CN219986414U - 一种高精度半自动铰削细长孔的加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度半自动铰削细长孔的加工设备，包括床身、位于所述床身左侧的铰刀控制机构和右侧的零件夹紧机构；所述铰刀控制机构包括设置在所述床身上的水平导轨、连接在所述水平导轨上的刀杆驱动机构和多个刀杆支座、通过轴承连接在床身上的传动螺杆；所述刀杆驱动机构的下端通过传动螺母螺纹套接在所述传动螺杆上；所述零件夹紧机构包括固定在所述床身上端的夹紧支撑板和设置在所述夹紧支撑板上板面的一组夹套；刀杆的后端通过所述铰刀控制机构固定，刀杆的中部通过各个刀杆支座水平支撑，待加工零件通过所述零件夹紧机构水平固定。本实用新型的加工设备，能够实现自动旋转及手动轴向运动，完成零件细长内孔的精加工。

Description

一种高精度半自动铰削细长孔的加工设备

技术领域

本实用新型涉及一种高精度半自动铰削细长孔的加工设备，属于机械加工技术领域。

背景技术

对于精度要求较高，预留铰削余量的细长孔(整圆或两半圆孔)加工，可加工的细长孔长径比达到170以上，如长型枪管类零件等。国内对深孔加工的方法有：钻、铰、镗、滚压、磨削、挤光等多种方法。根据所加工孔的尺寸精度及公差要求、表面粗糙度等的不同大多采用不同的方法组合。如：

(1)镗和珩磨：即对零件内孔先进行粗镗，再进行半精镗，精镗后留0.1mm左右的余量进行珩磨，这种加工工艺适合内孔较大的通孔，且加工后直线度要求中等水平的零件；

(2)镗和滚光：为提高孔的加工效率有时采用镗和滚光的组合加工工艺。即先对孔进行粗镗，去除大部分余量，再进行半精镗，最后精镗，精镗后的粗糙度大概在Ra3.2，尺寸公差在0.1左右。精镗完后采用滚压头进行滚压，提高表面光洁度及强度。零件光洁度要求较高时，可采用一镗两滚，即两次滚压。为提高生产效率，在大批量的生产中，多采用镗、滚复合头，即复合头的前部为镗头，后部为滚压头，一次加工即可成型(注意：镗头尺寸对刀时为精镗尺寸)。此工艺适合批量且尺寸较大的通孔加工，加工精度高。

(3)钻铰工艺组合：钻一般是指用深孔钻进行加工，深孔钻一般采用钻头旋转，工件不动。钻头一般采用枪钻，即钻头一端有旋转接头，并接入压力油，钻刃端为出油端，靠高压油一边润滑一边排屑。切屑从枪钻的排屑槽中由压力油排出。为提高孔的尺寸精度及获得较好的表面光洁度，最后使用枪铰进行精加工，枪铰只提高孔的加工尺寸精度及降低表面粗糙度，对孔的直线度等形状精度没有提高作用。此工艺适合盲孔，小孔及超细长孔，即孔的长径比较大的工件。

国外对深孔加工的现状和国内相当，也大多采用镗滚复合，钻、铰组合的工艺方法。现有加工存在以下技术难点：

(1)此零件的孔是由两个小于1/2圆的半圆构成，是分体件，不是在棒料或管材上加工整圆的孔。

(2)此零件在两个少半圆间有3mm的绝缘夹层。

(3)此零件的材料特殊，为XX铜，导热性好、硬度高、加工性能一般。

(4)长度与孔径比达到142以上，属于超细长孔，加工难度太大。

根据所加工零件具备的以上特点，用钻、镗、滚压、磨等方法都不能形成压力，切屑无法排出，所以不适用。镗孔时由于不能生产出直径为￠12的镗头，也不能加工；滚压时由于为分体件，且两半个孔均为少半圆，直接影响孔的尺寸精度，所以不能使用；再者直径为￠12的滚压头也无法生产；磨削更不可能，磨削要求的线速度高，根本无法实现该孔的加工。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有工艺加工枪管类细长零件时，加工难度大、加工质量差等问题，而提供一种高精度半自动铰削细长孔的加工设备。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种高精度半自动铰削细长孔的加工设备，包括床身、位于所述床身左侧的铰刀控制机构和位于所述床身右侧的零件夹紧机构；

