CN210817748U - 内槽加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内槽加工装置，包括：一刀具组件、两个端面装夹组件以及多个侧面装夹组件；所述刀具组件包括刀具和连接于所述刀具两端的刀杆，用于加工一套设在所述刀具组件外围的工件；所述端面装夹组件和所述侧面装夹组件设置在所述运动台面上，分别用于装夹定位所述工件的端面和管身；所述运动台面能带动所述工件相对所述刀具做主运动；本实用新型所述内槽加工装置采用工件相对刀具作主运动，降低了内槽加工过程中刀具和工件的装夹难度，提高了所述刀具和工件的加工刚性；本实用新型所述内槽加工装置采用侧面装夹组件和端面装夹组件分别夹持管身和端面的，降低了超长管的装夹定位难度。

Description

内槽加工装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工装备技术领域，尤其涉及一种能用于超长齿条管的内槽加工装置。

背景技术

齿条管长度大于7米，其管内壁两侧有一对超长导向槽。在加工齿条管这对超长导向槽时，使用常规的装夹方法很难保证刀具和工件的刚性，难以保证加工精度，切削效率低，刀具磨损快，成本高。

因此，亟需提供一种能用于超长齿条管的内槽加工装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种内槽加工装置。

为了实现上述目的，本实用新型所述内槽加工装置采取了以下技术方案。

一种内槽加工装置，所述内槽加工装置包括：一刀具组件，包括刀具和分别连接于所述刀具两端的刀杆，每一所述刀杆背离所述刀具的一端分别通过一龙门架设置在一固定位置上，所述刀具能加工一套设在其外围的工件；两个端面装夹组件，设置于一运动台面，用于所述工件的两端面定位；以及，至少一侧面装夹组件，设置在所述运动台面上，并且位于两个所述端面装夹组件之间，用于所述工件的侧面固定；其中，所述运动台面能带动所述工件相对所述刀具做主运动。

进一步，所述刀具包括：一连接套，所述连接套两端分别通过一滚轮组件与所述刀杆连接；以及，至少一刀头，设置在所述连接套的外围，用于加工所述工件。

进一步，每一所述侧面装夹组件与相邻另一所述侧面夹具组件或所述端面装夹组件的间距小于所述刀具的长度。

进一步，所述侧面装夹组件包括：第一垫座，设置于所述运动台面上，用于支撑所述工件；至少一第一压板，与所述第一垫座相对设置，并且每一所述第一压板朝向所述第一垫座的一侧具有至少一第一接触面，所述第一接触面与所述工件外侧面相配合；以及，多个调整件，所述第一压板通过所述调整件可调节式连接于所述第一垫座。

进一步，在所述第一垫座上设置有一凸台，所述凸台背离所述第一垫座的一侧形成有一第二接触面，所述第二接触面与所述工件外侧面相配合，用于抵接支撑所述工件的侧面。

进一步，在所述凸台的两侧分别设置有至少一定位件，所述定位件一端连接于所述第一垫座，所述定位件另一端朝向所述凸台的一侧与所述工件外侧面相配合，用于抵接支撑所述工件。

进一步，在所述工件的侧面对应所述定位件的区域设置有一缺口，所述定位件卡合于所述缺口。

进一步，在所述凸台的两侧分别设置有至少一辅助支撑块，所述辅助支撑块一端连接于所述第一垫座，所述辅助支撑块的另一端朝向所述凸台的一侧具有一第三接触面，所述第三接触面与所述工件的外侧面相配合以抵接所述工件。

进一步，所述端面装夹组件包括靠近所述刀具组件的第一端面装夹组件和远离所述刀具组件的第二端面装夹组件。

进一步，所述第一端面装夹组件和第二端面装夹组件均包括：一第二垫座，设置在所述运动台面上，用于支撑所述工件；至少一第二压板，与所述第二垫座相对设置，并且每一所述第二压板朝向所述第二垫座的一侧具有至少一第四接触面，所述第四接触面与所述工件外侧面相配合；以及，多个第二调整件，所述第二压板通过所述第二调整件可调节式连接于所述第二垫座；

