專利名稱：用于圓柱孔，特別是制動(dòng)主缸的圓柱孔中的加工槽的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于圓柱孔中的加工槽的設(shè)備，特別是用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)主缸的圓柱孔中的加工槽的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今技術(shù)中，制動(dòng)主缸如串聯(lián)式雙制動(dòng)主缸包括形成有軸向孔的主體，軸向孔包括用來引導(dǎo)第一活塞和第二活塞的缸壁，這些缸壁與密封件腔鄰接，密封件安裝在主缸的主體中與第一和第二活塞共同作用。用于制動(dòng)液通道的槽形成于缸壁中以允許制動(dòng)液返回到儲(chǔ)存器，當(dāng)釋放制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)液進(jìn)入主缸。
安裝在缸壁附近的密封件受到制動(dòng)液的壓力，具有擠入缸壁的槽中的趨勢(shì)。此外，在槽端部處的微小毛刺或微小焊接點(diǎn)的存在能使得密封件更快地磨損。
當(dāng)前用來制造這些槽的加工設(shè)計(jì)不能令人滿意，并且不能實(shí)現(xiàn)以足夠的精度快速加工這些槽。它們也不能在缸壁中加工螺旋槽，在實(shí)踐中觀察到，螺旋槽對(duì)密封件的損害小于與孔的軸線平行的直槽對(duì)密封件的損害。
發(fā)明內(nèi)容
特別地，本發(fā)明的目的是以簡(jiǎn)單、可靠和經(jīng)濟(jì)的方式解決加工這些槽的問題。
為了這個(gè)目的，提出了一種用來在暴露于工件端部處的圓柱孔中加工槽的設(shè)備，特征在于它包括圓柱形工具，其在外周上具有一組由一系列切削齒形成的齒，所述切削齒相對(duì)于工具的軸線偏斜地延伸，該工具設(shè)計(jì)成軸向插入所述工件的孔中，工具保持器軸，所述工具以這樣一種方式固定在其一端，即在該軸的軸向延伸部上延伸，驅(qū)動(dòng)所述軸繞著一固定軸線進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)的裝置，該固定軸線與所述軸和所述工具的軸線在一點(diǎn)處相交，該點(diǎn)位于所述工具的那組齒的前端，使所述軸在繞著其軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)固定的裝置，和在包括所述孔的工件以及所述工具保持器軸的軸向平移中相對(duì)位移的裝置。
該設(shè)備具有大量重要的優(yōu)點(diǎn)它使得同時(shí)加工缸壁的所有的槽成為可能；由于工具的軌道運(yùn)動(dòng)，在加工中只對(duì)少量的齒進(jìn)行同時(shí)加工，這減小了工具的發(fā)熱量和加工力，并增大了加工精度；工具的軌道運(yùn)動(dòng)與工具和工件之間的相對(duì)軸向位移結(jié)合使得能加工出長(zhǎng)度較長(zhǎng)的淺槽；工具的齒的偏斜使得能用低幅度的軌道運(yùn)動(dòng)加工較寬的槽。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，驅(qū)動(dòng)所述軸進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)的裝置包括其軸線是所述固定軸線的圓柱部件，在繞著其軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)將該部件安裝在一固定支承件上的裝置，在繞著其軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)將工具保持器軸安裝在一圓柱孔口中的裝置，該圓柱孔口相對(duì)于所述部件偏心，和在繞著所述固定軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)所述部件的裝置。
在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中，所述圓柱部件是長(zhǎng)圓柱套管，其在旋轉(zhuǎn)時(shí)在其端部由外部軸承支承和引導(dǎo)，所述外部軸承由固定支承件支撐，該長(zhǎng)圓柱套管包括圓柱外殼，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，工具保持器軸通過軸承支承和引導(dǎo)于該圓柱外殼中。
