专利名称:深孔钻削液压进给机构的制作方法
本实用新型涉及一种改进的液压进给机构，它能够获得较小的走刀重叠量，适合于在液压深孔钻削动力头上使用。
现有的液压深孔钻削动力头的进给机构用一个油缸来推动滑套并带动刀具作往复运动。它的快速引进到工作进给的转换是通过控制挡铁压下行程开关经电磁阀切换油路来实现的。由于油温的变化和电液转换精度等因素的影响，该转换位置误差较大，因而必须将开始切削进给的位置与前次进给加工过的孔的前端间的距离即走刀重叠量规定得较大，一般为2～3毫米。由于这段距离是以工进速度前进的，因而随着分级进给次数的增加，加工一个工件所需的循环时间就显著增加。另外由于快速引进到工作进给的转换是由电气元件控制的，生产中电气元件不可避免地会出现损坏现象，机床的故障率较高。
为了减小深孔钻削时的走刀重叠量，有些厂家例如日本的不二越公司采用滚珠丝杠机械进给机构，用直流伺服电机作进给动力，通过差动变压器来控制快速引进到工作进给的转换，可以得到0.5毫米的走刀重叠量。但采用这种方法来减小走刀重叠量，设备比较昂贵。
本实用新型的任务是要提供一种改进的液压进给机构，它能够获得0.5毫米以下的走刀重叠量，且它的故障率为零。将它应用到液压深孔钻削动力头上，成本远低于采用滚珠丝杠的机械进给机构和直流伺服电机的深孔钻削动力头，也低于现有的采用一个油缸作进给机构的液压深孔钻削动力头。
本实用新型的任务是以如下方式实现的在现有的由动力油缸、调速阀和换向阀等组成的普通液压单缸进给机构上增设阻尼缸和一个定量给油元件，在动力油缸活塞杆上联接一个拨叉，动力油缸活塞杆移动时可带动拨叉一起运动，当快速引进结束时，拨叉的一端与阻尼缸活塞杆接触，此后动力油缸活塞杆前进时必须经拨叉推动阻尼缸活塞杆一起运动，因而快速引进转变成工作进给。当动力油缸活塞杆快速退回时，拨叉离开阻尼缸活塞杆，靠定量给油元件的作用，阻尼缸获得相当于0.5毫米走刀重叠量的补充油量，阻尼缸后退0.5毫米，因此在下一次快速引进转换成工作进给时，机构就获得了0.5毫米的走刀重叠量。定量给油元件补充给阻尼缸的油量可以在机构调试时通过调整获得。
以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是采用本实用新型所述的液压进给机构的深孔钻削动力头的原理图。
当动力头开始快速引进时，三位四通换向阀(10)右端的电磁铁动作，高压油流入动力油缸(1)的左腔，动力油缸活塞杆(2)带动联接在它上面的拨叉(3)快速引进，当拨叉(3)的下端碰上了阻尼缸活塞杆(5)的左端面时，动力油缸活塞杆(2)通过拨叉(3)推动阻尼缸活塞杆(5)前进。阻尼缸(4)中的油经调速阀(6)定量给油元件(9)的上腔和二位三通换向阀(11)流回油箱。机构转变成工进速度。随着已加工表面长度的增长和切屑的逐渐堵塞。作用在主轴上的扭矩也增长，当扭矩增加到过扭矩保护装置的予定值时，三位四通换向阀(10)左面的电磁铁动作。压力油进入动力油缸(1)的右腔，动力油缸活塞杆(2)带动主轴一起快退。拨叉(3)的下端离开阻尼缸活塞杆(5)的左端面。阻尼缸活塞杆(5)不随动力油缸活塞杆(2)一起快退而停留在本次进给结束时的位置上，由于此时定量给油元件(9)下腔与高压油相通，浮动活塞(8)上移，定量给油元件(9)上腔的油经单向阀(7)流入阻尼缸，于是阻尼缸(4)获得了相当于阻尼缸活塞杆(5)移动0.5毫米的补充油量，阻尼缸活塞杆(5)后退0.5毫米，这样就保证了走刀重叠量为0.5毫米。当钻头切削终了时，三位四通换向阀(10)左面的电磁铁动作，动力油缸活塞杆(2)带动主轴一起快退到原位，与此同时，二位三通换向阀(11)的电磁铁也动作，高压油经二位三通换向阀(11)、定量给油元件(9)中的单向阀(12)和单向阀(7)进入阻尼缸(4)，把阻尼缸活塞杆(5)推向起始位置，动力头完成一个工作循环。