进一步，所述第二端面装夹组件还包括：一对刀板，所述对刀板设置在所述第二垫座上并设有与所述刀具相配合的走刀槽，用于抵靠所述工件的端面并防止所述工件沿着其轴向窜动；一定位板，所述定位板设置在所述第二垫座上并设置有导向槽，用于所述刀具的导向。

进一步，内槽加工装置还包括一驱动装置，所述驱动装置与所述运动台面驱动连接，以驱动所述运动台面运动。

本实用新型所述内槽加工装置的有益效果在于：

通过采用工件相对刀具作主运动，本实用新型所述内槽加工装置降低了内槽加工过程中刀具和工件的装夹难度，提高了所述刀具和工件的加工刚性；通过设置侧面装夹组件和端面装夹组件分别装夹定位工件的管身和两个端面，能提高工件的装夹定位的精度和稳定性，防止工件在加工过程中窜动，进而提高的加工精度；本实用新型所述内槽加工装置结构合理，实用性强，能降低刀具和机床的使用成本，并且能显著减少制造周期。

附图说明

图1是本实用新型内槽加工装置的示意图。

图2是刀具的结构示意图。

图3是第一龙门架的结构示意图。

图4是第二龙门架的结构示意图。

图5是侧面装夹组件的结构示意图一。

图6是侧面装夹组件的结构示意图二。

图7是第二端面装夹组件的结构图一。

图8是第二端面装夹组件的结构图二。

图9是第一端面装夹组件的结构图。

图中的标号分别为：

1、刀具组件； 10、刀具；

101、连接套； 102、滚轮组件；

103、刀头； 11、刀杆；

120、支撑管； 121、垫铁；

12a、第一龙门架； 12b、第二龙门架；

2、侧面装夹组件； 20、第一垫座；

21、第一压板； 22、第一调整件；

23、凸台； 24、辅助支撑块；

25、定位件； 3a、第一端面装夹组件；

3b、第二端面装夹组件； 30、第二垫座；

31、第二压板； 32、第二调整件；

33、对刀板； 330、对刀槽；

34、定位板； 340、导向槽；

4、工件； 41、缺口；

5、运动台面； M、第一接触面；

N、第二接触面； P、第三接触面。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种内槽加工装置，其包括刀具组件1(图中未标示)、至少一侧面装夹组件2以及两个端面装夹组件3(图中未标示)。

如图1所示，所述刀具组件1包括刀具10、刀杆11以及龙门架。如图2所示，所述刀具10包括一连接套101、两个滚轮组件102以及刀头103。

如图2所示，所述刀头103设置在所述连接套101的外侧面，并且沿着所述连接套101的径向方向突出于所述连接套101。

在本实施例中，所述刀头103通过螺钉固定在所述连接套101的外侧面中心区域。也就是说，通过调节所述螺钉，能调节所述刀头103突出于所述连接套101的长度，从而能调节所述刀头103的加工深度，能调节所述内槽的深度。

如图1所示，所述连接套101的两端分别设置有一滚轮组件102，所述连接套101通过所述滚轮组件102与所述刀杆11连为一体。具体地，所述滚轮组件102设置在连接套101和所述刀杆11之间，所述滚轮轴组件102一端连接于所述连接套101内，另一端连接插接于所述刀杆11内，从而将所述刀具10和两个所述刀杆11连为一体。

通过所述滚轮组件102，所述刀具10与所述刀杆11的连为一体，从而实现了由所述刀杆11为所述刀具组件1提供有效支撑的目的。在本实施例中，所述连接套101与所述刀杆11共轴线。

请参考图1、图3以及图4。在每一所述刀杆11的背离所述刀具10的一端分别设置有一龙门架，所述龙门架分别将所述刀杆11的端部设置于一固定位置上，从而能使所述刀具组件1整体保持固定不动。同时，所述龙门架能将所述刀杆11撑起一定高度，以保障所述刀具组件1整体在同一水平轴线上。

