一种大直径超深孔加工定位器的制作方法

本发明涉及一种大直径超深孔加工定位器，属于镗床加工辅助工具技术领域。

背景技术：

在机械加工过程中，对于孔及孔系的加工一般利用普通镗床或数控镗床来进行，镗床通过主轴旋转带动镗杆来实施加工，达到图纸要求。随着工业技术的发展，大直径孔径的精加工件越来越多，如某尺寸轧机机架上部需加工一个压下油缸孔，孔径尺寸为830/1250h9(+0.26/0)mm，通长深度为2300(1340/960)mm，圆柱度0.2mm，同轴度0.2mm，加工后表面粗糙度达ra1.6μm，局部r部位为ra0.8μm。该工件通过传统的加工方法已经不能满足精度要求。

由于工件的内孔过大、过深，在加工时的难度很大，其中最主要的问题是如何保持产品加工精度能够达到设计要求，这就需要大直径超深孔的加工精度进行实时控制，以保证加工精度对及操作安全性。但是目前没有专用的工具能够对大直径超深孔加工进行定位控制，加工的精确度难以保证，因此，十分有必要设计一种辅助工具对工件的大直径超深孔加工进行定位控制，以保证产品加工精度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种大直径超深孔加工定位器，这种定位器可以解决工件在加工中因内孔过大、过深而难以保证精度问题，并提高产品加工精度及操作安全性。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种大直径超深孔加工定位器，它包括套筒、支架、螺栓调整固定块、铜套、调节螺栓、可调定位块，套筒为扁平的圆筒体，支架为u形截面的板框，四个支架分别焊接在套筒的圆周四方，支架平面与套筒的端平面平行，螺栓调整固定块为长方形钢块，四个螺栓调整固定块分别焊接在四个支架的前端，螺栓调整固定块的中心有调整螺孔，调整螺孔的轴向与支架的长度方向平行，铜套套装在套筒的内孔中，铜套的内孔与镗床主轴的外径相匹配，四条调节螺栓分别拧在螺栓调整固定块的调整螺孔中，调节螺栓的螺帽位于支架的框架内，调节螺栓的螺杆位于螺栓调整固定块的外侧，可调定位块为方形钢块，可调定位块的后端有螺孔与调节螺栓的螺纹相匹配，可调定位块的后端拧在调节螺栓的前端，可调定位块的前端为圆弧形端面。

上述大直径超深孔加工定位器，所述支架由两个侧板和一个底板组成，两个侧板和底板均为长方形钢板，两个侧板平行相对，两个侧板垂直焊接在底板的两侧，支架的后端与套筒外周焊接连接，螺栓调整固定块焊接连接在支架前端。

上述大直径超深孔加工定位器，所述铜套外壁与套筒内孔为紧密配合连接，铜套外壁与套筒内孔的连接缝隙上有锁定螺孔，锁定螺孔的孔壁分别位于铜套外壁和套筒内孔壁上，锁定螺孔与铜套中心轴线平行，紧定螺钉拧在锁定螺孔中将铜套与套筒连接固定。

上述大直径超深孔加工定位器，所述铜套壁内有径向油孔，径向油孔两端有螺塞封堵，铜套内壁表面有油槽，油槽与径向油孔相连接。

上述大直径超深孔加工定位器，它还有锁紧螺母和弹簧垫圈，锁紧螺母和弹簧垫圈位于支架框架内，锁紧螺母和弹簧垫圈套装在调节螺栓的螺帽与螺栓调整固定块之间，锁紧螺母与螺栓调整固定块锁紧连接。

本发明的有益效果是：

本发明的铜套套装在镗床主轴上，铜套与镗床主轴的间隙配合为0.01-0.03mm，铜套与套筒连接为一体，套筒四周支架上安装有调节螺栓，四个调节螺栓的前端分别与可调定位块相连接，可调定位块伸入到大直径深孔中，可调定位块与大直径深孔的圆周相接触，实现镗床主轴的定位。

本发明是大直径深孔加工辅助设备的首创，解决了大直径深孔加工定位困难、测量数据不准确、测量数据精度不够等长期难以解决的问题，具有结构简单、操作方便、定位精准等优点，有效地提高了工作效率，保证了产品的加工精度，提高了产品质量，并减少了购买大型量具的费用和维护费用，降低了生产成本，具有显著的经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是套筒、支架和螺栓调整固定块的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是支架的结构示意图；

图5是铜套的结构示意图；

图6是螺栓调整固定块的结构示意图；

图7是调整螺栓的结构示意图；

图8是可调定位块的结构示意图。

图中标记如下：套筒1、支架2、螺栓调整固定块3、铜套4、调节螺栓5、锁紧螺母6、弹簧垫圈7、可调定位块8、紧定螺钉9、径向油孔10、油槽11、螺塞12。

具体实施方式

本发明由套筒1、支架2、螺栓调整固定块3、铜套4、调节螺栓5、锁紧螺母6、弹簧垫圈7、可调定位块8、紧定螺钉9、螺塞12组成。

图中显示，套筒1为扁平的圆筒体，用于安装支架2、铜套4，套筒1是定位器的基础部件。

图中显示，支架2为u形截面的板框，支架2由两个侧板和一个底板组成，两个侧板和底板均为长方形钢板，两个侧板平行相对，两个侧板垂直焊接在底板的两侧。四个支架2分别焊接在套筒1的圆周四方，支架2的后端与套筒2外周焊接连接，支架2平面与套筒1的端平面平行。支架2用于连接螺栓调整固定块3，螺栓调整固定块3焊接连接在支架2前端。

图中显示，螺栓调整固定块3为长方形钢块，四个螺栓调整固定块3分别焊接在四个支架2的前端。螺栓调整固定块3的中心有调整螺孔，调整螺孔的轴向与支架2的长度方向平行，调节螺栓5拧在调整螺孔中。

图中显示，铜套4套装在套筒1的内孔中，铜套4的内孔与镗床主轴的外径相匹配，铜套4套装在镗床主轴上，铜套4与镗床主轴的间隙配合为0.01-0.03mm，镗床主轴转动时，铜套4与镗床主轴为滑动配合。

图中显示，铜套外壁与套筒内孔为紧密配合连接，铜套外壁与套筒内孔的连接缝隙上有锁定螺孔，锁定螺孔的孔壁分别位于铜套外壁和套筒内孔壁上，锁定螺孔与铜套4中心轴线平行，紧定螺钉9拧在锁定螺孔中将铜套4与套筒1固定。

图中显示，铜套壁内有径向油孔10，径向油孔10两端有螺塞12封堵，铜套内壁表面有油槽11，油槽11与径向油孔10相连接。润滑油通过径向油孔10进入油槽11，通过油槽11对铜套4和镗床主轴之间进行润滑。

图中显示，四条调节螺栓5分别拧在螺栓调整固定块3的调整螺孔中，调节螺栓5的螺帽位于支架2的框架内，调节螺栓5的螺杆位于螺栓调整固定块3的外侧，锁紧螺母6和弹簧垫圈7位于支架2框架内，锁紧螺母6和弹簧垫圈7套装在调节螺栓5的螺帽与螺栓调整固定块3之间，锁紧螺母6与螺栓调整固定块3锁紧连接，将调节螺栓5锁紧固定。

图中显示，可调定位块8为方形钢块，可调定位块8的后端有螺孔与调节螺栓5的螺纹相匹配，可调定位块8的后端拧在调节螺栓5的前端，可调定位块8的前端为圆弧形端面。四个可调定位块8分别连接在四条调节螺栓5的前端，四个可调定位块8的前端面分别与大直径深孔的四壁相接触，可调定位块8通过调节螺栓5、螺栓调整固定块3、支架2、铜套4等部件将镗床主轴定位。

本发明的工作过程如下：

将本发明吊装到粗加工孔中，以铜套4为找正孔，按原先坐标打表找正该孔偏摆，调整调节螺栓5、锁紧螺母6，保证铜套4内孔偏摆在图纸要求范围内，固定调节螺栓5、锁紧螺母6，保证其定位尺寸不发生变化。

找正完成后，将镗床主轴穿过注入润滑脂的铜套4到达基准孔位置，重新找打表找正，确定偏摆在图纸加工允许范围内，便可进行加工。

本发明可辅助测量精度圆柱度0.2mm、同轴度0.2mm，加工后表面粗糙度达ra1.6μm，局部r部位为ra0.8μm的孔。

本发明的一个实施例如下：

套筒1的直径φ420mm*130mm，内孔分为两段，分别是φ305h7(+0.052/0)mm*120mm、φ170mm*10mm台阶孔；φ305h7(+0.052/0)孔表面粗糙度达工ra1.6;

支架2的长度为195mm，宽度为200mm，高度为75mm；

螺栓调整固定块3的长度为188mm，宽度为30mm，高度为66mm，螺孔直径为m24；

铜套4的直径φ305g6(-0.017/-0.049)mm*φ260mm,厚120mm；内孔与外圆同轴度0.05mm，内孔φ260表面粗糙度达工ra1.6；

调节螺栓5的直径为m24，长度为140mm；

锁紧螺母6的直径为m24；

弹簧垫圈7的直径为24‘

紧定螺钉9的直径为m12；

可调定位块8的外圆柱尺寸为φ48mm，长为46mm，中心有m24螺纹孔。