專利名稱:深孔鉆削液壓進給機構(gòu)的制作方法
本實用新型涉及一種改進的液壓進給機構(gòu)，它能夠獲得較小的走刀重疊量，適合于在液壓深孔鉆削動力頭上使用。
現(xiàn)有的液壓深孔鉆削動力頭的進給機構(gòu)用一個油缸來推動滑套并帶動刀具作往復(fù)運動。它的快速引進到工作進給的轉(zhuǎn)換是通過控制擋鐵壓下行程開關(guān)經(jīng)電磁閥切換油路來實現(xiàn)的。由于油溫的變化和電液轉(zhuǎn)換精度等因素的影響，該轉(zhuǎn)換位置誤差較大，因而必須將開始切削進給的位置與前次進給加工過的孔的前端間的距離即走刀重疊量規(guī)定得較大，一般為2～3毫米。由于這段距離是以工進速度前進的，因而隨著分級進給次數(shù)的增加，加工一個工件所需的循環(huán)時間就顯著增加。另外由于快速引進到工作進給的轉(zhuǎn)換是由電氣元件控制的，生產(chǎn)中電氣元件不可避免地會出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，機床的故障率較高。
為了減小深孔鉆削時的走刀重疊量，有些廠家例如日本的不二越公司采用滾珠絲杠機械進給機構(gòu)，用直流伺服電機作進給動力，通過差動變壓器來控制快速引進到工作進給的轉(zhuǎn)換，可以得到0.5毫米的走刀重疊量。但采用這種方法來減小走刀重疊量，設(shè)備比較昂貴。
本實用新型的任務(wù)是要提供一種改進的液壓進給機構(gòu)，它能夠獲得0.5毫米以下的走刀重疊量，且它的故障率為零。將它應(yīng)用到液壓深孔鉆削動力頭上，成本遠低于采用滾珠絲杠的機械進給機構(gòu)和直流伺服電機的深孔鉆削動力頭，也低于現(xiàn)有的采用一個油缸作進給機構(gòu)的液壓深孔鉆削動力頭。
本實用新型的任務(wù)是以如下方式實現(xiàn)的在現(xiàn)有的由動力油缸、調(diào)速閥和換向閥等組成的普通液壓單缸進給機構(gòu)上增設(shè)阻尼缸和一個定量給油元件，在動力油缸活塞桿上聯(lián)接一個撥叉，動力油缸活塞桿移動時可帶動撥叉一起運動，當(dāng)快速引進結(jié)束時，撥叉的一端與阻尼缸活塞桿接觸，此后動力油缸活塞桿前進時必須經(jīng)撥叉推動阻尼缸活塞桿一起運動，因而快速引進轉(zhuǎn)變成工作進給。當(dāng)動力油缸活塞桿快速退回時，撥叉離開阻尼缸活塞桿，靠定量給油元件的作用，阻尼缸獲得相當(dāng)于0.5毫米走刀重疊量的補充油量，阻尼缸后退0.5毫米，因此在下一次快速引進轉(zhuǎn)換成工作進給時，機構(gòu)就獲得了0.5毫米的走刀重疊量。定量給油元件補充給阻尼缸的油量可以在機構(gòu)調(diào)試時通過調(diào)整獲得。
以下將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。
圖1是采用本實用新型所述的液壓進給機構(gòu)的深孔鉆削動力頭的原理圖。
當(dāng)動力頭開始快速引進時，三位四通換向閥(10)右端的電磁鐵動作，高壓油流入動力油缸(1)的左腔，動力油缸活塞桿(2)帶動聯(lián)接在它上面的撥叉(3)快速引進，當(dāng)撥叉(3)的下端碰上了阻尼缸活塞桿(5)的左端面時，動力油缸活塞桿(2)通過撥叉(3)推動阻尼缸活塞桿(5)前進。阻尼缸(4)中的油經(jīng)調(diào)速閥(6)定量給油元件(9)的上腔和二位三通換向閥(11)流回油箱。機構(gòu)轉(zhuǎn)變成工進速度。隨著已加工表面長度的增長和切屑的逐漸堵塞。作用在主軸上的扭矩也增長，當(dāng)扭矩增加到過扭矩保護裝置的予定值時，三位四通換向閥(10)左面的電磁鐵動作。壓力油進入動力油缸(1)的右腔，動力油缸活塞桿(2)帶動主軸一起快退。撥叉(3)的下端離開阻尼缸活塞桿(5)的左端面。阻尼缸活塞桿(5)不隨動力油缸活塞桿(2)一起快退而停留在本次進給結(jié)束時的位置上，由于此時定量給油元件(9)下腔與高壓油相通，浮動活塞(8)上移，定量給油元件(9)上腔的油經(jīng)單向閥(7)流入阻尼缸，于是阻尼缸(4)獲得了相當(dāng)于阻尼缸活塞桿(5)移動0.5毫米的補充油量，阻尼缸活塞桿(5)后退0.5毫米，這樣就保證了走刀重疊量為0.5毫米。當(dāng)鉆頭切削終了時，三位四通換向閥(10)左面的電磁鐵動作，動力油缸活塞桿(2)帶動主軸一起快退到原位，與此同時，二位三通換向閥(11)的電磁鐵也動作，高壓油經(jīng)二位三通換向閥(11)、定量給油元件(9)中的單向閥(12)和單向閥(7)進入阻尼缸(4)，把阻尼缸活塞桿(5)推向起始位置，動力頭完成一個工作循環(huán)。
