一种可调锥比的镗孔设备的制作方法

本实用新型涉及一种可调锥比的镗孔设备。

背景技术：

锥孔加工一般采用镗排加工，现有的镗孔装置因镗杆长径比过大而导致镗杆强度和刚性大幅削弱。现有镗杆长6米，直径110mm，有前、中、后三个轴承支撑及一个动力支撑。由于在如此细长的镗杆上加装了四个外力支撑点，因此无论哪一个外力支撑点在装夹校正时产生外力差异，镗杆都会弯曲变形，在这种状态下工作，直线度很难得到保证，且镗杆一端需要装挂镗孔工装和刀架，更进一步加大了镗杆的弯曲变形，以致加工出来的锥孔锥比与图纸理论数据存在误差且加工表面粗糙度不理想，需要钳工后期花费大量时间拂配，效率低下。

本发明针对现有镗孔刀架锥比无法调节而存在的硬件技术不足设计了一种可调锥比的镗孔设备，不仅可以有效解决现有镗孔刀架锥比无法调节的问题，而且此镗孔设备装夹调校简单，易于操作，成本低廉，能够大幅降低作业人员劳动强度，提高生产效率，降低生产成本。

现有技术中，中国专利200610047307.2公开了一种锥度可调式锥孔镗孔机,包括电机、锥孔加工刀头、直镗杆和蜗杆。电机轴通过皮带与蜗杆轴联结。与蜗杆啮合的蜗轮装在直镗杆上。直镗杆由二个镗杆支撑装置。锥孔加工刀头与斜导轨燕尾槽联结,斜导轨上有丝杠槽,丝杠槽内装设有丝杠,丝杠通过丝母与锥孔加工刀头连接。斜导轨固定在斜导轨安装卡箍上, 该卡箍装设在直镗杆上,斜导轨倾斜角度可调。镗杆支撑装置包括锥套、壳体、架子板。锥套装在壳体内,锥套装在直镗杆上后整体装入架子板上的调位孔内,并通过多个支杆与被加工工件连接。

中国专利201220052050.0公开了一种便携式锥度镗孔机，包括主动轴，以及与所述主动轴配合连接的主动轴箱、转向变速箱、平面刀架和走刀装置，采用靠模法的走刀装置包括锥齿轮箱、铰链装置、第一固定座、第一锥度装置、第一刀架、丝杠、第二刀架、第二锥度装置、第二固定座和底座；所述锥齿轮箱通过铰链装置顺次与第一锥度装置、第一刀架、丝杠、第二刀架和第二锥度装置配合连接；所述第一和第二锥度装置分别通过可调节高度的第一和第二固定座固定在所述主动轴上，以使所述走刀装置随主动轴的转动而转动。

中国专利201520209506.3公开了一种通用多功能镗孔机，包括机座、横滑动板、纵滑动板、调距丝杆、电动机、皮带胀紧装置、三角皮带、减速箱、主轴法兰、进给传动轴、进给齿轮、进给分离机构、进给止动机构、镗杆法兰、锥孔刀架、锥度导、圆柱孔刀架和端面刀架，所述进给传动轴安装在减速箱内部，所述锥孔刀架、锥度导轨、圆柱孔刀架和端面刀架按照从左到右顺序依次连接安装在镗杆法兰上。

中国专利200820022208.3公开了一种卧式数控镗孔滚压机,本实用新型包括床身、工件装夹装置、刀具、镗杆、主轴箱、排屑器、冷却系统、液压系统、电气系统和润滑系统,所述刀具为镗孔滚压复合刀具。

上述技术方案的缺陷在于锥比无法调节，操作复杂，成本较高且生产效率不高。

因此，如何提供一种锥比可调，操作简单，成本低廉且能显著提高生产效率的镗孔设备成为了业界需要解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种可调锥比的镗孔设备。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种可调锥比的镗孔设备，镗孔设备包括：

镗杆；

旋转装置，旋转装置包括旋转电机、由旋转电机驱动的转盘、刀杆和滑块；刀杆与转盘固定连接，刀杆上设有若干用于调节锥比的调节孔；滑块通过调节孔与刀杆固定连接，滑块与镗杆烧焊后固定连接；

