一种深孔加工调节装置的制作方法

本实用新型属于深孔加工机构技术领域，具体涉及一种深孔加工调节装置。

背景技术：

现有技术中，机械加工领域中高精度深孔加工一直是一个没有解决的难题；例如航空发动机及飞机部件间连接孔，精度一般为H7、H9精度，位置度为0.1mm，同轴度为0.1mm，深度约为800mm；对于筒段架构，在此基础上还需要添加多排孔，对于加工来说更加是雪上添霜传统的加工制造一般采用镗床完成；但是由于镗刀的长度有限或是刀体太长导致刀具刚性下降，直接影响孔的加工精度，很难满足设计要求；虽然利用传统镗床加工，一般深孔加工精度可以保证，但是对于深度精孔，由于存在刀摆，孔越深，摆动幅度越大，尺寸加工越难保证；如果采用专用钻孔工装，加工所采用的专用工装费用比较高，并且不具有通用性，使得一种结构的零件需要相应的专用工装，并且利用工装加工还需要多次装夹拆卸，对于多排精度深孔也不是很理想。

针对深孔加工周期效率来讲，一般情况下利用专用钻孔工装需要提前进行设计，加工工装，效率周期比较长，利用镗床加工周期虽然没有大体影响，但是零件深孔的加工范围难以达到理想要求；因此在采用现有技术下，深孔加工依旧是一个难题。

基于上述深孔加工中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种深孔加工调节装置，以解决现有深度精孔的加工精度难于保证以及加工效率低的问题。

本实用新型提供一种深孔加工调节装置，包括第一层机座、第二层机座以及第三层机座；第二层机座通过滑轨设置于第一层机座上端面，并可在第一层机座上水平滑动；第三层机座通过丝杆滑轨设置于第二层机座的侧边，并可沿第二层机座竖直方向上下滑动；第三层机座上设有滑动组件。

进一步地，第一层机座底部设有滑轨，第一层机座通过滑轨可在数控加工平台上滑动。

进一步地，第一层机座上还设有第一动力电机；第一动力电机用于提供动力，以使第一层机座在数控加工平台上滑动。

进一步地，第二层机座顶部设有第二动力电机；丝杆滑轨设置于第二层机座上，并与第三层机座连接；第二动力电机用于提供动力，以使第三层机座沿第二层机座上下滑动。

进一步地，滑动组件包括有钻模组件；第三层机座上设有双滑轨；钻模组件通过双滑轨可滑动设置于第三层机座上。

进一步地，第一层机座上设有第一锁紧结构；第二层机座上设有第二锁紧结构；第一锁紧结构设置于第一动力电机上，用于锁紧第二层机座在水平方向上的滑动；第二锁紧结构设置于第二动力电机上，用于锁紧第三层机座在竖直方向上的滑动。

进一步地，第一层机座上设有第一指针，第二层机座上与第一指针向对应的量尺；第二层机座上设有第二指针，第三层机座上与第二指针向对应的量尺。

进一步地，钻模组件包括有钻套和钻模；钻套外径与钻模上孔为间隙配合；钻套内嵌于钻模内。

采用以上技术方案，使得本实用新型提供的深孔加工调节装置具有如下效果：

第一、与传统镗床相比较，在现有机床的基础上可以实现该调节装置的通用，可以保证零件的加工精度；

第二、与现有专用钻孔工装相比较，节约了专用工装的加工成本，同时也缩短加工周期，更加经济实用；

第三、本实用新型提供的调节装置提高了加工效率，对于多排精度深孔，通过一次定位装夹就可以完成、效率较高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图 1 为本实用新型一种深孔加工调节装置X、Y、Z三个方向示意图；