请参考继续图1、图3以及图4。所述龙门架底部设置在一固定位置上，所述龙门架顶部与所述刀杆11的端部固定连接。具体地，所述龙门架的底部通过地脚螺栓保持固定。

请参考图3和图4，所述龙门架分为第一龙门架12a和第二龙门架12b。在所述第一龙门架12a和第二龙门架12b的顶部均具有一支撑管120，所述第一龙门架12a和第二龙门架12b的底部设置有垫铁121。所述龙门架通过所述支撑管120和所述刀杆11连接。具体地，所述刀杆11贯穿所述支撑管120，两者采用螺纹并紧后并配砧销固定。通过所述垫铁121，能调节刀杆11的水平高度，从而保障所述刀杆11与所述刀具10共轴线。

请继续参考图3和图4，在本实施例中，所述第一龙门架12a和所述第二龙门架12b的区别在于：在所述第一龙门架12a中所述支撑管120与所述第一龙门架12a的顶部一体成型构成。在所述第二龙门架12b中，所述支撑管120连接于所述第二龙门架12b顶部朝向其底部的一侧。

请继续参考图1、图5以及图6。在所述运动台面5上设置有所述侧面装夹组件2，并且所述侧面装夹组件2位于所述端面装夹组件3之间，用于定位并固定所述工件4的外侧面。每一所述侧面装夹组件2与相邻另一所述侧面夹具组件2或所述端面装夹组件3的间距小于所述刀具10的长度，以保障良好的装夹效果。

请参考图5和图6。所述侧面装夹组件2包括第一垫座20、第一压板21以及第一调整件22。

请继续参考图5和图6。所述第一垫座20设置在所述运动台面5上，并且所述第一垫座20背离所述运动台面5的一侧与所述工件4的侧面相配合，以抵接支撑所述工件4侧面的底部。

请继续参考图5和图6。在所述第一垫座20上形成有一凸台23。所述凸台23沿着平行所述工件4的轴向方向延伸，并且所述凸台23背离所述第一垫座23的一侧形成一第二接触面N，所述第二接触面N与所述工件4的外侧面相配合，以保证支撑力均匀作用于所述工件4，进而保障所述工件4和所述第一垫座20之间垫实。

请继续参考图5，在所述凸台23的两侧分别设置有至少一定位件25，所述定位件25一端连接于所述第一垫座20上，所述定位件25朝向所述凸台23的一侧与所述工件4的外侧面卡合，从而实现对所述工件4管身的粗定位，以便于所述工件4的后续装夹和定位。

在本实施例中，所述工件4的外侧面对应所述定位件25的位置形成有对应的缺口，所述定位件25背离所述第一垫座20的一端与所述缺口相配合卡接，从而提高所述定位件25的定位效果。具体实施时，所述定位件25可以采用定位销。

此外，在所述第一垫座20底部还设置有垫铁，所述垫铁用于微调所述第一垫座20的高度，从而能保证所述工件4设置在同一水平面上。

请继续参考图5和图6。所述第一压板21与所述垫座20相对设置，并且所述第一压板21朝向所述第一垫座20的一侧具有至少一第一接触面M，所述第一接触面M与所述工件4的外侧面相配合，以保证所述第一压板21对所述工件4作用力均匀分布，保障良好的定位效果。

在具体实施时，设计者或工作人员可以根据实际需求，更改所述第一压板21的形状或结构，从而增加或减少所述第一接触面M的数量，达到比较合适的定位效果。在本实施例中，每一所述第一压板21与所述工件4之间具有两个所述第一接触面M，以保障对所述工件4的稳定支撑和定位。

请继续参考图5和图6。所述第一调整件22两端分别贯穿所述第一垫座20和所述第一压板21，以将所述第一压板21和所述第一垫座20连为一体，从而保证所述第一垫座20和所述第一压板21分别与所述工件4垫实或压紧，进而实现所述侧面装夹组件2对所述工件4的粗定位。此外，通过所述调整件22能调节所述第一压板21相对所述第一垫座20的距离，从而能实现夹持固定多种规格或尺寸的工件，增加所述侧面装夹组件2的适用范围。