进给装置，进给装置包括进给电机、由进给电机驱动的的丝杠、刀架和镗刀；刀架套在丝杠上，并与丝杠通过螺纹连接；镗刀通过紧固螺丝固定设于刀架上。

本实用新型中，镗杆在其径向方向加工有供刀架往复移动的方形水平滑槽，在水平滑槽的两侧钻攻有螺纹孔，用来固定压板，镗杆水平滑槽背面加工一个扁位，用来消除镗杆旋转时的偏心影响。镗杆一端加工有莫氏5#的圆锥孔，另一端与一滑块通过焊接连接。

本实用新型不仅可以实现锥比可调，而且调校简单，易于操作，成本低廉，能够大幅降低作业人员劳动强度，提高生产效率，降低生产成本。

根据本实用新型另一具体实施方式，转盘包括平旋盘和刀盘；旋转电机驱动平旋盘，平旋盘与刀盘固定连接，刀盘与刀杆固定连接。

根据本实用新型另一具体实施方式，进给装置进一步包括传递机构；传递机构位于进给电机与丝杠之间。

根据本实用新型另一具体实施方式，传递机构包括柔性传递机构和刚 性传递机构；刚性传递机构包括输入轴、齿轮系和输出轴，输入轴与进给电机相连。

根据本实用新型另一具体实施方式，柔性传递机构包括至少两个传递单元；传递单元包括第一销轴和万向节，第一销轴和万向节相连；输出轴与万向节相连，丝杠与第一销轴固定连接。

根据本实用新型另一具体实施方式，柔性传递机构进一步包括长度调节单元，长度调节单元包括第二销轴和可调短管；第二销轴通过定位销与可调短管连接。

根据本实用新型另一具体实施方式，长度调节单元位于两个相邻传递单元之间，第二销轴与万向节相连，可调短管与第一销轴固定连接。

根据本实用新型另一具体实施方式，镗孔设备进一步包括支撑装置，支撑装置包括支撑板和活动顶针；支撑板上设有中心孔，活动顶针连接于镗杆后端的锥孔中且顶住中心孔。

根据本实用新型另一具体实施方式，镗孔设备进一步包括定位套，定位套设于镗杆后端，丝杠与定位套相连。

根据本实用新型另一具体实施方式，镗杆上设有供刀架移动的水平滑槽。

与现有技术相比，本实用新型具备如下有益效果：

1、本实用新型的镗孔设备不仅有效解决了现有镗孔刀架锥比无法调节的问题，而且加工精度高，能够获得稳定的加工质量；

2、本实用新型的镗孔设备装夹调校简单，拆装方便，易于操作；

3、本实用新型的镗孔设备大大提升了目前数显卧式镗床的加工能力，提高了锥孔加工过程的自动化程度，操作过程可实现数字化监控，优化了锥孔加工流程，能够大幅降低作业人员劳动强度，提高生 产效率；

4、本实用新型的镗孔设备结构简单，所用材料为现有材料，制造成本低，可节约大笔成本。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的镗孔设备的部分结构示意图；

图2是实施例1的镗孔设备的整体结构示意图；

图3是图2中沿A-A线的局部剖视图；

图4是图2中沿B-B线的局部剖视图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种可调锥比的镗孔设备，其包括：镗杆9、旋转装置5、进给装置17、支撑装置36、定位套4。

其中，镗杆9上加工有供刀架45移动的水平滑槽(图中未示)，在刀架45上加工有可装镗刀28的方形槽(图中未示)，镗刀28通过刀架45上的螺丝孔和紧固螺丝固定于刀架45上。

旋转装置5包括旋转电机(图中未示)、由旋转电机驱动的转盘7、刀杆和滑块；转盘7包括平旋盘8和刀盘14，旋转电机驱动平旋盘8，平旋盘8与刀盘14固定连接，刀盘14与刀杆13固定连接；刀杆13上设有三个用于调节锥比的调节孔(图中未示)；滑块20通过调节孔与刀杆13固定连接，滑块20与镗杆9固定连接。

