[發明專利]輥筒式低頻振動鉆削工作臺

有效

• 申請號: 201610933531.5
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN106424831B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 焦鋒;殷森;李章東;童景琳;卞平艷;田軍偉;王亮亮
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B23B41/02
• 分類號: B23B41/02;B23B47/00;B23B47/02
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙)41131
• 代理人: 朱俊峰

技術領域

本發明屬于機械加工技術領域，尤其涉及一種輥筒式低頻振動鉆削工作臺。

背景技術

孔是組成機械零件的基本形面，孔的加工是機械加工中最常見的加工工藝。相關數據表明：機械加工中有約30%是對孔的加工，其中用切削的方法對孔的加工約占80%，孔加工的金屬切除量約占機械加工中金屬總切除量的1/3。

深孔加工是機械加工領域的一個重要分支，在國防工業、石油采掘、航空航天、機床、汽車等行業有著廣泛的應用。深孔加工與車削、銑削等相比有著很大的區別，在深孔加工過程中，鉆頭切削條件十分惡劣，切屑的產生和的排出都是在狹小的半封閉空間內完成，鉆頭磨損快，容易產生崩刃、破損和切屑堵塞等現象，尤其是超長深孔的加工，由于刀桿長、強度低、剛度差，極易出現鉆頭偏斜與加工孔質量達不到要求。同時大量難加工材料如不銹鋼、欽合金、高溫合金、復合材料與工程陶瓷等不斷涌現，迫切需要一些新的孔加工技術和方法，振動鉆削技術正是在這種背景下產生的。

但是，振動鉆削技術的推廣應用不是太好，其主要原因是振動加工參數改變困難，以及沒有一個較好的通用的激振裝置，無法適應各種加工場合和條件。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種穩定可靠性強、加工精度高、性能良好、便于操控、通用性好的輥筒式低頻振動鉆削工作臺。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：輥筒式低頻振動鉆削工作臺，包括驅動電機、下箱體、上箱體、旋轉驅動軸、直線軸承、直線驅動軸和臺板，下箱體頂部敞口，上箱體底部敞口，下箱體上端邊沿外圈設有下安裝環板，上箱體下端邊沿外圈設有上安裝環板，下箱體上端與上箱體下端對接并通過穿過下安裝環板和上安裝環板的緊固螺栓連接，下箱體和右廂體左側的連接處設有左軸承室，下箱體和右廂體右側的連接處設有右軸承室，左軸承室和右軸承室內分別裝配有左支撐軸承和右支撐軸承，左軸承室左端和右軸承室右端均設有軸承壓蓋，旋轉驅動軸沿左右水平方向設置，旋轉驅動軸左端和右端分別穿設并過盈裝配在左支撐軸承和右支撐軸承的內圈內，旋轉驅動軸右端穿過右側的軸承壓蓋并同軸向設有帶輪，驅動電機的動力輸出端與帶輪傳動連接；

上箱體頂部設有安裝孔，直線軸承上端外邊緣固定設有定位環板，直線軸承穿設在安裝孔內，直線軸承下端伸入到上箱體內，定位環板與上箱體頂部之間通過沉頭螺栓固定連接，直線驅動軸滑動穿設在直線軸承內，直線驅動軸上端與臺板下表面固定連接，臺板上表面設有直線型的倒T型槽，直線驅動軸下部設有位于直線軸承下方的固定架，下箱體頂部下表面與固定架之間設有位于直線軸承外側的壓縮彈簧；直線驅動軸下端與旋轉驅動軸之間通過低頻振動機構傳動連接；

低頻振動機構包括連桿軸承、連接銷、連接軸、輥筒和定位擋圈，直線驅動軸下端沿軸向方向開設有安裝槽，連桿軸承上端伸入到安裝槽內并通過連接銷與連桿軸承上端連接，連接軸水平裝配在連桿軸承下端的軸承內圈內，連接軸兩端分別過盈裝配一個驅動軸承，連接軸兩端螺紋連接有用于軸向限定驅動軸承位置的限位螺母；旋轉驅動軸左側部設有軸肩，輥筒和定位擋圈均套設在旋轉驅動軸上，輥筒的內圈均與旋轉驅動軸之間通過平鍵傳動連接，定位擋圈螺紋連接在旋轉驅動軸上并與輥筒右端壓接，輥筒左端面與軸肩右端面壓接配合，輥筒左側圓周表面沿圓周方向開設有至少一條呈環形的左驅動槽，輥筒右側圓周表面沿圓周方向開設有至少一條呈環形的右驅動槽，左驅動槽和右驅動槽關于直線驅動軸的中心線中心對稱設置，連接軸兩端的驅動軸承對應伸入并滾動連接在左驅動槽和右驅動槽內。

左驅動槽和右驅動槽均設有兩條，一條左驅動槽在輥筒一條母線處的槽深大于另一條左驅動槽在所述母線處的槽深，左驅動槽和右驅動槽的展開形狀均呈正弦曲線。

下安裝環板和上安裝環板之間對應插設有定位圓柱銷。

采用上述技術方案，本發明可適用多種型號的鉆床，將下箱體底部安裝于鉆床工作臺上，被加工零件安裝于臺板上，可以通過倒T型槽進行裝夾，由于振動產生于該裝置的工作臺上，無需對鉆床進行改造。

驅動電機帶動帶輪轉動，帶輪驅動旋轉驅動軸轉動，旋轉驅動軸帶動輥筒旋轉，由于輥筒圓周面上的左驅動槽和右驅動槽的展開形狀呈正弦曲線，在輥筒旋轉過程中，會推動驅動軸承在左驅動槽和右驅動槽內產生平緩的上下往復運動的軌跡，連接軸通過連桿軸承驅動直線驅動軸沿直線軸承上下往復運動，直線驅動軸帶動上端的臺板上下振動。通過變頻器調節驅動電機的輸出轉速，從而調節產生的臺板上下振動的頻率。