加工深盲孔底端内曲面的数控镗杆

摘要

本发明公开了一种加工深盲孔底端内曲面的数控镗杆，包括镗杆套，摆动刀杆，摆动轴，与镗杆套连接的伺服电机，传动轴，摆动驱动齿轮，伞齿轮副，摆动刀杆后部设有摆动齿轮，伺服电机输出轴通过联接轴与固定在镗杆套内的轴承座中的传动轴固定连接，传动轴通过主动伞齿轮带动从动伞齿轮及与从动伞齿轮一起安装在过渡轴上的摆动驱动齿轮回转，摆动驱动齿轮与摆动刀杆的摆动齿轮啮合，带动摆动轴及摆动刀杆作回转摆动。本发明解决了现有深盲孔底端内孔曲面只能用成套成形刀具加工，刀具曲线构造复杂，成本昂贵，通用性差等技术问题，提高了工件的加工质量和工效，降低了生产成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械加工镗杆，尤其是一种用于加工深盲孔底端内曲面的镗杆。

背景技术

目前，现有深盲孔底端内孔曲面只能用成套成形刀具加工，刀具曲线构造复杂，成本昂贵，通用性差。因此，无法满足数控技术加工，以提高加工质量和工效，通用性，柔性程度，降低生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种加工深盲孔底端内曲面的数控镗杆，该镗杆通用性强，柔性程度高，加工质量好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种加工深盲孔底端内曲面的数控镗杆，包括镗杆套，摆动刀杆，摆动轴，与镗杆套连接的伺服电机，传动轴，摆动驱动齿轮，伞齿轮副，摆动刀杆后部设有摆动齿轮，伺服电机输出轴通过联接轴与固定在镗杆套内的轴承座中的传动轴固定连接，传动轴通过主动伞齿轮带动从动伞齿轮及与从动伞齿轮一起安装在过渡轴上的摆动驱动齿轮回转，摆动驱动齿轮与摆动刀杆的摆动齿轮啮合，带动摆动轴及摆动刀杆作回转摆动。

镗杆后段下面设有切削液通入的外接管接头，切削液经电机座和镗杆套内的管路，喷射于刀尖处。用于冷却和排屑。

镗杆后段上面设有压缩空气进入外接管接头，压缩空气经联接轴，传动轴和摆动刀杆内的管路，喷射于工件内腔，协助排屑；压缩空气在镗杆内产生的是正压，用于阻止切削液和切屑进入镗杆内。

镗杆后段上面设有无触点行程开关，用于控制摆动轴回转的极限位置和刀尖的原点位置。

传动轴与轴承座，联接轴与电机座，过渡轴与连接在镗杆套上的轴承端盖以及摆动轴与镗杆套之间均通过轴承连接，轴承与切削液之间通过密封圈隔离。

伞齿轮副，摆动驱动齿轮和摆动刀杆的摆动齿轮与切削液之间通过密封圈隔离。

摆动刀杆上面设有施压蝶形弹簧，用于刀杆转动时产生阻尼，消除单向间隙，提高摆动轴及刀杆的回转精度。

镗杆套前端外圆周面上设有四条等分的导向木支承。

镗杆套外圆表面的连接孔口上注有塑料填充物使表面完整连续。

镗杆沿轴向移动和摆动轴的转动，通过编程控制，实现联动形成工件要求曲线。

本发明与现有技术相比，由于采用了伺服电机控制，减速机降速增力矩驱动传动轴和齿轮副带动刀杆摆动轴转动，从而使摆动刀杆回转摆动。通过编程控制，镗杆能沿轴向移动和摆动轴的转动，实现联动形成工件要求曲线。解决了现有深盲孔底端内孔曲面只能用成套成形刀具加工，刀具曲线构造复杂，成本昂贵，通用性差等技术问题，提高了工件的加工质量和工效，降低了生产成本。

