本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種輥筒式低頻振動(dòng)鉆削工作臺(tái)。
背景技術(shù):
孔是組成機(jī)械零件的基本形面,孔的加工是機(jī)械加工中最常見的加工工藝。相關(guān)數(shù)據(jù)表明:機(jī)械加工中有約30%是對(duì)孔的加工,其中用切削的方法對(duì)孔的加工約占80%,孔加工的金屬切除量約占機(jī)械加工中金屬總切除量的1/3。
深孔加工是機(jī)械加工領(lǐng)域的一個(gè)重要分支,在國(guó)防工業(yè)、石油采掘、航空航天、機(jī)床、汽車等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。深孔加工與車削、銑削等相比有著很大的區(qū)別,在深孔加工過(guò)程中,鉆頭切削條件十分惡劣,切屑的產(chǎn)生和的排出都是在狹小的半封閉空間內(nèi)完成,鉆頭磨損快,容易產(chǎn)生崩刃、破損和切屑堵塞等現(xiàn)象,尤其是超長(zhǎng)深孔的加工,由于刀桿長(zhǎng)、強(qiáng)度低、剛度差,極易出現(xiàn)鉆頭偏斜與加工孔質(zhì)量達(dá)不到要求。同時(shí)大量難加工材料如不銹鋼、欽合金、高溫合金、復(fù)合材料與工程陶瓷等不斷涌現(xiàn),迫切需要一些新的孔加工技術(shù)和方法,振動(dòng)鉆削技術(shù)正是在這種背景下產(chǎn)生的。
但是,振動(dòng)鉆削技術(shù)的推廣應(yīng)用不是太好,其主要原因是振動(dòng)加工參數(shù)改變困難,以及沒(méi)有一個(gè)較好的通用的激振裝置,無(wú)法適應(yīng)各種加工場(chǎng)合和條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種穩(wěn)定可靠性強(qiáng)、加工精度高、性能良好、便于操控、通用性好的輥筒式低頻振動(dòng)鉆削工作臺(tái)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:輥筒式低頻振動(dòng)鉆削工作臺(tái),包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、下箱體、上箱體、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、直線軸承、直線驅(qū)動(dòng)軸和臺(tái)板,下箱體頂部敞口,上箱體底部敞口,下箱體上端邊沿外圈設(shè)有下安裝環(huán)板,上箱體下端邊沿外圈設(shè)有上安裝環(huán)板,下箱體上端與上箱體下端對(duì)接并通過(guò)穿過(guò)下安裝環(huán)板和上安裝環(huán)板的緊固螺栓連接,下箱體和右?guī)w左側(cè)的連接處設(shè)有左軸承室,下箱體和右?guī)w右側(cè)的連接處設(shè)有右軸承室,左軸承室和右軸承室內(nèi)分別裝配有左支撐軸承和右支撐軸承,左軸承室左端和右軸承室右端均設(shè)有軸承壓蓋,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸沿左右水平方向設(shè)置,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸左端和右端分別穿設(shè)并過(guò)盈裝配在左支撐軸承和右支撐軸承的內(nèi)圈內(nèi),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸右端穿過(guò)右側(cè)的軸承壓蓋并同軸向設(shè)有帶輪,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端與帶輪傳動(dòng)連接;
上箱體頂部設(shè)有安裝孔,直線軸承上端外邊緣固定設(shè)有定位環(huán)板,直線軸承穿設(shè)在安裝孔內(nèi),直線軸承下端伸入到上箱體內(nèi),定位環(huán)板與上箱體頂部之間通過(guò)沉頭螺栓固定連接,直線驅(qū)動(dòng)軸滑動(dòng)穿設(shè)在直線軸承內(nèi),直線驅(qū)動(dòng)軸上端與臺(tái)板下表面固定連接,臺(tái)板上表面設(shè)有直線型的倒T型槽,直線驅(qū)動(dòng)軸下部設(shè)有位于直線軸承下方的固定架,下箱體頂部下表面與固定架之間設(shè)有位于直線軸承外側(cè)的壓縮彈簧;直線驅(qū)動(dòng)軸下端與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸之間通過(guò)低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接;
