一种用作车床的内沟槽加工装置的制作方法

本发明涉及机械制造技术领域，特别是一种用作车床的内沟槽加工装置。

背景技术：

管件或者内孔的沟槽加工，一般在工艺上采用镗孔的加工方法，由于镗刀采用悬臂支承，伸出长度越大刚性越差，加工过程容易发颤，从而导致内沟槽的槽底表面粗糙度较差，此外，在镗孔加工时，沟槽的径向尺寸及轴向定位尺寸均不易控制。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种用作车床的内沟槽加工装置，其能够解决上述现在技术中的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明的一种用作车床的内沟槽加工装置，包括夹持件、本体、槽深控制装置、轴向定位尺寸控制装置和夹持装置，所述夹持件左侧设置有一长矩形凸条，右侧上下表面各设置有一条前后方向的矩形导轨凸条，右侧面中部前后方向设置有一由第一台阶、第二台阶和第三台阶组成的组合凹槽，所述本体右侧设置有一前后方向的、与所述矩形导轨凸条形成滑动配合的导轨凹槽，在与所述导轨凹槽上下对中且靠近前端处设置有一左右方向的第一通孔，在所述第一通孔的上方设置有一用于安装导向平键的键槽，在所述第一通孔的左侧孔口设置一沉孔，所述本体的上表面还设置有一左边高右边低的台阶凹槽，所述槽深控制装置安装所述体的左侧并向右穿过所述第一通孔最终伸入所述夹持件右侧面中部的组合凹槽内，所述夹持装置安装在位于所述本体左侧的所述槽深控制装置上，所述轴向定位尺寸控制装置安装在所述夹持装置上，所述夹持件中还设置有照明装置。

进一步地，所述槽深控制装置包括转动轴、座体、凸轮、滑动块、刀夹及刀夹复位组件，所述座体左侧设置有一用于容纳所述凸轮的空腔，所述空腔的上部设置有上下方向的t形凹槽，空腔的底部设置有一左右方向的第二通孔，所述转动轴穿过所述第二通孔，在位于所述座体的空腔内的所述转动轴的端部固定安装所述凸轮，所述转动轴靠近右端部分的轴上固定安装一齿轮，所述齿轮与固定在所述夹持件组合凹槽的第一台阶内的齿条啮合，所述滑动块靠近右侧的前后面上各设置一条凸条以形成t形导轨，所述t形导轨与所述座体的t形凹槽形成可以径向滑动，在所述滑动块左侧面固定所述刀夹，所述滑动块的下端部及所述凸轮之间安装所述刀夹复位组件，此外，所述滑动块的下端设置一螺纹盲孔。

进一步地，所述夹持装置包括一左端靠近所述槽深控制装置的座体右端面的且固定在所述转动轴上的轴套，及二靠近所述座体且与所述轴套外圆柱面形成间隙配合的滑环组件，及三个安装在所述滑环之间的第二压缩弹簧，及三组两端分别铰接在所述滑环组件外部支架，及安装在所述支架顶端的顶板，及三个与所述第二压缩弹簧错位60度且一端固定在左侧滑环组件另一端可滑动地穿过右侧滑环组件上设置的左右方向的通孔的第一导杆，及位于所述滑环右侧、固定在所述轴套外侧面上的且外侧面设置有外螺纹、轴向设置有三个左右方向通孔的螺纹环，及一位于所述螺纹环右端且可滑动地套装在所述轴套外侧面上的压环，及三个穿过设置在所述螺纹环上的通孔、左端与所述右侧滑环组件连接另一端与所述压环固定连接的第二导杆，及套装在所述压环与所述本体左侧的沉孔孔底之间的第三压缩弹簧，此外，所述轴套靠近右端的外侧面上设置有一与安装在所述本体的第一通孔的上方键槽内的导向平键形成滑动配合的第一键槽。

进一步地，所述滑环组件包括外侧环、内侧环及第一滚动轴承，所述第一滚动轴承安装在所述外侧环和内侧环之间，所述支架的下端与所述内侧环外部铰接。

进一步地，所述轴向定位尺寸控制装置包括一中部设置有与所述夹持装置的螺纹环上的外螺纹配合的螺纹通孔且左侧中部设置有一环槽的调整环，及一安装在所述环槽内的第二滚动轴承，及一左侧设置圆盘面右侧设置有一用于安装在所述第二滚动轴承内的限位环，及上下各设置一个可以翻转的限位钩。

