用于圆柱孔，特别是制动主缸的圆柱孔中的加工槽的设备

摘要

用来在暴露于工件(1)端部处的圆柱孔中加工槽(20)的设备，特征在于，它包括圆柱形工具(44)，其在外周上具有一组由一系列切削齿(46)形成的齿(45)，该工具(44)设计成轴向插入所述工件(1)的孔中，工具保持器轴(39)，驱动所述轴(39)进行轨道运动的装置，使所述轴(39)在绕着其轴线(42)旋转时固定的装置(47，48)，和在工件(1)以及工具保持器轴(39)的轴向平移中相对位移的装置。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于圆柱孔中的加工槽的设备，特别是用于机动车制动主缸的圆柱孔中的加工槽的设备。

背景技术

在当今技术中，制动主缸如串联式双制动主缸包括形成有轴向孔的主体，轴向孔包括用来引导第一活塞和第二活塞的缸壁，这些缸壁与密封件腔邻接，密封件安装在主缸的主体中与第一和第二活塞共同作用。用于制动液通道的槽形成于缸壁中以允许制动液返回到储存器，当释放制动踏板时，制动液进入主缸。

安装在缸壁附近的密封件受到制动液的压力，具有挤入缸壁的槽中的趋势。此外，在槽端部处的微小毛刺或微小焊接点的存在能使得密封件更快地磨损。

当前用来制造这些槽的加工设计不能令人满意，并且不能实现以足够的精度快速加工这些槽。它们也不能在缸壁中加工螺旋槽，在实践中观察到，螺旋槽对密封件的损害小于与孔的轴线平行的直槽对密封件的损害。

发明内容

特别地，本发明的目的是以简单、可靠和经济的方式解决加工这些槽的问题。

为了这个目的，提出了一种用来在暴露于工件端部处的圆柱孔中加工槽的设备，特征在于它包括：

圆柱形工具，其在外周上具有一组由一系列切削齿形成的齿，所述切削齿相对于工具的轴线偏斜地延伸，该工具设计成轴向插入所述工件的孔中，

工具保持器轴，所述工具以这样一种方式固定在其一端，即在该轴的轴向延伸部上延伸，

驱动所述轴绕着一固定轴线进行轨道运动的装置，该固定轴线与所述轴和所述工具的轴线在一点处相交，该点位于所述工具的那组齿的前端，

使所述轴在绕着其轴线旋转时固定的装置，

和在包括所述孔的工件以及所述工具保持器轴的轴向平移中相对位移的装置。

该设备具有大量重要的优点：

它使得同时加工缸壁的所有的槽成为可能；

由于工具的轨道运动，在加工中只对少量的齿进行同时加工，这减小了工具的发热量和加工力，并增大了加工精度；

工具的轨道运动与工具和工件之间的相对轴向位移结合使得能加工出长度较长的浅槽；

工具的齿的偏斜使得能用低幅度的轨道运动加工较宽的槽。

根据本发明的另一个特征，驱动所述轴进行轨道运动的装置包括其轴线是所述固定轴线的圆柱部件，在绕着其轴线旋转时将该部件安装在一固定支承件上的装置，在绕着其轴线旋转时将工具保持器轴安装在一圆柱孔口中的装置，该圆柱孔口相对于所述部件偏心，和在绕着所述固定轴线旋转时驱动所述部件的装置。

在本发明优选实施方式中，所述圆柱部件是长圆柱套管，其在旋转时在其端部由外部轴承支承和引导，所述外部轴承由固定支承件支撑，该长圆柱套管包括圆柱外壳，在旋转时，工具保持器轴通过轴承支承和引导于该圆柱外壳中。

该构造使得能获得被非常精确引导的工具保持器轴的轨道运动，这相当大地提高了槽的加工精度。

有利地，工具保持器轴旋转时的固定装置包括双万向节，其与轴的端部的固定支承件连接，所述轴的端部与具有工具的那个端部相对。

这些旋转时的固定装置非常可靠、便宜且不大受到磨损。它们以确实的方式使得工具保持器轴在旋转时固定，而不会抑制其轨道运动。

根据本发明另一个特征，该设备包括驱动工件绕着所述孔的轴线旋转的装置，用来在孔的内圆柱面中形成螺旋槽。

这使得能简单且精确地加工螺旋槽。

根据本发明的设备有利地用来加工用于机动车制动主缸的内缸壁中的流体通道的螺旋槽。

本发明还涉及机动车的制动主缸，其包括用于引导至少一个活塞的内缸壁，内缸壁形成有用于制动液通道的槽，其特征在于，所述槽通过所述设备进行加工。

附图说明

通过阅读下面作为非限制性例子给出的说明并参考附图，本发明的其它优点和特征将变得很明显，其中：

图1是制动主缸的轴向横截面视图，其包括形成有用于制动液通道的槽的缸壁；

图2是根据本发明的加工设备的概略横截面视图；

图3是图2中所示工具的放大简图；

图4是该工具在加工操作期间的机能的图解；

图5是图4中概略表示的工具的那组切削齿的一部分的放大比例概略原样端视图。

具体实施方式

在图1中，标记1表示机动车制动设备的串联式双制动主缸，其包括两个与制动液的储存器R连接的供给室2、3，每个室2、3将液压流体供给到工作室4、5，工作室4、5分别通过孔口6、7将增压的制动液供给到制动管路。

第一活塞(未示出)容纳在工作室4中，以控制第一制动管路中的流体压力，第二活塞(未示出)容纳在第二工作室5中，以控制第二制动管路中的流体压力。

缸壁8、9、10、11形成于制动主缸1的主体的内表面上，用来引导第一和第二活塞，缸壁8、9、10、11与接收密封件(未示出)的环形腔12、13、14、15邻接，在制动操作期间，活塞能以不漏流体的方式在其中滑动。

轴向长度短的其它的缸壁16、17、18、19形成于供给室2、3的两侧上，位于供给室2、3和密封件的环形腔12、13、14、15之间。

优选地相对于主缸1的轴线21呈螺旋形的槽20形成于缸壁8到11和16到19中，以在驾驶员释放他施加到制动踏板上的力时，允许制动液在制动操作结束时通过室2、3返回到存储器R。

通过一个设备在主缸的缸壁中加工这些槽，现在将参考图2和后面的图描述该设备。

该设备包括固定机架或框架30，用来驱动轴31旋转的电动机(未示出)安装在固定机架30上，轴31在图2所示的视图中垂直延伸，并且在旋转时由安装在机架30上的轴承32、33定心和引导。轴31在其自由端与锥形小齿轮34成一整体，锥形小齿轮34与长圆柱套管36的锥形的一组齿35啮合，长圆柱套管36垂直于轴31延伸，且在绕着其轴线37旋转时由安装在机架30中的轴承38支承和引导。

容纳在套管的圆柱外壳40中的工具保持器轴39横穿套管36，工具保持器轴39在该外壳中转动时由轴承41引导，外壳40和轴39的公共轴线42相对于套管的轴线37倾斜并在点43处与轴线37相交，点43位于轴39的前端。

该前端具有通过任何合适的装置如螺钉固定到轴39的切削工具44，工具44包括外周上的一组齿45，其单个齿46相对于工具的轴线偏斜地延伸，所述工具的轴线与轴39的轴线42重合。

