液壓振動鉆削動力頭的制作方法
【專利摘要】一種液壓振動鉆削動力頭，第一伺服電機的輸出軸與主軸連接，外殼體內部開有容腔，第一、第二靜壓滑動軸承分別安裝于外殼體容腔左端和右端，左端蓋與外殼體左端連接，右端蓋與外殼體右端連接，兩個靜壓滑動軸承的進油口通過外殼體中的進油流道連通且與減壓閥的出油口連接，兩個靜壓滑動軸承的回油口通過外殼體中部的回油流道與油箱回油口連接，顫振體與主軸連接，顫振體中部開有進出油孔，高頻激振閥的出油口與外殼體的進出油口連接并通過外殼體中的進出流道和主軸中的軸向流道與進出油孔連通，顫振體右端與彈性端蓋連接，顫振體右端與彈性端蓋左端構成一個振動容腔，彈性端蓋右端與卡頭固定連接。本實用新型振動頻率較高、簡化結構、穩定性良好。
【專利說明】液壓振動鉆削動力頭
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鉆削動力頭，尤其是一種液壓振動鉆削動力頭。【背景技術】
[0002]隨著機械設備功能化和精密化的迅速發展，各種新的材料和加工方法都被應用于產品開發中，在對這些難加工材料和細長孔進行鉆削加工時，現有的臺式鉆床在鉆孔過程中，鉆頭連續切削，切削力大且斷屑不好，使加工后孔的精度、表面粗糙度都不高，刀具使用壽命也低。因此傳統的鉆削由于其自身限制已經越來越無法滿足人們的要求。
[0003]振動鉆孔技術是一種通過在鉆孔過程中附加一種振動運動而改善鉆削過程的加工技術。已有的振動鉆孔機構中,所產生的振動力需要通過杠桿機構傳遞給主軸,而且當需要頻/轉比大于I時需要增加齒輪變速裝置，這些都將增加成本、噪音和結構尺寸，目前鉆孔機構主軸振動過程中會增加軸承的負荷，縮短軸承的壽命。而且傳統的機械驅動振動裝置在在振動鉆削過程中缺乏一定的穩定性，或是受限于自身結構等因素而無法達到一個較高的頻率。
【發明內容】
[0004]為了克服已有機械振動鉆孔機構振動頻率較低、結構龐大、缺乏穩定性的不足，本實用新型專利提供一種振動頻率較高、簡化結構、穩定性良好的液壓振動鉆削動力頭。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種液壓振動鉆削動力頭，包括鉆削動力頭機構，所述鉆削動力頭機構包括第一伺服電機、左端蓋、主軸、第一靜壓滑動軸承、第二靜壓滑動軸承、外殼體、右端蓋、顫振體、彈性端蓋和用于裝配鉆頭的卡頭，所述第一伺服電機的輸出軸與所述主軸連接，所述外殼體內部開有容腔，所述第一靜壓滑動軸承安裝于所述外殼體容腔左端，所述第二靜壓滑動軸承安裝于所述外殼體容腔右端，所述左端蓋與所述外殼體左端連接，所述右端蓋與所述外殼體右端連接，所述主軸依次穿過左端蓋、第一靜壓滑動軸承、容腔、第二靜壓滑動軸承和右端蓋并伸出所述右端蓋，所述第一靜壓滑動軸承與第二靜壓滑動軸承的進油口通過所述外殼體中的進油流道連通，所述進油流道與外殼體的進油口連通，所述外殼體的進油口與減壓閥的出油口連接，所述第一靜壓滑動軸承與第二靜壓滑動軸承的回油口通過所述外殼體中部的回油流道與油箱回油口連接，所述顫振體與所述主軸的右端連接，所述顫振體中部開有進出油孔，高頻激振閥的出油口與外殼體的進出油口連接，并通過外殼體中的進出流道和所述主軸中的軸向流道與所述進出油孔連通，所述顫振體右端與彈性端蓋連接，所述顫振體右端與所述彈性端蓋左端構成一個振動容腔，所述彈性端蓋右端與卡頭固定連接。
[0007]進一步，所述左端蓋中間開有通孔，所述右端蓋中部開有階梯孔，所述油封安裝于所述階梯孔內。
[0008]更進一步，所述顫振體左端中部開有螺紋孔，螺紋孔頂部開有一個進出油孔。
[0009]再進一步，所述液壓振動鉆削動力頭還包括振動控制液壓子系統，所述振動控制液壓子系統包括泵、高頻激振閥、單向閥、溢流閥、減壓閥、第二伺服電機、齒輪增速箱、油箱、第一蓄能器和第二蓄能器，所述第二伺服電機通過齒輪增速箱與高頻激振閥連接，所述高頻激振閥的進油口與所述單向閥出油口連接，所述高頻激振閥的回油口與所述油箱回油口連接，所述單向閥進油口與所述泵的出油口連接，所述泵通過油過濾器與所述油箱的出油口連接，所述油箱的回油口通過溢流閥與所述高頻激振閥的進油口連接，所述第一蓄能器與所述高頻激振閥的進油口連接，所述壓力表與所述高頻激振閥的進油口連接，所述高頻激振閥的回油口與所述第二蓄能器連接。