图2 为本实用新型一种深孔加工调节装置立体图；

图3 为本实用新型一种深孔加工调节装置主视图；

图4 为本实用新型一种深孔加工调节装置侧视图；

图5 为本实用新型一种深孔加工调节装置俯视图。

图中：10、第一层机座；11、第一动力电机；12、滑轨；20、第二层机座；21、第二动力电机；22、丝杆滑轨；30、第三层机座；31、钻模组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图 1至图5所示，本实用新型提供一种深孔加工调节装置，包括第一层机座10、第二层机座20以及第三层机座30；第一层机座10用于提供整个调节装置的运动平台，为整体零件的运动提供支撑，并放置于数控加工平台上，利用丝杠与滑轨实现上部机构的运动，同时第一层机座10的第一动力电机11提供该装置在机床上单方向的运动动力；第二层机座20通过滑轨12设置于第一层机座10上端面，并可在第一层机座10上沿水平面Y方向滑动；第二层机座20为整个调节装置提供支撑，起到承上启下作用，与第一层机座通过滑轨12连接，同时也与第三层机座30通过丝杠滑轨22相连，用于提供该调节装置的相对运动支撑；具体为第三层机座30通过丝杆滑轨22设置于第二层机座20的侧边，并可沿第二层机座20的竖直方向上下滑动；第三层机座30上设有滑动组件；滑动组件包括有钻模组件31；第三层机座30上设有双滑轨，钻模组件31通过双滑轨可滑动设置于第三层机座30上；具体地，钻模组件31可在双滑轨上沿水平面X方向滑动；钻模组件31中包括有钻套和钻模，钻套的外径与钻模的上孔为间隙配合关系，钻套内嵌于钻模内；解决了深孔加工精度难以保证的问题；同时，该深孔加工调节装置通用性比较好，对于在其加工行程范围内的零件都可以加工，解决了深度精孔难加工的问题，并且该装置结构简单、方便调节、通用性较好。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，本实施例中，第一层机座10底部设有滑轨12，第一层机座10通过滑轨12可在数控加工平台上滑动；并且第一层机座10上还设有第一动力电机11；第一动力电机11用于提供动力，以使第一层机座10在数控加工平台上沿水平方向滑动；进一步地，第二层机座20的顶端设有第二动力电机21，第二动力电机21为第三层机座30支撑提供沿着Z方向的运动动力；具体地，丝杆滑轨22设置于第二层机座20上，并与第三层机座30连接；第二动力电机21用于提供动力，以使第三层机座30可沿第二层机座20在竖直方向上下滑动；本实施例中，第一动力电机11和第二动力电机21为整个深孔加工机构提供沿着滑轨方向的动力，实现钻孔过程中钻模实现垂直于轴线面的空间移动，使其满足零件加工的空间位置要求；并且该第一动力电机11和第二动力电机21为伺服电机，伺服电机为整个机构移动提供动力控制,同时,通过伺服系统使电动机按照设计速度进行旋转,实现沿着滑轨方向的准确位置移动保证零件多排孔加工的位置准确。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，本实施例中，滑动组件包括有钻模组件31；第三层机座30上设有双滑轨，第三层机座30用于提供其沿着滑轨方向往返运动的支撑；钻模组件31通过双滑轨可滑动设置于第三层机座30上；钻模组件31的数量以及位置由带加工零件孔的数量以及深度确定；滑动组件内嵌有钻套，钻套直径根据加工的孔径大小确定；本实施例中，通过滑动组件上面的钻套引导以及限制，保证零件在加工过程中刀具沿着目标轴进给移动，解决了刀摆问题，保证零件孔在加工过程中尺寸以及位置形位公差，确保零件合格。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，本实施例中，第一层机座10上设有第一锁紧结构；第二层机座20上设有第二锁紧结构；第一锁紧结构设置于第一动力电机11上，用于锁紧第二层机座在水平方向上的滑动；第二锁紧结构设置于第二动力电机21上，用于锁紧第三层机座在竖直方向上的滑动；第一动力电机和第二动力电机均为步进电机，步进电机不仅提供机构运动的动力，同时也实现了机构的锁紧功能。

优选地，结合上述方案，本实施例中，第一层机座上设有第一指针，与第一指针配合的量尺在第二层机座上，并且相互对位以方便测量；第二层机座上设有第二指针，与第二指针配合的量尺在第三机座上，并且相互对位以方便测量；这样，通过在第一层机座和第二层机座安装有指针，为该调节装置位置移动提供简单的位置关系参考、方便加工。

优选地，结合上述方案，本实施例中，零件的定位以及深孔加工调节装置在机床上的定位，其相对位置关系需要在机床的定位校正下协调完成；本申请提供的深孔加工调节装置的定位系统是机构本身的定位锁紧系统；采用定位系统用来保证零件加工过程的位置准确。

结合上述方案，本实用新型提供的深孔加工调节装置中，基本加工原理就是钻模的基本原理，在零件在加工过程中，提供加工刀具引导以及限制，保证加工出来目标孔的准确性；以下是本深孔加工调节装置具体实施过程：

S1：将待加工零件固定在机床上；

S2：将深孔加工调节装置固定在机床上；通过第一层机座提供整个调节装置X方向的位移，第二层机座提供该调节装置Z方向的位移，第三层机座根据零件上目标孔位置提供调节装置的Y方向的限制移动；实现调节装置沿着X、Y、Z三个方向的位移、以达到设计要求；

S3：接着在机床上对刀，将零件上要加工的深孔位置确定；

S4：最后开始深孔加工。

本实用新型提供的深孔加工调节装置，解决了深孔加工精度难以保证的问题，同时由于该调节装置具有通用性，对于一般的深度间断孔的加工都非常适用；采用本实用新型提供的方案，相比现有技术，还具备以下优势：

第一、与传统镗床相比较，在现有机床的基础上可以实现该调节装置的通用，可以保证零件的加工精度；

第二、与现有专用钻孔工装相比较，节约了专用工装的加工成本，同时也缩短加工周期，更加经济实用；

第三、本实用新型提供的调节装置提高了加工效率，对于多排精度深孔，通过一次定位装夹就可以完成、效率较高。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。