫表平台，9-支撑架，10-第一加工刀座，11-第二加工刀座。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1到3所示，本实施例提供一种细长轴的内孔加工装置，包括底座1、夹持装置4、驱动机构3、第一加工刀座10和第二加工刀座11，所述驱动机构3设置在底座1上，所述驱动机构3 上设置有夹持装置4，所述夹持装置4夹持设置有待加工的工件5，所述夹持装置4通过驱动机构 3沿底座1的长度方向往复位移设置，所述夹持装置4包括固定座4-1，以及固定设置在固定座4-1 上的三个管状的定位支撑套筒4-2，支撑套筒4-2与固定座4-1焊接为一个整体，在使用的时候为定制式，根据不同的待加工的工件5进行特殊设计，以便于在批量生产中使用，支撑套筒4-2的内孔与待加工的轴的外圆间隙配合，支撑套筒4-2设置有固定待加工的工件5的紧固螺钉，所述固定座4-1与所述驱动机构3固定连接。通过将夹持装置4中用于固定待加工的工件5的支撑套筒4-2 设置为三个，利用三点定位的方式将待加工的工件5的两端以及中间三点进行定位，增加待加工的工件5的定位稳定性。将待加工的工件5通过三个支撑套筒4-2进行固定，并将整个夹持装置4 固定在驱动机构3上，通过移动驱动机构3，带动待加工的工件5左右移动，从而利用第一加工刀座10和第二加工刀座11上的刀具将待加工的工件5的内孔进行加工，避免重复装夹，即一次性完成待加工的工件5两端内孔的加工工作。

优选地，所述固定座4-1两侧均设置有使待加工的工件5轴向固定的夹持板4-3，所述固定座 4-1为双杆液压缸，夹持板4-3分别与固定座4-1两侧的活塞杆固定连接，当夹持板4-3设置在待加工的工件5的两端，且覆盖整个待加工的工件5的端面的时候，为了让刀具6能够顺利加工到待加工的工件5，需要在夹持板4-3上开设让刀口，让刀口的直径必须大于刀具6的直径，但是又要小于待加工的工件5的直径，便于刀具6穿过让刀口后加工到待加工的工件5。通过设置夹持板4-3，让待加工的工件5的轴向固定更加稳定，当切削力过大时，支撑套筒4-2不足以将待加工的工件5 进行轴向固定时，夹持板4-3就能够补充其定位功能。

实施例2

如图1到3所示，本实施例提供一种细长轴的内孔加工装置，包括底座1、夹持装置4、驱动机构3、第一加工刀座10和第二加工刀座11，所述驱动机构3设置在底座1上，所述驱动机构3 上设置有夹持装置4，所述夹持装置4夹持设置有待加工的工件5，所述夹持装置4通过驱动机构 3沿底座1的长度方向往复位移设置，所述夹持装置4包括固定座4-1，以及固定设置在固定座4-1 上的三个管状的定位支撑套筒4-2，支撑套筒4-2与固定座4-1焊接为一个整体，在使用的时候为定制式，根据不同的待加工的工件5进行特殊设计，以便于在批量生产中使用，支撑套筒4-2的内孔与待加工的轴的外圆间隙配合，支撑套筒4-2设置有固定待加工的工件5的紧固螺钉，所述固定座4-1与所述驱动机构3固定连接。通过将夹持装置4中用于固定待加工的工件5的支撑套筒4-2 设置为三个，利用三点定位的方式将待加工的工件5的两端以及中间三点进行定位，增加待加工的工件5的定位稳定性。将待加工的工件5通过三个支撑套筒4-2进行固定，并将整个夹持装置4 固定在驱动机构3上，通过移动驱动机构3，带动待加工的工件5左右移动，从而利用第一加工刀座10和第二加工刀座11上的刀具将待加工的工件5的内孔进行加工，避免重复装夹，即一次性完成待加工的工件5两端内孔的加工工作。

优选地，所述底座1为长方体板状结构，第一加工刀座10和第二加工刀座11均沿底座1的长度方向设置，所述第一加工刀座10、第二加工刀座11上均设置有刀具6，第一加工刀座10、第二加工刀座11优选钻夹头，钻夹头为标准件方便采购，两个所述刀具6相对设置。