由于本實用新型所述的深孔鉆削液壓進給機構(gòu)在快速引進到工作進給的轉(zhuǎn)換中不需要電液轉(zhuǎn)換元件，因而減少了液壓深孔鉆削動力頭中易出故障的電氣元件的數(shù)量，把一個多故障的環(huán)節(jié)改變成為一個無故障的環(huán)節(jié)。
采用本實用新型所述的液壓進給機構(gòu)研制的液壓深孔鉆削動力頭特別適合于切削加工性差的合金鋼工件的深孔鉆削。例如加工一材料為20CrMnTi、在長度為188毫米的軸上直徑為5.5毫米的通孔。采用現(xiàn)有的具有一個油缸的進給機構(gòu)的ST4741液壓深孔鉆削動力頭所組成的機床，一次循環(huán)進給次數(shù)需95次，每次走刀重疊量為2～3毫米，一次循環(huán)總的走刀重疊量為188～282毫米。采用本實用新型所述的液壓進給機構(gòu)所研制的液壓深孔鉆削試驗樣機。每次走刀重疊量為0.5毫米，若加工上述同一工件，按仍需95次進給計算，則一次循環(huán)總的走刀重疊量只有47毫米。若主軸轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)／分，每轉(zhuǎn)進給量為0.05毫米，則一次循環(huán)中按本實用新型所研制的試驗樣機要比ST4741所組成的機床節(jié)省2.8～4.7分鐘。
表1列出了實際生產(chǎn)中用ST4741所組成的機床和按本實用新型所研制的試驗樣機加工上述同一工件的情況比較。試驗樣機除采用本實用新型所述的液壓進給機構(gòu)外，還對載荷繼電器等其它部分作了改進。試驗樣機經(jīng)過實驗室20000次快速引進到工作進給的轉(zhuǎn)換試驗，未見任何異常情況，實測走刀重疊量為0.5±0.1毫米。完全符合深孔加工要求，在連續(xù)三個月的生產(chǎn)試驗中沒有發(fā)生故障。
表1
從表1可明顯看出，按本實用新型所述的深孔鉆削液壓進給機構(gòu)所研制的試驗樣機的各項主要指標(biāo)均優(yōu)于現(xiàn)有的采用一個油缸的進給機構(gòu)的ST4741液壓深孔鉆削動力頭所組成的機床，具有較好的經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求
1.一種由動力油缸(1)、調(diào)速閥(6)、三位四通換向閥(10)、溢流閥、單向閥、油泵和電機等所組成的深孔鉆削液壓進給機構(gòu)，其特征在于具有使機構(gòu)由快進轉(zhuǎn)變成工進的阻尼缸(4)，其右端與調(diào)速閥(6)的上端相連，一個能給阻尼缸(4)補充一定油量的定量給油元件(9)，其上端與調(diào)速閥(6)的下端相連，下端與三位四通閥(10)相連，一個連接在動力油缸活塞桿(2)上的撥叉(3)，其下端在工進時與阻尼缸活塞桿(5)左端面接觸，一個分別與定量給油元件(9)的左端、油泵出口處的單向閥和三位四通閥(10)相連的二位三通閥(11)。
2.按權(quán)利要求
1規(guī)定的深孔鉆削液壓進給機構(gòu)，其特征在于定量給油元件(9)中的活塞(8)是一個浮動活塞，在浮動活塞(8)的油缸體的上端與左端還連接著一個單向閥(12)。
專利摘要
本實用新型公開了一種故障率為零、走刀重疊量為0.5毫米的深孔鉆削液壓進給機構(gòu)。適合在液壓深孔鉆削動力頭上使用。它是在現(xiàn)有的由動力油缸、調(diào)速閥和換向閥等組成的液壓單缸進給機構(gòu)上增加使機構(gòu)由快速引進轉(zhuǎn)變成工作進給的阻尼缸、一個能給阻尼缸補充一定油量的定量給油元件和一個由動力油缸活塞桿帶動并在工進時推動阻尼缸活塞桿前進的撥叉所形成的。
文檔編號F15B11/02GK86201279SQ86201279
公開日1987年2月11日 申請日期1986年3月15日
發(fā)明者王明軍, 郭志森, 康國昌 申請人:北京市汽車工業(yè)技術(shù)開發(fā)中心導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan