CN217727918U - Nf后桥壳体深孔加工装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及深孔加工技术领域，提供一种NF后桥壳体深孔加工装置，包括：底板、工件定位装夹装置、液压弹性抵接装置和加工刀装置，工件定位装夹装置和液压弹性抵接装置设置在底板上，加工刀装置安装在卧式数控铣床上；加工刀装置包括刀杆、粗车刀和精车刀；液压弹性抵接装置包括活塞组件、液压组件和顶尖，顶尖转动设于活塞组件上，液压组件与活塞组件连接并驱使顶尖与刀杆的中心点弹性抵接，工件定位装夹装置将工件装配在底板上后工件上的待加工孔和顶尖、刀杆同轴线设置。该加工装置能避免了刀杆在工件上加工时出现振动、弯曲等不良现象，保证了粗车刀和精车刀的加工精度，同时也可以提高刀杆的转速，这样既保证了加工精度，又提高了加工效率。

Description

NF后桥壳体深孔加工装置

技术领域

本申请属于深孔加工技术领域，更具体地说，是涉及一种NF后桥壳体深孔加工装置。

背景技术

如图1所示，NF后桥壳体类零件的数控加工中，因为φ100^+0.035孔与工件右端面距离为338mm，刀杆伸出长度需大于350mm。在加工时，因刀杆伸出太长，受径向力的影响，刀杆容易产生弯曲变形，加工时产生振动，一方面因为φ100^+0.035孔的尺寸精度为0.035mm、表面粗糙度为1.6um、与φ102孔的同轴度为0.02mm，φ100^+0.035孔的精度要求较高，因此在实际加工过程中φ100^+0.035孔的加工精度很难得到保证；另一方面，受刀杆弯曲变形和加工振动的影响，造成加工时刀具转速和进给速度都设得很低，加工φ100^+0.035孔一般需要40分钟左右，所以加工效率非常低。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种NF后桥壳体深孔加工装置，以解决现有技术中刀杆伸出太长，刀杆容易产生弯曲变形，加工时产生振动而影响加工效率的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种NF后桥壳体深孔加工装置，包括：底板、工件定位装夹装置、液压弹性抵接装置和加工刀装置，所述工件定位装夹装置和液压弹性抵接装置设置在所述底板上，加工刀装置安装在卧式数控铣床上；

所述加工刀装置包括刀杆以及设置在所述刀杆上的粗车刀和精车刀；所述液压弹性抵接装置包括活塞组件、液压组件和顶尖，所述顶尖转动设于所述活塞组件上，所述液压组件与所述活塞组件连接并驱使所述顶尖与所述刀杆的端面中心弹性抵接，所述工件定位装夹装置将工件装配在所述底板上后所述工件上的待加工孔和所述顶尖、所述刀杆同轴线设置。

在一个实施方式中，所述活塞组件包括活塞座、活塞缸和活塞体，所述活塞缸设置在所述活塞座上，所述活塞体伸缩式设于所述活塞缸内，所述活塞缸的两端分别密封式设有左端盖和右端盖，所述活塞体靠近所述刀杆的一端设有安装凹槽，所述顶尖包括圆锥段和圆柱段，所述圆柱段转动设置在所述安装凹槽内。

在一个实施方式中，所述圆柱段通过平面压力轴承和深沟球轴承转动设置在所述安装凹槽内，所述深沟球轴承设置两个，所述安装凹槽的开口端螺纹设有锁紧端盖，所述锁紧端盖与所述圆锥段之间设有防尘密封圈。

在一个实施方式中，所述左端盖与所述活塞缸之间设有左密封垫圈，所述右端盖和所述活塞缸之间设有右密封垫圈和右密封圈，所述活塞体靠近所述左端盖的端面设有堵头密封。

在一个实施方式中，所述液压组件包括油箱、液压泵、溢流阀、进油管和进油接头，所述进油接头设置在所述活塞缸上，所述进油接头通过所述进油管分别与所述液压泵和所述溢流阀连接，所述液压泵和所述溢流阀均通过所述进油管与所述油箱连接。

在一个实施方式中，所述工件定位装夹装置包括定位销、左压紧组件、右压紧组件和等高块，所述定位销与所述工件上的定位孔插接，所述左压紧组件将所述工件的左端抵压在所述底板上，所述右压紧组件将所述工件的右端抵压在所述底板上，所述等高块设置在底板上并支撑所述工件以使其保持平稳。

