專利名稱：高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置。廣泛應用于 汽車零部件、液壓傳動、航空工業、工程機械等機械加工行業的數控車床 或槍鉆機床上。屬機械加工裝備技術領域。
(二)
背景技術：
深孔(長徑比L/D大于5)加工難度高，加工工作量大，是機械加工 中的關鍵工序(如附圖1)。槍鉆作為深孔加工中的一項古老的技術，數百年 來得到國內外專業設備制造廠的鉆研與發展，然而作為專業的設備制造廠 或者設備改造附件制造商，出于"最大限度擴展其裝備應用范圍"的考慮， 統統把槍鉆加工的運動原理定位于"刀具旋轉為主運動，工件不動或輔轉， 導套永遠固定"。這僅僅是槍鉆加工運動機理的一個特選，其能力僅傾向 于深孔的尺寸和形狀精度，忽視了位置精度的控制。長此以往，誘導大家 放棄了對同心軸類零件所需的高同心度要求。
一般市售槍鉆設備(單軸、雙軸、三軸或,或專用改造附件)對同 心軸深孔同心度的保證能力只能達到(0.1mm-0.3mm) /100mm。其解決辦
法
1、即便是特別的技術攻關，也是在被加工件端面/倒角等坯料精度或
4者工件夾具制造精度上，提出高嚴的制造要求，成本高，難度大；生產過 程不穩定。
2、更直接的就是要求在槍鉆加工后，增加專門工序"以所鉆出的偏孔 定位，反車外徑"。工藝流程長，損耗大量材料及加工費，生產成本高。
發明內容
本發明的目的在于克服上述不足，提供一種一次槍鉆即簡單而又經濟 地實現同心軸類深孔高同心度要求的深孔槍鉆加工裝置。
本發明的目的是這樣實現的 一種高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工 裝置，包括車床主軸送料器、主軸彈夾座、工件夾緊用彈簧夾頭、工件夾 緊螺母、撥動主動銷、導套、導套座體、撥動被動銷、導套安裝座體、儲 屑罩體、刀具、刀具連接管和刀具安裝座，
所述車床主軸送料器設置于車床主軸內孔內，主軸彈夾座固定連接于 車床主軸前端，工件夾緊用彈簧夾頭嵌置于主軸彈夾座的內孔內，工件夾 緊螺母螺紋連接于主軸彈夾座外，而撥動主動銷軸向伸出固定設置于工件 夾緊螺母前端；
所述導套嵌置于導套座體的內孔內，其前端設置有工作端面密封圈；
撥動被動銷徑向固定設置于導套座體前端外緣，與前述撥動主動銷軸向交
叉自由接合；導套座體由一組旋轉軸承和一個端面軸承支承在導套安裝座 體的內孔內，導套座體后端用軸承密封環和導套軸鎖緊螺母鎖緊；導套安 裝座體由導套座架安裝板、安裝板壓板和導套座架壓緊螺栓固定于車床內 導軌上；所述儲屑罩體安裝于導套安裝座體后端，儲屑罩體后端中心設置有封 液環座，封液環座內設置有封液環，用來封擋可能沿槍鉆刀具凹槽泄漏的 冷卻液，儲屑罩體下部連接有排屑管，與切屑收集箱連通；
所述刀具固裝于刀具連接管前端，刀具連接管固定連接于刀具安裝座 之上，用鎖緊螺母鎖緊；刀具安裝座與車床溜板箱固連在一起。車床溜板 箱設置于車床內導軌上。車床溜板箱采用數控車床原結構在內導軌上受步 進電機驅動沿外導軌移動，實現刀具的進給運動。
本發明具有如下特點
1、 槍鉆加工深孔時，依工件、刀具兩者之間的相對運動理論，確立了 工件旋轉，刀具不轉僅做進給運動的運動原理，以經濟達到被加工孔對其 外徑的高同心度要求。本發明把常規槍鉆同心度質量水平提高一倍甚至更
咼o
2、 改變以往市場供應槍鉆設備及設備改造附件所習慣采用的"槍鉆導 套固定不動"的模式，簡潔、經濟地以工件夾套撥爪驅動導套，使導套與 工件同步旋轉，既實現了導套的精確引導刀具起鉆，同時確保了冷卻液密 封的可靠性和耐久性。
3、 應用該發明于車床或特制槍鉆機床上，讓使用者把"對設備精度和 效率提高的財力、物力"專注于單一的主軸運動上，以盡可能最小的投入 而達到加工效率的提高與同心度等質量指標的提高。例如應用之于數控 車床，區區幾萬人民幣即可經濟保障加工孔徑的同心度在0.05mm/100mm 以內甚至還可更好，而國際、國內市售槍鉆機床(價格30-300萬元人民幣)僅可達到0.1mm/100mm。
