本發(fā)明涉及機(jī)加工領(lǐng)域，特指一種異形深孔加工裝置及加工方法。

背景技術(shù)：

異形深孔的加工是機(jī)加工領(lǐng)域的難題，異形深孔的加工有加工空間小的特點(diǎn)，例如待加工工件上的兩個(gè)圓形深孔需融合在一起，那就得去除掉兩圓形深孔之間的厚壁，由于孔較深，采用常規(guī)銑刀伸入圓孔沿圓孔徑向運(yùn)動(dòng)銑削厚壁容易導(dǎo)致銑刀折斷，對(duì)這類(lèi)異形孔進(jìn)行加工需采用數(shù)十把拉刀進(jìn)行處理，加工成本高，進(jìn)展緩慢。

200810236242.5公開(kāi)一種異形深孔類(lèi)零件的精密成形方法，將零件毛坯進(jìn)行退火、拋丸、磷皂化處理，然后將毛坯進(jìn)行一次大變形量的反擠，完成深孔預(yù)成形，再進(jìn)行低溫退火、拋丸、磷皂化處理，續(xù)而通過(guò)若干道的冷精整，通過(guò)反擠成形方法，一次完成異形深孔的預(yù)成形。該技術(shù)方案加工成本高，冷精整過(guò)程還是難以實(shí)現(xiàn)精度要求，操作起來(lái)時(shí)間較長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工效率高、加工成本低、能夠防止銑刀折斷、加工精度高的異性深孔加工裝置及加工方法。

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種異形深孔加工裝置，包括平行設(shè)置的主導(dǎo)向軸以及副導(dǎo)向軸；主導(dǎo)向軸與副導(dǎo)向軸之間設(shè)有銑刀，主導(dǎo)向軸的內(nèi)部設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力軸、設(shè)于動(dòng)力軸上的第一傳動(dòng)部件、與第一傳動(dòng)部件相連的第二傳動(dòng)部件；第二傳動(dòng)部件與銑刀相連，第二傳動(dòng)部件與主導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，銑刀與副導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

進(jìn)一步，第二傳動(dòng)部件、銑刀的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸均與主導(dǎo)向軸的軸向方向垂直。

進(jìn)一步，動(dòng)力軸、第一傳動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸與主導(dǎo)向軸的軸向方向夾角為零。

進(jìn)一步，動(dòng)力軸的一端為動(dòng)力連接端，動(dòng)力連接端伸出主導(dǎo)向軸，動(dòng)力連接端外接旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源。

進(jìn)一步，主導(dǎo)向軸與副導(dǎo)向軸之間通過(guò)連接部相連，連接部為主導(dǎo)向軸上的突起結(jié)構(gòu)，副導(dǎo)向軸固定在突起結(jié)構(gòu)上，突起結(jié)構(gòu)設(shè)于銑刀與動(dòng)力連接端之間。

進(jìn)一步，第二傳動(dòng)部件連接有第一轉(zhuǎn)軸，銑刀連接有第二轉(zhuǎn)軸；第一轉(zhuǎn)軸設(shè)于主導(dǎo)向軸的內(nèi)部，第一轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承與主導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)相連；第二轉(zhuǎn)軸設(shè)于副導(dǎo)向軸的內(nèi)部，第二轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承與副導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)相連；動(dòng)力軸通過(guò)軸承與主導(dǎo)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)相連。

進(jìn)一步，第一傳動(dòng)部件可以選用第一錐齒輪，第二傳動(dòng)部件相應(yīng)的選用第二錐齒輪，第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合。第一傳動(dòng)部件還可以為蝸桿，相適配的第二傳動(dòng)部件選用蝸輪，蝸桿與蝸輪嚙合。具體選用錐齒輪傳動(dòng)還是蝸輪蝸桿傳動(dòng)方式，據(jù)主導(dǎo)向軸的尺寸而定。

本發(fā)明還公開(kāi)上述異形深孔加工裝置加工異形深孔的方法，包括如下步驟：

a在待加工工件上開(kāi)兩個(gè)平行的深孔，兩深孔之間形成厚壁；

b主導(dǎo)向軸以及副導(dǎo)向軸分別伸入至兩深孔內(nèi)，銑刀接觸兩深孔之間的厚壁，動(dòng)力軸外接旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源，第一傳動(dòng)部件、第二傳動(dòng)部件在狹小的空間內(nèi)將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞至銑刀，銑刀的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸與主導(dǎo)向軸的軸向方向之間夾角不為零；

c旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源沿主導(dǎo)向軸軸向方向運(yùn)動(dòng)，銑刀對(duì)厚壁進(jìn)行銑削，主導(dǎo)向軸、副導(dǎo)向軸逐步進(jìn)入兩深孔內(nèi)部，直至兩深孔連通。

