本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種溝槽式低頻振動(dòng)鉆削工作臺(tái)。

背景技術(shù)：

孔是組成機(jī)械零件的基本形面，孔的加工是機(jī)械加工中最常見的加工工藝。相關(guān)數(shù)據(jù)表明：機(jī)械加工中有約30%是對(duì)孔的加工，其中用切削的方法對(duì)孔的加工約占80%，孔加工的金屬切除量約占機(jī)械加工中金屬總切除量的1/3。

深孔加工是機(jī)械加工領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，在國防工業(yè)、石油采掘、航空航天、機(jī)床、汽車等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。深孔加工與車削、銑削等相比有著很大的區(qū)別，在深孔加工過程中，鉆頭切削條件十分惡劣，切屑的產(chǎn)生和的排出都是在狹小的半封閉空間內(nèi)完成，鉆頭磨損快，容易產(chǎn)生崩刃、破損和切屑堵塞等現(xiàn)象，尤其是超長(zhǎng)深孔的加工，由于刀桿長(zhǎng)、強(qiáng)度低、剛度差，極易出現(xiàn)鉆頭偏斜與加工孔質(zhì)量達(dá)不到要求。同時(shí)大量難加工材料如不銹鋼、欽合金、高溫合金、復(fù)合材料與工程陶瓷等不斷涌現(xiàn)，迫切需要一些新的孔加工技術(shù)和方法，振動(dòng)鉆削技術(shù)正是在這種背景下產(chǎn)生的。

但是，振動(dòng)鉆削技術(shù)的推廣應(yīng)用不是太好，其主要原因是振動(dòng)加工參數(shù)改變困難，以及沒有一個(gè)較好的通用的激振裝置，無法適應(yīng)各種加工場(chǎng)合和條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種穩(wěn)定可靠性強(qiáng)、加工精度高、性能良好、便于操控、通用性好的溝槽式低頻振動(dòng)鉆削工作臺(tái)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：溝槽式低頻振動(dòng)鉆削工作臺(tái)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、下箱體、上箱體、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸、直線軸承、直線驅(qū)動(dòng)軸和臺(tái)板，下箱體頂部敞口，上箱體底部敞口，下箱體上端邊沿外圈設(shè)有下安裝環(huán)板，上箱體下端邊沿外圈設(shè)有上安裝環(huán)板，下箱體上端與上箱體下端對(duì)接并通過穿過下安裝環(huán)板和上安裝環(huán)板的緊固螺栓連接，下箱體和右?guī)w左側(cè)的連接處設(shè)有左軸承室，下箱體和右?guī)w右側(cè)的連接處設(shè)有右軸承室，左軸承室和右軸承室內(nèi)分別裝配有左支撐軸承和右支撐軸承，左軸承室左端和右軸承室右端均設(shè)有軸承壓蓋，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸沿左右水平方向設(shè)置，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸左端和右端分別穿設(shè)并過盈裝配在左支撐軸承和右支撐軸承的內(nèi)圈內(nèi)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸右端穿過右側(cè)的軸承壓蓋并同軸向設(shè)有帶輪，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端與帶輪傳動(dòng)連接；

上箱體頂部設(shè)有安裝孔，直線軸承上端外邊緣固定設(shè)有定位環(huán)板，直線軸承穿設(shè)在安裝孔內(nèi)，直線軸承下端伸入到上箱體內(nèi)，定位環(huán)板與上箱體頂部之間通過沉頭螺栓固定連接，直線驅(qū)動(dòng)軸滑動(dòng)穿設(shè)在直線軸承內(nèi)，直線驅(qū)動(dòng)軸上端與臺(tái)板下表面固定連接，臺(tái)板上表面設(shè)有直線型的倒T型槽，直線驅(qū)動(dòng)軸下部設(shè)有位于直線軸承下方的固定架，下箱體頂部下表面與固定架之間設(shè)有位于直線軸承外側(cè)的壓縮彈簧；直線驅(qū)動(dòng)軸下端與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸之間通過低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。

低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連桿軸承、連接銷、連接軸、左定位擋圈、右定位擋圈、左驅(qū)動(dòng)盤和右驅(qū)動(dòng)盤，直線驅(qū)動(dòng)軸下端沿軸向方向開設(shè)有安裝槽，連桿軸承上端伸入到安裝槽內(nèi)并通過連接銷與連桿軸承上端連接，連接軸水平裝配在連桿軸承下端的軸承內(nèi)圈內(nèi)，連接軸兩端分別設(shè)有一個(gè)滾輪，左定位擋圈、右定位擋圈、左驅(qū)動(dòng)盤和右驅(qū)動(dòng)盤均套設(shè)在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸中部設(shè)有軸肩，左驅(qū)動(dòng)盤和右驅(qū)動(dòng)盤的內(nèi)圈均與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸之間通過平鍵傳動(dòng)連接，左定位擋圈螺紋連接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸上并將左驅(qū)動(dòng)盤緊固在軸肩左端，右定位擋圈螺紋連接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸上并將右驅(qū)動(dòng)盤緊固在軸肩右端，左驅(qū)動(dòng)盤右側(cè)面開設(shè)有至少一條呈環(huán)形的左振動(dòng)槽，右驅(qū)動(dòng)盤右側(cè)面開設(shè)有與左振動(dòng)槽相對(duì)應(yīng)的右振動(dòng)槽，連接軸兩端的滾輪伸入并滾動(dòng)連接在左振動(dòng)槽和右振動(dòng)槽內(nèi)。

