深槽内孔加工装置的制作方法

本实用新型属于机械加工设备技术领域，特别是一种深槽内孔加工装置。

背景技术：

在核反应堆制造过程中，带孔系的深槽零件占有一定比例，且孔系的精度要求较高。如以手工操作方式，势必会对零件质量造成影响，产生不符合项，处理不符合项的成本非常高。另外，针对深槽内的斜孔、异形孔或异形槽，手工操作是无法实现的。

目前在一般的机械制造过程中，针对深槽内的孔系加工，一般采用人工操作方式，工具为手持式电钻或小型磁力钻。

手持式电钻为人工操作，会产生钻孔内壁粗糙度及孔道与加工面不垂直的质量问题，因此该方式仅可适用于位置精度不高，孔径公差较大的孔系加工。加工后，孔位置精度为Φ1以上，孔径公差至少Φ±0.25，孔内表面粗糙度通常为Ra6.3以上。 因通用手持电钻的外形尺寸为235（长）×70（宽）×230（高），加上麻花钻的长度，所以在加工深槽内侧面孔系时，深槽宽度应大于300mm，如加工区域不满足该尺寸，手持式电钻不适用。以手持电钻方式操作，只能适用圆孔加工，无法实现深槽内异形孔或异形槽的加工。

小型磁力钻除存在与手持式电钻类似的不足外，它对加工的材质还有限定，只可用于碳钢零件，不适用于不锈钢零件。如要在不锈钢工件上使用，还需设计辅助工装。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种深槽内孔加工装置，实现对深槽内孔的高精度加工，符合核反应堆内设备的要求。

本实用新型采取的技术方案是：

一种深槽内孔加工装置，包括角度头和机床头架，所述角度头安装于所述机床头架上，所述机床头架将机床主轴转动传送至所述角度头的主轴，其特征是，在所述机床头架上安装定位部件，所述定位部件包括前端的纵向槽和后端的安装板，所述安装板与所述机床头架固定安装，所述纵向槽的开口位于纵向槽的前侧，所述角度头上设有定位轴，所述定位轴的前端配合在所述纵向槽内。

进一步，所述定位部件的安装板的下方，开设弧形豁口，所述弧形豁口用于避开所述角度头的主轴安装位置。

进一步，所述角度头的定位轴固定在所述角度头的安装座内，在所述安装座上通过锁紧螺钉和偏心调节螺钉固定和调节。

进一步，所述安装板通过螺钉紧固在所述机床头架上，在所述纵向槽内设有沉头孔，在所述沉头孔通过沉头螺钉与所述机床头架紧固。

进一步，所述纵向槽的开口为V形。

一种如上述的深槽内孔加工装置的加工方法，其特征是，包括如下步骤：

（1）将加工深槽零件在机床上进行定位和校正；

（2）将所述角度头与机床头架进行连接，通过定位部件，对其固定锁紧；

（3）选择安装加工刀具，在试块在进行试加工，并检验加工质量；

（4）调整角度头的角度，驱动机床头架将角度头伸入深槽内进行切削加工；

（5）加工后进行质量检验。

进一步，所述第（1）步中包含对所述深槽零件的加工面进行校正的步骤，所述加工面的平面度≤0.05mm。

进一步，所述第（2）步中包含对所述角度头的刀具接口进行检查的步骤：

在所述刀具接口处安装校验心轴；对校验心轴的上、侧母线和端跳进行检查，所述上、侧母线安装误差≤0.02mm/300mm，端跳≤0.015mm。

本实用新型的有益效果是：

（1）提高深槽零件的加工精度，减少质量风险，降低不符合项的处理成本；

（2）拓展了加工范围，可以加工斜孔、异形孔或异形槽，给产品的设计提升了空间。

附图说明

附图1是本实用新型的加工装置结构示意图；

附图2是附图1中A的局部放大图；

附图3是定位部件的立体示意图；

附图4是定位部件的俯视示意图；

附图5是深槽内底孔的加工示意图；

附图6是深槽内顶孔的加工示意图；

附图7是深槽内侧孔的加工示意图。

附图中的标号分别为：

1．角度头； 2．机床头架；

3．定位部件； 4．定位轴；

5．锁紧螺钉； 6．偏心调节螺钉；

7．纵向槽； 8．安装板；

9．豁口； 10．主轴；

11．沉头孔； 12．深槽零件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型深槽内孔加工装置的具体实施方式作详细说明。

参见附图1、2，深槽内孔加工装置，包括角度头1和机床头架2，角度头1安装于机床头架2上，机床头架2将机床主轴转动传送至角度头1的主轴10，在机床头架2上安装定位部件3，实现对角度头1的精确固定安装。角度头1的定位轴4固定在角度头1的安装座内，在安装座上通过锁紧螺钉5和偏心调节螺钉6固定和调节。

参见附图3、4，定位部件3包括前端的纵向槽7和后端的安装板8，安装板8与机床头架2固定安装，纵向槽7的开口位于纵向槽7的前侧，角度头1上的定位轴4的前端配合在纵向槽7内。纵向槽7的形状为V形槽。定位部件3的安装板8的下方，开设弧形豁口9，弧形豁口9用于避开角度头1的主轴10安装位置。安装板8通过螺钉紧固在机床头架2上，在纵向槽7内设有沉头孔11，在沉头孔11通过沉头螺钉与机床头架2紧固。

参见附图5、6、7，加工时，通过调节角度头1方向，实现对深槽零件12的底面、顶面、侧面的钻孔加工。

具体的加工方法如下：

（1）将加工深槽零件在机床上进行定位和校正，主要对深槽零件的加工面进行校正，保证加工面的平面度≤0.05mm。

（2）将角度头与机床头架进行连接，通过定位部件，对其固定锁紧，并在加工前对角度头的刀具接口进行检查，通过在刀具接口处安装校验心轴，并对校验心轴的上、侧母线和端跳进行检查，确保上、侧母线安装误差≤0.02mm/300mm，端跳≤0.015mm。

（3）选择安装加工刀具，在试块在进行试加工，并检验加工质量。

（4）调节角度头的加工角度，驱动机床头架将角度头伸入深槽内进行切削加工。

（5）加工后进行质量检验。

在加工过程中，角度头适用刀具直柄的直径范围：Φ1mm~Φ25mm，与通用头架接口为ISO50。角度头的转速由主轴传递，通过转换，与机床主轴速比1：1，最高为1800转/分，进给量由机床控制。

采用角度头加工，可满足零件高精度要求：孔系位置度≤Φ0.2，孔径公差范围Φ±0.025，孔内表面粗糙度可达Ra1.6。可实现深槽内的型形孔或异形槽的加工。通过其旋转分度功能，可加工斜孔。

另外，工件深槽内钻孔是否可采用本技术加工，还需根据深槽长、宽、深尺寸和专用角度头外形尺寸，对钻孔深度及孔位距深槽表面的间距进行计算，综合分析后实施。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。