一種用于噴吸鉆系統和單管鉆系統的旋轉連接器的制作方法

本發明涉及一種用于噴吸鉆系統和單管鉆系統的旋轉連接器，屬于鉆頭連接部件技術領域。

背景技術：

目前常用的深孔鉆削加工系統有槍鉆系統、單管鉆系統和噴吸鉆系統。槍鉆系統屬于內冷外排的排屑方式，切削液通過中空的鉆桿內部，到達鉆頭頭部進行冷卻，并將切屑從鉆頭及鉆桿外的V型槽排出，該系統主要用于小直徑的深孔加工，所需切削液壓力高，加工效率低。噴吸鉆系統屬于內排屑深孔鉆削加工方式，其鉆管為雙層結構，切削液由聯合器上的輸油口進入，切削液向前進入內外鉆桿之間的環形空間，到達刀具頭部進行冷卻潤滑，并將切屑推入內鉆桿的內腔向后排出。該噴吸鉆系統優點是：密封要求不高、適合加工斷續的深孔，加工時導向套可以不貼緊工件，加工效率比槍鉆高4至6倍的優點；其缺點是：采用雙層管路，由于內鉆桿無法加支撐架，其鉆孔深度限制在1米以下。單管鉆系統屬于外冷內排屑方式，切削液通過油壓頭從鉆桿的外壁與工件已加工表面之間進入，到達刀具頭部進行冷卻潤滑，并將切屑由鉆桿內部推出。該單管鉆系統的優點是：鉆桿強度好，加工效率高，比槍鉆高4至6倍，加工孔深可達幾十米；其缺點是：加工時油壓頭的導向套必須貼緊工件，加工范圍受到限制，機床主軸需特制成中空，鐵屑從主軸中心排出。上述三種深孔鉆削加工系統有著其自身的優缺點，特別是噴吸鉆系統和單管鉆系統更深受廠家喜歡，但由于噴吸鉆系統和單管鉆系統的供油和排屑不同，目前國內外深孔鉆生產廠家只能制造出單獨適用于單管鉆或噴吸鉆系統的機床，影響兩種深孔鉆削加工系統的應用。

技術實現要素：

本發明為了克服現有技術存在的不足，提供一種可以集噴吸鉆功能和單管鉆功能于同一機床上的用于噴吸鉆系統和單管鉆系統的旋轉連接器。

本發明通過采取以下技術方案予以實現：

一種用于噴吸鉆系統和單管鉆系統的旋轉連接器，包括外殼、中心軸、固定組件、第一銅套、第二銅套、第一密封套和第二密封套，所述中心軸轉動安裝在外殼內，其兩端均伸出外殼，所述第一銅套和第二銅套分別套接在中心軸上并位于外殼內，所述第一銅套、第二銅套、外殼與中心軸之間構成液腔，所述外殼上設有油嘴，所述油嘴與液腔連通，所述固定組件安裝在中心軸的前端并將鉆頭組件同軸固定在中心軸內，所述中心軸上徑向開有進油通孔，所述進油通孔的頂部與液腔連通，其底部正對著鉆頭組件的外壁，所述第一密封套和第二密封套安裝在中心軸與鉆頭組件之間，且所述第一密封套和第二密封套分別位于進油通孔的底部的兩側，所述外殼上開有排屑孔，所述中心軸上開有排屑口，所述排屑孔通過排屑口與與鉆頭組件的出屑口連通。

優選的是，所述鉆頭組件包括噴吸鉆頭、外鉆管和內鉆管，所述外鉆管同軸固定在固定組件上，所述內鉆管內套在外鉆管內并與外鉆管之間形成第一環形空腔，所述噴吸鉆頭同軸固定在外鉆管的前端，所述噴吸鉆頭與外鉆管之間形成有與第一環形空腔連通的第一出油口，所述噴吸鉆頭軸向開設有與內鉆管連通的第一進屑口，所述內鉆管的末端與排屑孔連通，所述第一密封套的底部壓緊在外鉆管的外壁上，所述第二密封套的底部壓緊在內鉆管的外壁上，切削液由進油通孔進行第一環形空腔內，以供噴吸鉆頭使用。

優選的是，所述鉆頭組件包括單管鉆頭和單管鉆管，所述單管鉆管同軸固定在固定組件上，所述單管鉆頭上軸向開設有與單管鉆管連通的第二進屑口，所述單管外管的末端與排屑孔連通，所述單管鉆管的外壁上設有壓油裝置，所述壓油裝置與單管鉆頭、單管鉆管之間形成第二環形空間，所述第一密封套和第二密封套的底部均壓緊在單管鉆管的外壁上，封閉切消液由進油通孔進行單管鉆管，由另外的壓油裝置給單管鉆提供切削油。

優選的是，所述鉆頭固定組件包括彈性夾套和螺母，所述彈性夾套同軸安裝在中心軸內，所述鉆頭組件同軸安裝在彈性夾套內，所述螺母套在中心軸的外壁上并旋轉壓緊彈性夾套。

優選的是，所述進油通孔的數量為多個，多個所述進油通孔沿中心軸的徑向呈圓周分布，使中心軸轉動時，切削液也能從液腔處經進油通孔進行噴吸鉆內。

優選的是，所述中心軸與外殼之間設有軸承，使中心軸支撐在外殼內并轉動流暢。

優選的是，所述排屑口與中心軸的軸線之間的夾角為60度，使其排屑效果更佳。

優選的是，所述外殼上設有排油通孔，所述排油通孔的前端位連通中心軸與第一銅套的縫隙處，其末端與排屑孔連通，減少中心軸與第一銅套處的油封的壓力，使中心軸與第一銅套的縫隙處泄漏的小量切削液能從排屑孔處排出。

優選的是，所述第一銅套、第二銅套與外殼之間設有第一密封圈，防止切削液泄漏。

優選的是，所述第一密封套、第二密封套與中心軸之間設有第二密封圈，防止切削液泄漏。

與現有技術相比較，本發明的有益效果是：本發明將鉆頭組件同軸固定在中心軸內，在中心軸與鉆頭組件之間設有第一密封套和第二密封套，根據鉆頭組件是噴吸鉆還是單管鉆而選擇合適的第一密封套來使切削液進入或不進入鉆頭組件，使同一機床通過旋轉連接器具備單管鉆和噴吸鉆的功能，實現同一機床功能的最大化和效益化。

附圖說明

圖1是本發明的用于噴吸鉆的旋轉連接器的結構示意圖；

圖2是圖1中的噴吸鉆內的切削液的流向圖；

圖3是圖1中的中心軸的結構示意圖；

圖4是圖3中的中心軸的A-A方向剖面圖；

圖5是本發明的用于單管鉆的旋轉連接器的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式作詳細描述。

實施例1

如圖1至圖4所示，本實施例的用于噴吸鉆系統和單管鉆系統的旋轉連接器包括外殼1、中心軸2、固定組件、第一銅套3、第二銅套4、第一密封套5和第二密封套6。中心軸2轉動安裝在外殼1內，其兩端均伸出外殼1，一端與機床主軸刀柄7通過螺釘和鍵連接，由機床主軸刀柄7傳遞動力使中心軸2能在外殼1內轉動，其另一端用于連接鉆頭組件。中心軸2與外殼1之間設有軸承8、9，該軸承8、9可以是深溝球軸承或其他軸承，用以將中心軸2承托在外殼1內。第一銅套3和第二銅套4分別套接在中心軸2上并位于外殼1內，第一銅套3和第二銅套4與中心軸2之間是間隙配合，第一銅套3和第二銅套4不會跟隨中心軸2旋轉，同時，第一銅套3和第二銅套4起到一定的支持作用。第一銅套3、第二銅套4、外殼1與中心軸2之間構成液腔，外殼1上設有油嘴10，油嘴10與液腔連通，切削液由油嘴10流入到液腔內。固定組件安裝在中心軸2的前端并將鉆頭組件同軸固定在中心軸2內，中心軸2上徑向開有進油通孔11，進油通孔11的頂部與液腔連通，其底部正對著鉆頭組件的外壁。第一密封套5和第二密封套6安裝在中心軸2與鉆頭組件之間，且第一密封套5和第二密封套6分別位于進油通孔11的底部的兩側，中心軸2轉動時，切削液由液腔經進油通孔11流到鉆頭組件的表面。外殼1上開有排屑孔12，排屑孔13連接有外部排屑管13。中心軸2上開有排屑口14，排屑孔13通過排屑口14與與鉆頭組件的出屑口連通。