左振動(dòng)槽和右振動(dòng)槽上均設(shè)有兩條，左振動(dòng)槽和右振動(dòng)槽的展開形狀呈正弦曲線。

下安裝環(huán)板和上安裝環(huán)板之間對(duì)應(yīng)插設(shè)有定位圓柱銷。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明可適用多種型號(hào)的鉆床，將下箱體底部安裝于鉆床工作臺(tái)上，被加工零件安裝于臺(tái)板上，可以通過倒T型槽進(jìn)行裝夾，由于振動(dòng)產(chǎn)生于該裝置的工作臺(tái)上，無需對(duì)鉆床進(jìn)行改造。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)左驅(qū)動(dòng)盤和右驅(qū)動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)，由于左振動(dòng)槽和右振動(dòng)槽的展開形狀呈正弦曲線，在左驅(qū)動(dòng)盤和右驅(qū)動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)過程中，會(huì)驅(qū)動(dòng)滾輪在左振動(dòng)槽和右振動(dòng)槽內(nèi)產(chǎn)生平緩的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡，連接軸通過連桿軸承驅(qū)動(dòng)直線驅(qū)動(dòng)軸沿直線軸承上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直線驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)上端的臺(tái)板上下振動(dòng)。通過變頻器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)產(chǎn)生的臺(tái)板上下振動(dòng)的頻率。

利用直線軸承對(duì)直線驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行導(dǎo)向，保證臺(tái)板上下振動(dòng)具有良好振動(dòng)的軸向性。

壓縮彈簧起到確保滾輪分別與左振動(dòng)槽和右振動(dòng)槽的內(nèi)壁接觸配合的作用。

用正弦曲線形狀制成的左振動(dòng)槽和右振動(dòng)槽，可以實(shí)現(xiàn)在較低的輸出軸的轉(zhuǎn)速的同時(shí)產(chǎn)生較大頻率的軸向振動(dòng)。通過變頻器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)產(chǎn)生的軸向振動(dòng)的頻率；將滾輪放置到不同的左振動(dòng)槽和右振動(dòng)槽內(nèi)，臺(tái)板會(huì)產(chǎn)生振幅不同的軸向振動(dòng)，從而適應(yīng)不同材質(zhì)和要求的鉆孔作業(yè)。

綜上所述，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)頻率的無級(jí)調(diào)整，且可對(duì)低頻振動(dòng)的振幅進(jìn)行調(diào)整，可方便找到一組可使用的振動(dòng)鉆削參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被加工零件的加工。本發(fā)明使振動(dòng)鉆削技術(shù)可以很方便地被使用。本發(fā)明能夠適應(yīng)多種機(jī)床，且能夠根據(jù)實(shí)際加工條件對(duì)低頻振動(dòng)鉆削的參數(shù)進(jìn)行選擇和改變，可實(shí)現(xiàn)深孔的順利加工，具有較好的推廣前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的左視圖；

圖3是圖1中右驅(qū)動(dòng)盤的左視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的溝槽式低頻振動(dòng)鉆削工作臺(tái)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)（圖中未示意出來）、下箱體2、上箱體3、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4、直線軸承5、直線驅(qū)動(dòng)軸6和臺(tái)板7，下箱體2頂部敞口，上箱體3底部敞口，下箱體2上端邊沿外圈設(shè)有下安裝環(huán)板8，上箱體3下端邊沿外圈設(shè)有上安裝環(huán)板9，下箱體2上端與上箱體3下端對(duì)接并通過穿過下安裝環(huán)板8和上安裝環(huán)板9的緊固螺栓10連接，下箱體2和右?guī)w左側(cè)的連接處設(shè)有左軸承室，下箱體2和右?guī)w右側(cè)的連接處設(shè)有右軸承室，左軸承室和右軸承室內(nèi)分別裝配有左支撐軸承11和右支撐軸承12，左軸承室左端和右軸承室右端均設(shè)有軸承壓蓋13，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4沿左右水平方向設(shè)置，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4左端和右端分別穿設(shè)并過盈裝配在左支撐軸承11和右支撐軸承12的內(nèi)圈內(nèi)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4右端穿過右側(cè)的軸承壓蓋13并同軸向設(shè)有帶輪14，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端與帶輪14傳動(dòng)連接。

