[发明专利]基于双锥面原理的锥形深孔镗削装置

说明书

技术领域

本发明属于加工锥形孔装置的技术领域，具体涉及一种基于双锥面原理的锥形深孔镗削装置。

背景技术

镗削圆柱孔已有成熟的技术，镗削锥形浅孔也容易实现。镗削很深的锥孔，其难度在于第一，镗刀杆悬伸量大，镗刀杆容易变形，不容易保证加工质量。第二，浅孔加工中，镗刀径向进给容易实现，而镗削很深的锥孔时，镗刀难以按照镗削浅孔时的方式径向进给。第三，难以直接采用枪钻、BTA钻、DF钻等深孔加工技术完成锥形深孔的镗削。上个世纪，人类攻克了机械加工中深孔加工的技术难题，形成了科学的现代深孔加工技术，但该技术主要适用于圆柱深孔的加工，其主要特点是采用自导向定尺寸圆柱形刀具，而圆锥孔直径是变量，直接套用深孔加工技术解决锥形深孔的加工有一定难度。

尽管在设计时，人们尽量避免圆锥深孔结构，但在有些情况下，难以完全回避圆锥深孔结构。比如，铸造或注塑时，有时即使是圆柱形工件，往往也要设计拔模斜度，这就使得模具会带有锥孔，而当零件较长时，就使模具具有锥形深孔。在实际工作中，人们探索了加工锥形深孔的一些方法，但这些方法往往具有局限性，比如只能适应孔径较大的情况，或者，只能适应孔不是太深的情况。

发明内容

本发明的发明目的：为了解决现有锥形深孔的加工方法不能适应孔太深，孔径小的情况，提供了一种原理简单，适应性广，能与现代数控技术结合，可精确控制锥孔孔径的基于双锥面原理的锥形深孔镗削装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于双锥面原理的锥形深孔镗削装置，包括镗杆、镗刀，其特征在于：镗杆的轴向中心和径向都开孔，镗杆的径向孔内安装镗刀，镗杆的轴向孔内设置有双锥面芯杆，双锥面芯杆的前端设置两个锥面体、其两个锥面的锥度相等，镗杆上还安装有浮动支撑，浮动支撑包括支撑杆、螺套以及弹簧，螺套固定于镗杆，支撑杆穿过螺套中心的孔，支撑杆下部带有环形凸起，环形凸起与螺套之间安装有弹簧，支撑杆上加工有键槽，键槽内卡有防转销；镗刀上开有锥孔，锥孔的轴线方向平行于镗杆轴线方向，

     所述的双锥面芯杆的前锥面穿过镗刀上所开设的锥孔，双锥面芯杆的前锥面与锥孔的一侧接触，另一侧分离，双锥面芯杆的后锥面与支撑杆的一端接触，支撑杆该端面的斜度与双锥面芯杆的后锥面相一致，支撑杆的另外一端与工件已镗削过的内孔表面接触，支撑杆该端面的斜度与工件的内孔锥度相一致，浮动支撑设置有两个，其中一个浮动支撑轴线与镗刀轴线平行，且相对于镗杆轴线位于镗刀刀尖的对侧，另外一个浮动支撑轴线与镗刀轴线异面垂直，且位于镗刀的下方；

镗杆的轴向孔内还设置有圆柱芯杆和螺纹花键芯杆，双锥面芯杆与圆柱芯杆、螺纹花键芯杆同轴，双锥面芯杆的后端有孔，孔与圆柱芯杆前端小直径部位相配，有一销横向穿过两者的配合部位，圆柱芯杆的后端有孔，孔与螺纹花键芯杆前端小直径端相配合，有一销横向穿过两者的配合部位，螺纹花键芯杆上螺纹部分与镗杆后端孔内的螺纹相配合，螺纹花键芯杆上的花键部分与花键套相配合，花键部分及其邻近部位设置有在空间上与芯杆轴线交错垂直的多条刻度线，花键套通过联轴器与伺服电机相连；

 镗刀上安装有对称的两长螺钉，两长螺钉穿出镗杆上所开设的导向槽，通过拉簧与固定于镗杆上的短螺钉相连，导向槽沿镗刀轴线方向的长度大于长螺钉的直径，

镗杆上还开孔安装有工业内窥镜。

所述的螺套上端面上加工有两个可插入尖嘴钳将螺套拧入镗杆的辅助性连接孔，在螺套底面与镗杆接触的部位上以及螺套中心孔孔壁上都加工有环槽，螺套底面的环槽内和螺套中心孔孔壁的环槽内分别放置螺盖密封件和浮动支撑密封件。

所述的镗刀锥形孔的两侧分别加工有环形槽，槽内放置密封件。

所述的镗杆的一端安装有镗杆端盖，镗杆端盖端面开设环形槽，环形槽内放置密封件。

在镗杆上对应工业内窥镜镜头的部位安装透明密封盖。

在圆柱芯杆外圆与镗杆内孔接触处安装有O形密封圈。

本发明的有益效果：

第一，利用锥面控制刀具径向运动，可以满足加工锥孔的需要。

第二，设置两个浮动支撑，分别分担径向切削力和切向切削力，克服了深锥孔加工过程中，镗杆容易变形的缺点。

第三，设置了双锥面芯杆，两个锥面的锥度相同，使得刀具的径向运动与浮动支撑的径向运动相一致，使得浮动支撑在加工过程中能够始终发挥作用。由于浮动支撑一端与已加工过的表面接触，一定程度上可以起到自为基准、自动导向的作用，有利于提高加工精度。