該構(gòu)造使得能獲得被非常精確引導(dǎo)的工具保持器軸的軌道運(yùn)動(dòng)，這相當(dāng)大地提高了槽的加工精度。
有利地，工具保持器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的固定裝置包括雙萬向節(jié)，其與軸的端部的固定支承件連接，所述軸的端部與具有工具的那個(gè)端部相對(duì)。
這些旋轉(zhuǎn)時(shí)的固定裝置非?？煽?、便宜且不大受到磨損。它們以確實(shí)的方式使得工具保持器軸在旋轉(zhuǎn)時(shí)固定，而不會(huì)抑制其軌道運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)特征，該設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)工件繞著所述孔的軸線旋轉(zhuǎn)的裝置，用來在孔的內(nèi)圓柱面中形成螺旋槽。
這使得能簡(jiǎn)單且精確地加工螺旋槽。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備有利地用來加工用于機(jī)動(dòng)車制動(dòng)主缸的內(nèi)缸壁中的流體通道的螺旋槽。
本發(fā)明還涉及機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)主缸，其包括用于引導(dǎo)至少一個(gè)活塞的內(nèi)缸壁，內(nèi)缸壁形成有用于制動(dòng)液通道的槽，其特征在于，所述槽通過所述設(shè)備進(jìn)行加工。
通過閱讀下面作為非限制性例子給出的說明并參考附圖，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征將變得很明顯，其中圖1是制動(dòng)主缸的軸向橫截面視圖，其包括形成有用于制動(dòng)液通道的槽的缸壁；圖2是根據(jù)本發(fā)明的加工設(shè)備的概略橫截面視圖；圖3是圖2中所示工具的放大簡(jiǎn)圖；圖4是該工具在加工操作期間的機(jī)能的圖解；圖5是圖4中概略表示的工具的那組切削齒的一部分的放大比例概略原樣端視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，標(biāo)記1表示機(jī)動(dòng)車制動(dòng)設(shè)備的串聯(lián)式雙制動(dòng)主缸，其包括兩個(gè)與制動(dòng)液的儲(chǔ)存器R連接的供給室2、3，每個(gè)室2、3將液壓流體供給到工作室4、5，工作室4、5分別通過孔口6、7將增壓的制動(dòng)液供給到制動(dòng)管路。
第一活塞(未示出)容納在工作室4中，以控制第一制動(dòng)管路中的流體壓力，第二活塞(未示出)容納在第二工作室5中，以控制第二制動(dòng)管路中的流體壓力。
缸壁8、9、10、11形成于制動(dòng)主缸1的主體的內(nèi)表面上，用來引導(dǎo)第一和第二活塞，缸壁8、9、10、11與接收密封件(未示出)的環(huán)形腔12、13、14、15鄰接，在制動(dòng)操作期間，活塞能以不漏流體的方式在其中滑動(dòng)。
軸向長(zhǎng)度短的其它的缸壁16、17、18、19形成于供給室2、3的兩側(cè)上，位于供給室2、3和密封件的環(huán)形腔12、13、14、15之間。
優(yōu)選地相對(duì)于主缸1的軸線21呈螺旋形的槽20形成于缸壁8到11和16到19中，以在駕駛員釋放他施加到制動(dòng)踏板上的力時(shí)，允許制動(dòng)液在制動(dòng)操作結(jié)束時(shí)通過室2、3返回到存儲(chǔ)器R。
通過一個(gè)設(shè)備在主缸的缸壁中加工這些槽，現(xiàn)在將參考圖2和后面的圖描述該設(shè)備。
該設(shè)備包括固定機(jī)架或框架30，用來驅(qū)動(dòng)軸31旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)(未示出)安裝在固定機(jī)架30上，軸31在圖2所示的視圖中垂直延伸，并且在旋轉(zhuǎn)時(shí)由安裝在機(jī)架30上的軸承32、33定心和引導(dǎo)。軸31在其自由端與錐形小齒輪34成一整體，錐形小齒輪34與長(zhǎng)圓柱套管36的錐形的一組齒35嚙合，長(zhǎng)圓柱套管36垂直于軸31延伸，且在繞著其軸線37旋轉(zhuǎn)時(shí)由安裝在機(jī)架30中的軸承38支承和引導(dǎo)。
