CN109622994B - 一种孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置，包括套筒，套筒右端穿过套筒支撑座且与套筒支撑座转动连接，套筒右端与套筒动力机构传动连接，在套筒内同轴设有动力丝杠，动力丝杠左端与套筒左端之间转动连接，动力丝杠右端与丝杠动力机构传动连接；在动力丝杆上螺纹连接有动力螺母，所述动力螺母位于套筒内，在套筒上设有沿左右方向设置的导向通槽，在套筒外滑动套设有切削支撑定位组件，所述切削支撑定位组件通过过渡平键固定在动力螺母上，所述过渡平键位于导向通槽内且与导向通槽滑动连接，在切削支撑定位组件上设有切削刀具，对通孔工件进行扩孔和对不通孔进行修复过程中保证了孔的表面质量，满足产品的精度要求。

Description

一种孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置

技术领域

本发明属于孔加工技术领域，尤其涉及一种孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置。

背景技术

在孔加工系统中，当孔的长径比很大时，尤其在应对长径比在几十倍甚至上百倍的孔时，使得对通孔工件进行扩孔和对不通孔进行修复过程中经常出现喇叭口、中心线不直、内孔不圆等缺陷，产品的精度达不到使用要求，甚至于报废，同时由于这种孔工件的特殊性决定了其成本较高，这种缺陷的出现使得生产成本变得十分昂贵。

发明内容

本发明目的在于提供一种孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置；为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置，包括套筒，套筒右端穿过套筒支撑座且与套筒支撑座转动连接，套筒右端与套筒动力机构传动连接以带动套筒转动，在套筒内同轴设有动力丝杠，动力丝杠左端与套筒左端之间转动连接，动力丝杠右端与丝杠动力机构传动连接以带动动力丝杠的转动；

在动力丝杆上螺纹连接有动力螺母，所述动力螺母位于套筒内，在套筒上设有沿左右方向设置的导向通槽，在套筒外滑动套设有切削支撑定位组件，所述切削支撑定位组件通过过渡平键固定在动力螺母上，所述过渡平键位于导向通槽内且与导向通槽滑动连接，在切削支撑定位组件上设有切削刀具。

优选的，所述切削支撑定位组件包括滑动套设在套筒外的环形载体，在环形载体上绕周向一体成型均匀设有三个定位臂，在定位臂末端设有沿径向设置的内凹室，在内凹室内沿径向滑动连接有滚珠支撑座，在滚珠支撑座与内凹室底部之间设有用于推动滚珠支撑座运动的弹簧，在滚珠支撑座上固定连接、滚动连接或者转动连接有滚珠。

优选的，所述套筒动力机构包括第一电机，第一电机输出轴与套筒中心线相垂直，第一电机输出轴与套筒右端之间通过锥形齿轮组传动连接，锥形齿轮组包括相互啮合的两个锥形齿轮，其中一个锥形齿轮固定在第一电机输出轴上，另一个锥形齿轮固定在套筒右端部。

优选的，所述丝杠动力机构包括第二电机，第二电机输出轴与动力丝杠同轴设置，第二电机输出轴与动力丝杠右端部之间通过联轴器传动连接。

优选的，过渡平键与动力螺母之间通过两个紧固螺栓、一个定位销进行固定定位连接。

优选的，在套筒左端部设有套筒支撑定位组件，所述套筒支撑定位组件包括固定套设在套筒外的环形支撑体，在环形支撑体上绕周向一体成型均匀设有三个支撑臂，在支撑臂末端设有沿径向设置的内凹槽，在内凹槽内沿径向滑动连接有滚球支撑座，在滚球支撑座与内凹槽底部之间设有用于推动滚球支撑座运动的弹簧，在滚球支撑座上固定连接、滚动连接或者转动连接有滚球。

优选的，环形支撑体与套筒外壁之间通过沿轴向设置的平键固定连接、通过沿径向设置的定位销进行定位连接。

优选的，在环形支撑体上设有用于露出导向通槽的弧形缺口。

优选的，在切削支撑定位组件上设有向左伸出的伸出臂，所述切削刀具固定在伸出臂上。

优选的，当切削支撑定位组件运动到最左端时，伸出臂向右跨过套筒支撑定位组件而使得切削刀具对不通孔根部进行加工处理。

本发明所具有的有益效果为：

（1）孔加工中通孔扩孔与不通孔修复装置的所有组成部件均可依托机床的固有结构进行安装，不仅提高了通用性同时也大大减少了成本。

（2）孔加工中通孔扩孔与不通孔修复装置的刀具运动与切削支撑定位组件在加工过程中实现实时跟踪定心，同时由于其滚珠或者滚球的自身特点，使得与工件的接触为点接触，使得三点自动定心，提高了刀具运动的直线度。