進(jìn)一步，銑刀的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸與主導(dǎo)向軸的軸向方向之間夾角為90度。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)在于

1、本發(fā)明第一傳動(dòng)部件、第二傳動(dòng)部件能在狹小的空間內(nèi)將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞至銑刀，加工時(shí)需對(duì)待加工工件進(jìn)行預(yù)加工時(shí)，先在工件上開(kāi)兩個(gè)深孔，兩深孔之間形成厚壁，銑刀匹配厚壁寬度，主導(dǎo)向軸、副導(dǎo)向軸匹配兩深孔，將主導(dǎo)向軸、副導(dǎo)向軸放置至兩深孔中，主導(dǎo)向軸與副導(dǎo)向軸之間的銑刀剛好接觸厚壁，動(dòng)力軸外接旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源之后，銑刀開(kāi)始對(duì)厚壁進(jìn)行銑削，控制旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源慢慢沿主導(dǎo)向軸軸向方向運(yùn)動(dòng)，主導(dǎo)向軸、副導(dǎo)向軸便慢慢深入兩深孔當(dāng)中，銑刀繼續(xù)對(duì)厚壁進(jìn)行銑削；本發(fā)明中銑刀選用較短銑刀，改變了銑刀直接連接旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的使用方式，滿(mǎn)足了此類(lèi)工件加工時(shí)銑刀的剛性要求，無(wú)需采用大量拉刀對(duì)異形孔進(jìn)行加工，能夠降低加工成本、提高加工效率、操作簡(jiǎn)便、加工精度易掌控，能夠防止銑刀被折斷；

2、本發(fā)明優(yōu)選銑刀的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸與主導(dǎo)向軸軸向方向垂直，整個(gè)加工裝置形成一個(gè)工字形結(jié)構(gòu)，能夠提高整體穩(wěn)定性，銑刀與厚壁垂直設(shè)置，能夠提高加工精度更好的把控加工精度；

3、本發(fā)明采用連接部連接主導(dǎo)向軸與副導(dǎo)向軸，能夠提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；

4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，選用不同尺寸的主導(dǎo)向軸、副導(dǎo)向軸以及銑刀分別匹配深孔以及深孔之間的厚壁，拼接在一起便可以加工不同的異形孔，適用范圍廣；

5、本發(fā)明外接的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源可以選擇車(chē)床、鉆床，甚至可以使用手持電鉆，只要旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源一方面可以提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力一方面可以沿主導(dǎo)向軸軸向方向運(yùn)動(dòng)即可，適配范圍廣，使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1實(shí)施例中主導(dǎo)向軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為待加工工件與加工后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1實(shí)施例中第一傳動(dòng)部件、第二傳動(dòng)部件傳動(dòng)關(guān)系示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例2中第一傳動(dòng)部件、第二傳動(dòng)部件傳動(dòng)關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

參照?qǐng)D1以及圖2(圖2中第二傳動(dòng)部件6、第一轉(zhuǎn)軸8未示出)，本發(fā)明包括平行設(shè)置的主導(dǎo)向軸1以及副導(dǎo)向軸2；主導(dǎo)向軸1與副導(dǎo)向軸2之間設(shè)有銑刀3，主導(dǎo)向軸1的內(nèi)部設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力軸4、設(shè)于動(dòng)力軸4上的第一傳動(dòng)部件5、與第一傳動(dòng)部件5相連的第二傳動(dòng)部件6；第二傳動(dòng)部件6與銑刀3相連，第二傳動(dòng)部件6與主導(dǎo)向軸1轉(zhuǎn)動(dòng)連接，銑刀3與副導(dǎo)向軸2轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

