專利名稱：一種內(nèi)排屑深孔加工旋轉(zhuǎn)接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種內(nèi)排屑深孔加工旋轉(zhuǎn)接頭。
背景技術(shù)：
在機(jī)械制造業(yè)中，一般將孔深超過(guò)孔徑5倍的圓柱孔(內(nèi)圓柱面)稱為深孔。深孔加工由于其工作區(qū)域隱蔽，排屑空間狹小、排屑通道長(zhǎng)，加工區(qū)域封閉、熱量集中積聚造成的冷卻潤(rùn)滑困難，細(xì)長(zhǎng)型桿エ件和刀桿引起的剛性不足等原因，成為ー項(xiàng)加工難度大且專業(yè)化程度很高的加工技術(shù)，需要采用專用的深孔加工設(shè)備、刀具和冷卻排屑系統(tǒng)。而深孔加工裝備行業(yè)處于壟斷狀態(tài)，裝備產(chǎn)品的價(jià)格居高不下，一般只有專業(yè)化程度較高，技術(shù)和資金力量較強(qiáng)的生產(chǎn)單位才具有這方面的加工能力，而絕大多數(shù)企業(yè)既買不起，也用不起(使用成本 過(guò)高，無(wú)法承受)，只能望洋興嘆。如果能通過(guò)使用ー套價(jià)格相對(duì)低廉的深孔加工附件，實(shí)現(xiàn)在普通機(jī)床上加工深孔，將有效降低深孔加工的成本，有利于深孔加工技術(shù)的普及。目前，對(duì)于這方面的研究見(jiàn)諸報(bào)道的僅有英國(guó)Hammond公司設(shè)計(jì)的ー種用于槍鉆系統(tǒng)(外排屑)的深孔加工附件，即HD400高壓冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在普通車床上使用，通過(guò)高壓空氣霧化切削油，經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭及槍鉆中間的進(jìn)油通道，把霧化液輸送到切削區(qū)，冷卻、潤(rùn)滑刀具并幫助排屑，大大節(jié)約切削油的使用量，但該系統(tǒng)僅適用于槍鉆系統(tǒng)，鉆削較小直徑的深孔，使用局限性較大，很難推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于內(nèi)排屑加工方式的深孔加工旋轉(zhuǎn)接頭，其與高壓霧化裝置及輸油器配套使用，即可實(shí)現(xiàn)在普通車床上加工深孔。在排屑方式方面采用內(nèi)排屑，以更好的保護(hù)鉆頭和保證孔的加工精度；在加工方式方面采用刀具旋轉(zhuǎn)、エ件進(jìn)給的方式，以擴(kuò)大其加工范圍。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是
一種內(nèi)排屑深孔加工旋轉(zhuǎn)接頭，包括殼體和旋轉(zhuǎn)組件，旋轉(zhuǎn)組件包括轉(zhuǎn)軸、錐套、彈簧夾頭和鎖緊螺母，殼體套設(shè)于轉(zhuǎn)軸上且與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置有ー對(duì)軸承組；一對(duì)軸承組相對(duì)的一側(cè)分別設(shè)置有泛塞圈，所述殼體外壁上穿設(shè)有擋桿，殼體外壁上設(shè)置有進(jìn)氣通孔，所述旋轉(zhuǎn)組件中，轉(zhuǎn)軸沿軸線開(kāi)設(shè)有貫通的內(nèi)孔，轉(zhuǎn)軸一端為錐柄結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔為階梯孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔內(nèi)緊密穿設(shè)有錐套，錐套與轉(zhuǎn)軸的緊密配合段上設(shè)置有密封圈，錐套與轉(zhuǎn)軸之間通過(guò)導(dǎo)向平鍵傳遞扭矩，轉(zhuǎn)軸上與進(jìn)氣通孔的對(duì)應(yīng)位置開(kāi)有ー圈截面為半圓形的槽，半圓形的槽內(nèi)開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣小孔，進(jìn)氣小孔的外ロ對(duì)應(yīng)于一對(duì)軸承組之間，內(nèi)ロ對(duì)應(yīng)于錐套內(nèi)端部外側(cè)，錐套內(nèi)端部與轉(zhuǎn)軸內(nèi)孔內(nèi)的臺(tái)階之間形成環(huán)狀可調(diào)節(jié)的氣體通道，氣體通道聯(lián)通內(nèi)孔與進(jìn)氣小孔；所述錐套的中部外側(cè)設(shè)置有氣體通道調(diào)整組件，所述氣體通道調(diào)整組件包括行程調(diào)整螺母和銷釘，所述行程調(diào)整螺母設(shè)置于錐套上并通過(guò)銷釘與轉(zhuǎn)軸固定聯(lián)接；所述錐套的外端部上設(shè)置有鉆桿固定組件，所述鉆桿固定組件包括彈簧夾頭和鎖緊螺母；