低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連桿軸承、連接銷、連接軸、輥筒和定位擋圈,直線驅(qū)動(dòng)軸下端沿軸向方向開設(shè)有安裝槽,連桿軸承上端伸入到安裝槽內(nèi)并通過(guò)連接銷與連桿軸承上端連接,連接軸水平裝配在連桿軸承下端的軸承內(nèi)圈內(nèi),連接軸兩端分別過(guò)盈裝配一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸承,連接軸兩端螺紋連接有用于軸向限定驅(qū)動(dòng)軸承位置的限位螺母;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸左側(cè)部設(shè)有軸肩,輥筒和定位擋圈均套設(shè)在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸上,輥筒的內(nèi)圈均與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸之間通過(guò)平鍵傳動(dòng)連接,定位擋圈螺紋連接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸上并與輥筒右端壓接,輥筒左端面與軸肩右端面壓接配合,輥筒左側(cè)圓周表面沿圓周方向開設(shè)有至少一條呈環(huán)形的左驅(qū)動(dòng)槽,輥筒右側(cè)圓周表面沿圓周方向開設(shè)有至少一條呈環(huán)形的右驅(qū)動(dòng)槽,左驅(qū)動(dòng)槽和右驅(qū)動(dòng)槽關(guān)于直線驅(qū)動(dòng)軸的中心線中心對(duì)稱設(shè)置,連接軸兩端的驅(qū)動(dòng)軸承對(duì)應(yīng)伸入并滾動(dòng)連接在左驅(qū)動(dòng)槽和右驅(qū)動(dòng)槽內(nèi)。
左驅(qū)動(dòng)槽和右驅(qū)動(dòng)槽上均設(shè)有兩條,一條左驅(qū)動(dòng)槽在輥筒一條母線處的槽深大于另一條左驅(qū)動(dòng)槽在所述母線處的槽深,左驅(qū)動(dòng)槽和右驅(qū)動(dòng)槽的展開形狀均呈正弦曲線。
下安裝環(huán)板和上安裝環(huán)板之間對(duì)應(yīng)插設(shè)有定位圓柱銷。
采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型可適用多種型號(hào)的鉆床,將下箱體底部安裝于鉆床工作臺(tái)上,被加工零件安裝于臺(tái)板上,可以通過(guò)倒T型槽進(jìn)行裝夾,由于振動(dòng)產(chǎn)生于該裝置的工作臺(tái)上,無(wú)需對(duì)鉆床進(jìn)行改造。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)輥筒旋轉(zhuǎn),由于輥筒圓周面上的左驅(qū)動(dòng)槽和右驅(qū)動(dòng)槽的展開形狀呈正弦曲線,在輥筒旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,會(huì)推動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸承在左驅(qū)動(dòng)槽和右驅(qū)動(dòng)槽內(nèi)產(chǎn)生平緩的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡,連接軸通過(guò)連桿軸承驅(qū)動(dòng)直線驅(qū)動(dòng)軸沿直線軸承上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),直線驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)上端的臺(tái)板上下振動(dòng)。通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)產(chǎn)生的臺(tái)板上下振動(dòng)的頻率。
利用直線軸承對(duì)直線驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行導(dǎo)向,保證臺(tái)板上下振動(dòng)具有良好振動(dòng)的軸向性。
壓縮彈簧起到確保驅(qū)動(dòng)軸承分別與左驅(qū)動(dòng)槽和右驅(qū)動(dòng)槽的底面接觸配合的作用。
用正弦曲線形狀制成的左驅(qū)動(dòng)槽和右驅(qū)動(dòng)槽,可以實(shí)現(xiàn)在較低的輸出軸的轉(zhuǎn)速的同時(shí)產(chǎn)生較大頻率的軸向振動(dòng)。通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)產(chǎn)生的軸向振動(dòng)的頻率;將帶有驅(qū)動(dòng)軸承放置到不同的左驅(qū)動(dòng)槽和右振動(dòng)槽內(nèi),即槽深不同,臺(tái)板會(huì)產(chǎn)生振幅不同的軸向振動(dòng),從而適應(yīng)不同材質(zhì)和要求的鉆孔作業(yè)。
綜上所述,本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)頻率的無(wú)級(jí)調(diào)整,且可對(duì)低頻振動(dòng)的振幅進(jìn)行調(diào)整,可方便找到一組可使用的振動(dòng)鉆削參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)被加工零件的加工。本實(shí)用新型使振動(dòng)鉆削技術(shù)可以很方便地被使用。本實(shí)用新型能夠適應(yīng)多種機(jī)床,且能夠根據(jù)實(shí)際加工條件對(duì)低頻振動(dòng)鉆削的參數(shù)進(jìn)行選擇和改變,可實(shí)現(xiàn)深孔的順利加工,具有較好的推廣前景。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的左視圖;
圖3是圖1中A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示,本實(shí)用新型的輥筒式低頻振動(dòng)鉆削工作臺(tái),包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(圖中未示意出來(lái))、下箱體2、上箱體3、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4、直線軸承5、直線驅(qū)動(dòng)軸6和臺(tái)板7,下箱體2頂部敞口,上箱體3底部敞口,下箱體2上端邊沿外圈設(shè)有下安裝環(huán)板8,上箱體3下端邊沿外圈設(shè)有上安裝環(huán)板9,下箱體2上端與上箱體3下端對(duì)接并通過(guò)穿過(guò)下安裝環(huán)板8和上安裝環(huán)板9的緊固螺栓10連接,下箱體2和右?guī)w左側(cè)的連接處設(shè)有左軸承室,下箱體2和右?guī)w右側(cè)的連接處設(shè)有右軸承室,左軸承室和右軸承室內(nèi)分別裝配有左支撐軸承11和右支撐軸承12,左軸承室左端和右軸承室右端均設(shè)有軸承壓蓋13,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4沿左右水平方向設(shè)置,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4左端和右端分別穿設(shè)并過(guò)盈裝配在左支撐軸承11和右支撐軸承12的內(nèi)圈內(nèi),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4右端穿過(guò)右側(cè)的軸承壓蓋13并同軸向設(shè)有帶輪14,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端與帶輪14傳動(dòng)連接。
上箱體3頂部設(shè)有安裝孔,直線軸承5上端外邊緣固定設(shè)有定位環(huán)板15,直線軸承5穿設(shè)在安裝孔內(nèi),直線軸承5下端伸入到上箱體3內(nèi),定位環(huán)板15與上箱體3頂部之間通過(guò)沉頭螺栓16固定連接,直線驅(qū)動(dòng)軸6滑動(dòng)穿設(shè)在直線軸承5內(nèi),直線驅(qū)動(dòng)軸6上端與臺(tái)板7下表面固定連接,臺(tái)板7上表面設(shè)有直線型的倒T型槽17,直線驅(qū)動(dòng)軸6下部設(shè)有位于直線軸承5下方的固定架18,下箱體2頂部下表面與固定架18之間設(shè)有位于直線軸承5外側(cè)的壓縮彈簧19;直線驅(qū)動(dòng)軸6下端與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4之間通過(guò)低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。
低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連桿軸承20、連接銷21、連接軸22、輥筒23和定位擋圈24,直線驅(qū)動(dòng)軸下端沿軸向方向開設(shè)有安裝槽,連桿軸承20上端伸入到安裝槽內(nèi)并通過(guò)連接銷21與連桿軸承20上端連接,連接軸22水平裝配在連桿軸承20下端的軸承內(nèi)圈內(nèi),連接軸22兩端分別過(guò)盈裝配一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸承27,連接軸22兩端螺紋連接有用于軸向限定驅(qū)動(dòng)軸承27位置的限位螺母25;旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4左側(cè)部設(shè)有軸肩26