提供了调节所述工具44在轴上的纵向位置的装置，以便将那组齿45的前端放在轴线37和42的相交点43处。

轴39的后端通过旋转的固定装置与机架30连接，防止轴39绕着其轴线42旋转，但允许其绕着套管36的轴线37进行轨道运动，如下面详细描述的。

在图2中，旋转的固定装置由双万向节形成，其包括安装在轴39的端部和部件48之间的双镫形件47，部件48绕着与轴31平行的轴线49铰接在机架30上。

镫形件47绕着轴线50铰接在轴39的端部，轴线50垂直于轴线49和轴39的轴线42，且镫形件47绕着轴线51铰接在部件48上，轴线51垂直于轴线49和轴线42。

轴叉52用来将镫形件47连接到部件48和轴39上，轴叉52绕着两个包含在该图平面中的平行轴线53、54以铰接方式安装在镫形件上，它们中的一个支撑轴39上的铰接轴线50，另一个支撑部件48上的铰接轴线51。

能在图3所示的放大视图中更好地看到工具46。单个切削齿46偏斜地定位在工具保持器轴39端部的环形部分上，那组齿45大体上是圆柱形或截头圆锥形的，在其前端上的外径例如大于其后端上的外径，相对于工具44的轴线具有微小的角度。

在本例子中，单个齿46的数量是十二个，单个齿46的数量与将在缸壁上加工的槽的数量相应。

该设备的作用如下：轴31由电动机驱动旋转，并驱动套管36绕着其轴线37以2500转/分钟到大约5000转/分钟之间的速度旋转。

套管36的旋转使得工具保持器轴39绕着套管36的轴线37进行轨道运动，轴39的每个作圆形运动的点都以一个与轴线37平行的轴线为中心，圆形的半径取决于该点与轴线37和42的相交点43之间的距离和从该点到工具保持器轴39的轴线42的距离，在相交点43处，轨道运动的幅度是零。

双万向节47、48防止轴39绕着其轴线42旋转，双万向节47、48将轴39的后端与机架30连接。然而，该绕着轴线42旋转的固定装置引起轴39轻微的轴向位移(在实施方式的一个例子中，其大约为0.6毫米)。

工具44的那组齿45在其前端的外径基本上等于孔A(或缸壁)的内径，其中在孔A中必需加工出槽。

单个齿46的切削缘60绕着套管36的轴线37进行的轨道运动以等于套管36转速的转速发生，该运动在图4中表现出，其中工具44的中间位置以实线表示，另一个位置以虚线表示，该另一个位置与那组齿45在一个方向上相对于轴线37的最大倾斜(在图的平面上)相对应。

因而，工具44的轨道运动使得每个切削缘60绕着图4中以实线表示的位置振荡，工具44与要被加工的工件之间的相对轴向位移与该振荡结合，这使得工具44渐进地深入孔A中。

工件相对于工具44的轴向平移速度例如在750毫米/秒和大约1200毫米/秒之间。在该轴向位移期间，每个切削缘60都在孔A的内圆柱面上渐进地加工一个槽，该槽的长度与切削缘60的轴向位移相应，宽度由切削缘60的偏斜和轨道运动的幅度确定，深度由该轨道运动的幅度确定。

为了更好地理解执行该加工的方式，在图5中以虚线示出了由切削缘60的点62画出的轨迹61。

在那组齿45的轨道运动期间，在每个瞬间，仅仅十二个齿中的三个齿46同时与将被加工的工件的材料接触，在那组齿45绕轴线37的每圈旋转中，十二个槽被接连加工。

如果使工件在其轴向平移期间绕着轴线37旋转，则槽相对于孔A的轴线加工为一个螺旋线，螺旋线相对于孔A的轴线的角度等于工件绕着该轴线的旋转角，例如，在实施方式的一个例子中大约是20°。

根据本发明的设备允许在孔内加工螺旋槽，特别是在主缸的孔中，而不会伤害密封件腔的边缘，伤害密封件腔的边缘将使得密封件过早的损坏。

它还具有下列优点，一个是在加工时同时使用少量的切削齿，这减小了加工力(例如当十二个齿中的三个齿同时工作时减小了75％)，另一个是改善了工具切削面的润滑，这防止在切削缘上形成微小焊接点。加工力的减小还使得能增大工具前进的速度，其例如从100到750/1200毫米/分钟。