[實用新型]振動切削裝置

無效

• 申請號: 200720141668.3
• 申請日: 2007-03-14
• 公開（公告）號: CN201020631Y
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 邢立華;張賀清
• 申請（專利權）人: 內蒙古北方重工業集團有限公司
• 主分類號: B23Q5/02
• 分類號: B23Q5/02;B23B47/02;B23B37/00
• 代理公司: 包頭市專利事務所
• 代理人: 安平;莊英菊

一、技術領域

本實用新型涉及一種振動切削裝置，屬于機械制造領域。

二、背景技術

振動切削技術是從20世紀50年代開始發展起來的一種新的切削方法，振動切削與普通切削相比，在降低切削力和切削熱方面具有明顯的效果，尤其在難加工材料加工和精密加工方面具有普通切削無法比擬的工藝效果。

1、小直徑深孔鉆削加工存在的主要問題

(1)排屑困難。普通深孔鉆削產生的切屑為較大卷屑、細長螺旋狀切屑，切削過程中易產生堵屑。由于排屑不暢，容易導致鉆頭切削刃破損、內孔劃傷等問題，甚至使切削過程不能正常進行。

(2)刀桿剛性差。由于深孔長徑比大，鉆桿很長，即使有刀架的支撐和導向，當進給量大或負載增大時都會產生失穩；刀架與主軸不同心、工件找正存在誤差時，鉆削時易發生鉆頭走偏，導致直線度超差。

2、小直徑深孔鉸削加工存在的主要問題

(1)排屑困難。由于普通鉸削產生的切屑為細長螺旋狀，排屑困難，容易產生堵塞；特別是當切屑纏繞在刀體上時，容易導致刀體扭轉變形甚至扭斷。

(2)易產生積屑瘤。普通鉸削時由于積屑瘤的產生在已加工表面形成了犁溝和鱗刺，嚴重影響加工表面的質量。

三、發明內容

本實用新型的解決的技術問題是：提供一種質量穩定、加工效率高，排屑暢通，不易使鉆頭切削刃破損、內孔劃傷，可使切削過程順暢的小直徑深孔振動鉆鉸裝置。

技術解決方案：本實用新型振動鉆鉸裝置安裝在刀桿與尾座接口處，在振動鉆鉸裝置內裝有偏心輪，偏心輪套裝在偏心軸上，偏心軸與電機連接。

本實用新型可根據實際加工條件，選擇振動參數(頻率、振幅、頻率與工件轉速比)和切削參數(主軸轉速、進給量)，可以控制切屑的大小和形狀，形成幾何斷屑和不完全幾何斷屑，保證切削過程排屑通暢，同時提高加工精度、表面質量和生產效率。解決了小直徑深孔加工質量不穩定、加工效率低的問題，對提高小直徑深孔工藝水平具有重要的推動作用，具有良好的推廣應用前景。

四、附圖說明

圖1為振動鉆鉸加工系統結構示意圖，

圖2為振動鉆鉸裝置結構示意圖。

五、具體實施方式

本實用新型如附圖1，在刀桿4與尾座3接口處裝有振動切削裝置6。如附圖2，振動切削裝置6包括偏心輪2，偏心輪2套裝在偏心軸3上，偏心軸2與電機4連接。該振動切削裝置6，安裝于深孔鉆鏜床刀桿4與尾座3的接口部位，由電動機4帶動偏心軸3，使刀桿4產生往復振動，實現深孔振動鈷削和振動鉸削加工，加工范圍為Φ25×5000～Φ48×2000(孔徑×長度)，技術指標為：鉆孔直線度達到0.02mm/300mm，加工表面粗糙度小于Ra1.6；消除鉸削表面深溝劃痕，表面粗糙度小于Ra?0.8。

在鉆頭(鉸刀)正常工作進給的同時，對鉆頭(鉸刀)施加一定振動頻率(低頻振動頻率小于200Hz)的軸向振動，使鉆頭(鉸刀)在振動中切削，形成脈沖式切削力波形，使切削用量按某種規律變化，

小直徑深孔振動鉆鉸系統為低頻軸向振動系統，采用機床附件形式，如附圖1，安裝在刀桿4與尾座3接口處主要包括低頻振動鉆鉸裝置和控制系統兩個主要部分。低頻振動鉆鉸裝置采用機械雙偏心式結構，如附圖2，通過調節偏心量均為0.15mm偏心軸3和偏心套2的相對位置，輸出不同的振幅。低頻振動鉆鉸裝置是由直流無刷伺服永磁同步電機和伺服驅動器組成的“無刷直流調速系統”4作為動力源，驅動偏心軸3和偏心套2，產生頻率在0-100Hz之間連續可調、振幅在0.10～0.32mm間斷可調的正弦振動，通過帶動刀桿1進行振動切削。振動鉆鉸裝置安裝在深孔鉆鏜床尾座5上。低頻振動鉆鉸控制系統可以對振動鉆鉸參數進行設置、計算、參數保存和選擇，并可以對切削過程中的負載情況進行實時監測。