自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機械行業(yè)深孔加工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]深孔加工的特點是:第一,難以直接觀察到刀具的切削情況。目前只能憑經(jīng)驗,通過聽聲音、看切肩、觀察機床及壓力表、觸摸振動等外觀現(xiàn)象來判斷切削過程是否正常。第二,工藝系統(tǒng)剛性差??椎拈L徑比較大,刀桿細而長,剛性差,易產(chǎn)生振動,孔易走偏。
[0003]通常情況下切削工具中的刀桿部分為圓柱形。深孔加工過程中向圓形刀桿(鉆桿)與已加工孔之間的環(huán)形間隙中輸入具有一定壓力的油液,油液流過環(huán)形間隙后流入切削區(qū),然后從鉆桿中心的孔流出,液體流出的同時帶走鐵肩和熱量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的:使深孔加工刀具系統(tǒng)實現(xiàn)良好定心,穩(wěn)定于正確的位置,提高所加工孔的質(zhì)量。
[0005]本實用新型采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)包括切削部分、刀桿部分、圓錐套。包括圓錐套在內(nèi)的上述各個部分均有內(nèi)孔。自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)還可以包括動壓部分、凸起部分,其中凸起部分位于動壓部分上。
[0007]加工過程中,自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)的圓錐套、動壓部分、切削部分、刀桿部分、凸起部分在通常情況下,位于已加工的深孔孔內(nèi)。加工過程中,從理論上講,自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)的中心線與所加工孔的中心線重合。油液流過自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)的外部,流向切削部位,冷卻切削部位,并帶著鐵肩沿刀具系統(tǒng)內(nèi)部的孔流出?,F(xiàn)有技術(shù)中切削刀具中的刀桿部分為圓柱形,切削部分的后部也為圓柱形,圓柱形與已加工孔之間形成的間隙是圓環(huán)形間隙,從理論上講,間隙大小處處相等。
[0008]本實用新型帶有圓錐套,自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)的圓錐套與已加工孔的內(nèi)壁形成環(huán)形間隙,圓錐為順錐,即液體從大的環(huán)形間隙流向小的環(huán)形間隙,(相反,如果錐體為倒錐,液體從小的環(huán)形間隙流向大的環(huán)形間隙)。沈興全主編《液壓傳動與控制》及其它流體力學(xué)書籍介紹了液壓卡緊現(xiàn)象。液壓傳動研究了液體流過錐體與孔的內(nèi)壁所形成的間隙時的特性。對于順錐,當(dāng)錐體相對于孔有偏心時,液體的液壓力會自動糾正錐體的偏斜,對于倒錐,當(dāng)錐體相對于孔有偏心時,液體的液壓力會使錐體的偏心加大,使錐體被卡住,叫作液壓卡緊。液壓卡緊的相關(guān)理論主要用于防止滑閥被卡住,減少液壓卡緊對于液壓系統(tǒng)的不良影響。本實用新型將其原理應(yīng)用于深孔加工過程的自動糾偏。
[0009]自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)的圓錐套可以制作成一個獨立的零件,與現(xiàn)有的切削部分和刀桿部分配套使用,自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)的圓錐套也可以與切削部分做成一體,或?qū)A錐套與刀桿部分做成一體。
[0010]本實用新型中,還有動壓部分,動壓部分上有凸起部分。凸起部分還可位于刀桿部分上,或切削部分的后部,凸起部分與已加工孔之間形成的間隙不是圓環(huán)形間隙,其間隙由大變小,然后又由小變大。切削工具與工件之間存在相對運動,液體被帶動,在間隙內(nèi)運動。當(dāng)液體流過從大到小的間隙時將形成動壓油膜或動壓油層,收斂的間隙所對應(yīng)部分的液體壓力將增加,對切削工具產(chǎn)生一個作用力。凸起部分與已加工內(nèi)孔之間形成兩個或兩個以上收斂的間隙,各個收斂間隙內(nèi)的液體壓力分別作用于切削工具,猶如車床的三爪卡盤夾持工件,防止切削工具偏離正確位置。