进给装置17包括进给电机(图中未示)、由进给电机驱动的的丝杠11、刀架45、镗刀28和传递机构19；刀架45套在丝杠11上，并与丝杠 11通过螺纹连接；镗刀28固定设于刀架45上；传递机构19位于进给电机与丝杠11之间，其包括柔性传递机构26和刚性传递机构27；刚性传递机构27包括输入轴(图中未示)、齿轮系32和输出轴(即传动轴Ⅰ24)，输入轴与进给电机相连。柔性传递机构26包括两个传递单元(图中未示)和长度调节单元35；每个传递单元包括一个第一销轴和一个万向节，二者相连；输出轴与万向节Ⅱ34相连，丝杠11与第一销轴Ⅰ29固定连接；长度调节单元36包括第二销轴31和可调短管23；第二销轴31通过定位销与可调短管23连接；长度调节单元位于两个相邻传递单元之间，第二销轴31与万向节Ⅰ30相连，可调短管23与第一销轴Ⅱ33固定连接。

支撑装置36包括支撑板2和活动顶针3；支撑板上设有中心孔(图中未示)，活动顶针3连接于镗杆9后端的锥孔中且顶住中心孔。

定位套4设于镗杆9后端，丝杠11与定位套4相连。

如图1-4所示，平旋盘8通过螺纹连接刀盘14，刀盘14和刀杆13通过锥位紧密连接成一体。刀杆13上钻有三个调节孔，1个用来与滑块20定位，另两个用来调节。刀杆13的方槽(图中未示)内有加工一条细窄的定位槽(图中未示)，定位槽内放有一定位铜条18，防止滑块调整螺栓22上紧后压伤方槽。镗杆9的一侧加工有供刀架45移动的水平滑槽，同时在水平滑槽的两侧钻攻有螺纹孔(图中未示)，用来固定压板43；镗杆9另一侧面加工一个扁位，用来消除镗杆旋转时的偏心影响。镗杆9另一端加工有内锥孔(图中未示)，活动顶针3与镗杆9的内锥孔锥位配合，活动顶针3顶住一个钻有中心孔的支撑板2，支撑板2通过点焊固定在待加工的工件1上，支撑板2钻孔前需将活动顶针3的中心调整至与刀杆13的中心一致。大齿轮37位于平旋盘8后方，大齿轮37与传动齿轮Ⅳ44啮合，旋转方向与大齿轮37方向相反，传动齿轮Ⅳ44通过平键安装在传动轴Ⅱ41的一端；传动轴Ⅱ41的另一端通过平键安装传动齿轮Ⅲ39，传动轴Ⅱ41 通过安装在轴承座Ⅲ38两端的铜套40和滚珠轴承(图中未示)支撑，传动轴Ⅱ41与铜套40间隙配合；传动齿轮Ⅲ39与传动齿轮Ⅱ42啮合，传动齿轮Ⅱ42与第三销轴(图中未示)滑动配合，第三销轴与轴承座Ⅲ38相对应的孔过盈配合；传动齿轮Ⅰ25与传动齿轮Ⅱ42啮合，传动齿轮Ⅰ25通过平键安装在传动轴Ⅰ24上。

传动轴Ⅰ24通过用定位销与万向节Ⅱ34的一端连接。万向节Ⅱ34另一端通过定位销与第一销轴Ⅱ33的一端连接，第一销轴Ⅱ33的另一端与可调短管23的一端间隙配合，后点焊连接固定。可调短管23的另一端通过定位销与开有纵向滑槽的第二销轴31间隙配合连接，可调短管23可用来补偿加工过程中的装置轴向串动量。第二销轴31通过定位销与万向节Ⅰ30的一端连接，万向节Ⅰ30的另一端与第一销轴Ⅰ29通过定位销连接。丝杆11的一端与第一销轴Ⅰ29的内孔滑动配合，并通过点焊固定，防止丝杆11与第一销轴Ⅰ29松脱。第一销轴Ⅰ29与轴承座Ⅱ12的内孔滑动配合，支撑丝杆11的一端。丝杆11的另一端通过轴承座Ⅰ6内的单向推力球轴承Ⅰ15、单向推力球轴承Ⅱ16支撑，用定位套4和紧定螺栓固定。轴承座Ⅰ6、轴承座Ⅱ12分别用紧固螺栓固定在镗杆9的两端。丝杆11与传动螺母10螺纹配合，传动螺母10过盈安装在刀架45的一端；刀架45上加工有两个可装镗刀28的方形槽及紧定螺丝孔(图中未示)，刀架45侧面及底面分别与镗杆9水平滑槽的侧面和底面滑动配合，镗刀28通过螺丝孔和紧固螺丝固定在刀架45上。