在一个实施方式中，所述左压紧组件包括左压板、锁紧螺母、定位螺杆、防松垫片和高度调节螺杆，所述左压板的一端抵压在所述工件上，另一端与所述高度调节螺杆螺纹连接，所述定位螺杆设置在所述高度调节螺杆和所述工件之间并穿过所述左压板，所述防松垫片套设在所述定位螺杆上并放置在所述左压板上，所述锁紧螺母与所述定位螺杆螺纹连接并抵压所述左压板；所述右压紧组件包括右压板和旋紧螺栓，所述右压板的两端抵压在所述工件上，所述旋紧螺栓的螺杆从所述底板上穿过所述右压板后旋上螺母。

在一个实施方式中，所述顶尖的圆锥段顶部与所述中心孔抵接时，所述粗车刀与所述待加工孔的端面间隔设置。

在一个实施方式中，所述精车刀和所述粗车刀之间的间距大于待加工孔的深度，所述粗车刀和所述精车刀均通过紧固螺钉设置在所述刀杆上且所述紧固螺钉还套设有垫块。

在一个实施方式中，所述等高块包括第一等高块和第二等高块，所述第一等高块和所述第二等高块的高度差为37mm。

本申请提供的NF后桥壳体深孔加工装置的有益效果在于：通过工件定位装夹装置将工件定位后，使得工件上的待加工孔和顶尖、刀杆同轴线设置；当要对待加工孔进行加工时，先使顶尖与刀杆的端面中心孔抵接，然后在液压组件和活塞组件的作用下实现弹性抵接，降低了刀杆径向力的影响，这样避免了刀杆在卧式数控铣床的作用下转动时出现振动、弯曲等不良现象，保证了粗车刀和精车刀的加工精度，同时也可以提高刀杆的转速，这样既保证了加工精度，又提高了加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的NF后桥壳体的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的NF后桥壳体深孔加工装置的主视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的NF后桥壳体深孔加工装置的俯视结构示意图；

图4为本申请实施例提供的NF后桥壳体深孔加工装置中液压弹性抵接装置的主视结构示意图；

图5为本申请实施例提供的NF后桥壳体深孔加工装置中液压弹性抵接装置的侧视结构示意图；

图6为本申请实施例提供的NF后桥壳体深孔加工装置中液压组件的连接关系示意图。

其中，图中各附图标记：

1、刀杆；2、精车刀；3、粗车刀；4、顶尖；5、防尘密封圈；6、锁紧端盖；7、深沟球轴承；8、平面压力轴承；9、右端盖；10、右密封垫圈；11、右密封圈；12、活塞体；13、堵头；14、活塞缸；15、液压油；16、进油管；17、进油接头；18、左密封垫圈；19、左端盖；20、左压板；21、锁紧螺母；22、定位螺杆；23、防松垫片；24、高度调节螺杆；25、底板；26、定位销；27、活塞座；28、第一等高块；29、第二等高块；30、紧固螺钉；31、右压紧组件； 32、油箱；33、液压泵；34、溢流阀；35、工件；36、工作台；37、定位夹具。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，其为本实施例需要加工的NF后桥壳体的结构示意图，其中待加工孔为图中φ100^+0.035孔。该NF后桥壳体的外形较为复杂，毛坯为精密铸造件，φ100^+0.035孔的精度为0.035mm，表面粗糙度为1.6um，与φ102孔的同轴度为0.02mm，φ100^+0.035孔与NF后桥壳体的右端端面距离为338mm。

如图2-图6所示，现对本申请实施例提供的一种NF后桥壳体深孔加工装置进行说明。该NF后桥壳体深孔加工装置用于对待加工孔(φ100^+0.035孔)进行加工。

具体地，该NF后桥壳体深孔加工装置，包括：底板25、工件定位装夹装置、液压弹性抵接装置和加工刀装置，工件定位装夹装置和液压弹性抵接装置设置在底板25上，加工刀装置安装在车床上；车床采用卧式数控铣床。

其中，加工刀装置包括刀杆1以及设置在刀杆1上的粗车刀3和精车刀2；刀杆1固定在卧式数控铣床的刀柄上，粗车刀3和精车刀2间隔设置在刀杆1 上，粗车刀3先对待加工孔进行粗加工，精车刀2后对待加工孔进行精加工，这样待加工孔一次成型，提高了加工效率。