容納在套管的圓柱外殼40中的工具保持器軸39橫穿套管36，工具保持器軸39在該外殼中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由軸承41引導(dǎo)，外殼40和軸39的公共軸線42相對(duì)于套管的軸線37傾斜并在點(diǎn)43處與軸線37相交，點(diǎn)43位于軸39的前端。
該前端具有通過任何合適的裝置如螺釘固定到軸39的切削工具44，工具44包括外周上的一組齒45，其單個(gè)齒46相對(duì)于工具的軸線偏斜地延伸，所述工具的軸線與軸39的軸線42重合。
提供了調(diào)節(jié)所述工具44在軸上的縱向位置的裝置，以便將那組齒45的前端放在軸線37和42的相交點(diǎn)43處。
軸39的后端通過旋轉(zhuǎn)的固定裝置與機(jī)架30連接，防止軸39繞著其軸線42旋轉(zhuǎn)，但允許其繞著套管36的軸線37進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)，如下面詳細(xì)描述的。
在圖2中，旋轉(zhuǎn)的固定裝置由雙萬向節(jié)形成，其包括安裝在軸39的端部和部件48之間的雙鐙形件47，部件48繞著與軸31平行的軸線49鉸接在機(jī)架30上。
鐙形件47繞著軸線50鉸接在軸39的端部，軸線50垂直于軸線49和軸39的軸線42，且鐙形件47繞著軸線51鉸接在部件48上，軸線51垂直于軸線49和軸線42。
軸叉52用來將鐙形件47連接到部件48和軸39上，軸叉52繞著兩個(gè)包含在該圖平面中的平行軸線53、54以鉸接方式安裝在鐙形件上，它們中的一個(gè)支撐軸39上的鉸接軸線50，另一個(gè)支撐部件48上的鉸接軸線51。
能在圖3所示的放大視圖中更好地看到工具46。單個(gè)切削齒46偏斜地定位在工具保持器軸39端部的環(huán)形部分上，那組齒45大體上是圓柱形或截頭圓錐形的，在其前端上的外徑例如大于其后端上的外徑，相對(duì)于工具44的軸線具有微小的角度。
在本例子中，單個(gè)齒46的數(shù)量是十二個(gè)，單個(gè)齒46的數(shù)量與將在缸壁上加工的槽的數(shù)量相應(yīng)。
該設(shè)備的作用如下軸31由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并驅(qū)動(dòng)套管36繞著其軸線37以2500轉(zhuǎn)/分鐘到大約5000轉(zhuǎn)/分鐘之間的速度旋轉(zhuǎn)。
套管36的旋轉(zhuǎn)使得工具保持器軸39繞著套管36的軸線37進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)，軸39的每個(gè)作圓形運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)都以一個(gè)與軸線37平行的軸線為中心，圓形的半徑取決于該點(diǎn)與軸線37和42的相交點(diǎn)43之間的距離和從該點(diǎn)到工具保持器軸39的軸線42的距離，在相交點(diǎn)43處，軌道運(yùn)動(dòng)的幅度是零。
雙萬向節(jié)47、48防止軸39繞著其軸線42旋轉(zhuǎn)，雙萬向節(jié)47、48將軸39的后端與機(jī)架30連接。然而，該繞著軸線42旋轉(zhuǎn)的固定裝置引起軸39輕微的軸向位移(在實(shí)施方式的一個(gè)例子中，其大約為0.6毫米)。
工具44的那組齒45在其前端的外徑基本上等于孔A(或缸壁)的內(nèi)徑，其中在孔A中必需加工出槽。
單個(gè)齒46的切削緣60繞著套管36的軸線37進(jìn)行的軌道運(yùn)動(dòng)以等于套管36轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速發(fā)生，該運(yùn)動(dòng)在圖4中表現(xiàn)出，其中工具44的中間位置以實(shí)線表示，另一個(gè)位置以虛線表示，該另一個(gè)位置與那組齒45在一個(gè)方向上相對(duì)于軸線37的最大傾斜(在圖的平面上)相對(duì)應(yīng)。