附图说明

图1是工件深盲孔底端内曲面的加工图；

图2是本发明数控镗杆结构图；

图3是图2的沿中心轴线的剖俯视图

图4是数控镗杆加工初始位置示意图；

图5是数控镗杆加工位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的描述。

本发明用于零件深盲孔底端内曲面的加工，见附图1。

如图2，3所示，一种加工深盲孔底端内曲面的数控镗杆，由膛杆套12，摆动刀杆11，摆动轴26，与镗杆套12连接的伺服电机5，传动轴19，摆动驱动齿轮28，伞齿轮副17，25等构成。摆动刀杆11后部设有摆动齿轮15。

伺服电机5通过电机座20连接在镗杆套12上面，并与镗杆套12同轴。伺服电机5输出轴通过联接轴21与传动轴19固定连接，联接轴21通过轴承支承在电机座20内，电机座20与镗杆套12用螺栓固定连接。

传动轴19通过轴承安装在轴承座18内，轴承座18二端安装骨架油封，轴承座18通过销钉固定在镗杆套12内，并用0形圈与镗杆套12密封。传动轴19上安装主动伞齿轮17，与主动伞齿轮17啮合的从动伞齿轮25安装在垂直于传动轴19的过渡轴16上，过渡轴16中间安装有摆动驱动齿轮28，过渡轴16的二端通过轴承和轴承盖29固定连接在镗杆套12上。

摆动刀杆11后部设有摆动齿轮15，摆动刀杆11通过摆动轴26和滚针轴承与镗杆套12相连接。摆动刀杆11上面安装有施压蝶形弹簧27，用于刀杆11转动时产生阻尼，消除单向间隙，提高摆动轴26及刀杆11的回转精度。

镗杆后段的电机座20下面设有切削液通入的外接管接头24，镗杆套12内设有二路切削液通道14，切削液经电机座20和镗杆套12内的管路22，14，喷射于刀尖10处，用于冷却和排屑。

镗杆后段上面设有压缩空气进入外接管接头23，联接轴21，摆动刀杆11和传动轴19内设有压缩空气通道30，压缩空气经联接轴21，传动轴19和摆动刀杆11内的管路32，30，13，喷射于工件1内腔，协助排屑；压缩空气在镗杆内产生正压，用于阻止切削液和切屑进入镗杆内。

摆动刀杆11上面设有施压蝶形弹簧27，用于刀杆11转动时产生阻尼，消除单向间隙，提高摆动轴26及刀杆11的回转精度。

镗杆后段的电机座20上面设有无触点行程开关7，以控制摆动轴26回转的极限位置和刀尖10的原点位置。

本发明机械传动是：

伺服电机→减速机降速增力矩→传动轴→齿轮副→刀杆摆动轴转动

本发明的机械传动中的密封是：

所有轴承和齿轮与切削液不接触，密封隔离。

本发明的数控镗杆伸入工件内腔的支承是：

在前端部位设有四条等分的导向木31支承，其外圆用工件1内孔自车，保证导向木31外圆与工件1内孔配合紧密，提高支承刚度。并能在工作过程中因受切削液浸润而自行膨胀，补偿其磨损量。

数控镗杆外圆表面必须完整连续，不能有缺口，以免切屑不易排出。镗杆套外圆表面的连接孔口上注有塑料填充物使表面完整连续。

本发明的摆动刀杆11上面的刀具安装为“机械夹固式”便于装拆。

本发明的工作初始位置(图4所示)

(1)数控镗杆100安装于车床中拖板上，由大拖板6在Z向进行数控运动。其前端由镗杆中心架3支承。

(2)数控镗杆100中心与主轴箱主轴中心同心。

(3)工件1由主轴上卡盘带动，并由中心架2支承。

本发明的加工位置(图5所示)

(1)数控镗杆100中心的伺服电机5通过消隙的传动机械带动摆动轴及摆动刀杆的刀具作数控转动。

(2)刀具的Z向移动和摆动轴转动，通过编程控制，实现联动，走出图1要求的曲线。