數(shù)控深孔切槽鏜刀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及特種刀具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控深孔切槽鏜刀。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)孔環(huán)槽常用于孔用彈性擋圈、O型密封圈槽等場合，是機(jī)械加零件的加工要素之一。內(nèi)孔環(huán)槽的傳統(tǒng)加方法是在車床上的車加工或鏜床上的鏜加工。加工時(shí)要多次對(duì)刀、多次車削、多次測量。因此,這種加工方法效率很低,生產(chǎn)成本高,且由于多次對(duì)刀、多次車肖IJ、多次測量，批量生產(chǎn)時(shí)不能保證零件尺寸的一致性。
[0003]現(xiàn)有的數(shù)控深孔鉆鏜床只能加工直孔，直孔可以是通孔、盲孔和階梯孔，隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在可以在加工直孔的基礎(chǔ)上進(jìn)行錐孔的加工，主要是針對(duì)單錐孔的深孔加工，然而卻沒有出現(xiàn)內(nèi)孔切槽的加工裝置。
[0004]現(xiàn)有的變徑鏜刀應(yīng)用尚不成熟，一般是芯軸軸向移動(dòng)依靠斜面實(shí)現(xiàn)鏜刀徑向走刀，目前這種結(jié)構(gòu)單邊切深不大，對(duì)于上述加工零件單邊切深最大只能到12mm，如果采用偏心孔的結(jié)構(gòu)單邊切深雖能到23.5mm，但刀具不能自鎖，徑向走刀受工件材質(zhì)軟硬產(chǎn)生不均勻進(jìn)給。如附圖1所示在切槽鏜刀3的兩側(cè)安置有導(dǎo)向塊2、5，對(duì)變徑鏜刀起定位支承作用，保證切槽刀正確位置。芯軸7只能作軸向移動(dòng)不能旋轉(zhuǎn)，由限位釘6定向，芯軸7前端有一個(gè)45°斜面，與切槽刀3下部的45°斜面配合，45°斜面經(jīng)過淬火處理保證耐磨。當(dāng)芯軸7軸向移動(dòng)時(shí)，通過45°斜面將軸向移動(dòng)量1:1的轉(zhuǎn)換為徑向移動(dòng)量，從而實(shí)現(xiàn)徑向走刀切槽；當(dāng)切到指定深度時(shí)開始退刀，芯軸7軸向后移，在拉力彈簧4的拉動(dòng)下，兩個(gè)45°斜面始終接觸著，切槽刀逐漸退回原位。該切槽鏜刀3與鏜桿連接，鏜桿后面裝有滾珠絲杠畐0，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)芯軸的軸向移動(dòng)。由于工件的長度約為6m，鏜桿長度為10m，鏜桿多長芯軸就多長，導(dǎo)致整體通長的芯桿頂緊時(shí)，內(nèi)部的芯桿會(huì)兩頭受壓產(chǎn)生彎曲，導(dǎo)致移動(dòng)量不準(zhǔn)，無法保證槽深尺寸。如附圖2所示，芯桿直徑Φ 30mm，長度1m多長，兩頭軸向推力F=100N,在這種受壓情況下，芯桿如雙點(diǎn)化線所示必然產(chǎn)生彎曲，導(dǎo)致切槽深度不準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種數(shù)控深孔切槽鏜刀，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不能進(jìn)行內(nèi)孔切槽的問題。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種數(shù)控深孔切槽鏜刀，由鏜頭、鏜桿和驅(qū)動(dòng)裝置組成，鏜頭與鏜桿采用矩形螺紋連接，鏜桿與驅(qū)動(dòng)裝置通過支架和聯(lián)軸器連接，鏜頭包括限位堵、鏜頭體、切槽刀、成對(duì)角接觸軸承、驅(qū)動(dòng)軸和四方刀頭，在切槽刀的兩側(cè)分別安置一個(gè)導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊對(duì)切槽刀起定位支承作用，保證切槽刀的正確位置，切槽刀和驅(qū)動(dòng)軸通過阿基米德螺旋盤連接為一體，限位堵的臺(tái)階面與切槽刀左側(cè)面配合，鏜頭體上開有四方孔，四方孔各面與切槽刀的四面配合，鏜頭體上設(shè)置斜面，導(dǎo)向塊與之配合保證了徑向尺寸的調(diào)整，鏜頭體上設(shè)置與成對(duì)角接觸軸承配合的孔，兩個(gè)成對(duì)角接觸軸承中間設(shè)置一個(gè)外隔套將兩軸承隔開，通過螺母鎖緊，保證了驅(qū)動(dòng)軸的定位，四方刀頭通過螺釘緊固在鏜頭體上；鏜桿包括連接軸、錐銷、鏜桿和數(shù)節(jié)芯軸，芯軸與鏜桿通過軸承裝配起來，鏜桿固定，芯軸可以轉(zhuǎn)動(dòng)，數(shù)節(jié)芯軸之間通過錐銷連接；驅(qū)動(dòng)裝置由減速機(jī)和交流伺服電機(jī)組成。
[0007]上述切槽刀表面設(shè)置斷屑槽。
