一種自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置及其加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的一種自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，包括：一用于夾持加工工件且可拆卸地固裝于機(jī)床上的夾具體；一支撐所述夾具體底部的頂板；一其上端與所述頂板固接而其下端向下延伸的調(diào)節(jié)螺桿；一置于機(jī)床導(dǎo)軌面上且與所述調(diào)節(jié)螺桿的下端連接的導(dǎo)軌連接板；以及一安裝在機(jī)床刀架上且隨機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)進(jìn)出將夾具體上的加工工件的深孔的內(nèi)壁上拉出內(nèi)直槽的刀具。還公開了上述的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置的加工方法。本發(fā)明的有益效果在于：簡單可靠，成本低，加工自動化程度高，減少勞動強(qiáng)度，提高勞動效率。
【專利說明】一種自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置及其加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械加工行業(yè)中深孔加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置及其加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]深孔內(nèi)加工直槽常規(guī)加工方法是通過插床加工，但由于直槽在深孔內(nèi)，對刀、形成控制難度高、效率極低且容易插過頭導(dǎo)致產(chǎn)品報廢。
[0003]為此， 申請人:進(jìn)行了有益的探索和嘗試，找到了解決上述問題的辦法，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種簡單可靠、成本低、提高生產(chǎn)效率的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二:提供一種上述自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置的加工方法。
[0006]作為本發(fā)明的第一方面的一種自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，包括:
[0007]一用于夾持加工工件且可拆卸地固裝于機(jī)床上的夾具體；
[0008]一支撐所述夾具體底部的頂板；
[0009]一其上端與所述頂板固接而其下端向下延伸的調(diào)節(jié)螺桿；
[0010]一置于機(jī)床導(dǎo)軌面上且與所述調(diào)節(jié)螺桿的下端連接的導(dǎo)軌連接板；以及
[0011]一安裝在機(jī)床刀架上且隨機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)進(jìn)出將夾具體上的加工工件的深孔的內(nèi)壁上拉出內(nèi)直槽的刀具。
[0012]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述夾具體由一工件安裝套管以及一設(shè)置在所述工件安裝套管一端且與所述工件安裝套管一體成型的安裝法蘭構(gòu)成，所述工件安裝套管遠(yuǎn)離所述安裝法蘭的一端上設(shè)置有一銷孔以及一螺釘孔，夾持加工工件時，加工工件套于所述工件安裝套管內(nèi)并采用定位銷穿過所述工件安裝套管上的銷孔而將加工工件定位，再采用壓緊螺釘穿過所述工件安裝套管上的螺釘孔而將加工工件鎖緊；所述安裝法蘭背向所述工件安裝套管的端面設(shè)置有一與機(jī)床卡盤定位止口相互配合的定位凹槽，所述安裝法蘭上周向間隔設(shè)置有若干與所述定位凹槽連通的安裝螺栓孔。
[0013]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述安裝法蘭的底部形成一扁方。
[0014]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述刀具包括一刀桿、一刀片以及一刀片夾緊螺釘，所述刀桿的后端與機(jī)床刀架連接，所述刀片夾緊螺釘將所述刀片固定于所述刀桿的前端。
[0015]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述刀片由刀體以及設(shè)置在所述刀體一側(cè)的刀尖構(gòu)成，所述刀體與刀尖之間通過一連接塊過渡，所述連接塊的底端與刀體的底端齊平，其頂端略低于所述刀體的頂端，所述刀尖的頂面的外緣向上傾斜且與所述刀體的頂端齊平，所述刀尖的縱截面為一上寬下窄的等腰梯形。
[0016]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述刀尖的頂面與水平面所成的夾角為14?16。。
[0017]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述上寬下窄的等腰梯形的兩條腰所成的夾角為
3 ?5。。
[0018]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述連接塊的橫截面為底角為45°的等腰梯形。
[0019]作為本發(fā)明的第一方面的上述的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置的加工方法，包括如下步驟:
[0020]I)先將機(jī)床上的卡盤拆卸，再采用螺栓穿過夾具體的安裝法蘭上的安裝螺栓孔將夾具體固定在機(jī)床卡盤定位止口上，并保證夾具體裝正；
[0021]2)頂板與夾具體的安裝法蘭底部的扁方配接，導(dǎo)軌連接板置于機(jī)床導(dǎo)軌面上，調(diào)節(jié)螺桿將頂板與導(dǎo)軌連接板連接；
[0022]3)將刀具配裝在機(jī)床刀架上，并調(diào)整刀具上的刀片刀尖的位置；
[0023]4)將加工工件套于夾具體上，并采用定位銷穿過工件安裝套管上的銷孔而將加工工件定位于工件安裝套管的一端上，再采用壓緊螺釘穿過工件安裝套管上的螺釘孔而將加工工件鎖緊于件安裝套管的一端上；
[0024]5)機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)控制刀具按照相應(yīng)程序設(shè)定的進(jìn)退刀路線經(jīng)由夾具體的工件安裝套管進(jìn)入加工工件中的深孔中，并由里向外在加工工件的深孔內(nèi)壁上拉削出內(nèi)直槽，該相應(yīng)程序設(shè)定的進(jìn)退刀路線為:
[0025]①從起始對刀點(diǎn)開始，沿X軸進(jìn)刀，進(jìn)刀深度為進(jìn)給量P，再沿Z軸拉削，拉削長度為槽的長度，再沿X軸退刀回到起始對刀點(diǎn)；
[0026]②沿X軸再次進(jìn)刀，進(jìn)刀深度為進(jìn)給量2P，再沿Z軸拉削，拉削長度為槽的長度，再沿X軸退刀回到起始對刀點(diǎn)；
[0027]③沿X軸再次進(jìn)刀，進(jìn)刀深度為進(jìn)給量3P，再沿Z軸拉削，拉削長度為槽的長度，最后沿X軸退刀回到起始對刀點(diǎn)。
[0028]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述進(jìn)給量P為0.3?0.4mm。
[0029]由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于:簡單可靠，成本低，加工自動化程度高，減少勞動強(qiáng)度，提高勞動效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2是圖1的E-E向剖視圖。
[0033]圖3是圖1的F-F向剖視圖。
[0034]圖4是本發(fā)明的刀具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖5是本發(fā)明的刀具的刀片的正視圖。
[0036]圖6是本發(fā)明的刀具的刀片的右視圖。
[0037]圖7是本發(fā)明的刀具的刀片的俯視圖。
[0038]圖8是本發(fā)明的刀具的進(jìn)退刀路線圖。
[0039]圖9是經(jīng)由本發(fā)明加工所得的加工工件的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0040]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0041]參見圖1至圖3，給出的是一種自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，包括夾具體100、頂板200、調(diào)節(jié)螺桿300、導(dǎo)軌連接板400以及刀具500。
[0042]夾具體100用于夾持加工工件600且可拆卸地固裝于機(jī)床(圖中未示出)上夾具體100由一工件安裝套管110以及一設(shè)置在工件安裝套管110 —端且與工件安裝套管110一體成型的安裝法蘭120構(gòu)成，工件安裝套管110遠(yuǎn)離安裝法蘭120的一端上設(shè)置有一銷孔111以及一螺釘孔112。夾具體100在夾持加工工件600時，加工工件為U681柱塞套或者U680柱塞套，加工工件600套于工件安裝套管110內(nèi)并采用定位銷Illa穿過工件安裝套管110上的銷孔111而將加工工件600定位于工件安裝套管110的一端上，再采用壓緊螺釘112a穿過工件安裝套管110上的螺釘孔112而將加工工件600鎖緊于件安裝套管110的一端上。安裝法蘭120背向工件安裝套管110的端面設(shè)置有一與機(jī)床卡盤定位止口相互配合的定位凹槽121，安裝法蘭120上周向間隔設(shè)置有四個與定位凹槽121連通的安裝螺栓孔 122。
[0043]頂板200支撐在夾具體100的底部，由于頂板200為平面板，為了使得兩者之間更好地配合支撐連接，夾具體100的安裝法蘭120的底部為一扁平123。調(diào)節(jié)螺桿300的上端310與頂板200的下板面固接，而其下端320向下延伸。導(dǎo)軌連接板400置于機(jī)床導(dǎo)軌面上，并且與調(diào)節(jié)螺桿300的下端320連接。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺桿300可使得頂板200將夾具體100頂緊。
[0044]參見圖4，刀具500安裝在機(jī)床刀架上且隨機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)進(jìn)出將夾具體上的加工工件600的深孔610的內(nèi)壁上拉出內(nèi)直槽611,如圖9所不。刀具500包括一刀桿510、一刀片520以及一刀片夾緊螺釘530，刀桿510的后端與機(jī)床刀架連接，刀片夾緊螺釘530將刀片520固定于刀桿510的前端511，刀片520出現(xiàn)磨損時，可松開刀片夾緊螺釘530更換刀片520即可。
[0045]參見圖5至圖7，刀片520由刀體521以及設(shè)置在刀體521 —側(cè)的刀尖522構(gòu)成，刀體521與刀尖522之間通過一連接塊523過渡。連接塊523的橫截面為底角為45°的等腰梯形，連接塊523的底端523a與刀體521的底端521a齊平，連接塊523的頂端523b略低于刀體521的頂端521b。刀尖522的頂面的外緣522a向上傾斜且與刀體521的頂端521b齊平，刀尖522的頂面與水平面所成的夾角α為14?16°，優(yōu)選地為15°。刀尖522的縱截面為一上寬下窄的等腰梯形。該上寬下窄的等腰梯形的兩條腰所成的夾角β為3?5°，優(yōu)選地為4°。
[0046]本發(fā)明的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置的加工方法，包括如下步驟:
[0047]I)先將機(jī)床上的卡盤拆卸，再采用螺栓穿過夾具體100的安裝法蘭120上的安裝螺栓孔122將夾具體100固定在機(jī)床卡盤定位止口上，并保證夾具體100裝正；
[0048]2)頂板200與夾具體100的安裝法蘭100底部的扁平123配接，導(dǎo)軌連接板400置于機(jī)床導(dǎo)軌面上，調(diào)節(jié)螺桿300將頂板200與導(dǎo)軌連接板400連接，并可通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺桿300可使得頂板200將夾具體100頂緊。
[0049]3)將刀具500配裝在機(jī)床刀架上，并調(diào)整刀具500上的刀片520的刀尖522的位置；
[0050]4)將加工工件600套于夾具體100上，并采用定位銷Illa穿過工件安裝套管110上的銷孔111而將加工工件600定位于工件安裝套管110的一端上，再采用壓緊螺釘112a穿過工件安裝套管110上的螺釘孔112而將加工工件600鎖緊于件安裝套管110的一端上；
[0051]5)機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)控制刀具500按照相應(yīng)程序設(shè)定的進(jìn)退刀路線經(jīng)由夾具體100的工件安裝套管110進(jìn)入加工工件600中的深孔610中，并由里向外在加工工件的深孔內(nèi)壁上拉削出內(nèi)直槽，參見圖8，該相應(yīng)程序設(shè)定的進(jìn)退刀路線為:
[0052]①從起始對刀點(diǎn)O開始，沿X軸進(jìn)刀，進(jìn)刀深度為進(jìn)給量P，再沿Z軸拉削，拉削長度L為槽的長度，再沿X軸退刀回到起始對刀點(diǎn)O ;
[0053]②沿X軸再次進(jìn)刀，進(jìn)刀深度為進(jìn)給量2P，再沿Z軸拉削，拉削長度L為槽的長度，再沿X軸退刀回到起始對刀點(diǎn)O ;
[0054]③沿X軸再次進(jìn)刀，進(jìn)刀深度為進(jìn)給量3P，再沿Z軸拉削，拉削長度L為槽的長度，最后沿X軸退刀回到起始對刀點(diǎn)O。
[0055]這里進(jìn)給量P為0.3?0.4_，當(dāng)然，進(jìn)給量P并不局限于本實(shí)施中的數(shù)值范圍，其應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況而定。
[0056]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，其特征在于，包括: 一用于夾持加工工件且可拆卸地固裝于機(jī)床上的夾具體； 一支撐所述夾具體底部的頂板； 一其上端與所述頂板固接而其下端向下延伸的調(diào)節(jié)螺桿； 一置于機(jī)床導(dǎo)軌面上且與所述調(diào)節(jié)螺桿的下端連接的導(dǎo)軌連接板；以及 一安裝在機(jī)床刀架上且隨機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)進(jìn)出將夾具體上的加工工件的深孔的內(nèi)壁上拉出內(nèi)直槽的刀具。
2.如權(quán)利要求1所述的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，其特征在于，所述夾具體由一工件安裝套管以及一設(shè)置在所述工件安裝套管一端且與所述工件安裝套管一體成型的安裝法蘭構(gòu)成，所述工件安裝套管遠(yuǎn)離所述安裝法蘭的一端上設(shè)置有一銷孔以及一螺釘孔，夾持加工工件時，加工工件套于所述工件安裝套管內(nèi)并采用定位銷穿過所述工件安裝套管上的銷孔而將加工工件定位，再采用壓緊螺釘穿過所述工件安裝套管上的螺釘孔而將加工工件鎖緊；所述安裝法蘭背向所述工件安裝套管的端面設(shè)置有一與機(jī)床卡盤定位止口相互配合的定位凹槽，所述安裝法蘭上周向間隔設(shè)置有若干與所述定位凹槽連通的安裝螺栓孔。
3.如權(quán)利要求2所述的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，其特征在于，所述安裝法蘭的底部形成一扁方。
4.如權(quán)利要求1所述的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，其特征在于，所述刀具包括一刀桿、一刀片以及一刀片夾緊螺釘，所述刀桿的后端與機(jī)床刀架連接，所述刀片夾緊螺釘將所述刀片固定于所述刀桿的前端。
5.如權(quán)利要求4所述的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，其特征在于，所述刀片由刀體以及設(shè)置在所述刀體一側(cè)的刀尖構(gòu)成，所述刀體與刀尖之間通過一連接塊過渡，所述連接塊的底端與刀體的底端齊平，其頂端略低于所述刀體的頂端，所述刀尖的頂面的外緣向上傾斜且與所述刀體的頂端齊平，所述刀尖的縱截面為一上寬下窄的等腰梯形。
6.如權(quán)利要求5所述的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，其特征在于，所述刀尖的頂面與水平面所成的夾角為14?16°。
7.如權(quán)利要求5所述的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，其特征在于，所述上寬下窄的等腰梯形的兩條腰所成的夾角為3?5°。
8.如權(quán)利要求5所述的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置，其特征在于，所述連接塊的橫截面為底角為45°的等腰梯形。
9.如權(quán)利要求4至8中任一項所述的自動加工深孔內(nèi)直槽的加工裝置的加工方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)先將機(jī)床上的卡盤拆卸，再采用螺栓穿過夾具體的安裝法蘭上的安裝螺栓孔將夾具體固定在機(jī)床卡盤定位止口上，并保證夾具體裝正； 2)頂板與夾具體的安裝法蘭底部的扁方配接，導(dǎo)軌連接板置于機(jī)床導(dǎo)軌面上，調(diào)節(jié)螺桿將頂板與導(dǎo)軌連接板連接； 3)將刀具配裝在機(jī)床刀架上，并調(diào)整刀具上的刀片刀尖的位置； 4)將加工工件套于夾具體上，并采用定位銷穿過工件安裝套管上的銷孔而將加工工件定位于工件安裝套管的一端上，再采用壓緊螺釘穿過工件安裝套管上的螺釘孔而將加工工件鎖緊于件安裝套管的一端上； 5)機(jī)床進(jìn)刀機(jī)構(gòu)控制刀具按照相應(yīng)程序設(shè)定的進(jìn)退刀路線經(jīng)由夾具體的工件安裝套管進(jìn)入加工工件中的深孔中，并由里向外在加工工件的深孔內(nèi)壁上拉削出內(nèi)直槽，該相應(yīng)程序設(shè)定的進(jìn)退刀路線為: ①從起始對刀點(diǎn)開始，沿X軸進(jìn)刀，進(jìn)刀深度為進(jìn)給量P，再沿Z軸拉削，拉削長度為槽的長度，再沿X軸退刀回到起始對刀點(diǎn)； ②沿X軸再次進(jìn)刀，進(jìn)刀深度為進(jìn)給量2P，再沿Z軸拉削，拉削長度為槽的長度，再沿X軸退刀回到起始對刀點(diǎn)； ③沿X軸再次進(jìn)刀，進(jìn)刀深度為進(jìn)給量3P，再沿Z軸拉削，拉削長度為槽的長度，最后沿X軸退刀回到起始對刀點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述進(jìn)給量P為0.3?0.4mm。
【文檔編號】B23D41/04GK104353893SQ201410611823
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】龍美彪, 歐陽玲湘, 付鵬錢, 劉劍立 申請人:南岳電控(衡陽)工業(yè)技術(shù)有限公司