进一步地，所述夹持件的凸条固定在所述车床的方刀架上。

进一步地，所以夹持件上表面右侧和所述本体上表面左侧设置有刻度。

进一步地，所述刀夹中部设置有一上下方向的、用于固定刀具的方形通孔。

进一步地，所述刀夹复位组件包括调整螺钉、压块和第一压缩弹簧，所述调整螺钉安装在所述滑动块的下端的螺纹盲孔内，所述压块固定在所述调整螺钉的下端并所述凸轮表面接触，所述第一压缩弹簧安装在位于所述调整螺钉右侧的压块上表面与所述座体空腔上壁之间。

进一步地，所述照明装置包括固定安装在所述夹持件上下端面的灯座，所述灯座中安装有照明灯。

本发明的有益效果是：

1.通过在夹持件与本体之间设置有矩形导轨凸条及齿轮与齿条啮合，夹持件夹持在车床的方刀架上并在车床横向移动时，通过齿轮齿传动带动转动轴从而进一步带动凸轮转动，利用凸轮将滑动块向上顶起，即将夹持在刀夹内的车刀顶起而实现车刀的径向移动，从而实现内沟槽的加工。此外，通过设置在夹持件上表面右侧和所述本体上表面左侧的刻度，可以方便地控制车刀切入的深度，从而有效地控制内沟槽的径向尺寸。

2.由于设置了一螺纹环和一调整环，通过调节螺纹环与调整环之间的螺纹配合的位置，可以调整限位环左侧与车刀刀尖之间的轴向距离，从而较为精确地控制待加工的内沟槽的轴向定位尺寸。

3．由于设置了第三压缩弹簧及固定有3个第二导杆的压环，在车床的方刀架向左移动时，第三压缩弹簧压向压环，通过第二导杆带动右侧的滑环组件向左移动而使左右滑环组件相互移近，从而使支架带动顶板压向工件内孔孔壁，实现本装置对工件的夹持且起自动定心的作用。此外，由于设置了宽齿轮，在刀架在向左或向右移动过程中，齿轮与齿条啮合仍能处在啮合状态而实现车刀的径向进给或径向退回车刀。此外，由于左、右两滑环组件移动范围较大，即顶板上升的范围较大，因此，可用于不同孔径的工件的内沟槽的夹持。

4．由于在左、右滑环组件之间设置了第二压缩弹簧，在刀架向右移动时，第二压缩弹簧自动将两滑环组件推离而实现顶板与工件内孔孔壁离开接触，以利将本装置轴向退出工件内孔。

5.由于设置了刀夹复位组件，通过调节调整螺钉的伸出长度，可以调整滑动块的径向尺寸，以适应不同孔径的内沟槽的加工。

6．本发明结构简单，控制简单，操作便捷，不仅能提高工作效率，还能有效地控制内沟槽的加工精度。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种用作车床的内沟槽加工装置整体结构示意图；