[0008]上述切槽刀的螺旋扣設(shè)置在遠(yuǎn)離四方刀頭的一側(cè)，靠近四方刀頭的一側(cè)沒有螺旋扣。
[0009]本發(fā)明的數(shù)控深孔切槽鏜刀工作原理是:鏜頭的徑向走刀是依靠鏜桿內(nèi)部的芯桿轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，而芯桿的轉(zhuǎn)動(dòng)是依靠后面的驅(qū)動(dòng)裝置控制的，整套組件固定在鏜桿固定架上，拖板帶動(dòng)刀具由交流伺服電機(jī)控制實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。數(shù)控深孔切槽鏜刀裝置通過交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)，芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)阿基米德螺旋盤旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致切槽刀作徑向運(yùn)動(dòng)，鏜頭由阿基米德螺旋盤機(jī)構(gòu)組成，當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，阿基米德螺旋盤旋轉(zhuǎn)，螺旋扣迫使切槽刀作徑向運(yùn)動(dòng)，與三爪卡盤驅(qū)動(dòng)卡爪運(yùn)動(dòng)一個(gè)原理，且可以自鎖，阿基米德螺旋扣螺距徑向等分，運(yùn)動(dòng)均勻，鏜桿由內(nèi)部可旋轉(zhuǎn)的芯軸組成，被軸承固定在鏜桿內(nèi)，芯軸由數(shù)節(jié)通過錐銷連接，鏜桿依然采用矩形螺紋連接來加長，因此，新型鏜桿可以根據(jù)需要做的任意長，鏜桿不轉(zhuǎn)、芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，徑向走刀、軸向移動(dòng)均由交流伺服電機(jī)控制尺寸的大小，可以根據(jù)用戶提供的加工圖紙，編寫一個(gè)加工程序，輸入數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)行兩軸驅(qū)動(dòng)，由數(shù)控系統(tǒng)控制交流伺服電機(jī)發(fā)出命令，按順序的對(duì)內(nèi)孔各個(gè)槽進(jìn)行切槽，整個(gè)加工過程自動(dòng)完成，為了保證各個(gè)零件切槽深淺的一致性，可以在減速機(jī)輸出軸端安置2個(gè)接近開關(guān)，控制切槽的起點(diǎn)和終點(diǎn)，具體方法是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過螺紋傳動(dòng)變成直線軸向位移。反向間隙的調(diào)整:鍵、行星齒輪減速器和螺旋盤機(jī)構(gòu)均有反向間隙，需要每次切槽都進(jìn)行電氣間隙補(bǔ)償。對(duì)于反向間隙的調(diào)整，在該裝置裝配好后進(jìn)行，首先將磁性表座安置在授油器端面上，鏜刀體伸出授油器頭部，指針打在鏜刀的徑向移動(dòng)位置；然后由數(shù)控系統(tǒng)編程控制Il刀徑向位移，如先外移2_消除反向間隙，表盤指針數(shù)調(diào)到O,再外移2mm,再內(nèi)移2mm,看后兩次表盤的變化值，該值就是反向間隙的大小?，F(xiàn)場測量后就可以進(jìn)行電氣間隙補(bǔ)償，進(jìn)給伺服電機(jī)有一項(xiàng)插補(bǔ)電氣補(bǔ)償設(shè)置，只需在數(shù)控系統(tǒng)中輸入該反向間隙的角度值或數(shù)值即可，在三爪式鏜刀體每次反向運(yùn)動(dòng)均能自動(dòng)進(jìn)行一次反向間隙補(bǔ)償，結(jié)果誤差消除。
[0010]本發(fā)明提供了一種深孔切槽鏜刀裝置，采用工件旋轉(zhuǎn)鏜桿不轉(zhuǎn)的加工方式，具有徑向走刀結(jié)構(gòu)，可用在數(shù)控深孔鉆鏜床上實(shí)現(xiàn)了深孔內(nèi)的自動(dòng)切槽，槽寬不受限制，打破加工直孔、錐孔的瓶頸，為有內(nèi)孔切槽的用戶提供便利，尤其是針對(duì)槽深特別大的情況。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0012]圖1是現(xiàn)有技術(shù)數(shù)控深孔切槽鏜頭結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是現(xiàn)有技術(shù)數(shù)控深孔切槽鏜頭的芯軸受力圖；
圖3是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明裝置鏜頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖4中A-A截面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明裝置鏜桿的結(jié)構(gòu)示意圖；<