具体实施时，所述第一调整件22可以采用螺栓。

请继续参考图5和图6。所述侧面装夹组件2还包括多个辅助支撑块24，所述辅助支撑块24连接于所述第一垫座20上，并分布于所述凸台23的两侧。所述辅助支撑块24朝向所述凸台23的一侧形成一第三接触面P，所述辅助支撑块24背离所述凸台23的一侧形成台阶面。所述第三接触面P与所述工件4的外侧面形状相配合，以保证支撑力均匀作用于所述工件4，进而保障所述工件4和所述辅助支撑块24之间垫实，提高对所述工件4的定位效果。

通过设置所述辅助支撑块24能实现对所述工件4管身两侧的压紧定位，进而提高对工件4的夹紧定位效果，能防止所述工件4在加工过程中来回窜动，提高加工精度。

在具体实施时，所述辅助支撑件24对称设置在所述凸台23的两侧，保证所述工件4侧面的两侧受力均匀，避免所述工件4在所述辅助支撑件24之间来回窜动。

所述侧面装夹组件2通过第一垫座20和第二压板21实现对所述工件4粗定位，通过所述辅助支撑件24实现对所述工件4的精确定位，从而达到对工件4的管身的精确定位和稳定支撑。

需要指出的时，本实用新型并没有限定所述侧面装夹组件2的数量。也就是说，本领域技术人员，可以在本实用新型给出的技术启示下，根据所述工件4的实际长度和刚性，进一步减少或增加所述侧面装夹组件2的数量。

请参考图1。在一运动台面5上设置有所述端面装夹组件3，所述端面装夹组件3分别位于靠近所述工件4的两端面处，用于所述工件4的端面定位。

如图1、图7、图8以及图9所示，所述端面装夹组件3包括靠近所述刀具组件的第一端面装夹组件3a和远离所述刀具组件的第二端面装夹组件3b。

请参考图7、图8以及图9，所述第一端面装夹组件3a和所述第二端面装夹组件3b均包括第二垫座30、第二压板31以及第二调整件32。所述第二垫座30设置在所述运动台面5上，用于支撑所述工件4侧面的底部。所述第二压板32与所述第二垫座30相对设置，并且每一所述第二压板31朝向所述第二垫座30的一侧与所述工件4的侧面相配合，以接触压紧所述工件4的侧面的顶部。所述第二调整件31将所述第二压板32和所述第二垫座30可调节式连接于连为一体。

请参考图8，所述第二端面装夹组件3b还包括对刀板33和定位板34。所述对刀板33设置在所述第二垫座30上并设有与所述刀具10相配合的走刀槽330，用于抵靠所述工件4的端面并防止所述工件4沿着其轴向窜动。具体地，所述对走刀槽330形状与所述刀头103相配合。

请继续参考图8，所述定位板34设置在所述第二垫座30上，并且所述定位板33上开设有与导向槽340，用于所述刀具10的导向。所述导向槽340能用于所述刀具10中的滚轮组件102的导向。

在具体实施时，在所述第二垫座30上还可以设置所述凸台23和所述定位件25。

通过所述侧面装夹组件2和端面装夹组件3，能将所述工件4装夹套设在所述刀具组件1的外围，提高工件4的装夹定位精度，提高刀具1和工件4的加工刚性。

此外，所述内槽加工装置还包括一驱动装置，所述驱动装置与所述运动台面5驱动连接，从而带动所述运动台面5及通过所述侧面装夹组件2和所述端面装夹组件3固定在所述运动台面5上的所述工件4沿着所述刀具组件1的中心线方向运动，从而实现所述工件4相对所述刀具组件1的主运动。

本实用新型所述内槽加工组件通过龙门架12使刀具10保持不动，而通过运动台面5带动所述工件4做主运动，从而降低了内槽加工过程中刀具10和工件4的装夹难度，提高了所述刀具10和工件4的加工刚性，更容易保障超长内槽加工精度和表面粗糙度；本实用新型所述内槽加工装置采用侧面装夹组件2和端面装夹组件3分别夹持工件的管身和端面的，降低了超长管的装夹定位难度，还能减少刀具10和机床的设备使用成本，提高加工效率，显著减少制造周期。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种内槽加工装置，其特征在于，所述内槽加工装置包括：