轴承座Ⅲ38是由两件截面成“L”型的工件及一个“[”型的工件焊接后加工而成的。轴承座Ⅲ38的一端镗有三个对称的孔，这三个孔分别对应安装传动轴Ⅰ24、第三销轴和传动轴Ⅱ41的铜套40，其中传动轴Ⅰ24与相应的轴承座孔间隙配合，另一端加工有一个滚珠轴承座孔，安装传动轴Ⅱ41的滚珠轴承，轴承座Ⅲ38有内底边加工成一圆弧曲面，与平旋盘8的 圆弧半径相同，下方钻有一螺丝孔，用紧固螺栓来将轴承座Ⅲ38固定在平旋盘的相应位置。

本实施例的镗孔设备的操作方法如下：

1、通过操控面板上的按钮控制平旋盘8转动，平旋盘8将动力传递到与之连接的刀盘14，刀盘14和刀杆13通过锥位紧密连接成一体，刀杆13又通过本身加工的方槽与镗杆9一端焊接的滑块20滑动配合连接，根据待加工产品锥比换算成刀杆13与滑块20径向移动距离后，刀杆13和镗杆9再通过滑块定位螺栓21和滑块调整螺栓22进行连接。镗杆9与活动顶针3连接，活动顶针3的顶针顶住一个钻有中心孔的支撑板2，支撑板2通过点焊固定在待加工的工件上。平旋盘8的动力由刀杆13传递给了带滑块20的镗杆9，镗杆9跟随平旋盘8一起旋转，实现镗孔设备的圆周运动。

2、通过操控面板上的按钮控制平旋盘8后的大齿轮37旋转，与大齿轮37啮合的传动齿轮Ⅳ44也随之旋转，旋转方向与大齿轮37方向相反。传动齿轮Ⅳ44将动力通过传动轴Ⅱ41传递给传动齿轮Ⅲ39，传动齿轮Ⅲ39与传动齿轮Ⅱ42啮合，带动传动齿轮Ⅱ42旋转。传动齿轮Ⅰ25与传动齿轮Ⅱ42啮合，传动齿轮Ⅰ25随之旋转，此时的方向与大齿轮37方向相反。传动齿轮Ⅰ25通过平键带动传动轴Ⅰ24进行旋转。

3、传动轴Ⅰ24将旋转运动通过万向节Ⅰ30、万向节Ⅱ34、可调短管23、第一销轴Ⅰ29、第二销轴31、第一销轴Ⅱ33传递至丝杆11，丝杆11与传动螺母10螺纹配合，传动螺母10通过丝杆11的正反转可带动传动螺母10上的刀架45及刀具28沿着镗杆9上加工的水平滑槽前后运动，即丝杆11的旋转运动转变为刀架45及刀具28沿水平滑槽的前后往复直线运动，实现了圆锥孔镗削加工的走刀进给过程。

4、若要加工不同锥比的产品，只需根据锥度不同，进行计算，调整刀 杆13与滑块20径向方向的相对位置，然后做好记号标识，重新对刀杆13与滑块20进行配钻孔。清理毛刺后，上紧螺丝。装配完成后，再用标准水平尺在镗床工作台上检查调整的锥比是否符合图纸要求，若存在误差，则应进行修正，直至符合要求为止。

虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本实用新型实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本实用新型所做的同等改进，应为本实用新型的范围所涵盖。