因而，工具44的軌道運(yùn)動(dòng)使得每個(gè)切削緣60繞著圖4中以實(shí)線表示的位置振蕩，工具44與要被加工的工件之間的相對(duì)軸向位移與該振蕩結(jié)合，這使得工具44漸進(jìn)地深入孔A中。
工件相對(duì)于工具44的軸向平移速度例如在750毫米/秒和大約1200毫米/秒之間。在該軸向位移期間，每個(gè)切削緣60都在孔A的內(nèi)圓柱面上漸進(jìn)地加工一個(gè)槽，該槽的長(zhǎng)度與切削緣60的軸向位移相應(yīng)，寬度由切削緣60的偏斜和軌道運(yùn)動(dòng)的幅度確定，深度由該軌道運(yùn)動(dòng)的幅度確定。
為了更好地理解執(zhí)行該加工的方式，在圖5中以虛線示出了由切削緣60的點(diǎn)62畫出的軌跡61。
在那組齒45的軌道運(yùn)動(dòng)期間，在每個(gè)瞬間，僅僅十二個(gè)齒中的三個(gè)齒46同時(shí)與將被加工的工件的材料接觸，在那組齒45繞軸線37的每圈旋轉(zhuǎn)中，十二個(gè)槽被接連加工。
如果使工件在其軸向平移期間繞著軸線37旋轉(zhuǎn)，則槽相對(duì)于孔A的軸線加工為一個(gè)螺旋線，螺旋線相對(duì)于孔A的軸線的角度等于工件繞著該軸線的旋轉(zhuǎn)角，例如，在實(shí)施方式的一個(gè)例子中大約是20°。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備允許在孔內(nèi)加工螺旋槽，特別是在主缸的孔中，而不會(huì)傷害密封件腔的邊緣，傷害密封件腔的邊緣將使得密封件過早的損壞。
它還具有下列優(yōu)點(diǎn)，一個(gè)是在加工時(shí)同時(shí)使用少量的切削齒，這減小了加工力(例如當(dāng)十二個(gè)齒中的三個(gè)齒同時(shí)工作時(shí)減小了75％)，另一個(gè)是改善了工具切削面的潤(rùn)滑，這防止在切削緣上形成微小焊接點(diǎn)。加工力的減小還使得能增大工具前進(jìn)的速度，其例如從100到750/1200毫米/分鐘。
權(quán)利要求
1.用來在暴露于工件(1)端部處的圓柱孔中加工槽(20)的設(shè)備，特征在于它包括圓柱形工具(44)，其在外周上具有一組由一系列切削齒(46)形成的齒(45)，所述切削齒相對(duì)于所述工具的軸線(42)傾斜地延伸，該工具(44)設(shè)計(jì)成軸向插入所述工件(1)的孔中，工具保持器軸(39)，所述工具(44)以這樣一種方式固定在其一端，使得在軸(39)的軸向延伸部上延伸，驅(qū)動(dòng)所述軸(39)繞著一固定軸線(37)進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)的裝置，該固定軸線與所述軸(39)和所述工具(44)的軸線(42)在點(diǎn)(43)處相交，該點(diǎn)(43)位于所述工具(44)的那組齒(45)的前端，使所述軸(39)在繞著其軸線(42)旋轉(zhuǎn)時(shí)固定該軸(39)的裝置(47，48)，和在工件(1)以及所述工具保持器軸(39)的軸向平移中相對(duì)位移的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，特征在于，驅(qū)動(dòng)所述軸(39)進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)的裝置包括其軸線是所述固定軸線(37)的圓柱部件(36)，在繞著其軸線(37)旋轉(zhuǎn)時(shí)將該部件安裝在一固定支承件(30)上的裝置(38)，在繞著其軸線(42)旋轉(zhuǎn)時(shí)將工具保持器軸(39)安裝在一圓柱孔口(40)中的裝置(41)，該圓柱孔口(40)相對(duì)于所述部件(36)偏心，和在繞著所述固定軸線(37)旋轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)所述部件(36)的裝置(31，34)。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，特征在于，所述圓柱部件是長(zhǎng)圓柱套管(36)，其在旋轉(zhuǎn)時(shí)在其端部由外部軸承(38)支承和引導(dǎo)，所述外部軸承(38)由固定支承件(30)支撐，該長(zhǎng)圓柱套管包括圓柱外殼(40)，在旋轉(zhuǎn)時(shí)，工具保持器軸(39)通過軸承(41)支承和引導(dǎo)于該圓柱外殼中。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，特征在于，套管(36)的一端包括外部的一組齒(35)，其與驅(qū)動(dòng)小齒輪(34)嚙合。