其中，液压弹性抵接装置包括活塞组件、液压组件和顶尖4，顶尖4转动设于活塞组件上，液压组件与活塞组件连接并驱使顶尖4与刀杆1的端面中心孔弹性抵接。刀杆1的一端固定在车床上，另一端被顶尖4弹性抵接，这样刀杆1在转动过程中，不会因其长度过长而出现弯曲、振动等不良现象，从而保证粗车刀3和精车刀2的加工精度。弹性抵接的目的是保证刀杆1能从右至左逐渐完成对待加工孔的加工工作。

其中，工件定位装夹装置将工件35装配在底板25上后工件35上的待加工孔和顶尖4、刀杆1同轴线设置，这样同轴设置是为了保证同轴度，以便保证加工精度。

在本实施例中，通过工件定位装夹装置将工件35定位后，使得工件35上的待加工孔和顶尖4、刀杆1同轴线设置；当要对待加工孔进行加工时，先使顶尖4与刀杆1的端面抵接，然后在液压组件和活塞组件的作用下实现弹性抵接，降低了刀杆1径向力的影响，这样避免了刀杆1在车床的作用下转动时出现振动、弯曲等不良现象，保证了粗车刀3和精车刀2的加工精度，同时也可以提高刀杆1的转速，这样既保证了加工精度，又提高了加工效率。经实际验证，使用该加工装置后，待加工孔的加工时间大致为2分钟，相对于现有技术中的40分钟，加工效率大概提高了20倍左右。

如图2、图4和图5所示，在本实施例中，活塞组件包括活塞座27、活塞缸14和活塞体12。活塞座27通过螺栓和销钉设置在底板25上；活塞缸14设置在活塞座27上，活塞缸14可以通过卡接或抱箍或焊接等方式固定在活塞座 27上；活塞体12伸缩式设于活塞缸14内，活塞体12与活塞缸14的配合间隙为0.01-0.015mm，保证活塞体12能在活塞缸14内灵活左右移动；活塞缸14 的两端分别密封式设有左端盖19和右端盖9，这样活塞缸14能形成一个密封的空腔；活塞体12靠近刀杆1的一端设有安装凹槽，顶尖4包括圆锥段和圆柱段，圆柱段的直径小于圆锥段的最大直径，圆柱段转动设置在安装凹槽内；圆锥段的顶点用于与刀杆1抵接。

具体地，圆柱段通过平面压力轴承8和深沟球轴承7转动设置在安装凹槽内，深沟球轴承7设置两个，这样利用平面压力轴承8和深沟球轴承7可以保证顶尖4转动的平稳性和同轴性。其中，安装凹槽的开口端螺纹设有锁紧端盖 6，锁紧端盖6用于将顶尖4和活塞体12之间进行密封，锁紧端盖6与圆锥段之间设有防尘密封圈5，防尘密封圈5用于将锁紧端盖6和圆锥段之间件密封，这样设置的目的是防止灰尘、铁屑等进入到安装凹槽内影响轴承的精度。

在本实施例中，左端盖19与活塞缸14之间设有左密封垫圈18，左密封垫圈18用于将活塞杆的左端密封，右端盖9和活塞缸14之间设有右密封垫圈10 和右密封圈11，右密封垫片和右密封圈11用于将活塞杆的右端以及活塞体12 与活塞杆的连接处进行密封，保证活塞缸14内空腔的密封性。活塞体12上设有中心孔，活塞体12靠近左端盖19的端面设有堵头13密封，堵头13上设有垫圈，堵头13和垫片配合将活塞体12上的中心孔密封，保证空腔的密封性。左端盖19和右端盖9均通过等距分布的多颗螺丝固定在活塞缸14上。

如图4和图6所示，在本实施例中，液压组件包括油箱32、液压泵33、溢流阀34、进油管16和进油接头17，进油接头17设置在活塞缸14上，进油接头17通过进油管16分别与液压泵33和溢流阀34连接，液压泵33和溢流阀 34均通过进油管16与油箱32连接。油箱32用于提供液压油15，进油接头17 与活塞缸14内的空腔连通，液压泵33用于将液压油15输入到活塞缸14的空腔内，溢流阀34为直动式溢流阀，溢流阀34用于液压油15在活塞杆内对活塞体12提供的压力；液压油15进入到活塞缸14的空腔内口会推动活塞体12向右运动，从而使顶尖4抵压刀杆1；调节液压油15的压力可以实现弹性抵接。