上箱體3頂部設(shè)有安裝孔，直線軸承5上端外邊緣固定設(shè)有定位環(huán)板15，直線軸承5穿設(shè)在安裝孔內(nèi)，直線軸承5下端伸入到上箱體3內(nèi)，定位環(huán)板15與上箱體3頂部之間通過沉頭螺栓16固定連接，直線驅(qū)動(dòng)軸6滑動(dòng)穿設(shè)在直線軸承5內(nèi)，直線驅(qū)動(dòng)軸6上端與臺(tái)板7下表面固定連接，臺(tái)板7上表面設(shè)有直線型的倒T型槽17，直線驅(qū)動(dòng)軸6下部設(shè)有位于直線軸承5下方的固定架18，下箱體2頂部下表面與固定架18之間設(shè)有位于直線軸承5外側(cè)的壓縮彈簧19；直線驅(qū)動(dòng)軸6下端與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4之間通過低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。

低頻振動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連桿軸承20、連接銷21、連接軸22、左定位擋圈23、右定位擋圈24、左驅(qū)動(dòng)盤25和右驅(qū)動(dòng)盤26，直線驅(qū)動(dòng)軸6下端沿軸向方向開設(shè)有安裝槽，連桿軸承20上端伸入到安裝槽內(nèi)并通過連接銷21與連桿軸承20上端連接，連接軸22水平裝配在連桿軸承20下端的軸承內(nèi)圈內(nèi)，連接軸22兩端分別設(shè)有一個(gè)滾輪27，左定位擋圈23、右定位擋圈24、左驅(qū)動(dòng)盤25和右驅(qū)動(dòng)盤26均套設(shè)在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4中部設(shè)有軸肩，左驅(qū)動(dòng)盤25和右驅(qū)動(dòng)盤26的內(nèi)圈均與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4之間通過平鍵傳動(dòng)連接，左定位擋圈23螺紋連接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4上并將左驅(qū)動(dòng)盤25緊固在軸肩左端，右定位擋圈24螺紋連接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4上并將右驅(qū)動(dòng)盤26緊固在軸肩右端，左驅(qū)動(dòng)盤25右側(cè)面開設(shè)有至少一條呈環(huán)形的左振動(dòng)槽28，右驅(qū)動(dòng)盤26右側(cè)面開設(shè)有與左振動(dòng)槽28相對(duì)應(yīng)的右振動(dòng)槽29，連接軸22兩端的滾輪27伸入并滾動(dòng)連接在左振動(dòng)槽28和右振動(dòng)槽29內(nèi)。

左振動(dòng)槽28和右振動(dòng)槽29上均設(shè)有兩條，左振動(dòng)槽28和右振動(dòng)槽29的展開形狀呈正弦曲線。下安裝環(huán)板9和上安裝環(huán)板8之間對(duì)應(yīng)插設(shè)有定位圓柱銷1，定位圓柱銷1用于安裝定位上箱體3和下箱體2。

本發(fā)明可適用多種型號(hào)的鉆床，將下箱體2底部安裝于鉆床工作臺(tái)上，被加工零件安裝于臺(tái)板7上，可以通過倒T型槽17進(jìn)行裝夾，由于振動(dòng)產(chǎn)生于該裝置的工作臺(tái)上，無需對(duì)鉆床進(jìn)行改造。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)帶輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，帶輪14驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4帶動(dòng)左驅(qū)動(dòng)盤25和右驅(qū)動(dòng)盤26旋轉(zhuǎn)，由于左振動(dòng)槽28和右振動(dòng)槽29的展開形狀呈正弦曲線，在左驅(qū)動(dòng)盤25和右驅(qū)動(dòng)盤26旋轉(zhuǎn)過程中，會(huì)驅(qū)動(dòng)滾輪27在左振動(dòng)槽28和右振動(dòng)槽29內(nèi)產(chǎn)生平緩的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的軌跡，連接軸22通過連桿軸承20驅(qū)動(dòng)直線驅(qū)動(dòng)軸6沿直線軸承5上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直線驅(qū)動(dòng)軸6帶動(dòng)上端的臺(tái)板7上下振動(dòng)。通過變頻器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)產(chǎn)生的臺(tái)板7上下振動(dòng)的頻率。

利用直線軸承5對(duì)直線驅(qū)動(dòng)軸6進(jìn)行導(dǎo)向，保證臺(tái)板7上下振動(dòng)具有良好振動(dòng)的軸向性。

壓縮彈簧19起到確保滾輪27分別與左振動(dòng)槽28和右振動(dòng)槽29的內(nèi)壁接觸配合的作用。

用正弦曲線形狀制成的左振動(dòng)槽28和右振動(dòng)槽29，可以實(shí)現(xiàn)在較低的輸出軸的轉(zhuǎn)速的同時(shí)產(chǎn)生較大頻率的軸向振動(dòng)。通過變頻器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)產(chǎn)生的軸向振動(dòng)的頻率；將滾輪27放置到不同的左振動(dòng)槽28和右振動(dòng)槽29內(nèi)，臺(tái)板17會(huì)產(chǎn)生振幅不同的軸向振動(dòng)，從而適應(yīng)不同材質(zhì)和要求的鉆孔作業(yè)。

本實(shí)施例并非對(duì)本發(fā)明的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。