图2为本发明的一种用作车床的内沟槽加工装置的俯视图；

图3为本发明的一种用作车床的内沟槽加工装置的夹持件的正截面示意图；

图4为本发明的一种用作车床的内沟槽加工装置的本体的全剖视图；

图5为本发明的一种用作车床的内沟槽加工装置的本体的侧视图；

图6为本发明的一种用作车床的内沟槽加工装置的槽深控制装置的座体的全剖视图；

图7为图1中i处的局部放大结构示意图；

图8为本发明的一种用作车床的内沟槽加工装置的夹持装置的滑环组件结构示意图。

具体实施方式

如图1-图8所示，本发明的一种用作车床的内沟槽加工装置，包括夹持件1、本体2、槽深控制装置、轴向定位尺寸控制装置和夹持装置，所述夹持件1左侧设置有一长矩形凸条11，右侧上下表面各设置有一条前后方向的矩形导轨凸条12，右侧面中部前后方向设置有一由第一台阶13、第二台阶14和第三台阶15组成的组合凹槽，所述本体2右侧设置有一前后方向的、与所述矩形导轨凸条12形成滑动配合的导轨凹槽21，在与所述导轨凹槽21上下对中且靠近前端处设置有一左右方向的第一通孔22，在所述第一通孔22的上方设置有一用于安装导向平键的键槽24，在所述第一通孔22的左侧孔口设置一沉孔23，所述本体2的上表面还设置有一左边高右边低的台阶凹槽25，所述槽深控制装置安装所述体2的左侧并向右穿过所述第一通孔22最终伸入所述夹持件1右侧面中部的组合凹槽内，所述夹持装置安装在位于所述本体2左侧的所述槽深控制装置上，所述轴向定位尺寸控制装置安装在所述夹持装置上，所述夹持件1中还设置有照明装置。

其中，所述槽深控制装置包括转动轴31、座体32、凸轮33、滑动块34、刀夹35及刀夹复位组件，所述座体32左侧设置有一用于容纳所述凸轮33的空腔321，所述空腔321的上部设置有上下方向的t形凹槽322，空腔321的底部设置有一左右方向的第二通孔323，所述转动轴31穿过所述第二通孔323，在位于所述座体32的空腔321内的所述转动轴31的端部固定安装所述凸轮33，所述转动轴31靠近右端部分的轴上固定安装一齿轮37，所述齿轮37与固定在所述夹持件1组合凹槽的第一台阶13内的齿条38啮合，所述滑动块34靠近右侧的前后面上各设置一条凸条以形成t形导轨341，所述t形导轨与所述座体32的t形凹槽322形成可以径向滑动，在所述滑动块34左侧面固定所述刀夹35，所述滑动块34的下端部及所述凸轮33之间安装所述刀夹复位组件，此外，所述滑动块34的下端设置一螺纹盲孔。

其中，所述夹持装置包括一左端靠近所述槽深控制装置的座体32右端面的且固定在所述转动轴31上的轴套41，及二靠近所述座体32且与所述轴套41外圆柱面形成间隙配合的滑环组件42，及三个安装在所述滑环42之间的第二压缩弹簧43，及三组两端分别铰接在所述滑环组件42外部支架44，及安装在所述支架44顶端的顶板45，及三个与所述第二压缩弹簧错位60度且一端固定在左侧滑环组件42另一端可滑动地穿过右侧滑环组件42上设置的左右方向的通孔的第一导杆46，及位于所述滑环42右侧、固定在所述轴套41外侧面上的且外侧面设置有外螺纹、轴向设置有三个左右方向通孔的螺纹环47，及一位于所述螺纹环47右端且可滑动地套装在所述轴套41外侧面上的压环48，及三个穿过设置在所述螺纹环47上的通孔、左端与所述右侧滑环组件42连接另一端与所述压环48固定连接的第二导杆49，及套装在所述压环48与所述本体2左侧的沉孔23孔底之间的第三压缩弹簧49，此外，所述轴套41靠近右端的外侧面上设置有一与安装在所述本体2的第一通孔22的上方键槽24内的导向平键形成滑动配合的第一键槽411。

其中，所述滑环组件42包括外侧环421、内侧环422及第一滚动轴承423，所述第一滚动轴承423安装在所述外侧环421和内侧环422之间，所述支架44的下端与所述内侧环422外部铰接。

进一步地，所述轴向定位尺寸控制装置包括一中部设置有与所述夹持装置的螺纹环47上的外螺纹配合的螺纹通孔511且左侧中部设置有一环槽512的调整环51，及一安装在所述环槽512内的第二滚动轴承52，及一右侧设置有一用于安装在所述第二滚动轴承52内的限位环53，及上下各设置一个可以翻转的限位钩54。

其中，所述夹持件1的凸条11固定在所述车床的方刀架上。

其中，所以夹持件1上表面右侧和所述本体2上表面左侧设置有刻度。

其中，所述刀夹35中部设置有一上下方向的、用于固定刀具的方形通孔。

其中，所述刀夹复位组件包括调整螺钉361、压块362和第一压缩弹簧363，所述调整螺钉361安装在所述滑动块34的下端的螺纹盲孔内，所述压块362固定在所述调整螺钉361的下端并所述凸轮33表面接触，所述第一压缩弹簧363安装在位于所述调整螺钉361右侧的压块362上表面与所述座体32空腔321上壁之间。