优选地，两个所述刀具6的回转中心线重合。

优选地，所述刀具6为镗刀或铰刀或者麻花钻，且所述刀具6的伸出长度刚好大于或等于待加工的工件5的细长孔长度的一半。刀具6的长度大于待加工的工件5的细长孔长度的一半，以便经过左右两侧的刀具6加工完待加工的工件5之后其细长孔能够左右贯通，不会出现没加工通的情况。

优选地，所述驱动机构3为丝杆机构，丝杆机构的丝杆螺母3-1即为丝杆传动机构的丝杆螺母套件，丝杆螺母3-1上表面固定设置支撑架9，所述支撑架9支撑夹持装置4，所述支撑架9为升降的机构。支撑架9设置为升降机构，让设置在支撑架9上的夹持装置4相对刀具6的高度可以调节，便于将待加工的工件5的轴心线与刀具6的回转中心相对应。

优选地，所述丝杆机构的丝杆沿底座1的长度方向设置，且所述丝杆机构的底座1上。

优选地，所述第一加工刀座10和第二加工刀座11的结构相同，且所述第一加工刀座10或第二加工刀座11包括电机驱动总成7和机箱2，所述电机驱动总成7驱动刀具6转动，所述机箱2 罩设在电机驱动总成7的外侧。

优选，，还包括设置在底座1上的扫表平台8，所述扫表平台8位于底座1长度方向棱边的中部，所述扫表平台8相邻设置在夹持装置4的一侧。

实施例3

如图1到3所示，本实施例提供一种细长轴的内孔加工装置，包括底座1、夹持装置4、驱动机构3、第一加工刀座10和第二加工刀座11，所述驱动机构3设置在底座1上，所述驱动机构3 上设置有夹持装置4，所述夹持装置4夹持设置有待加工的工件5，所述夹持装置4通过驱动机构 3沿底座1的长度方向往复位移设置，所述夹持装置4包括固定座4-1，以及固定设置在固定座4-1 上的三个管状的定位支撑套筒4-2，支撑套筒4-2与固定座4-1焊接为一个整体，在使用的时候为定制式，根据不同的待加工的工件5进行特殊设计，以便于在批量生产中使用，支撑套筒4-2的内孔与待加工的轴的外圆间隙配合，支撑套筒4-2设置有固定待加工的工件5的紧固螺钉，所述固定座4-1与所述驱动机构3固定连接。通过将夹持装置4中用于固定待加工的工件5的支撑套筒4-2 设置为三个，利用三点定位的方式将待加工的工件5的两端以及中间三点进行定位，增加待加工的工件5的定位稳定性。将待加工的工件5通过三个支撑套筒4-2进行固定，并将整个夹持装置4 固定在驱动机构3上，通过移动驱动机构3，带动待加工的工件5左右移动，从而利用第一加工刀座10和第二加工刀座11上的刀具将待加工的工件5的内孔进行加工，避免重复装夹，即一次性完成待加工的工件5两端内孔的加工工作。

所述底座1为长方体板状结构，所述底座1的长度方向上的两端分别设置有第一加工刀座10 和第二加工刀座11，所述第一加工刀座10、第二加工刀座11上均设置有刀具6，两个所述刀具6 相对设置；所述第一加工刀座10和第二加工刀座11的结构相同，且所述第一加工刀座10或第二加工刀座11包括电机驱动总成7和机箱2，所述电机驱动总成7驱动刀具6转动，所述机箱2罩设在电机驱动总成7的外侧。通过机箱保护电气设施，同时保护人员安全。

所述驱动机构3设置在底座1上，且所述驱动机构3上设置有夹持装置4，所述夹持装置4夹持设置有待加工的工件5，所述夹持装置4为卡盘；所述夹持装置4通过驱动机构3沿底座1的长度方向往复位移设置。通过驱动机构3驱动工件进行两个方向的往复位移，使两个刀具6分别对细长孔的进行加工，当两个刀具6不同轴时，可分别对工件两侧的孔进行加工，保证两个孔的平行度；当两个所述刀具6同轴设置时，可对细长孔的工件进行两端对接加工，两个刀具对两端的孔进行分步加工后，两个孔可完全对接，保证加工的细长孔有较好的同轴度，而且本实用新型通过夹持装置对工件进行装夹，并在一次的装夹过程中对细长孔进行一次加工，其同轴度较好，而且加工效率高。

所述刀具6为镗刀或铰刀，且所述刀具6的伸出长度刚好大于或等于工件5的细长孔长度的一半。一般情况下，刀具伸出长度越长，振刀越严重，因此在尽量减少刀具伸出长度的同时，保证两端分步加工的孔可与完全对接。

