一种长倍径钻体加工工装的制作方法

1.本技术涉及长倍径钻体的机械加工设备技术领域，尤其涉及一种长倍径钻体加工工装。


背景技术：

2.人类认识和使用钻头的历史可以上溯到史前时代。燧人氏“钻木取火”所使用的石钻，可以看作最原始的钻头。现代工业加工中广泛使用的麻花钻(俗称钻头)，是一种形状复杂的实心工件孔加工刀具，诞生于一百多年前。现在，稍大直径的钻头大部分是可转位刀片钻头。据统计，在美国的汽车制造业，机械加工中钻孔工序的比重约占50％，而在飞机制造业，钻孔工序所占的比重则更高。尽管钻头的使用如此广泛，但众所周知，钻削加工也是最复杂的机械加工方法之一。深孔加工要求越来越多，但是在加工长倍径钻体的时候，遇到了诸多困难。
3.现有的长倍径钻体加工工装在加工时，钻体容易发生颤动，导致加工完的钻体精度较低，且加工该钻体的刀具寿命较短，例如，申请号为cn202123286114.1的实用新型专利中，其采用柔性的变径套对工件提供柔性支撑，其对工件的支撑不稳定，就会导致钻体在加工时容易颤动。为解决上述问题，本技术提出一种长倍径钻体加工工装。


