專利名稱：振動(dòng)切削裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種振動(dòng)切削裝置，嵐于機(jī)械制造領(lǐng)域。二、 背景技術(shù)振動(dòng)切削技術(shù)是從20世紀(jì)50年代開始發(fā)展起來的一種新的切削方法，振 動(dòng)切削與普通切削相比，在降低切削力和切削熱方面具有明顯的效果，尤其 加工材料加工和精密加工方面具有普通切削無法比擬的工藝效果。1、 小直徑深孔鉆削加工存在的主要問題(1) 排屑困難。普通深孔鉆削產(chǎn)生的切屑為較大巻屑、細(xì)長螺旋狀切屑，切 削過程中易產(chǎn)生堵屑。由于排屑不暢，容易導(dǎo)致鉆頭切削刃破損、內(nèi)孔劃傷等 問題，甚至i吏切削過程不能正常進(jìn)行。(2) 刀桿剛性差。由于深孔長徑比大，鉆桿很長，即使有刀架的支撐和導(dǎo)向， 當(dāng)進(jìn)給量大或負(fù)載增大時(shí)都會(huì)產(chǎn)生失穩(wěn)；刀架與主軸不同心、工件找正存在誤 差時(shí)，鉆削時(shí)易發(fā)生鉆頭走偏，導(dǎo)致直線度超差。2、 小直徑深孔鉸削加工存在的+:要問題(1) 排屑困難。由于普通鉸削產(chǎn)生的切屑為細(xì)長螺旋狀，排屑困難，容易產(chǎn) 生堵塞；特別是當(dāng)切屑纏繞在刀體上時(shí)，容易導(dǎo)致刀體扭轉(zhuǎn)變形甚至扭斷。(2) 易產(chǎn)生積屑瘤。普通鉸削時(shí)由于積屑瘤的產(chǎn)生在已加工表面形成了犁溝 和鱗刺，嚴(yán)重影響加工表面的質(zhì)量。三、發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的解決的技術(shù)問題是提供一種質(zhì)量穩(wěn)定、加工效率高，排屑 暢通，不易使鉆頭切削刃破損、內(nèi)孔劃傷，可使切削過程類暢的小直徑深孔振
動(dòng)鉆鉸裝置。技術(shù)解決方案:本實(shí)用新型振動(dòng)鉆鉸裝置安裝在刀桿與尾座接口處，在振 動(dòng)鉆鉸裝置內(nèi)裝有偏心輪，偏心輪套裝在偏心軸上，偏心軸與電機(jī)連接。本實(shí)用新型可根據(jù)實(shí)際加工條件，選擇振動(dòng)參數(shù)(頻率、振幅、頻率與工件 轉(zhuǎn)速比)和切削參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量)，可以控制切屑的大小和形狀，形成 幾何斷屑和不完全幾何斷屑，保證切削過程排屑通暢，同時(shí)提高加工精度、表 面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。解決了小直徑深孔加工質(zhì)量不穩(wěn)定、加工效率低的問題， 對(duì)提高小直徑深孔工藝水平具有重要的推動(dòng)作用，具有良好的推廣應(yīng)用前景。四、
圖1為振動(dòng)鉆鉸加工系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖， 圖2為振動(dòng)鉆鉸裝置結(jié)構(gòu)示意圖。五具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型如附圖l，在刀桿4與尾座3接口處裝有振動(dòng)切削裝置6。如 附圖2，振動(dòng)切削裝置6包括偏心輪2，偏心輪2套裝在偏心軸3上，偏心軸2 與電機(jī)4連接。該振動(dòng)切削裝置6，安裝于深孔鉆鏜床刀桿4與尾座3的接口部 位，由電動(dòng)機(jī)4帶動(dòng)偏心軸3，使刀桿4產(chǎn)生往復(fù)振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)深孔振動(dòng)鈷削, 動(dòng)鉸削加工，加工范圍為0)25X5000 O48X2000 (孔徑X長度)，技術(shù)指標(biāo)為 鉆孔直線度達(dá)到0. 02mm/300miD，加工表面粗糙度小于Ral. 6;消除鉸削表面深 溝劃痕，表面粗糙度小于Ra 0.8。在鉆頭(鉸刀)正常工作進(jìn)給的同時(shí)，對(duì)鉆頭(鉸刀)施加一定振動(dòng)頻率 (低頻振動(dòng)頻率小于200Hz)的軸向振動(dòng)，使鉆頭(鉸刀)在振動(dòng)中切削，形成 脈沖式切削力波形，使切削用量按某種規(guī)律變化，小直徑深孔振動(dòng)鉆鉸系統(tǒng)為低頻軸向振動(dòng)系統(tǒng)，采用機(jī)床附件形式，如附
圖1，安裝在刀桿4與尾座3接口處主要包括低頻振動(dòng)鉆鉸裝置和控制系統(tǒng)兩個(gè) 主要部分。低頻振動(dòng)鉆鉸裝置采用機(jī)械雙偏心式結(jié)構(gòu)，如附圖2，通過調(diào)節(jié)偏心 量均為0.15mm偏心軸3和偏心套2的相對(duì)位置，輸出不同的撥幅。低頻振動(dòng)鉆 鉸裝置是由直流無刷伺服永磁同步電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器組成的"無刷直流調(diào)速系 統(tǒng)"4作為動(dòng)力源，驅(qū)動(dòng)偏心軸3和偏心套2，產(chǎn)生頻率在0"100Hz之間連續(xù)可 調(diào)、振幅在0. 10 0. 32mm間斷可調(diào)的正弦振動(dòng)，通過帶動(dòng)刀桿1進(jìn)行振動(dòng)切削。 振動(dòng)鉆鉸裝置安裝在深孔鉆鏜床尾座5上。低頻振動(dòng)鉆鉸控制系統(tǒng)可以對(duì)振動(dòng) 鉆鉸參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、計(jì)算、參數(shù)保存和選擇，并可以對(duì)切削過程中的負(fù)載情況 進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
權(quán)利要求1、振動(dòng)切削裝置，包含有機(jī)床主軸箱(1)、導(dǎo)軌(2)、尾座(3)、刀桿(4) 進(jìn)給傳動(dòng)裝置(5)，其特征在于刀桿(4)與尾座(3)接口處裝有振動(dòng)切削 裝置(6)的偏心輪(2),偏心輪(2)套裝在偏心軸(3)上，偏心軸(3)與 電機(jī)(4)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種振動(dòng)切削裝置，屬于機(jī)械制造領(lǐng)域。特點(diǎn)是振動(dòng)鉆鉸裝置安裝在刀桿與尾座接口處，在振動(dòng)鉆鉸裝置內(nèi)裝有偏心輪，偏心輪套裝在偏心軸上。本實(shí)用新型偏心軸與電機(jī)連接，頻率0～100Hz連續(xù)可調(diào)、振幅0.10～0.32mm間斷可調(diào)的正弦振動(dòng)，加工范圍為Φ25×5000～Φ48×2000(孔徑×長度)，技術(shù)指標(biāo)為鉆孔直線度達(dá)到0.02mm/300mm，加工表面粗糙度小于Ra1.6；消除鉸削表面深溝劃痕，表面粗糙度小于Ra0.8。低頻振動(dòng)鉆鉸控制系統(tǒng)可以對(duì)振動(dòng)鉆鉸參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、計(jì)算、參數(shù)保存和選擇，并可對(duì)切削過程中的負(fù)載情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。加工質(zhì)量較好、加工效率較高，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)B23B47/02GK201020631SQ200720141668
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月14日
發(fā)明者張賀清, 邢立華 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司