上述錐套內(nèi)端部為外錐面結(jié)構(gòu)，與之相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)軸的內(nèi)孔內(nèi)的臺(tái)階為內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)，彼此之間形成錐形射流間隙。上述轉(zhuǎn)軸的錐柄一端采用與機(jī)床主軸錐孔相配合的莫氏錐度。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技木，具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果
I.本發(fā)明可方便的配置普通車床上使用，使深孔加工擺脫了專用深孔鉆機(jī)器的限制，有效降低了深孔加工的成本，有利于深孔加工技術(shù)的普及。2.本發(fā)明將亞干式切削技術(shù)與深孔加工技術(shù)相結(jié)合，采用壓縮空氣霧化微量切削液的方法進(jìn)行深孔加工的排屑及刀具的冷卻、潤(rùn)滑。旋轉(zhuǎn)接頭中不再通入切削油，而是通入高壓空氣，同樣能起到產(chǎn)生負(fù)壓、幫助排屑的作用。這樣既可節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本，又能減少環(huán)境污染，改善生產(chǎn)環(huán)境，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。3.本發(fā)明的錐柄采用與主軸錐孔相配合的莫氏錐度與機(jī)床連接，定位準(zhǔn)確，便于裝拆。4.本發(fā)明的錐套和轉(zhuǎn)軸通過(guò)導(dǎo)向平鍵連接，可通過(guò)由此產(chǎn)生軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)整射流的間隙，調(diào)節(jié)范圍為(TO. 5mm。
5.錐套端面和轉(zhuǎn)軸內(nèi)孔臺(tái)階面之間形成錐形射流間隙，方便產(chǎn)生負(fù)壓，幫助排屑。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I -轉(zhuǎn)軸、2-彈性擋圏、3-軸承、4-殼體、5-泛塞圏、6-進(jìn)氣小孔、7-導(dǎo)向平鍵、8-銷釘、9-調(diào)整螺母、10-錐套、11-彈簧夾頭、12-鎖緊螺母、13-0形密封圏、14-擋桿、15-進(jìn)氣通孔。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明
參照?qǐng)DI，一種內(nèi)排屑深孔加工旋轉(zhuǎn)接頭，包括殼體4和旋轉(zhuǎn)組件,旋轉(zhuǎn)組件包括轉(zhuǎn)軸
I、錐套10、彈簧夾頭11和鎖緊螺母12，殼體4套設(shè)于轉(zhuǎn)軸I上且與轉(zhuǎn)軸I之間設(shè)置有ー對(duì)軸承組3 ;—對(duì)軸承組3相対的一側(cè)分別設(shè)置有泛塞圈5，所述殼體4外壁上穿設(shè)有擋桿14，殼體4外壁上設(shè)置有進(jìn)氣通孔15，所述旋轉(zhuǎn)組件中，轉(zhuǎn)軸I沿軸線開(kāi)設(shè)有貫通的內(nèi)孔，轉(zhuǎn)軸I 一端為錐柄結(jié)構(gòu)，錐柄采用與機(jī)床主軸錐孔相配合的莫氏錐度，內(nèi)孔為階梯孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔內(nèi)緊密穿設(shè)有錐套10，錐套10與轉(zhuǎn)軸I的緊密配合段上設(shè)置有密封圈13，錐套10與轉(zhuǎn)軸I之間通過(guò)導(dǎo)向平鍵7傳遞扭矩，轉(zhuǎn)軸I上與進(jìn)氣通孔15的對(duì)應(yīng)位置開(kāi)有ー圈截面為半圓形的槽，半圓形的槽內(nèi)開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣小孔6，進(jìn)氣小孔6的外ロ對(duì)應(yīng)于ー對(duì)軸承組3之間，內(nèi)ロ對(duì)應(yīng)于錐套10內(nèi)端部外側(cè)，錐套10內(nèi)端部與轉(zhuǎn)軸I內(nèi)孔內(nèi)的臺(tái)階之間形成環(huán)狀可調(diào)節(jié)的氣體通道，氣體通道聯(lián)通內(nèi)孔與進(jìn)氣小孔6 ;所述錐套10的中部外側(cè)設(shè)置有氣體通道調(diào)整組件，所述氣體通道調(diào)整組件包括行程調(diào)整螺母9和銷釘8，所述行程調(diào)整螺母9設(shè)置于錐套10上并通過(guò)銷釘8與轉(zhuǎn)軸I固定聯(lián)接；所述錐套10的外端部上設(shè)置有鉆桿固定組件，所述鉆桿固定組件包括彈簧夾頭11和鎖緊螺母12 ;上述錐套10內(nèi)端部為外錐面結(jié)構(gòu)，與之相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)軸I的內(nèi)孔內(nèi)的臺(tái)階為內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)，彼此之間形成錐形射流間隙。轉(zhuǎn)軸I上設(shè)置有可阻止殼體4做軸向竄動(dòng)的阻止機(jī)構(gòu)，阻止機(jī)構(gòu)可以為設(shè)置于殼體4兩端的弾性擋圈2，也可以一端用弾性擋圈2，另一端將轉(zhuǎn)軸I制作成帶有臺(tái)階的臺(tái)階軸結(jié)構(gòu)，用臺(tái)階配合弾性擋圈2阻擋殼體4做軸向竄動(dòng)。使用時(shí)，將本裝置的錐柄一端與普通車床主軸連接，將鉆桿插入彈簧夾頭11并通過(guò)鎖緊螺母12鎖緊鉆桿即可。
本發(fā)明的工作原理為銷釘8和調(diào)整螺母9用于調(diào)整射流間隙，銷釘8的螺紋段與調(diào)整螺母9配合，光滑段嵌入轉(zhuǎn)軸I左端的圓槽中；調(diào)整間隙時(shí)，松開(kāi)銷釘8，旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺母9，使錐套10發(fā)生軸向移動(dòng)，調(diào)整好后，擰緊銷釘8。弾性擋圈2用于軸向固定與定位，擋桿14與機(jī)床床身接觸，阻止殼體4與轉(zhuǎn)軸I 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。高壓空氣通過(guò)殼體4上的進(jìn)氣通孔15進(jìn)入轉(zhuǎn)軸I上的半圓形槽，然后再通過(guò)進(jìn)氣小孔6進(jìn)入氣體通道從錐形噴嘴高速射入產(chǎn)生負(fù)壓效應(yīng)，其射流間隙的大小通過(guò)調(diào)整螺母9調(diào)節(jié)，以達(dá)到最理想的負(fù)壓效果。本發(fā)明采用錐柄與機(jī)床連接，為精確定位和方便拆卸，錐柄采用與主軸錐孔相配合的莫氏錐度。錐套10和轉(zhuǎn)軸I通過(guò)導(dǎo)向平鍵7連接，使其可發(fā)生軸向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，以滿足調(diào)整射流間隙的需要。鉆桿的連接使用彈簧夾頭11，靠鎖緊螺母12鎖緊，鎖緊螺母12的旋向要和主軸轉(zhuǎn)向相反，以保證加工過(guò)程中鉆桿不會(huì)松動(dòng)。當(dāng)加工孔徑發(fā)生變化時(shí)，更換相應(yīng)的彈簧夾頭11即可。為保證排屑順暢，設(shè)置錐套10和轉(zhuǎn)軸1，形成錐形射流間隙，產(chǎn)生負(fù)壓，幫助排屑。由于負(fù)壓效應(yīng)會(huì)受射流間隙大小的影響，采用調(diào)節(jié)螺母9來(lái)實(shí)現(xiàn)裝置射流間隙的精確調(diào)節(jié)，可調(diào)范圍0. Γ0. 5mm。本發(fā)明的密封分動(dòng)密封和靜密封兩部分，其中動(dòng)密封選用彈簧預(yù)緊PTFE U形圈即 泛塞圈5，它由PTFE材料制成的U形密封外套和V形耐腐蝕彈簧內(nèi)圈組成。靜密封部分采用普通O型密封圈13。