一刀具组件，包括刀具和分别连接于所述刀具两端的刀杆，每一所述刀杆背离所述刀具的一端分别通过一龙门架设置在一固定位置上，所述刀具能用于加工一套设在其外围的工件；

两个端面装夹组件，设置于一运动台面，用于所述工件的两端面定位；以及，

至少一侧面装夹组件，设置在所述运动台面上，并且位于两个所述端面装夹组件之间，用于所述工件的侧面固定；

其中，所述运动台面能带动所述工件相对所述刀具做主运动。

2.根据权利要求1所述的内槽加工装置，其特征在于，所述刀具包括：

一连接套，所述连接套两端分别通过一滚轮组件与所述刀杆连接；以及，

至少一刀头，设置在所述连接套的外围，用于加工所述工件。

3.根据权利要求1所述的内槽加工装置，其特征在于，每一所述侧面装夹组件与相邻另一所述侧面装夹组件或所述端面装夹组件的间距小于所述刀具的长度。

4.根据权利要求1所述的内槽加工装置，其特征在于，所述侧面装夹组件包括：

第一垫座，设置于所述运动台面上，用于支撑所述工件；

至少一第一压板，与所述第一垫座相对设置，并且每一所述第一压板朝向所述第一垫座的一侧具有至少一第一接触面，所述第一接触面与所述工件外侧面相配合；以及，

多个调整件，所述第一压板通过所述调整件可调节式连接于所述第一垫座。

5.根据权利要求4所述的内槽加工装置，其特征在于，在所述第一垫座上设置有一凸台，所述凸台背离所述第一垫座的一侧形成有一第二接触面，所述第二接触面与所述工件外侧面相配合，用于抵接支撑所述工件的侧面。

6.根据权利要求5所述的内槽加工装置，其特征在于，在所述凸台的两侧分别设置有至少一定位件，所述定位件一端连接于所述第一垫座，所述定位件另一端朝向所述凸台的一侧与所述工件外侧面相配合，用于抵接支撑所述工件。

7.根据权利要求6所述的内槽加工装置，其特征在于，在所述工件的侧面对应所述定位件的区域设置有一缺口，所述定位件卡合于所述缺口。

8.根据权利要求5所述的内槽加工装置，其特征在于，在所述凸台的两侧分别设置有至少一辅助支撑块，所述辅助支撑块一端连接于所述第一垫座，所述辅助支撑块的另一端朝向所述凸台的一侧具有一第三接触面，所述第三接触面与所述工件的外侧面相配合以抵接所述工件。

9.根据权利要求1所述的内槽加工装置，其特征在于，所述端面装夹组件包括靠近所述刀具组件的第一端面装夹组件和远离所述刀具组件的第二端面装夹组件。

10.根据权利要求9所述的内槽加工装置，其特征在于，所述第一端面装夹组件和第二端面装夹组件均包括：

一第二垫座，设置在所述运动台面上，用于支撑所述工件；

至少一第二压板，与所述第二垫座相对设置，并且每一所述第二压板朝向所述第二垫座的一侧具有至少一第四接触面，所述第四接触面与所述工件外侧面相配合；以及，

多个第二调整件，所述第二压板通过所述第二调整件可调节式连接于所述第二垫座。

11.根据权利要求10所述的内槽加工装置，其特征在于，所述第二端面装夹组件还包括：

一对刀板，所述对刀板设置在所述第二垫座上并设有与所述刀具相配合的走刀槽，用于抵靠所述工件的端面并防止所述工件沿着其轴向窜动；

一定位板，所述定位板设置在所述第二垫座上并设置有导向槽，用于所述刀具的导向。

12.根据权利要求1所述的内槽加工装置，其特征在于，内槽加工装置还包括一驱动装置，所述驱动装置与所述运动台面驱动连接，以驱动所述运动台面运动。

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