,輥筒23和定位擋圈24均套設(shè)在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4上,輥筒23的內(nèi)圈均與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4之間通過(guò)平鍵傳動(dòng)連接,定位擋圈24螺紋連接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4上并與輥筒23右端壓接,輥筒23左端面與軸肩26右端面壓接配合,輥筒23左側(cè)圓周表面沿圓周方向開設(shè)有至少一條呈環(huán)形的左驅(qū)動(dòng)槽28,輥筒23右側(cè)圓周表面沿圓周方向開設(shè)有至少一條呈環(huán)形的右驅(qū)動(dòng)槽29,左驅(qū)動(dòng)槽28和右驅(qū)動(dòng)槽29關(guān)于直線驅(qū)動(dòng)軸的中心線中心對(duì)稱設(shè)置,連接軸22兩端的驅(qū)動(dòng)軸承27對(duì)應(yīng)伸入并滾動(dòng)連接在左驅(qū)動(dòng)槽28和右驅(qū)動(dòng)槽29內(nèi)。
左驅(qū)動(dòng)槽28和右驅(qū)動(dòng)槽29上均設(shè)有兩條,一條左驅(qū)動(dòng)槽28在輥筒23一條母線處的槽深大于另一條左驅(qū)動(dòng)槽28在所述母線處的槽深,左驅(qū)動(dòng)槽28和右驅(qū)動(dòng)槽29的展開形狀均呈正弦曲線。
下安裝環(huán)板9和上安裝環(huán)板8之間對(duì)應(yīng)插設(shè)有定位圓柱銷1,定位圓柱銷1用于安裝定位上箱體3和下箱體2。
本實(shí)用新型可適用多種型號(hào)的鉆床,將下箱體2底部安裝于鉆床工作臺(tái)上,被加工零件安裝于臺(tái)板7上,可以通過(guò)倒T型槽17進(jìn)行裝夾,由于振動(dòng)產(chǎn)生于該裝置的工作臺(tái)上,無(wú)需對(duì)鉆床進(jìn)行改造。
驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)帶輪14轉(zhuǎn)動(dòng),帶輪14驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng),旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4帶動(dòng)輥筒23旋轉(zhuǎn),由于左驅(qū)動(dòng)槽28和右驅(qū)動(dòng)槽29的展開形狀呈正弦曲線,在輥筒23旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,會(huì)推動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸承27在左驅(qū)動(dòng)槽28和右驅(qū)動(dòng)槽29內(nèi)產(chǎn)生平緩的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡,連接軸22通過(guò)連桿軸承20驅(qū)動(dòng)直線驅(qū)動(dòng)軸6沿直線軸承5上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),直線驅(qū)動(dòng)軸6帶動(dòng)上端的臺(tái)板7上下振動(dòng)。通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)產(chǎn)生的臺(tái)板7上下振動(dòng)的頻率。
利用直線軸承5對(duì)直線驅(qū)動(dòng)軸6進(jìn)行導(dǎo)向,保證臺(tái)板7上下振動(dòng)具有良好振動(dòng)的軸向性。
壓縮彈簧19起到確保驅(qū)動(dòng)軸承27分別與左驅(qū)動(dòng)槽28和右驅(qū)動(dòng)槽29的底面接觸配合的作用。
用正弦曲線形狀制成的左驅(qū)動(dòng)槽28和右驅(qū)動(dòng)槽29,可以實(shí)現(xiàn)在較低的輸出軸的轉(zhuǎn)速的同時(shí)產(chǎn)生較大頻率的軸向振動(dòng)。通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)產(chǎn)生的軸向振動(dòng)的頻率;將驅(qū)動(dòng)軸承27放置到不同的左驅(qū)動(dòng)槽28和右驅(qū)動(dòng)槽29內(nèi),即槽深不同,臺(tái)板17會(huì)產(chǎn)生振幅不同的軸向振動(dòng),從而適應(yīng)不同材質(zhì)和要求的鉆孔作業(yè)。
本實(shí)施例并非對(duì)本實(shí)用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。