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)排屑深孔加工旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于包括殼體(4)和旋轉(zhuǎn)組件,旋轉(zhuǎn)組件包括轉(zhuǎn)軸(I)、錐套(10)、彈簧夾頭(11)和鎖緊螺母(12)，殼體(4)套設(shè)于轉(zhuǎn)軸(I)上且與轉(zhuǎn)軸(I)之間設(shè)置有ー對(duì)軸承組(3);—對(duì)軸承組(3)相対的一側(cè)分別設(shè)置有泛塞圈(5)，所述殼體(4)外壁上穿設(shè)有擋桿(14)，殼體(4)外壁上設(shè)置有進(jìn)氣通孔(15)，所述旋轉(zhuǎn)組件中，轉(zhuǎn)軸(I)沿軸線開(kāi)設(shè)有貫通的內(nèi)孔，轉(zhuǎn)軸(I) 一端為錐柄結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔為階梯孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)孔內(nèi)緊密穿設(shè)有錐套(10)，錐套(10)與轉(zhuǎn)軸(I)的緊密配合段上設(shè)置有密封圈(13)，錐套(10)與轉(zhuǎn)軸(I)之間通過(guò)導(dǎo)向平鍵(7)傳遞扭矩，轉(zhuǎn)軸(I)上與進(jìn)氣通孔(15)的對(duì)應(yīng)位置開(kāi)有一圈截面為半圓形的槽，半圓形的槽內(nèi)開(kāi)設(shè)有進(jìn)氣小孔(6)，進(jìn)氣小孔(6)的外ロ對(duì)應(yīng)于一對(duì)軸承組(3)之間，內(nèi)ロ對(duì)應(yīng)于錐套(10)內(nèi)端部外側(cè)，錐套(10)內(nèi)端部與轉(zhuǎn)軸(I)內(nèi)孔內(nèi)的臺(tái)階之間形成環(huán)狀可調(diào)節(jié)的氣體通道，氣體通道聯(lián)通內(nèi)孔與進(jìn)氣小孔(6);所述錐套(10)的中部外側(cè)設(shè)置有氣體通道調(diào)整組件，所述氣體通道調(diào)整組件包括行程調(diào)整螺母(9)和銷釘(8)，所述行程調(diào)整螺母(9)設(shè)置于錐套(10)上并通過(guò)銷釘(8)與轉(zhuǎn)軸(I)固定聯(lián)接；所述錐套(10)的外端部上設(shè)置有鉆桿固定組件，所述鉆桿固定組件包括彈簧夾頭(11)和鎖緊螺母(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種內(nèi)排屑深孔加工旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述錐套(10)內(nèi)端部為外錐面結(jié)構(gòu)，與之相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)軸(I)的內(nèi)孔內(nèi)的臺(tái)階為內(nèi)錐面結(jié)構(gòu)，彼此之間形成錐形射流間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述ー種內(nèi)排屑深孔加工旋轉(zhuǎn)接頭，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸(I)的錐柄一端采用與機(jī)床主軸錐孔相配合的莫氏錐度。
全文摘要
本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)排屑深孔加工旋轉(zhuǎn)接頭。本發(fā)明是用于內(nèi)排屑加工方式的深孔加工旋轉(zhuǎn)接頭，其與高壓霧化裝置及輸油器配套使用，即可實(shí)現(xiàn)在普通車床上加工深孔，在排屑方式方面采用內(nèi)排屑，以更好的保護(hù)鉆頭和保證孔的加工精度；在加工方式方面采用刀具旋轉(zhuǎn)、工件進(jìn)給的方式，以擴(kuò)大其加工范圍。本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括殼體和旋轉(zhuǎn)組件，旋轉(zhuǎn)組件包括轉(zhuǎn)軸、錐套、彈簧夾頭和鎖緊螺母，殼體套設(shè)于旋轉(zhuǎn)組件的轉(zhuǎn)軸上。
文檔編號(hào)B23B51/12GK102689038SQ20121019810
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者劉軍強(qiáng), 吳伏家, 張猛, 高曉兵 申請(qǐng)人:西安工業(yè)大學(xué)