[0010]所述液壓振動鉆削動力頭還包括靜壓滑動軸承供油子系統，所述靜壓滑動軸承子系統包括泵、單向閥、溢流閥和減壓閥，所述減壓閥的進油口與所述單向閥的出油口連接，所述單向閥進油口與所述泵的出油口連接，所述泵通過油過濾器與所述油箱的出油口連接，所述油箱的回油口通過溢流閥與所述減壓閥的進油口連接，所述壓力表與所述減壓閥的出油口連接。
[0011]所述高頻激振閥為轉閥，所述轉閥的閥芯與所述第二伺服電機的輸出軸聯動。
[0012]本實用新型的有益效果主要表現在:采用了高頻液壓顫振器來作為動力頭的振動裝置，利用液壓驅動提供足夠大的激振力來驅動卡頭振動，且振動頻率能達到500HZ以上，該激振器具有高頻、微幅、大激振力的特點，提高了振動頻率，結構更緊湊；用靜壓滑動軸承代替常規的滾動軸承，克服了動力頭振動對軸承的影響，延長了軸承使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是液壓振動鉆削動力頭的示意圖。
[0014]圖2是液壓回路的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。
[0016]參照圖1和圖2，一種液壓振動鉆削動力頭，包括鉆削動力頭機構，所述鉆削動力頭機構包括第一伺服電機20、聯軸器21、左端蓋22、主軸25、第一靜壓滑動軸承23、第二靜壓滑動軸承26、油封27、外殼體24、右端蓋28、顫振體29、彈性端蓋30和卡頭31，所述第一伺服電機20通過聯軸器21與所述主軸25連接，所述外殼體24內部開有容腔，所述第一靜壓滑動軸承23安裝于所述外殼體24容腔左端，所述第二靜壓滑動軸承26安裝于所述外殼體24容腔右端，所述主軸25與所述靜壓滑動軸承同軸安裝于所述外殼體24容腔內，所述第一靜壓滑動軸承23與第二靜壓滑動軸承26的進油口通過所述外殼體24中的流道連通，所述靜壓滑動軸承的進油口 Al 口與所述減壓閥18的出油口連接，所述第一靜壓滑動軸承23與第二靜壓滑動軸承26的回油口通過所述外殼體24中部的流道與油箱I回油口連接，所述左端蓋22與所述外殼體24左端連接，所述右端蓋28與所述外殼體24右端連接，所述左端蓋22中間開有通孔，所述右端蓋28中部開有階梯孔，所述油封27安裝于所述階梯孔內，所述顫振體29與所述主軸25連接，所述振體29左端中部開有螺紋孔，螺紋孔頂部開有一個進出油孔，所述高頻激振閥10的出油口通過所述外殼體24A2 口連接，并通過外殼體24中的流道和所述主軸25中的流道與所述進出油孔連通，所述顫振體29右端與彈性端蓋30連接，所述顫振體29右端與所述彈性端蓋30左端構成一個振動容腔，所述彈性端蓋30右端與卡頭31通過螺紋連接；[0017]所述液壓振動鉆削動力頭還包括靜壓滑動軸承供油子系統和振動控制液壓子系統，所述振動控制液壓子系統包括泵4、高頻激振閥10、單向閥5、溢流閥7、減壓閥13、第二伺服電機12、齒輪增速箱11、油箱1、第一蓄能器9和第二蓄能器8，所述第二伺服電機12通過齒輪增速箱11與高頻激振閥10連接，所述高頻激振閥10的進油口與所述單向閥5出油口連接，所述高頻激振閥10的回油口與所述油箱I回油口連接，所述單向閥5進油口與所述泵4的出油口連接，所述泵4通過油過濾器2與所述油箱I的出油口連接，所述油箱I的回油口通過溢流閥7與所述高頻激振閥10的進油口連接，所述第一蓄能器9與所述高頻激振閥10的進油口連接，所述壓力表6與所述高頻激振閥10的進油口連接，所述高頻激振閥10的回油口與所述第二蓄能器8連接。
[0018]所述靜壓滑動軸承子系統包括泵15、單向閥16、溢流閥17和減壓閥18，所述減壓閥18的進油口與所述單向閥16的出油口連接，所述單向閥16進油口與所述泵15的出油口連接，所述泵15通過油過濾器13與所述油箱I的出油口連接，所述油箱I的回油口通過溢流閥17與所述減壓閥18的進油口連接，所述壓力表19與所述減壓閥18的出油口連接。
[0019]所述高頻激振閥10為轉閥。其閥芯可在第二伺服電機12的驅動下沿周向高速旋轉，聞頻激振閥10通過這種結構可顯者提聞油路切換速度，從而大幅度提聞聞頻激振閥10的工作頻率；當然，也可以選用其他結構。
[0020]彈性端蓋30 —方面對卡頭31輸出一定頻率和振幅的振動，另一方面又起著安裝卡頭31的作用。彈性端蓋30左部密封圈是防止彈性端蓋30在振動時，油液溢出，起到密封油液的作用。