所述驱动机构3为丝杆机构，所述丝杆机构的丝杆螺母31上设置有支撑架9，所述支撑架9 支撑夹持装置4，所述支撑架9为升降机构。通过支撑架9的上下位移调节，可在装夹工件后，对工件的中心进行调节，使工件的内孔中心轴与刀具同轴。

如附图3所示，所述支撑架9包括连接在丝杆螺母31上的下板21和连接于夹持装置4的上板22，所述上板22与下板之间设置有伸缩油缸20，通过伸缩油缸20驱动上板22上下位移，还包括若干设置在上板与下板之间的导柱导套23，对上板的位移进行导向。

所述丝杆机构的丝杆沿底座1的长度方向设置，且所述丝杆机构的驱动电机30设置在第一加工刀座10或第二加工刀座11的机箱2内，保护操作人员安全。

还包括设置在底座1上的扫表平台8，所述扫表平台8位于底座8长度方向棱边的中部，所述扫表平台8相邻设置在夹持装置4的一侧。通过在扫表平台8放置百分表，方便在装夹工件时，对工件进行扫表找正。

Claims (7)

1.一种细长轴的内孔加工装置，包括底座(1)、能够在底座(1)上左右移动的夹持装置(4)、能够驱动夹持装置(4)运动的驱动机构(3)、固定设置在底座(1)一端的第一加工刀座(10)，和固定设置在底座(1)另一端的第二加工刀座(11)，所述驱动机构(3)设置在底座(1)上，所述夹持装置(4)设置在第一加工刀座(10)与第二加工刀座(11)之间，其特征在于：所述夹持装置(4)包括能够在驱动机构(3)的驱动下左右移动的固定座(4-1)，以及固定设置在固定座(4-1)上的三个管状的定位支撑套筒(4-2)，三个定位支撑套筒(4-2)的管孔中心线重合，支撑套筒(4-2)的管孔与待加工的轴的外圆间隙配合，支撑套筒(4-2)上设置有固定待加工的工件(5)的紧固螺钉，所述固定座(4-1)两侧均设置有让待加工的工件(5)轴向固定的夹持板(4-3)，所述固定座(4-1)为双杆液压缸，两侧的夹持板(4-3)分别与固定座(4-1)两侧的活塞杆固定连接。

2.根据权利要求1所述的细长轴的内孔加工装置，其特征在于：所述底座(1)为长方体板状结构，第一加工刀座(10)和第二加工刀座(11)均沿底座(1)的长度方向设置，所述第一加工刀座(10)、第二加工刀座(11)上均设置有刀具(6)，两个所述刀具(6)相对设置，两个刀具(6)的回转中心线重合，两个刀具(6)的回转中心线与所述支撑套筒(4-2)的管孔中心线重合。

3.根据权利要求2所述的一种细长轴的内孔加工装置，其特征在于：所述刀具(6)为镗刀或铰刀或者麻花钻，且所述刀具(6)的伸出长度大于或等于待加工的工件(5)的细长孔长度的一半。

4.根据权利要求1所述的一种细长轴的内孔加工装置，其特征在于：所述驱动机构(3)为丝杆机构，丝杆机构的丝杆螺母(3-1)上固定设置有支撑架(9)，所述支撑架(9)与夹持装置(4)固定连接，所述支撑架(9)为能够调整夹持装置(4)高度的升降机构。

5.根据权利要求2所述的一种细长轴的内孔加工装置，其特征在于：所述驱动机构(3)的丝杆沿两个刀具(6)回转中心线的长度方向设置，且丝杆机构的驱动电机(3-2)固定设置在底座(1)上。

6.根据权利要求1所述的一种细长轴的内孔加工装置，其特征在于：所述第一加工刀座(10)和第二加工刀座(11)的结构相同，且所述第一加工刀座(10)或第二加工刀座(11)包括电机驱动总成(7)和机箱(2)，所述电机驱动总成(7)驱动刀具(6)转动，所述机箱(2)罩设在电机驱动总成(7)的外侧。

7.根据权利要求1所述的一种细长轴的内孔加工装置，其特征在于：还包括设置在底座(1)上的扫表平台(8)，所述扫表平台(8)位于底座(1)长度方向棱边的中部，所述扫表平台(8)相邻设置在夹持装置(4)的侧面。