在本实施例中，如图2和图3所示，工件定位装夹装置包括定位销26、左压紧组件、右压紧组件31和等高块。其中，定位销26设置有至少两个，定位销26与工件35上的相对应的定位孔插接，以对工件35的安装进行初定位；左压紧组件将工件35的左端抵压在底板25上，右压紧组件31将工件35的右端抵压在底板25上，这样防止工件35在加工时出现位置移动。等高块设置在底板25上并支撑工件35以使其保持平稳，由于工件35放置在地板上一侧不是规则的平面，因此，设置等高块保证工件35平整的放置在底板25上。

具体地，左压紧组件包括左压板20、锁紧螺母21、定位螺杆22、防松垫片23和高度调节螺杆24。其中，工件35的左端有工艺孔；左压板20的一端插入到工艺孔内并抵压在工件35上，另一端与高度调节螺杆24螺纹连接，高度调节螺杆24用于调节左压板20的高度使其抵压工件35后保持水平；定位螺杆22设置在高度调节螺杆24和工件35之间并穿过左压板20，防松垫片23套设在定位螺杆22上并放置在左压板20上，锁紧螺母21与定位螺杆22螺纹连接并抵压左压板20；锁紧螺母21和防松垫片23用于与定位螺杆22配合将左压板20牢固地抵压在工件35上，保证工件35安装的稳定性。

在本实施例中，工件35的右端设有方型的工艺孔，右压紧组件31包括右压板和旋紧螺栓，右压板的两端抵压在工件35上并横跨在该工艺孔上方，旋紧螺栓的螺杆从底板25上穿过右压板后旋上螺母，利用螺栓将工件35夹持在右压板和底板25之间，保证工件35安装在底板25上的稳定性。

在本实施例中，刀杆1为圆柱型，端面中心孔设置在刀杆1的中轴线上，中心孔是为了保证顶尖4和刀杆1抵接时的稳定性和同轴性。在本实施例中，顶尖4的圆锥段顶部与中心孔抵接时，粗车刀3与待加工孔的端面间隔设置；具体地，粗车刀3与待加工孔的右端面间隔5mm，这样粗车刀3在未接触工件 35时，刀杆1和顶尖4已经处于抵接状态，从而防止刀杆1出现振动等不良现象。

在本是私立中，精车刀2和粗车刀3之间的间距大于待加工孔的深度，比如待加工孔的深度为30mm，则精车刀2和粗车刀3之间的间隔为32mm。在本实施例中，粗车刀3和精车刀2均通过紧固螺钉30设置在刀杆1上且紧固螺钉 30还套设有垫块，垫块的作用是防止紧固螺钉30在拧紧时带动精车刀2和粗车刀3进行位置移动。

在本实施例中，由于工件35放置在底板25上的侧面为台阶面，高度差为 37mm，因此，在本实施例中，等高块包括第一等高块28和第二等高块29，第一等高块28和第二等高块29的高度差为37mm；第一等高块28设置有六块，第二等高块29设置有两块，第二等高块29的高度高于第一等高块28。

在本实施例中，底板25通过定位夹具37安装在工作台36上，工作台36 安装在车床上。具体地，定位夹具37设置有10个，这样保证底板25安装在工作台36上的牢固性。

当需要对工件35进行加工时，先将底板25安装在工作台36上，然后利用定位夹具37将底板25固定；然后将工件35通过定位孔和定位销26插接进行定位，并使等高块支撑在工件35的相对应位置；然后利用左压紧组件和右压紧组件31将工件35牢固地压紧在底板25上；然后调节刀杆1，刀杆1从工件35 的右端依次穿过φ102孔和φ100^+0.035孔，使顶尖4与刀杆1端面的中心孔抵接，此时粗车刀3距离待加工孔的右端为5mm；然后调节粗车刀3位置，保证粗车完成后留有0.2-0.3mm的精加工余量，调节精车刀2，保证精加工后孔的尺寸为φ100^+0.035mm；加工时，通过直动式溢流阀34调节活塞缸14中液压油15压力，使顶尖4顶住刀杆1，保证在加工过程中刀杆1不产生振动，保证加工精度。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种NF后桥壳体深孔加工装置，其特征在于，包括：底板(25)、工件定位装夹装置、液压弹性抵接装置和加工刀装置，所述工件定位装夹装置和液压弹性抵接装置设置在所述底板(25)上，加工刀装置安装在卧式数控铣床上；