所述铰刀控制机构包括设置在所述床身上的水平导轨、连接在所述水平导轨上的刀杆驱动机构和多个刀杆支座、通过轴承连接在床身上的传动螺杆；

所述刀杆驱动机构包括主轴箱、设置在所述主轴箱内腔上端的电机传动轴、设置在所述主轴箱内腔下端的卡爪传动轴、与所述电机传动轴相连的转动电机、连接在所述卡爪传动轴外端的卡爪、设置在所述主轴箱下端的第一导轨滑块和传动螺母；所述电机传动轴与所述卡爪传动轴通过皮带轮结构相连，所述主轴箱下端的第一导轨滑块与所述床身的水平导轨滑动连接，所述主轴箱下端的传动螺母螺纹套接在所述传动螺杆上；

所述刀杆支座的下端设有与所述水平导轨相匹配的第二导轨滑块，所述刀杆支座的上端通过轴承水平连接有刀杆支撑筒；

各个刀杆支座分别通过其下端的第二导轨滑块与所述床身的水平导轨滑动连接，所有所述刀杆支座的刀杆支撑筒的支撑轴线与所述刀杆驱动机构卡爪的夹紧轴线齐平；

所述零件夹紧机构包括固定在所述床身上端的夹紧支撑板和设置在所述夹紧支撑板上板面的一组夹套；

刀杆的后端通过所述铰刀控制机构的卡爪固定，刀杆的中部穿过各个刀杆支座上端的刀杆支撑筒，使其水平支撑，待加工零件通过所述零件夹紧机构各个夹套水平固定。

所述传动螺母的端部固定有手动摇杆。

工作过程

滑动各个刀杆支座沿所述水平导轨运动，使各个刀杆支座轴向均布支撑在刀杆的侧壁；所述刀杆驱动机构的转动电机通过电机传动轴和皮带轮驱动所述卡爪传动轴转动，从而使刀杆及刀杆前端的铰刀转动；通过手动摇杆转动所述传动螺杆，使所述刀杆驱动机构以及刀杆和铰刀沿所述水平导轨向零件方向移动，对零件进行铰削；当固定刀杆后端的卡爪运动至最近的刀杆支座时，推动该刀杆支座一起沿所述水平导轨滑动；之后所述刀杆驱动机构继续向前并推动后续接触的刀杆支座向零件方向移动，直至完成零件内孔的铰削。

有益效果

本实用新型的加工设备，能够实现自动旋转及手动轴向运动，完成零件细长内孔的精加工，在铰刀轴向进给过程中，始终有刀杆支座对刀杆的侧壁进行可靠支撑，降低了长刀杆的振颤效应，保证了细长内孔的加工精度。本实用新型的加工设备操作方便、结构合理，加工产品质量高，为高精度的完成细长孔铰削加工提供了有效的技术方案，具有重要推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型加工设备中铰刀控制机构的结构示意图；

图2为本实用新型加工设备中刀杆驱动机构的结构示意图；

图3为本实用新型加工设备中刀杆支座的结构示意图；

图4为本实用新型加工设备中零件夹紧机构的结构示意图；

图中，1-床身，2-刀杆驱动机构，21-主轴箱，22-电机传动轴，23-卡爪传动轴，24-转动电机，25-卡爪，26-传动螺母，27-第一导轨滑块，3-水平导轨，4-刀杆支座，41-刀杆支撑筒，42-第二导轨滑块，5-传动螺杆，6-夹紧支撑板，7-夹套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的内容作进一步详细描述。

