[發(fā)明專利]加工深盲孔異型曲面的裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011246659.7
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112496366A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(xué)松;劉勝東
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢重工鑄鍛有限責(zé)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔;張繼巍

本發(fā)明公開了一種加工深盲孔異型曲面的裝置，包括偏心外套、安裝在偏心外套頭部的刀桿及撞桿；所述撞桿從偏心外套的尾部插入直至偏心外套尾部的導(dǎo)向螺釘?shù)念^部插入撞桿中后部外圓上的導(dǎo)向鍵槽；刀桿的桿身同軸插入撞桿頭部的偏心孔內(nèi)直至刀桿的刀柄嵌入偏心外套的頭部軸向固定，且偏心孔與偏心外套不同軸；導(dǎo)程螺釘穿過偏心外套前部的觀察孔直至導(dǎo)程螺釘?shù)念^部穿過撞桿的頭部插入刀桿桿身外圓上的螺旋槽；刀耙固定在刀桿的刀柄外端面上，刀體鎖緊在刀耙的凹槽內(nèi)。實(shí)現(xiàn)了多段曲面的連續(xù)加工，無需分段加工，提高了加工精度、縮短了加工周期、提高了加工效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于異型曲面加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種加工深盲孔異型曲面的裝置。

背景技術(shù)

殼體內(nèi)部的深盲孔一般都是口部大、里面小的結(jié)構(gòu)，除了根部是圓弧面結(jié)構(gòu)，其余基本均為直孔連接。當(dāng)遇到口部孔徑小、里面孔徑大，且由錐面、圓柱面和圓弧面連接的結(jié)構(gòu)時(shí)，一般在數(shù)控車床上采用抗振刀桿加工。抗振刀桿為了保證剛性，長徑比不超過6，要加工較深位置的異型曲面，必須采購較大直徑的抗振刀桿，大直徑、超長的抗振刀桿價(jià)格昂貴周期較長；且殼體孔口直徑小，為避免刀桿桿身觸碰孔壁，刀體距離夾持位置的懸伸較大，仍然會(huì)剛性不足，刀體發(fā)振無法加工殼體內(nèi)部型腔。

而異型曲面的特點(diǎn)是深盲孔、孔口直徑小，內(nèi)部孔徑較孔口直徑大等特點(diǎn)，采用多段成型刀分段加工出直孔段和圓弧、圓弧和錐面、錐面與底面圓弧、底面圓弧與底平面的深盲孔根部的異型曲面，分段加工時(shí)，成型刀裝夾的位置和軸向走刀行程直接影響成型面的尺寸精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能實(shí)現(xiàn)多段曲面連續(xù)加工的加工深盲孔異型曲面的裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的加工深盲孔異型曲面的裝置，包括偏心外套、安裝在偏心外套頭部的刀桿及撞桿；所述撞桿從偏心外套的尾部插入直至偏心外套尾部的導(dǎo)向螺釘?shù)念^部插入撞桿中后部外圓上的導(dǎo)向鍵槽；刀桿的桿身同軸插入撞桿頭部的偏心孔內(nèi)直至刀桿的刀柄嵌入偏心外套的頭部軸向固定，且偏心孔與偏心外套不同軸；導(dǎo)程螺釘穿過偏心外套前部的觀察孔直至導(dǎo)程螺釘?shù)念^部穿過撞桿的頭部插入刀桿桿身外圓上的螺旋槽；刀耙固定在刀桿的刀柄外端面上，刀體鎖緊在刀耙的凹槽內(nèi)。

進(jìn)一步地，設(shè)定所述刀桿旋轉(zhuǎn)180°時(shí)對應(yīng)的導(dǎo)程螺釘?shù)妮S向行程為L₀，因此，刀桿旋轉(zhuǎn)任意角度θ_i，撞桿相對于偏心外套的軸向行程

進(jìn)一步地，所述深盲孔從孔口向孔內(nèi)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(nèi)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(diǎn)為M₃；第二圓柱孔段的內(nèi)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(shè)定工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)M，坐標(biāo)原點(diǎn)M的橫坐標(biāo)在孔口第一圓柱孔段和圓錐孔段的相交截面上、縱坐標(biāo)在回轉(zhuǎn)中心線上。

進(jìn)一步地，加工所述圓錐孔段時(shí)撞桿的軸向位移值W、偏心外套的軸向位移值Z分別如下：

Z＝-ΔR₅×cosα₁

W＝-ΔR₅×cosα₁-w_i

R_i＝D₁÷2+ΔR₅×sinα₁

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