[0021]參照圖1和圖2，工作時，將鉆頭安裝于卡頭上，開啟泵15，給靜壓滑動軸承供油，使主軸25浮動在外殼體24容腔內，之后開啟泵15為高頻激振閥10供油，同時開啟第二伺服電機20，帶動主軸25進行回轉運動，同時開啟第一伺服電機12，它輸出的轉速經過增速齒輪箱11增速后傳遞給高頻激振閥10閥芯，當高頻激振閥處于左位時，P—A相通，則此時高壓油通過油管進入到顫振體29與彈性端蓋30構成的振動容腔中，振動腔內的壓力上升，彈性端蓋30向右凸起,帶動卡頭向右運動；當高頻激振閥轉過一定角度處于右位時，A一T相通，處于拉伸狀態下的彈性端蓋30依靠回復力使振動容腔內的液壓油流回油箱，并帶動卡頭31向左運動。通過高頻激振閥10控制油液周期性地進出振動腔，帶動卡頭31進行周期性的振動。在油路的進油口和回油口均安裝了第一蓄能器9和第二蓄能器8，他們的主要作用就是吸收壓力脈動，故而能夠吸收振動。在此處安裝蓄能器，其主要用途是吸收進油管和回油管的振動，以防止油管的振動影響顫振體29與彈性端蓋30的正常工作。
【權利要求】
1.一種液壓振動鉆削動力頭，其特征在于:包括鉆削動力頭機構，所述鉆削動力頭機構包括第一伺服電機、左端蓋、主軸、第一靜壓滑動軸承、第二靜壓滑動軸承、外殼體、右端蓋、顫振體、彈性端蓋和用于裝配鉆頭的卡頭，所述第一伺服電機的輸出軸與所述主軸連接，所述外殼體內部開有容腔，所述第一靜壓滑動軸承安裝于所述外殼體容腔左端，所述第二靜壓滑動軸承安裝于所述外殼體容腔右端，所述左端蓋與所述外殼體左端連接，所述右端蓋與所述外殼體右端連接，所述主軸依次穿過左端蓋、第一靜壓滑動軸承、容腔、第二靜壓滑動軸承和右端蓋并伸出所述右端蓋，所述第一靜壓滑動軸承與第二靜壓滑動軸承的進油口通過所述外殼體中的進油流道連通，所述進油流道與外殼體的進油口連通，所述外殼體的進油口與減壓閥的出油口連接，所述第一靜壓滑動軸承與第二靜壓滑動軸承的回油口通過所述外殼體中部的回油流道與油箱回油口連接，所述顫振體與所述主軸的右端連接，所述顫振體中部開有進出油孔，高頻激振閥的出油口與外殼體的進出油口連接，并通過外殼體中的進出流道和所述主軸中的軸向流道與所述進出油孔連通，所述顫振體右端與彈性端蓋連接，所述顫振體右端與所述彈性端蓋左端構成一個振動容腔，所述彈性端蓋右端與卡頭固定連接。
2.如權利要求1所述的液壓振動鉆削動力頭，其特征在于:所述左端蓋中間開有通孔，所述右端蓋中部開有階梯孔，油封安裝于所述階梯孔內。
3.如權利要求1或2所述的液壓振動鉆削動力頭，其特征在于:所述顫振體左端中部開有螺紋孔，螺紋孔頂部開有一個進出油孔。
4.如權利要求1或2所述的液壓振動鉆削動力頭，其特征在于:所述液壓振動鉆削動力頭還包括振動控制液壓子系統，所述振動控制液壓子系統包括泵、高頻激振閥、單向閥、溢流閥、減壓閥、第二伺服電機、齒輪增速箱、油箱、第一蓄能器和第二蓄能器，所述第二伺服電機通過齒輪增速箱與高頻激振閥連接，所述高頻激振閥的進油口與所述單向閥出油口連接，所述高頻激振閥的回油口與所述油箱回油口連接，所述單向閥進油口與所述泵的出油口連接，所述泵通過油過濾器與所述油箱的出油口連接，所述油箱的回油口通過溢流閥與所述高頻激振閥的進油口連接，所述第一蓄能器與所述高頻激振閥的進油口連接，壓力表與所述高頻激振閥的進油口連接，所述高頻激振閥的回油口與所述第二蓄能器連接。
5.如權利要求1或2所述的液壓振動鉆削動力頭，其特征在于:所述液壓振動鉆削動力頭還包括靜壓滑動軸承供油子系統，所述靜壓滑動軸承子系統包括泵、單向閥、溢流閥和減壓閥，所述減壓閥的進油口與所述單向閥的出油口連接，所述單向閥進油口與所述泵的出油口連接，所述泵通過油過濾器與所述油箱的出油口連接，所述油箱的回油口通過溢流閥與所述減壓閥的進油口連接，壓力表與所述減壓閥的出油口連接。
6.如權利要求4所述的液壓振動鉆削動力頭，其特征在于:所述高頻激振閥為轉閥，所述轉閥的閥芯與所述第二伺服電機的輸出軸聯動。
【文檔編號】B23B41/02GK203765030SQ201420017676
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年1月10日 優先權日:2014年1月10日
【發明者】邢彤, 戎榕 申請人:浙江工業大學