[0011]本實用新型中所述的動壓部分及其凸起部分可制作為一個獨立的零件,將其安裝于切削部分與圓錐套之間,或可將其安裝于圓錐套與刀桿部分之間。也可將動壓部分及其凸起部分與切削部分做成一體,或?qū)訅翰糠旨捌渫蛊鸩糠峙c刀桿部分做成一體。
[0012]深孔加工過程中往往有幾根刀桿,刀桿部分相互連接,從而可以加工深孔,這種情況下刀桿部分剛度小,容易變形,影響孔的加工質(zhì)量。為了防止刀桿部分變形,可以將本實用新型中的動壓部分及其凸起部分安裝于兩刀桿部分之間,即通過動壓部分將兩刀桿部分連接起來。動壓部分上有凸起部分,凸起部分與已加工孔之間的液體的作用力使凸起部分自動定心,穩(wěn)定于準(zhǔn)確位置,因而,可以減少刀桿部分的下垂和其它形式的彎曲變形,減少孔加工誤差。
[0013]凸起部分的最大尺寸應(yīng)小于孔的尺寸。凸起部分的凸起數(shù)量可以為2個或3個或大于3個。當(dāng)凸起數(shù)量為I個時,應(yīng)該注意凸起部分所放置的方位,由該凸起部分所產(chǎn)生的液壓力,最好指向深孔刀具的導(dǎo)向條(又稱支撐塊)所在部位,防止因為凸起部分的存在破壞深孔加工自導(dǎo)向功能。凸起的輪廓可以是圓、橢圓、漸開線、斜線或其它線型。凸起部分與已加工孔的內(nèi)壁可以形成收斂的間隙。
[0014]本實用新型涉及多種具體技術(shù)方案,各有特點,分別闡述如下:
[0015]1.自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)包括切削部分、刀桿部分、圓錐套,其特征在于:圓錐套是一個獨立零件,有內(nèi)孔,圓錐套與已加工孔的內(nèi)壁形成環(huán)形間隙,液體從大的環(huán)形間隙流向小的環(huán)形間隙,圓錐套大端與切削部分相連,小端與刀桿部分相連。
[0016]2.自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)包括切削部分、刀桿部分、圓錐套,其特征在于:圓錐套有內(nèi)孔,圓錐套與切削部分或刀桿部分制作成一體,或圓錐套、切削部分、刀桿部分三者制作成一體,圓錐套與已加工孔的內(nèi)壁形成環(huán)形間隙,液體從大的環(huán)形間隙流向小的環(huán)形間隙。
[0017]3.自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)包括切削部分、刀桿部分、圓錐套、動壓部分,其特征在于:圓錐套、動壓部分均為獨立零件,或者圓錐套、動壓部分被制作為一體,成為一個獨立零件,圓錐套有內(nèi)孔,與已加工孔的內(nèi)壁形成環(huán)形間隙,液體從大的環(huán)形間隙流向小的環(huán)形間隙;動壓部分上有凸起部分,凸起部分的最大尺寸小于孔的尺寸,凸起部分與已加工孔的內(nèi)壁形成收斂的間隙。
[0018]4.自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng)包括切削部分、刀桿部分、圓錐套、動壓部分,其特征在于:圓錐套有內(nèi)孔,與已加工孔的內(nèi)壁形成環(huán)形間隙,液體從大的環(huán)形間隙流向小的環(huán)形間隙;動壓部分上有凸起部分,凸起部分的最大尺寸小于孔的尺寸,凸起部分與已加工孔的內(nèi)壁形成收斂的間隙;
[0019]切削部分、刀桿部分、圓錐套、動壓部分的排列順序為切削部分、動壓部分、圓錐套、刀桿部分或者切削部分、圓錐套、動壓部分、刀桿部分。
[0020]5.自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng),根據(jù)需要,切削部分、刀桿部分、圓錐套、動壓部分分別是獨立的零件,或者四者被制作為整體,成為一個零件。
[0021]6.自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng),根據(jù)需要,切削部分、刀桿部分、圓錐套、動壓部分四者中相鄰的2個或3個被制作為整體,成為一個零件,與其余零件裝配。
[0022]7.自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng),根據(jù)需要,所述的凸起部分的輪廓是圓、橢圓、漸開線、斜線或其它線型。
[0023]8.自糾偏深孔加工刀具系統(tǒng),根據(jù)需要,所述的動壓部分