[發明專利]非規則深內腔加工的刀桿支撐系統

有效

• 申請號: 201410549147.6
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104400445A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 周凱;錢琪;陳懇;吳丹;呂江偉;楊向東;劉莉;王國磊;徐靜;李金泉;陳洪安
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B23Q1/25
• 分類號: B23Q1/25;B23Q15/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

技術領域

本發明涉及一種非規則深內腔加工的自適應支撐系統，尤其涉及一種非規則深內腔加工的刀桿支撐系統。

背景技術

在進行深腔加工時，由于刀桿懸臂太長，刀桿易于產生彎曲和振動，這樣對加工質量會產生很大的影響。為了減小刀桿的彎曲和振動，提高加工精度，可以設法在刀桿上設置輔助支撐機構。現有技術中如果采用支撐條或支撐塊與腔壁接觸作用力實現支撐時，基本都是采用統一長度的支撐條或支撐塊進行“剛性”輔助支撐。但當內腔不規則的時候，刀具每次移動后，支撐所需的支撐條或支撐塊長度就會發生變化，因此對于非規則的深腔加工，支撐系統就需要根據腔壁形狀自動調節所需支撐條或者支撐塊的長度。

發明內容

鑒于背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種非規則深內腔加工的刀桿支撐系統，其能減少非規則深腔加工的刀桿的彎曲與振動。

本發明的另一目的在于提供一種非規則深內腔加工的刀桿支撐系統，其能避免支撐桿對內腔壁的破壞。

為了實現上述目的，本發明提供了一種非規則深內腔加工的刀桿支撐系統，其包括：刀具擺頭，連接有對非規則深內腔進行加工的刀具；刀桿，連接刀具擺頭且具有沿刀桿的軸向設置于刀桿的桿身內的氣孔以及沿刀桿的徑向設置于刀桿的桿頭內的且與氣孔連通的多個活塞收容孔；以及多個伸縮機構，數量上與活塞收容孔相同。各伸縮機構包括：支撐桿；活塞，連接于支撐桿的一端，且安裝在對應一個活塞收容孔中且接受來自刀桿的氣孔的氣體壓力；支撐接觸頭，設置于支撐桿的另一端，當非規則深內腔加工時，接受來自相應的氣孔、相應的活塞收容孔的氣體的氣體壓力推導活塞、活塞帶動支撐桿、支撐桿帶動支撐接觸頭，使支撐接觸頭向外伸出，以與非規則深內腔的內腔壁接觸；壓力傳感器，安裝在支撐接觸頭上，當支撐接觸頭與內腔壁接觸時，感應接觸力，以自動調節支撐桿向外伸出的長度從而適應內腔壁形狀的變化；油壓鎖緊裝置，設置于刀桿上，當支撐桿向外伸出的長度通過壓力傳感器確定時，利用油壓鎖緊支撐桿，且同時卸去氣孔、相應的活塞收容孔中的氣體的氣體壓力；以及彈簧，安裝在油壓緊裝置和活塞之間，以對活塞施加彈性力，且當刀具需要移動時，油壓鎖緊裝置卸去油壓，彈簧利用回彈力帶動活塞運動而使支撐桿縮回。

本發明的有益效果如下：

通過伸縮機構的壓力傳感器實現支撐桿長度自動調節以適應內腔壁形狀的變化，最終利用油壓鎖緊裝置保證支撐桿與內腔壁的良好接觸，以此減小刀桿的彎曲與振動，保證加工質量，同時避免支撐桿對內腔壁的破壞。

附圖說明

圖1為根據本發明的非規則深內腔加工的刀桿支撐系統的正視圖，其中，為了清楚起見，以局部剖視示出伸縮機構和油壓鎖緊裝置的結構；

圖2為根據本發明的非規則深內腔加工的刀桿支撐系統的俯視圖。

其中，附圖標記說明如下：

1刀具擺頭????34壓力傳感器

K刀具????????35油壓鎖緊裝置

2刀桿?????????351鎖緊片

21桿身????????352供油座體

211氣孔?????????3521油道

22桿頭??????????3522油腔

221活塞收容孔??353密封圈

3伸縮機構??????F法蘭

31支撐桿??????36彈簧

32活塞???????4粘合劑

33支撐接觸頭

具體實施方式

下面參照附圖來詳細說明根據本發明的非規則深內腔加工的刀桿支撐系統。

參照圖1和圖2，根據本發明的非規則深內腔加工的刀桿支撐系統包括：刀具擺頭1，連接有對非規則深內腔進行加工的刀具K；刀桿2，連接刀具擺頭1且具有沿刀桿2的軸向設置于刀桿2的桿身21內的氣孔211以及沿刀桿2的徑向設置于刀桿2的桿頭22內的且與氣孔211連通的多個活塞收容孔221；以及多個伸縮機構3，數量上與活塞收容孔221相同。