4、本發明只要在設備的單一部件主軸上下功夫提高速度和精度，就可 經濟的實現目標，而無需按常規槍鉆加工那樣，要對工件毛坯精度/工件夾 具精度/設備主軸多方位高投入改良，也無需單列后補工序。
(四)
圖1為本發明涉及的軸類深孔示意圖。
圖2本發明高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置的應用實施舉例示 意圖。
圖3為圖1的I放大圖。 圖中附圖標記
車床主軸送料器l、主軸彈夾座2、彈夾座連接螺釘3、工件夾緊螺母 4、工件夾緊用彈簧夾頭5、撥動主動銷6、撥動被動銷7、導套安裝座體8、 儲屑罩體9、有機玻璃觀察窗IO、封液環ll、封液環座12、壓緊螺釘B、 刀柄密封圈14、刀具連接管15、刀具安裝座16、鎖緊螺母17、連接管方 向鍵18、刀座連接螺釘19、刀座固定銷20、排屑管21、導套軸鎖緊螺母 22、軸承密封環23、旋轉軸承24、導套座架安裝板25、安裝板壓板26、 導套座架壓緊螺栓27、端面軸承28、導套座體29、工作端面密封圈30、 導套31、工件(同心軸類)32、車床主軸33、車床床頭箱34、刀具35、 車床溜板箱36、車床內導軌37。
(五)
具體實施例方式
謹以該發明應用于數控車床改造為例，加工同心軸類零件操作步驟如下(如附圖2及附圖3所示)
本發明涉及的高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置，主要由車床主
軸送料器l、主軸彈夾座2、工件夾緊用彈簧夾頭5、工件夾緊螺母4、撥 動主動銷6、導套31、導套座體29、撥動被動銷7、導套安裝座體8、旋 轉軸承24、端面軸承28、導套座架安裝板25、安裝板壓板26、導套座架 壓緊螺栓27、儲屑罩體9、刀具35、刀具連接管15和刀具安裝座16組成。 所述車床主軸送料器1設置于車床主軸33內孔內，主軸彈夾座2用彈夾座 連接螺釘3固定連接于車床主軸33前端，工件夾緊用彈簧夾頭5嵌置于主 軸彈夾座2的內孔內，工件夾緊螺母4螺紋連接于主軸彈夾座2外，而撥 動主動銷6軸向伸出固定設置于工件夾緊螺母4前端。所述導套31嵌置于 導套座體29的內孔內，其前端設置有工作端面密封圈30;撥動被動銷7 徑向固定設置于導套座體29前端外緣，與前述撥動主動銷6軸向交叉自由 接合；導套座體29由一組旋轉軸承24和一個端面軸承28支承在導套安裝 座體8的內孔內，導套座體29后端用軸承密封環23和導套軸鎖緊螺母22 鎖緊；導套安裝座體8由導套座架安裝板25、安裝板壓板26和導套座架 壓緊螺栓27固定于車床內導軌37上。所述儲屑罩體9安裝于導套安裝座 體8后端，其上設有有機機玻璃觀察窗10和排屑管21。儲屑罩體9后端 中心設置有封液環座12，封液環座12內設置有封液環11，儲屑罩體9下 部連接有排屑管21，與切屑收集箱連通。所述刀具35通過壓導螺釘13和 刀柄密封圈14固裝于刀具連接管15前端，刀具連接管15用連接管方向鍵 18軸向固定連接于刀具安裝座16之上，用鎖緊螺母17鎖緊；刀具安裝座16下部通過刀座連接螺釘19和刀座固定銷20與車床溜板箱36固連在一 起。車床溜板箱36設置于車床內導軌37上。車床溜板箱36采用數控車床 原結構在內導軌37上受步進電機驅動沿外導軌移動，實現刀具進給運動。 工作原理
1) 將待加工工件(同心軸類)32通過車床主軸送料器1沿車床主軸 33內孔送入主軸前端的工件夾緊用彈簧夾頭5 (其內爪由車床刀架上裝鏜 刀硬車而提高精度)內，并抵緊導套31的工作端面密封圈30，手工撥轉 工件夾緊螺母4，夾緊工件32;
2) 啟動與刀具連接管15相連通的冷卻供應系統(具恒壓，穩流保護)；
3) 啟動車床主軸33，主軸上"夾持工件的工件夾緊螺母4上所伸出" 的撥動主動銷6通過撥動被動銷7，帶動導套座體29與導套31同轉，執 行導套與工件的同步旋轉；