其中，所述照明装置包括固定安装在所述夹持件1上下端面的灯座101，所述灯座101中安装有照明灯102，通过照明装置从而方便在夜间使用本装置。

使用前，先将凸轮最低处与刀夹复位组件的压块接触，并按工件内孔的直径大小调节调整螺钉的伸出长度，然后旋转动轴向定位尺寸控制装置的调整环与螺纹环之间的轴向位置，以调整限位环的左端面与与车刀刀尖之间的距离，从而调整好待加工的内沟槽的轴向定位尺寸。

使用时，先将本装置的夹持件装夹在车床的方刀架上，移动方刀架将本装置的伸入工件内孔直至限位环与工件的右端面接触，然后继续向右移动方刀架，通过第三压缩弹簧推动压环并通过第二导杆使右侧的滑环组件向左移动，从而使支架收缩而使顶板撑向工件内孔而实现对工件自动定心夹持；然后，横向移动方刀架，在设置在在夹持件与本体之间设置有矩形导轨凸条及齿轮与齿条啮合带动凸轮转动，利用凸轮将滑动块向上顶起，即将夹持在刀夹内的车刀顶起而实现车刀的径向移动，从而实现内沟槽的加工。通过观察通过设置在夹持件上表面右侧和所述本体上表面左侧的刻度，以控制内沟槽的加工深度，当加工至所需要的尺寸后，横向移动方刀架使方刀架向外移出，通过齿轮与齿条啮合带动转动轴反转，从而使凸轮也反转，在第一压缩弹簧压向压块从而使滑动块缩回座体的空腔内，最终实现车刀退刀。退刀后，使方刀架向右移动，第三压缩弹簧松开的过程中，滑环组件在第二压缩弹簧的作用下，支架回缩而实现顶板离开工件内孔孔壁，继续向右移动方刀架直至本装置全部移开工件时即完成工件内沟槽的加工。

本发明的有益效果是：

1.通过在夹持件与本体之间设置有矩形导轨凸条及齿轮与齿条啮合，夹持件夹持在车床的方刀架上并在车床横向移动时，通过齿轮齿传动带动转动轴从而进一步带动凸轮转动，利用凸轮将滑动块向上顶起，即将夹持在刀夹内的车刀顶起而实现车刀的径向移动，从而实现内沟槽的加工。此外，通过设置在夹持件上表面右侧和所述本体上表面左侧的刻度，可以方便地控制车刀切入的深度，从而有效地控制内沟槽的径向尺寸。

2.由于设置了一螺纹环和一调整环，通过调节螺纹环与调整环之间的螺纹配合的位置，可以调整限位环左侧与车刀刀尖之间的轴向距离，从而较为精确地控制待加工的内沟槽的轴向定位尺寸。

3．由于设置了第三压缩弹簧及固定有3个第二导杆的压环，在车床的方刀架向左移动时，第三压缩弹簧压向压环，通过第二导杆带动右侧的滑环组件向左移动而使左右滑环组件相互移近，从而使支架带动顶板压向工件内孔孔壁，实现本装置对工件的夹持且起自动定心的作用。此外，由于设置了宽齿轮，在刀架在向左或向右移动过程中，齿轮与齿条啮合仍能处在啮合状态而实现车刀的径向进给或径向退回车刀。此外，由于左、右两滑环组件移动范围较大，即顶板上升的范围较大，因此，可用于不同孔径的工件的内沟槽的夹持。

4．由于在左、右滑环组件之间设置了第二压缩弹簧，在刀架向右移动时，第二压缩弹簧自动将两滑环组件推离而实现顶板与工件内孔孔壁离开接触，以利将本装置轴向退出工件内孔。

5.由于设置了刀夹复位组件，通过调节调整螺钉的伸出长度，可以调整滑动块的径向尺寸，以适应不同孔径的内沟槽的加工。

6．本发明结构简单，控制简单，操作便捷，不仅能提高工作效率，还能有效地控制内沟槽的加工精度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。