所述加工刀装置包括刀杆(1)以及设置在所述刀杆(1)上的粗车刀(3)和精车刀(2)；所述液压弹性抵接装置包括活塞组件、液压组件和顶尖(4)，所述顶尖(4)转动设于所述活塞组件上，所述液压组件与所述活塞组件连接并驱使所述顶尖(4)与所述刀杆(1)的端面中心孔弹性抵接，所述工件定位装夹装置将工件(35)装配在所述底板(25)上后所述工件(35)上的待加工孔和所述顶尖(4)、所述刀杆(1)同轴线设置。

2.如权利要求1所述的NF后桥壳体深孔加工装置，其特征在于：所述活塞组件包括活塞座(27)、活塞缸(14)和活塞体(12)，所述活塞缸(14)设置在所述活塞座(27)上，所述活塞体(12)伸缩式设于所述活塞缸(14)内，所述活塞缸(14)的两端分别密封式设有左端盖(19)和右端盖(9)，所述活塞体(12)靠近所述刀杆(1)的一端设有安装凹槽，所述顶尖(4)包括圆锥段和圆柱段，所述圆柱段转动设置在所述安装凹槽内。

3.如权利要求2所述的NF后桥壳体深孔加工装置，其特征在于：所述圆柱段通过平面压力轴承(8)和深沟球轴承(7)转动设置在所述安装凹槽内，所述深沟球轴承(7)设置两个，所述安装凹槽的开口端螺纹设有锁紧端盖(6)，所述锁紧端盖(6)与所述圆锥段之间设有防尘密封圈(5)。

4.如权利要求3所述的NF后桥壳体深孔加工装置，其特征在于：所述左端盖(19)与所述活塞缸(14)之间设有左密封垫圈(18)，所述右端盖(9)和所述活塞缸(14)之间设有右密封垫圈(10)和右密封圈(11)，所述活塞体(12)靠近所述左端盖(19)的端面设有堵头(13)密封。

5.如权利要求4所述的NF后桥壳体深孔加工装置，其特征在于：所述液压组件包括油箱(32)、液压泵(33)、溢流阀(34)、进油管(16)和进油接头(17)，所述进油接头(17)设置在所述活塞缸(14)上，所述进油接头(17)通过所述进油管(16)分别与所述液压泵(33)和所述溢流阀(34)连接，所述液压泵(33)和所述溢流阀(34)均通过所述进油管(16)与所述油箱(32)连接。

6.如权利要求5所述的NF后桥壳体深孔加工装置，其特征在于：所述工件定位装夹装置包括定位销(26)、左压紧组件、右压紧组件(31)和等高块，所述定位销(26)与所述工件(35)上的定位孔插接，所述左压紧组件将所述工件(35)的左端抵压在所述底板(25)上，所述右压紧组件(31)将所述工件(35)的右端抵压在所述底板(25)上，所述等高块设置在底板(25)上并支撑所述工件(35)以使其保持平稳。

7.如权利要求6所述的NF后桥壳体深孔加工装置，其特征在于：所述左压紧组件包括左压板(20)、锁紧螺母(21)、定位螺杆(22)、防松垫片(23)和高度调节螺杆(24)，所述左压板(20)的一端抵压在所述工件(35)上，另一端与所述高度调节螺杆(24)螺纹连接，所述定位螺杆(22)设置在所述高度调节螺杆(24)和所述工件(35)之间并穿过所述左压板(20)，所述防松垫片(23)套设在所述定位螺杆(22)上并放置在所述左压板(20)上，所述锁紧螺母(21)与所述定位螺杆(22)螺纹连接并抵压所述左压板(20)；所述右压紧组件(31)包括右压板和旋紧螺栓，所述右压板的两端抵压在所述工件(35)上，所述旋紧螺栓的螺杆从所述底板(25)上穿过所述右压板后旋上螺母。

8.如权利要求2所述的NF后桥壳体深孔加工装置，其特征在于：所述顶尖(4)的圆锥段顶部与所述中心孔抵接时，所述粗车刀(3)与所述待加工孔的端面间隔设置。

9.如权利要求1所述的NF后桥壳体深孔加工装置，其特征在于：所述精车刀(2)和所述粗车刀(3)之间的间距大于待加工孔的深度，所述粗车刀(3)和所述精车刀(2)均通过紧固螺钉(30)设置在所述刀杆(1)上且所述紧固螺钉(30)还套设有垫块。

10.如权利要求6所述的NF后桥壳体深孔加工装置，其特征在于：所述等高块包括第一等高块(28)和第二等高块(29)，所述第一等高块(28)和所述第二等高块(29)的高度差为37mm。

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