如圖1、圖2所示，鉆頭組件采用噴吸鉆，該噴吸鉆由噴吸鉆頭15、外鉆管16和內鉆管17組成。外鉆管16同軸固定在固定組件上，內鉆管17內套在外鉆管16內并與外鉆管16之間形成第一環形空腔18，噴吸鉆頭15同軸固定在外鉆管16的前端，噴吸鉆頭15與外鉆管16之間形成有與第一環形空腔18連通的第一出油口19，噴吸鉆頭15軸向開設有與內鉆管17連通的第一進屑口20，內鉆管17的末端與排屑孔12連通，第一密封套5的底部壓緊在外鉆管16的外壁上，第二密封套6的底部壓緊在內鉆管17的外壁上。干凈的切削液由進油通孔11進行第一環形空腔18內，再經第一出油口19流向噴吸鉆頭15的表面，含鐵屑的切削液則由噴吸鉆頭15的第一進屑口20進入內鉆管17再經其末端流向中心軸的排屑口14，再現外殼1的排屑孔12排出。

鉆頭固定組件包括彈性夾套21和螺母22，彈性夾套21同軸安裝在中心軸1內，鉆頭組件同軸安裝在彈性夾套21內，螺母22套在中心軸2的外壁上并旋轉壓緊彈性夾套21。鉆頭固定組件也可以采用其他結構，能實現將外鉆管或單管鉆管同軸固定在中心軸內并壓緊即可。

如圖1、圖3、圖4所示，進油通孔11的數量為多個，多個進油通孔11沿中心軸2的徑向呈圓周分布，使中心軸2轉動時，切削液也能從液腔處經進油通孔11進行噴吸鉆15內；排屑口14與中心軸2的軸線之間的夾角為60度，使其排屑效果更佳。

外殼1的排屑部分呈蝸殼狀結構，帶有鐵屑的切削液從中心軸2 的排屑口14出來后，其中，切削液由排油孔34排走，鐵屑沿排屑槽35流經排屑孔12排走。

如圖1所示，外殼1上設有排油通孔23，排油通孔23的前端位連通中心軸2與第一銅套3的縫隙處，其末端與排屑孔12連通，減少中心軸2與第一銅套3處的油封的壓力，使中心軸2與第一銅套3的縫隙處泄漏的小量切削液能從排屑孔12處排出；第一銅套3、第二銅套4與外殼1之間設有第一密封圈24，防止切削液泄漏；第一密封套3、第二密封套4與中心軸2之間設有第二密封圈25，防止切削液泄漏；軸承8、9與第一密封套3、第二密封套4之間設有油封26，避免切削液由軸承8、9處泄漏；密封套筒27與壓緊環28分別安裝在軸承9、8的外側，用以防止灰塵進入軸承8、9內；軸用彈性擋圈29和孔用彈性擋圈30安裝在密封套筒27和軸承9之間，對軸承8、9和外殼1進行軸向限位；孔用彈性擋圈31安裝在壓緊環28的外側，用于對軸承9和外殼1進行軸向限位，將各個部件軸向固定在中心軸2上，主殼1與中心軸之間的軸承8與第一銅套3處設有密封環32，密封環32與外殼之間設有第三密封圈33，防止切削液外泄；外鉆管16與第一密封套5之間設有第四密封圈34，防止當削液從中間的縫隙泄漏。

實施例2

如圖5所示，本實施例與實施例1的區別在于：鉆頭組件采用單鉆管，該單管鉆由單管鉆頭35和單管鉆管36組成。單管鉆管36同軸固定在固定組件上，單管鉆頭35上軸向開設有與單管鉆管36連通的第二進屑口37，單管鉆管36的末端與排屑口14連通，單管鉆管36的外壁上設有壓油裝置38，壓油裝置38與單管鉆頭35、單管鉆管36之間形成第二環形空間39，所述第一密封套5和第二密封套6的底部均壓緊在單管鉆管36的外壁上，此時，由于第一密封套5是直接作用于單管鉆管上的，封閉切消液由進油通孔進行單管鉆管，由另外的壓油裝置38給單管鉆提供切削油。為確保密封性，第二密封套6與單管鉆管36之間設有密封圈40，防止切削液經兩者之間的間隙流向旋轉連接器內部。

噴吸鉆和單管鉆之間的切換使用，只需根據需要更換第一密封套和更換提供切削液的方式即可，帶鐵屑的切削液仍由內鉆管或單管鉆管依次經中心軸的排屑口和外殼的排屑孔排出。

以上均為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種改變和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。