实施例

本实用新型的一种高精度半自动铰削细长孔的加工设备，包括床身1、位于所述床身1左侧的铰刀控制机构和位于所述床身1右侧的零件夹紧机构；

如图1所示，所述铰刀控制机构包括设置在所述床身1上的水平导轨3、连接在所述水平导轨3上的刀杆驱动机构2和多个刀杆支座4、通过轴承连接在床身1上的传动螺杆5；

如图2所示，所述刀杆驱动机构2包括主轴箱21、设置在所述主轴箱21内腔上端的电机传动轴22、设置在所述主轴箱21内腔下端的卡爪传动轴23、与所述电机传动轴22相连的转动电机24、连接在所述卡爪传动轴23外端的卡爪25、设置在所述主轴箱21下端的第一导轨滑块27和传动螺母26；所述电机传动轴22与所述卡爪传动轴23通过皮带轮结构相连，所述主轴箱21下端的第一导轨滑块27与所述床身1的水平导轨3滑动连接，所述主轴箱21下端的传动螺母26螺纹套接在所述传动螺杆5上；

如图3所示，所述刀杆支座4的下端设有与所述水平导轨3相匹配的第二导轨滑块42，所述刀杆支座4的上端通过轴承水平连接有刀杆支撑筒41；

各个刀杆支座4分别通过其下端的第二导轨滑块42与所述床身1的水平导轨3滑动连接，所有所述刀杆支座4的刀杆支撑筒41的支撑轴线与所述刀杆驱动机构2卡爪25的夹紧轴线齐平；

如图4所示，所述零件夹紧机构包括固定在所述床身1上端的夹紧支撑板6和设置在所述夹紧支撑板6上板面的一组夹套7；

刀杆的后端通过所述铰刀控制机构的卡爪25固定，刀杆的中部穿过各个刀杆支座4上端的刀杆支撑筒41，使其水平支撑，待加工零件通过所述零件夹紧机构各个夹套7水平固定。

所述传动螺母26的端部固定有手动摇杆。

滑动各个刀杆支座4沿所述水平导轨3运动，使各个刀杆支座4轴向均布支撑在刀杆的侧壁；所述刀杆驱动机构2的转动电机24通过电机传动轴22和皮带轮驱动所述卡爪传动轴23转动，从而使刀杆及刀杆前端的铰刀转动；通过手动摇杆转动所述传动螺杆5，使所述刀杆驱动机构2以及刀杆和铰刀沿所述水平导轨3向零件方向移动，对零件进行铰削；当固定刀杆后端的卡爪25运动至最近的刀杆支座4时，推动该刀杆支座4一起沿所述水平导轨3滑动；之后所述刀杆驱动机构2继续向前并推动后续接触的刀杆支座4向零件方向移动，直至完成零件内孔的铰削。

Claims (2)

1.一种高精度半自动铰削细长孔的加工设备，其特征是：包括床身、位于所述床身左侧的铰刀控制机构和位于所述床身右侧的零件夹紧机构；

所述铰刀控制机构包括设置在所述床身上的水平导轨、连接在所述水平导轨上的刀杆驱动机构和多个刀杆支座、通过轴承连接在床身上的传动螺杆；

所述刀杆驱动机构包括主轴箱、设置在所述主轴箱内腔上端的电机传动轴、设置在所述主轴箱内腔下端的卡爪传动轴、与所述电机传动轴相连的转动电机、连接在所述卡爪传动轴外端的卡爪、设置在所述主轴箱下端的第一导轨滑块和传动螺母；所述电机传动轴与所述卡爪传动轴通过皮带轮结构相连，所述主轴箱下端的第一导轨滑块与所述床身的水平导轨滑动连接，所述主轴箱下端的传动螺母螺纹套接在所述传动螺杆上；

所述刀杆支座的下端设有与所述水平导轨相匹配的第二导轨滑块，所述刀杆支座的上端通过轴承水平连接有刀杆支撑筒；

各个刀杆支座分别通过其下端的第二导轨滑块与所述床身的水平导轨滑动连接，所有所述刀杆支座的刀杆支撑筒的支撑轴线与所述刀杆驱动机构卡爪的夹紧轴线齐平；

所述零件夹紧机构包括固定在所述床身上端的夹紧支撑板和设置在所述夹紧支撑板上板面的一组夹套；

刀杆的后端通过所述铰刀控制机构的卡爪固定，刀杆的中部穿过各个刀杆支座上端的刀杆支撑筒，使其水平支撑，待加工零件通过所述零件夹紧机构各个夹套水平固定。

2.如权利要求1所述的一种高精度半自动铰削细长孔的加工设备，其特征是：所述传动螺母的端部固定有手动摇杆。