第一傳動(dòng)部件5、第二傳動(dòng)部件6能在狹小的空間內(nèi)將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞至銑刀3，先對(duì)工件進(jìn)行預(yù)加工，參照?qǐng)D3，先在工件上開(kāi)兩個(gè)深孔，兩深孔之間形成厚壁，銑刀3匹配厚壁寬度，主導(dǎo)向軸1、副導(dǎo)向軸2匹配兩深孔，將主導(dǎo)向軸1、副導(dǎo)向軸2放置至兩深孔中，主導(dǎo)向軸1與副導(dǎo)向軸2之間的銑刀3剛好接觸厚壁，動(dòng)力軸4外接旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源之后，銑刀3開(kāi)始對(duì)厚壁進(jìn)行銑削，控制旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源慢慢沿主導(dǎo)向軸1軸向方向運(yùn)動(dòng)，主導(dǎo)向軸1、副導(dǎo)向軸2便慢慢深入兩深孔當(dāng)中，銑刀3繼續(xù)對(duì)厚壁進(jìn)行銑削；本發(fā)明中銑刀3選用較短銑刀，改變了銑刀直接連接旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源的使用方式，滿(mǎn)足了此類(lèi)工件加工時(shí)銑刀3的剛性要求，無(wú)需采用大量拉刀對(duì)異形孔進(jìn)行加工，能夠降低加工成本、提高加工效率、操作簡(jiǎn)便、加工精度易掌控，能夠防止銑刀3被折斷。

第二傳動(dòng)部件6、銑刀3的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸均與主導(dǎo)向軸1的軸向方向垂直。

優(yōu)選銑刀3的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸與主導(dǎo)向軸1軸向方向垂直，整個(gè)加工裝置形成一個(gè)工字形結(jié)構(gòu)，能夠提高整體穩(wěn)定性，銑刀3與厚壁垂直設(shè)置，能夠提高加工精度更好的把控加工精度。

動(dòng)力軸4、第一傳動(dòng)部件5的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸與主導(dǎo)向軸1的軸向方向夾角為零。

動(dòng)力軸4的一端為動(dòng)力連接端，動(dòng)力連接端伸出主導(dǎo)向軸1，動(dòng)力連接端外接旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源。

主導(dǎo)向軸1與副導(dǎo)向軸2之間通過(guò)連接部7相連，連接部7為主導(dǎo)向軸1上的突起結(jié)構(gòu)，副導(dǎo)向軸2固定在突起結(jié)構(gòu)上，突起結(jié)構(gòu)設(shè)于銑刀3與動(dòng)力連接端之間。

采用連接部7連接主導(dǎo)向軸1與副導(dǎo)向軸2，能夠提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

第二傳動(dòng)部件6連接有第一轉(zhuǎn)軸8，銑刀3連接有第二轉(zhuǎn)軸9；第一轉(zhuǎn)軸8設(shè)于主導(dǎo)向軸1的內(nèi)部，第一轉(zhuǎn)軸8通過(guò)軸承與主導(dǎo)向軸1轉(zhuǎn)動(dòng)相連；第二轉(zhuǎn)軸9設(shè)于副導(dǎo)向軸2的內(nèi)部，第二轉(zhuǎn)軸9通過(guò)軸承與副導(dǎo)向軸2轉(zhuǎn)動(dòng)相連；動(dòng)力軸4通過(guò)軸承與主導(dǎo)向軸1轉(zhuǎn)動(dòng)相連。

第一傳動(dòng)部件5可以選用第一錐齒輪，第二傳動(dòng)部件6相應(yīng)的選用第二錐齒輪，第一錐齒輪與第二錐齒輪嚙合。第一傳動(dòng)部件5還可以為蝸桿，相適配的第二傳動(dòng)部件6選用蝸輪，蝸桿與蝸輪嚙合。具體選用錐齒輪傳動(dòng)還是蝸輪蝸桿傳動(dòng)方式，需根據(jù)主導(dǎo)向軸的尺寸以及厚壁的位置而定。錐齒輪傳動(dòng)相應(yīng)的第一錐齒輪和第二錐齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸在同一平面內(nèi)，安裝空間小，而蝸輪蝸桿各自的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸不在同一平面內(nèi)需要更大的空間來(lái)安裝。

如圖4所示，本實(shí)施例待加工厚壁在兩圓形深孔的圓心連線(xiàn)上，銑刀3的轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸需要跟主導(dǎo)向軸1、副導(dǎo)向軸2的圓心連線(xiàn)相匹配，此時(shí)第一傳動(dòng)部件5、第二傳動(dòng)部件6優(yōu)選錐齒輪。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，選用了不同的傳動(dòng)部件，調(diào)整了銑刀3的位置，更加適合厚壁不在兩圓形深孔的圓心連線(xiàn)上的這種情況，如圖5所示，第一傳動(dòng)部件5優(yōu)選蝸桿，相應(yīng)的第二傳動(dòng)部件6則選擇蝸輪。當(dāng)然，厚壁不在兩圓形深孔的圓心連線(xiàn)上時(shí)，第一傳動(dòng)部件5、第二傳動(dòng)部件6仍然可以選擇錐齒輪，只要相應(yīng)的調(diào)整其他部件的位置即可。