4) 刀具在主軸起動、冷卻供應正常時，車床溜板箱36在步進電機驅 動下，沿車床導軌移動實現刀具進給運動。刀具35由導套31導引而起鉆， 并按即定程序進入工件32執行槍鉆切削；
5) 切屑在高壓冷卻液的沖帶作用下，沿槍鉆(刀具35)三角槽排出 到儲屑罩體9內，沿排屑管21排入集屑箱，冷卻液經過精濾和降溫后循環 使用；
6) 鉆削完畢，刀退液停，主軸/工件停轉；
7) 松開工件夾緊螺母4，由車床主軸送料器1卸除工件。轉入下一件 加工循環。
9
權利要求
1、一種高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置，其特征在于所述裝置包括車床主軸送料器(1)、主軸彈夾座(2)、工件夾緊用彈簧夾頭(5)、工件夾緊螺母(4)、撥動主動銷(6)、導套(31)、導套座體(29)、撥動被動銷(7)、導套安裝座體(8)、儲屑罩體(9)、刀具(35)、刀具連接管(15)和刀具安裝座(16)，所述車床主軸送料器(1)設置于車床主軸(33)內孔內，主軸彈夾座(2)固定連接于車床主軸(33)前端，工件夾緊用彈簧夾頭(5)嵌置于主軸彈夾座(2)的內孔內，工件夾緊螺母(4)螺紋連接于主軸彈夾座(2)外，而撥動主動銷(6)軸向伸出固定設置于工件夾緊螺母(4)前端；所述導套(31)嵌置于導套座體(29)的內孔內，其前端設置有工作端面密封圈(30)；撥動被動銷(7)徑向固定設置于導套座體(29)前端外緣，與前述撥動主動銷(6)軸向交叉自由接合；導套座體(29)由一組旋轉軸承(24)和一個端面軸承(28)支承在導套安裝座體(8)的內孔內，導套座體(29)后端用軸承密封環(23)和導套軸鎖緊螺母(22)鎖緊；導套安裝座體(8)由導套座架安裝板(25)、安裝板壓板(26)和導套座架壓緊螺栓(27)固定于車床內導軌(37)上；所述儲屑罩體(9)安裝于導套安裝座體(8)后端，儲屑罩體(9)后端中心設置有封液環座(12)，封液環座(12)內設置有封液環(11)，儲屑罩體(9)下部連接有排屑管(21)，排屑管(21)與切屑收集箱連通；所述刀具(35)固裝于刀具連接管(15)前端，刀具連接管(15)固定連接于刀具安裝座(16)之上，用鎖緊螺母(17)鎖緊；刀具安裝座(16)與車床溜板箱(36)固連在一起，車床溜板箱(36)設置于車床內導軌(37)上。
2、根據權利要求1所述的一種高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝 置，其特征在于所述導套座體(29)前端用軸承密封環(23)和導套軸鎖緊螺母 (22)鎖緊，導套安裝座體(8)由導套座架安裝板(25)、安裝板壓板(26)和導套 座架壓緊螺栓(27)固定于車床內導軌(37)上。
全文摘要
本發明涉及一種高同心度要求的軸類深孔槍鉆加工裝置，用于數控車床或槍鉆機床上。包括車床主軸送料器(1)、主軸彈夾座(2)、工件夾緊用彈簧夾頭(5)、工件夾緊螺母(4)、撥動主動銷(6)、導套(31)、導套座體(29)、撥動被動銷(7)、導套安裝座體(8)、儲屑罩體(9)、刀具(35)、刀具連接管(15)和刀具安裝座(16)，工件夾緊用彈簧夾頭(5)嵌置于主軸彈夾座(2)的內孔內，撥動主動銷(6)軸向伸出設置于工件夾緊螺母(4)前端；導套(31)置于導套座體(29)的內孔內，撥動被動銷(7)徑向設置于導套座體(29)前端外緣，與所述撥動主動銷(6)軸向交叉配合；刀具安裝座(16)與車床溜板箱(36)固連在一起，車床溜板箱(36)設置于車床內導軌(37)上。本發明裝置一次槍鉆即簡單而又經濟地實現同心軸類深孔的高同心度要求。
文檔編號B23B41/00GK101456085SQ20081024261
公開日2009年6月17日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者吳法平, 張養勛, 程道廣, 陸建秋 申請人:無錫鷹貝機械有限公司