技术实现要素：

4.本技术的目的是针对以上问题，提供一种长倍径钻体加工工装。
5.本技术提供一种长倍径钻体加工工装，包括：
6.套筒，所述套筒内部具有锥形通道；
7.涨套，所述涨套的外壁为锥面结构；所述涨套设置在所述锥形通道内，且其外壁与所述套筒的内壁相贴合；所述涨套内部具有可供工件穿过的第一通道；
8.压紧盖；所述压紧盖设置在所述锥形通道的大口径端，用于将所述涨套压紧在所述锥形通道内；所述压紧盖上设有可供工件穿过的第二通道；所述第二通道和所述第一通道同轴设置。
9.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述涨套的外侧壁上设有形变开口；所述形变开口的开口端朝向所述锥形通道的小口径端。
10.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述涨套的外侧壁上相对靠近所述锥形通道大口径端的一端设有形变凹口。
11.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述第二通道的口径尺寸大于所述第一通道的口径尺寸，所述第一通道的口径尺寸小于所述涨套小端的外径尺寸。
12.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述压紧盖与所述套筒螺纹连接。
13.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述压紧盖远离所述涨套一侧的端面上环绕所述第二通道的开口设置有若干锁紧沟槽。
14.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述压紧盖上共设有四个所述锁紧沟
槽；四个所述锁紧沟槽呈十字形分布。
15.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述长倍径钻体加工工装还包括用于锁紧所述压紧盖的锁紧扳手；所述锁紧扳手包括第一手柄、以及设置在所述第一手柄一端的锁紧部；所述锁紧部上安装有若干锁紧件；所述锁紧件可插接在对应为位置的所述锁紧沟槽内。
16.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述锁紧件为内六角螺钉。
17.根据本技术某些实施例提供的技术方案，所述长倍径钻体加工工装还包括用于拆卸所述涨套的拆卸扳手；所述拆卸扳手包括第二手柄、以及设置在所述第二手柄一端的拆卸部；所述拆卸部上设有圆弧凸台；所述圆弧凸台可伸入所述第二通道内，并与所述涨套的小端端面相抵接。
18.与现有技术相比，本技术的有益效果：本技术通过设置具有锥形通道的套筒、外壁为锥面结构的涨套、以及用于锁紧涨套的压紧盖，在使用时，将待加工钻体安装在涨套上，再将涨套安装在套筒内并用压紧盖压紧最后再将套筒抱紧在中心架机床上；本技术能够保证在加工长倍径钻体时钻体不会震动，从而能够平稳地加工刀片槽，加工完成后钻体的精准程度也大大提升，加工出来的钻体在钻削时，能够更好地保证孔的直线度与圆柱度，同时加工中所用的刀具寿命也会大大增加，节省了刀具，降低了成本。
附图说明
19.图1为本技术实施例提供的长倍径钻体加工工装的结构示意图；
20.图2为本技术实施例提供的长倍径钻体加工工装的另一视角的结构示意图；
21.图3为本技术实施例提供的长倍径钻体加工工装(带有锁紧扳手和拆卸扳手)的结构示意图；
22.图4为本技术实施例提供的长倍径钻体加工工装(带有锁紧扳手和拆卸扳手)的另一视角的结构示意图；
23.图5为本技术实施例提供的长倍径钻体加工工装(安装有工件)的结构示意图。
24.图中所述文字标注表示为：
25.1、套筒；101、锥形通道；
26.2、涨套；201、第一通道；202、形变开口；203、形变凹口；
27.3、压紧盖；301、第二通道；302、锁紧沟槽；
28.4、锁紧扳手；401、第一手柄；402、锁紧部；403、锁紧件；
29.5、拆卸扳手；501、第二手柄；502、拆卸部；503、圆弧凸台；
30.6、工件。
具体实施方式
31.为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
33.请参考图1和图2，本实施例提供一种长倍径钻体加工工装，包括：
34.套筒1，所述套筒1内部具有锥形通道101；
35.涨套2，所述涨套2的外壁为锥面结构；所述涨套2设置在所述锥形通道101内，且其外壁与所述套筒1的内壁相贴合；所述涨套2内部具有可供工件6穿过的第一通道201；
36.压紧盖3；所述压紧盖3设置在所述锥形通道101的大口径端，用于将所述涨套2压紧在所述锥形通道101内；所述压紧盖3上设有可供工件6穿过的第二通道301；所述第二通道301和所述第一通道201同轴设置。
37.具体地，所述套筒1为空心圆柱结构的套筒，其内部具有锥形通道101；所述锥形通道101与圆柱结构共轴线；所述锥形通道101具有两个开口，大口径的开口和小口径的开口；其中大口径的开口即图1中的左端，小口径的开口即图1中的右端；
38.所述涨套2为精铣涨套，所述涨套2的外壁为锥面结构，当所述涨套2安装在所述锥形通道101内时，所述涨套2的小端与所述锥形通道101的小口径端相对应，所述涨套2的大端与所述锥形通道101的大口径端相对应，所述涨套2的锥面结构外壁与所述锥形通道101的锥面紧密贴合；所述涨套2内的第一通道201为圆柱状通道；
39.所述压紧盖3可安装在所述锥形通道101的大口径端，用于将所述涨套2锁紧在所述锥形通道101内，当涨套2到达套筒1内锥形通道101的底端时，涨套会将待加工钻体牢牢锁紧；所述压紧盖3上的第二通道301为圆柱结构，其与第一通道201同轴设置；所述第二通道301的内径尺寸略大于所述第一通道201的内径尺寸；
40.所述工件6为待加工的长倍径钻体，其为圆柱状杆；其直径略小于所述第一通道201的内径尺寸。
