[發明專利]加工深盲孔異型曲面的裝置

在審

• 申請號: 202011246659.7
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112496366A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 劉丹;鄒泉;桂志剛;潘小飛;尹解元;劉峰;羅雪松;張國英;楊漢平;張津培;周學松;劉勝東
• 申請（專利權）人: 武漢重工鑄鍛有限責任公司
• 主分類號: B23B29/02
• 分類號: B23B29/02;B23B29/00;B23B41/00;B23B41/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔;張繼巍

1.一種加工深盲孔異型曲面的裝置，其特征在于：包括偏心外套(16)、安裝在偏心外套(16)頭部的刀桿(22)及撞桿(15)；所述撞桿(15)從偏心外套(16)的尾部插入直至偏心外套(16)尾部的導向螺釘(10)的頭部插入撞桿(15)中后部外圓上的導向鍵槽(11)；刀桿(22)的桿身(19)同軸插入撞桿(15)頭部的偏心孔(18)內直至刀桿(22)的刀柄嵌入偏心外套(16)的頭部軸向固定，且偏心孔(18)與偏心外套(16)不同軸；導程螺釘(3)穿過偏心外套(16)前部的觀察孔(4)直至導程螺釘(3)的頭部穿過撞桿(15)的頭部插入刀桿桿身(19)外圓上的螺旋槽(20)；刀耙(23)固定在刀桿(22)的刀柄外端面上，刀體(1)鎖緊在刀耙23的凹槽內。

2.根據權利要求1所述加工深盲孔異型曲面的裝置，其特征在于：設定所述刀桿(22)旋轉180°時對應的導程螺釘(3)的軸向行程為L₀，因此，刀桿旋轉任意角度θ_i撞桿相對于偏心外套的軸向行程

3.根據權利要求2所述加工深盲孔異型曲面的裝置，其特征在于：所述深盲孔從孔口向孔內依次包括第一圓柱孔段、圓錐孔段、第一圓弧孔段、第二圓柱孔段及第二圓弧孔段；第一圓柱孔段的內徑為孔口直徑圓錐孔段錐面與水平方向的夾角為α₁，行程為R₅；第一圓弧孔段的圓弧半徑為R₃、圓心角為α₂，起點為M₃；第二圓柱孔段的內徑為行程為L₃；第二圓弧孔段的圓弧半徑為R₄、圓心角為α₃；設定工件坐標系的坐標原點M，坐標原點M的橫坐標在孔口第一圓柱孔段和圓錐孔段的相交截面上、縱坐標在回轉中心線上。

4.根據權利要求3所述加工深盲孔異型曲面的裝置，其特征在于：加工所述圓錐孔段時撞桿(15)的軸向位移值W、偏心外套(16)的軸向位移值Z分別如下：

Z＝-ΔR₅×cosα₁

W＝-ΔR₅×cosα₁-w_i

R_i＝D₁÷2+ΔR₅×sin α₁

加工第一圓弧孔段時撞桿(15)的軸向位移值W、偏心外套(16)的軸向位移值Z分別如下：

Z＝-L₁-R₃×sinα₂+R₃×sin(α₂-Δα₂)

W＝-L₁-R₃×sinα₂+R₃×sin(α₂-Δα₂)-w_i

R_i＝(D₁/2+R₅×sinα₁)+R₃×cos(α₂-Δα₂)-R₃×cosα₂

加工第二圓柱孔段時撞桿(15)的軸向位移值W、偏心外套(16)的軸向位移值Z分別如下：

Z＝-L₁-L₂-ΔL₃

W＝-L₁-L₂-ΔL₃-w_i

R_i＝D₂/2

加工第二圓弧孔段時撞桿(15)的軸向位移值W、偏心外套(16)的軸向位移值Z分別如下：

Z＝-L₁-L₂-L₃-R₄×sinΔα₃

W＝-L₁-L₂-L₃-R₄×sinΔα₃-w_i

R_i＝D₂/2-R₄+R₄×cosΔα₃

由余弦定理得：

根據公式求得w_i；

其中，R_i為刀體(1)刀尖與偏心外套(16)軸線的垂直距離即為刀體(1)刀尖切削截面的鏜孔半徑，P為刀桿(22)軸線和偏心外套(16)軸線的垂直距離，R₂為刀體(1)刀尖到刀桿(22)軸線的垂直距離；

ΔR₅、Δα₂、Δα₃、ΔL₃是變量，取值分別為0～R₅、0～α₂、0～α₃、0～L₃，根據異型曲面內孔要求的表面粗糙度和尺寸公差，步距為0.01～0.03；

L₁為圓錐孔段起點軸向截面與終點軸向截面的垂直距離，L₂為第一圓弧孔段起點軸向截面與終點軸向截面的垂直距離，L₃為第二圓柱孔段起點軸向截面與終點軸向截面的垂直距離。