（3）孔加工中通孔扩孔与不通孔修复装置的套筒端部套筒支撑定位组件的本身结构，使得再加工过程中对套筒端部进行实时定心和支撑作用，同时外圆周的弧形缺口使得刀具运动与切削支撑定位组件中的刀尖点可以顺利穿过套筒支撑定位组件达到不通孔根部，实现对不通孔工件的清根功能。

（4）孔加工中通孔扩孔与不通孔修复装置丝杠动力机构和套筒动力机构的相互配合，实现刀具不仅可以轴向进给还可以实现转动，同时由于两个机构转动速比和方向的不同还可实现刀具的直线进退刀、旋转进退刀、旋转暂停进刀以及进退刀的速度调整功能，增加了装置的功能性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为切削支撑定位组件的立体结构示意图；

图3为切削支撑定位组件的主视图；

图4为图3中沿A-A向的剖视图；

图5为图3的仰视图；

图6为图5中沿B-B向剖视图；

图7为本发明对通孔进行扩孔的工作状态示意图；

图8为工件支撑架结构示意图；

图9为套筒支撑定位组件的立体结构示意图；

图10为套筒支撑定位组件的主视图；

图11为本发明对不通孔进行修复的工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步描述。

具体实施例1：

对通孔工件进行通孔扩孔的再加工装置：

如图1至图6所示，本发明包括套筒2，套筒2右端穿过套筒支撑座72且与套筒支撑座72之间通过轴承71进行转动连接，套筒2右端与套筒动力机构传动连接以带动套筒2转动，在套筒2内同轴设有动力丝杠3，动力丝杠3左端与套筒2左端之间通过轴承1转动连接，动力丝杠3右端与丝杠动力机构传动连接以带动动力丝杠3的转动；

在动力丝杆3上螺纹连接有动力螺母8，所述动力螺母8位于套筒2内，在套筒2上设有沿左右方向设置的导向通槽，在套筒2外滑动套设有切削支撑定位组件4，所述切削支撑定位组件4通过过渡平键48固定在动力螺母8上，所述过渡平键48位于导向通槽内且与导向通槽滑动连接，在切削支撑定位组件4上设有切削刀具43。

其中，所述切削支撑定位组件4包括滑动套设在套筒2外的环形载体42，在环形载体42上绕周向一体成型均匀设有三个定位臂41，在定位臂41末端设有沿径向设置的内凹室412，在内凹室412内沿径向滑动连接有滚珠支撑座411，在滚珠支撑座411与内凹室底部412之间设有用于推动滚珠支撑座411运动的弹簧413，在滚珠支撑座411上固定连接、滚动连接或者转动连接有滚珠46。

动力传动部分具体为，所述套筒动力机构包括第一电机53，第一电机输53出轴与套筒2中心线相垂直，第一电机53输出轴与套筒2右端之间通过锥形齿轮组传动连接，锥形齿轮组包括相互啮合的两个锥形齿轮51,52，其中一个锥形齿轮52固定在第一电机53输出轴上，另一个锥形齿轮51固定在套筒2右端部；所述丝杠动力机构包括第二电机61，第二电机61输出轴与动力丝杠3同轴设置，第二电机61输出轴与动力丝杠3右端部之间通过联轴器62传动连接。

为了保证动力螺母8与切削支撑定位组件4之间连接的牢固性和定位精度，过渡平键48与动力螺母8之间通过两个紧固螺栓、一个定位销进行固定定位连接，其中两个紧固螺栓位于螺栓穿孔410内，定位销位于销孔49内。

如图7所示，在工作时，将本装置固定安装在机床11上，通过两个工件支撑架10对通孔工件12进行定位支撑，然后通过机床11上自带的进给机构带动套筒支撑座72、套筒动力机构、丝杠动力机构进行移动，让套筒2穿过通孔工件12内，套筒2左端通过机床11上固有的卡盘9进行加紧和定心，通过调整两个工件支撑架10使得通孔工件12与套筒2同轴。最后第一电机53、第二电机61配合动作以调整动力丝杠3和套筒2的转动，根据动力丝杠3和套筒2的转速关系变化以调整切削刀具43的直线进退刀、旋转进退刀、旋转暂停进刀以及进退刀的速度调整，从而根据不同的工况需要进行选择，以完成对通孔工件12的加工。

另外，在进行以上状态调整的同时，通孔工件12也可以在两个工件支撑架10的带动下进行转动与不动状态的选择。

具体实施例2：

对不通孔工件进行不通孔修复的再加工装置：

当对不通孔工件进行孔修复时，由于套筒2无法穿透不通孔，因此需要在具体实施例1的基础上进一步改进，如图8至图10所示，在套筒2左端部增设支撑部件以保证套筒2的正常转动，因此在套筒2左端部设有套筒支撑定位组件13，所述套筒支撑定位组件13包括固定套设在套筒2外的环形支撑体131，在环形支撑体131上绕周向一体成型均匀设有三个支撑臂132，在支撑臂132末端设有沿径向设置的内凹槽，在内凹槽内沿径向滑动连接有滚球支撑座，在滚球支撑座与内凹槽底部之间设有用于推动滚球支撑座运动的弹簧，在滚球支撑座上固定连接、滚动连接或者转动连接有滚球134。