41.该加工工装在加工长倍径钻体的时候，配合带有中心架的机床进行加工，首先将待加工钻体穿过第一通道201安装在涨套2上，再将涨套2安装在锥形通道101内，并使钻体的一端自锥形通道101的小口径端伸出，再将压紧盖3套在钻体的另一端，并用压紧盖3将涨套2压紧在锥形通道101内；最后将套筒1安装在机床的中心架上，其被中心架锁紧，在加工过程中机床主轴转动带动套筒1转动，从而待加工的长倍径钻体随之转动；本技术能够保证在加工长倍径钻体时钻体不会震动，从而能够平稳地加工刀片槽，加工完成后钻体的精准程度也大大提升，加工出来的钻体在钻削时，能够更好地保证孔的直线度与圆柱度，同时加工中所用的刀具寿命也会大大增加，节省了刀具，降低了成本。
42.进一步地，所述涨套2的外侧壁上设有形变开口202；所述形变开口202的开口端朝向所述锥形通道101的小口径端。
43.具体地，在本实施例中，共设置有两个所述形变开口202；两个所述形变开口202相对设置；请参考图2，所述形变开口202由两部分组成，包括开设在所述涨套2侧壁的椭圆形口以及连通在椭圆形口一侧的矩形口；椭圆形口的长轴方向垂直于涨套2的轴线方向，短轴方向平行于涨套2的轴线方向；矩形口的短边与椭圆形口相连通，且矩形口的短边长度小于椭圆形口的长轴长度。
44.通过采用上述技术方案，当将压紧盖3朝向靠近所述涨套2的方向压紧时，由于上述形变开口202的存在，使得涨套2相对容易发生形变，从而将待加工的钻体锁紧，有利于加工的稳定性，从而有利于确保钻体的加工精度。
45.进一步地，所述涨套2的外侧壁上相对靠近所述锥形通道101大口径端的一端设有
形变凹口203。
46.具体地，在本实施例中，共设置有两个所述形变凹口203，两个所述形变凹口203和两个所述形变开口202的椭圆形口部分呈圆周分布；两个所述形变凹口203相互靠近的一端之间设有一个所述形变开口202；所述形变凹口203不是通孔，而是在所述涨套2的外表面挖出的近似椭圆凹槽，当然，在本技术的其他实施例中，所述形变凹口203也可以是其他的形状。
47.通过采用上述技术方案，当将压紧盖3朝向靠近所述涨套2的方向压紧时，由于上述形变凹口203的存在，其与所述形变开口202配合使用，使得涨套2更容易发生形变，从而将待加工的钻体锁紧，有利于加工的稳定性，从而有利于确保钻体的加工精度。
48.进一步地，所述第二通道301的口径尺寸大于所述第一通道201的口径尺寸，所述第一通道201的口径尺寸小于所述涨套2小端的外径尺寸。
49.进一步地，所述压紧盖3与所述套筒1螺纹连接，一方面有利于锁紧涨套2，防止其自所述锥形通道101的小口径端脱落，有利于加工稳定，另一方面方便所述压紧盖3的安装与拆卸。
50.进一步地，请参考图3，所述压紧盖3远离所述涨套2一侧的端面上环绕所述第二通道301的开口设置有若干锁紧沟槽302。
51.具体地，所述压紧盖3上共设有四个所述锁紧沟槽302；四个所述锁紧沟槽302呈十字形分布；所述锁紧沟槽302沿所述第二通道301的径向分布在所述压紧盖3的端面上；相邻的两个所述锁紧沟槽302延伸方向的夹角为90
°
。
52.进一步地，请参考图3-图5，所述长倍径钻体加工工装还包括用于锁紧所述压紧盖3的锁紧扳手4；所述锁紧扳手4包括第一手柄401、以及设置在所述第一手柄401一端的锁紧部402；所述锁紧部402上安装有若干锁紧件403；所述锁紧件403可插接在对应为位置的所述锁紧沟槽302内。
53.具体地，所述第一手柄401为圆柱体结构，所述锁紧部402设置在所述第一手柄401的一端，其为板状结构，板状结构远离所述第一手柄401的一端设有缺口，该缺口能够使得安装在涨套2上的工件6穿过；在缺口的周围，即左侧、右侧和下侧分别安装有锁紧件403，即一共设有三个锁紧件403，该三个所述锁紧件403的位置与所述压紧盖3上任意的三个锁紧沟槽302位置相对应，在使用时，将三个锁紧件403分别插入对应位置的所述锁紧沟槽302内，转动第一手柄401，带动压紧盖2相应转动，从而实现压紧盖2的拧紧和松开。
54.在本实施例中，所述锁紧件403为内六角螺钉，在所述锁紧部402上设有螺纹孔，内六角螺钉拧紧在对应的螺纹孔内，内六角螺钉的插接端为平面结构。
55.进一步地，请参考图3-图5，所述长倍径钻体加工工装还包括用于拆卸所述涨套2的拆卸扳手5；所述拆卸扳手5包括第二手柄501、以及设置在所述第二手柄501一端的拆卸部502；所述拆卸部502上设有圆弧凸台503；所述圆弧凸台503可伸入所述第二通道301内，并与所述涨套2的小端端面相抵接。
56.具体地，所述第二手柄501为圆柱体结构，所述拆卸部502设置在所述第二手柄501的一端，其为板状结构，板状结构远离所述第二手柄501的一端设有缺口，该缺口能够使得安装在涨套2上的工件6穿过；在缺口的左右两侧分别设有圆弧凸台503；由于所述第一通道201的口径尺寸小于所述涨套2小端的外径尺寸，所述圆弧凸台503可自所述第二通道301的
开口伸入，并与所述涨套2的小端端面相抵接。
57.在拆卸时，首先用锁紧扳手4将压紧盖3拧松并取下，然后将拆卸扳手5的圆弧凸台503插入第二通道301内并与涨套2端面抵接，用锤子敲击拆卸部502远离圆弧凸台503的一侧，则涨套2可被圆弧凸台503顶下来。
58.本技术提供的长倍径钻体加工工装，在使用时，将待加工钻体放在精铣涨套中，再将涨套安装在套筒内，因为精铣涨套外壁和套筒内侧二者锥度配合，且精铣涨套上设有形变开口和形变凹口，使得精铣涨套更易变形，当精铣涨套进入到套筒内锥形通道的末端后，精铣涨套变形夹紧待加工钻体，压紧盖在此过程中可以挤压精铣涨套使之到达套筒的末端，并起到防止在加工过程中涨套脱落的情况；本技术提供的长倍径钻体加工工装，相对于现有技术中将整个钻体抱住的工装来说，轻便简单易行，需要对钻体的哪一位置进行加工就将其抱紧在工件的哪一位置附近，其配合带有中心架的机床加工钻体，能够保证在加工时钻体不会震动，从而能够平稳地在其上加工刀片槽，加工完成后钻体的精准程度也大大提升，即有效保证了钻体的精度，加工出来的钻体在钻削时，能够更好地保证孔的直线度与圆柱度，同时加工中所用的刀具寿命也会大大增加，减少了废刀的情况，节省了刀具，降低了成本。
59.本技术提供的长倍径钻体加工工装配合中心架机床使用，能够很好定心，大大减少了加工时间，也减少了工作人员的操作难度，此工装适用于各种长倍径钻体的加工，只要钻体直径不变并且满足中心架机床的行程都可以加工，当钻体直径的大小改变时，只需要更换一个内壁尺寸与之对应的精铣涨套即可，方便快捷。
60.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本技术的保护范围。