5.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的設(shè)備，特征在于，工具保持器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的固定裝置(46，47)包括雙萬向節(jié)，其與軸(39)的端部的固定支承件(30)連接，所述軸(39)的端部與承載工具(44)的那個(gè)端部相對(duì)。
6.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的設(shè)備，特征在于，它包括驅(qū)動(dòng)工件(1)繞著所述孔的軸線(21)旋轉(zhuǎn)的裝置，用來在孔的內(nèi)圓柱面(64)中形成螺旋槽(20)。
7.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的設(shè)備，特征在于，所述工具(44)外周上的那組齒(45)的外徑基本上等于所述孔的內(nèi)徑。
8.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的設(shè)備，特征在于，所述工具(44)外周上的那組齒(45)大體上是截頭圓錐形的或圓柱形的。
9.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的設(shè)備，特征在于，所述工具的齒(46)的數(shù)量等于將被加工的槽(20)的數(shù)量。
10.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的設(shè)備，特征在于，驅(qū)動(dòng)所述軸(39)進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)的裝置的轉(zhuǎn)速在2500轉(zhuǎn)/分鐘到大約5000轉(zhuǎn)/分鐘之間。
11.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的設(shè)備，特征在于，所述工件(1)相對(duì)于工具(44)的軸向平移相對(duì)速度在750毫米/分鐘到大約1200毫米/分鐘之間。
12.如前述權(quán)利要求中的一個(gè)所述的設(shè)備的用途，其用來加工在機(jī)動(dòng)車制動(dòng)主缸(1)的內(nèi)缸壁(8，9，10，11)中用于制動(dòng)液通道的槽(20)。
13.用于機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)主缸(1)，包括用于引導(dǎo)至少一個(gè)活塞的內(nèi)缸壁(8，9，10，11)，這些內(nèi)缸壁包括用于制動(dòng)液通道的槽(20)，其特征在于，所述槽(20)通過如權(quán)利要求1到11中的一個(gè)所述的設(shè)備進(jìn)行加工。
14.如權(quán)利要求13所述的主缸(1)，特征在于，所述槽(20)延伸為繞著主缸(1)的軸線(21)的螺旋線。
全文摘要
用來在暴露于工件(1)端部處的圓柱孔中加工槽(20)的設(shè)備，特征在于，它包括圓柱形工具(44)，其在外周上具有一組由一系列切削齒(46)形成的齒(45)，該工具(44)設(shè)計(jì)成軸向插入所述工件(1)的孔中，工具保持器軸(39)，驅(qū)動(dòng)所述軸(39)進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)的裝置，使所述軸(39)在繞著其軸線(42)旋轉(zhuǎn)時(shí)固定的裝置(47，48)，和在工件(1)以及工具保持器軸(39)的軸向平移中相對(duì)位移的裝置。
文檔編號(hào)B23Q1/54GK1693022SQ20051006870
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月29日
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