其中，环形支撑体131与套筒2外壁之间通过沿轴向设置的平键、平键槽136固定连接、通过沿径向设置的定位销、定位销孔135进行定位连接；在环形支撑体131上设有用于露出导向通槽的弧形缺口133。

为了对不通孔根部也能进行加工，在切削支撑定位组件4上设有向左伸出的伸出臂44，所述切削刀具43固定在伸出臂44上；当切削支撑定位组件4运动到最左端时，伸出臂44向右跨过套筒支撑定位组件13而使得切削刀具43对不通孔根部进行加工处理。

如图11所示，在工作时，将本装置固定安装在机床11上，通过卡盘9和工件支撑架10对不通孔工件14进行定位支撑，然后通过机床11上自带的进给机构带动套筒支撑座72、套筒动力机构、丝杠动力机构进行移动，让套筒2伸入不通孔工件14内，套筒2左端部套筒支撑定位组件13与不通孔工件14内壁之间顶靠接触。最后第一电机53、第二电机61配合动作以调整动力丝杠3和套筒2的转动，根据动力丝杠3和套筒2的转速关系变化以调整切削刀具43的直线进退刀、旋转进退刀、旋转暂停进刀以及进退刀的速度调整，从而根据不同的工况需要进行选择，以完成对不通孔工件14的加工。

另外，在进行以上状态调整的同时，不通孔工件14也可以在两个工件支撑架10的带动下进行转动与不动状态的选择。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置，其特征在于，包括套筒，套筒右端穿过套筒支撑座且与套筒支撑座转动连接，套筒右端与套筒动力机构传动连接以带动套筒转动，在套筒内同轴设有动力丝杠，动力丝杠左端与套筒左端之间转动连接，动力丝杠右端与丝杠动力机构传动连接以带动动力丝杠的转动；

在动力丝杆上螺纹连接有动力螺母，所述动力螺母位于套筒内，在套筒上设有沿左右方向设置的导向通槽，在套筒外滑动套设有切削支撑定位组件，所述切削支撑定位组件通过过渡平键固定在动力螺母上，所述过渡平键位于导向通槽内且与导向通槽滑动连接，在切削支撑定位组件上设有切削刀具；

所述切削支撑定位组件包括滑动套设在套筒外的环形载体，在环形载体上绕周向一体成型均匀设有三个定位臂，在定位臂末端设有沿径向设置的内凹室，在内凹室内沿径向滑动连接有滚珠支撑座，在滚珠支撑座与内凹室底部之间设有用于推动滚珠支撑座运动的弹簧，在滚珠支撑座上固定连接、滚动连接或者转动连接有滚珠；

所述套筒动力机构包括第一电机，第一电机输出轴与套筒中心线相垂直，第一电机输出轴与套筒右端之间通过锥形齿轮组传动连接，锥形齿轮组包括相互啮合的两个锥形齿轮，其中一个锥形齿轮固定在第一电机输出轴上，另一个锥形齿轮固定在套筒右端部；

在套筒左端部设有套筒支撑定位组件，所述套筒支撑定位组件包括固定套设在套筒外的环形支撑体，在环形支撑体上绕周向一体成型均匀设有三个支撑臂，在支撑臂末端设有沿径向设置的内凹槽，在内凹槽内沿径向滑动连接有滚球支撑座，在滚球支撑座与内凹槽底部之间设有用于推动滚球支撑座运动的弹簧，在滚球支撑座上固定连接、滚动连接或者转动连接有滚球；

环形支撑体与套筒外壁之间通过沿轴向设置的平键固定连接、通过沿径向设置的定位销进行定位连接；

在环形支撑体上设有用于露出导向通槽的弧形缺口。

2.根据权利要求1所述的孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置，其特征在于，所述丝杠动力机构包括第二电机，第二电机输出轴与动力丝杠同轴设置，第二电机输出轴与动力丝杠右端部之间通过联轴器传动连接。

3.根据权利要求2所述的孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置，其特征在于，过渡平键与动力螺母之间通过两个紧固螺栓、一个定位销进行固定定位连接。

4.根据权利要求1所述的孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置，其特征在于，在切削支撑定位组件上设有向左伸出的伸出臂，所述切削刀具固定在伸出臂上。

5.根据权利要求1所述的孔加工中通孔扩孔与不通孔修复的再加工装置，其特征在于，当切削支撑定位组件运动到最左端时，伸出臂向右跨过套筒支撑定位组件而使得切削刀具对不通孔根部进行加工处理。