由于本实用新型所述的深孔钻削液压进给机构在快速引进到工作进给的转换中不需要电液转换元件，因而减少了液压深孔钻削动力头中易出故障的电气元件的数量，把一个多故障的环节改变成为一个无故障的环节。
采用本实用新型所述的液压进给机构研制的液压深孔钻削动力头特别适合于切削加工性差的合金钢工件的深孔钻削。例如加工一材料为20CrMnTi、在长度为188毫米的轴上直径为5.5毫米的通孔。采用现有的具有一个油缸的进给机构的ST4741液压深孔钻削动力头所组成的机床，一次循环进给次数需95次，每次走刀重叠量为2～3毫米，一次循环总的走刀重叠量为188～282毫米。采用本实用新型所述的液压进给机构所研制的液压深孔钻削试验样机。每次走刀重叠量为0.5毫米，若加工上述同一工件，按仍需95次进给计算，则一次循环总的走刀重叠量只有47毫米。若主轴转速为1000转／分，每转进给量为0.05毫米，则一次循环中按本实用新型所研制的试验样机要比ST4741所组成的机床节省2.8～4.7分钟。
表1列出了实际生产中用ST4741所组成的机床和按本实用新型所研制的试验样机加工上述同一工件的情况比较。试验样机除采用本实用新型所述的液压进给机构外，还对载荷继电器等其它部分作了改进。试验样机经过实验室20000次快速引进到工作进给的转换试验，未见任何异常情况，实测走刀重叠量为0.5±0.1毫米。完全符合深孔加工要求，在连续三个月的生产试验中没有发生故障。
表1
从表1可明显看出，按本实用新型所述的深孔钻削液压进给机构所研制的试验样机的各项主要指标均优于现有的采用一个油缸的进给机构的ST4741液压深孔钻削动力头所组成的机床，具有较好的经济效益。
权利要求
1.一种由动力油缸(1)、调速阀(6)、三位四通换向阀(10)、溢流阀、单向阀、油泵和电机等所组成的深孔钻削液压进给机构，其特征在于具有使机构由快进转变成工进的阻尼缸(4)，其右端与调速阀(6)的上端相连，一个能给阻尼缸(4)补充一定油量的定量给油元件(9)，其上端与调速阀(6)的下端相连，下端与三位四通阀(10)相连，一个连接在动力油缸活塞杆(2)上的拨叉(3)，其下端在工进时与阻尼缸活塞杆(5)左端面接触，一个分别与定量给油元件(9)的左端、油泵出口处的单向阀和三位四通阀(10)相连的二位三通阀(11)。
2.按权利要求
1规定的深孔钻削液压进给机构，其特征在于定量给油元件(9)中的活塞(8)是一个浮动活塞，在浮动活塞(8)的油缸体的上端与左端还连接着一个单向阀(12)。
专利摘要
本实用新型公开了一种故障率为零、走刀重叠量为0.5毫米的深孔钻削液压进给机构。适合在液压深孔钻削动力头上使用。它是在现有的由动力油缸、调速阀和换向阀等组成的液压单缸进给机构上增加使机构由快速引进转变成工作进给的阻尼缸、一个能给阻尼缸补充一定油量的定量给油元件和一个由动力油缸活塞杆带动并在工进时推动阻尼缸活塞杆前进的拨叉所形成的。
文档编号F15B11/02GK86201279SQ86201279
公开日1987年2月11日 申请日期1986年3月15日
发明者王明军, 郭志森, 康国昌 申请人:北京市汽车工业技术开发中心导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan