型的传动系统，例如，可选的，主传动系统11可以为变频器驱动交流电机，根据工艺要求无级调速实现清理工作；X向进给传动系统151和Y向进给传动系统152可以为步进电机驱动系统，以达到精确定位控制要求。
[0058]进一步的，钢丝绳13可以水平绕在滑轮组件14的滑轮槽中，并绕转90度后向下，另一端缠绕固定在卷筒12上。
[0059]由于受工件口截面尺寸限制，钢丝绳13 —端的头部与拉刀17较难直接连接，故本发明实施例中通过弹性夹头16连接拉刀17与钢丝绳13，进一步的，如图4所示，弹性夹头16，可以包括:实心连接套161，2个锥套162，连接块163和空心连接套164，其中:
[0060]利用实心连接套161和空心连接套164以及连接块163的螺纹对锥套162施加轴向力，使带有轴向槽的锥套162产生径向收缩，夹紧伸入锥套的轴向槽的钢丝绳13。
[0061]弹性夹头16的另一端可以通过螺纹与拉刀17连接。
[0062]本发明实施例提供的上述加工设备，其实体的结构图如图5所示，图5中还包括了整个设备所位于的底座50。
[0063]本发明实施例提供的上述加工设备，为了实现便利的自动控制，如图6所示，还可以包括:
[0064]控制器19，用于控制主传动系统11以及位置调整传动系统15的运行。
[0065]进一步的，还可以包括:
[0066]位置检测装置20，用于检测弹性夹头16或拉刀17的当前位置，并将表示当前位置的位置信息反馈给控制器19 ;
[0067]控制器19，具体用于根据弹性夹头16或拉刀17的当前位置，控制位置调整传动系统15的运行，从而实现将弹性夹头16或拉刀17的位置调整到预设位置。
[0068]基于本发明实施例提供的上述加工设备，本发明实施例还提供一种长深孔工件内表面加工方法，即在使用本发明实施例提供的加工设备对长深孔工件内表面进行加工时，可以先通过控制主传动系统11带动卷筒12反转释放钢丝绳13，将弹性夹头16及钢丝绳13从工件的一端口伸入长深孔内部，并从长深孔的另一端口伸出，再将拉刀17安装到弹性夹头16上；然后，控制位置调整传动系统15移动滑轮组件14，使得拉刀17相对长深孔端口的位置到达预设位置；并启动主传动系统11带动卷筒12正转，牵引钢丝绳13，带动拉刀17直线通过工件的长深孔内部，利用拉刀17自身的几何精度和尺寸精度实现成形切削加工或清理，完成对长深孔工件内表面的加工操作。
[0069]上述方法中是先将弹性夹头16从工件的长深孔中穿过后，再装上拉刀17，也可以先将拉刀17安装到弹性夹头16上，直接将拉刀17从工件的长深孔中穿过，后续的方法流程与上述方法相同，在此不再详细描述。
[0070]上述过程中，在将弹性夹头16或拉刀17，以及钢丝绳13从工件的一端口伸入长深孔内部之前，可以先后通过X向进给系统和Y向进给系统，分别实现对滑轮组件14的水平方向和垂直方向的移动，从而将弹性夹头16对准工件口，即弹性夹头16的中心线与工件口中心的同心。
[0071]在带动拉刀17直线通过工件的长深孔内部，利用拉刀17自身的几何精度和尺寸精度实现成形切削加工或清理之前，也可以先后通过X向进给系统和Y向进给系统，分别实现对滑轮组件14的水平方向和垂直方向的移动，从而实现将拉刀17的位置调整到期望的预设位置，进而完成后续对工件长深孔内表面的准确有效的加工操作。
[0072]综上所述，本发明实施例提供的长深孔工件内表面加工设备，包括:主传动系统，卷筒，钢丝绳，滑轮组件，位置调整传动系统，弹性夹头和拉刀，其中:拉刀安装到弹性夹头上，弹性夹头与钢丝绳的一端连接，钢丝绳绕在滑轮组件的滑轮槽中，另一端缠绕固定在卷筒上；主传动系统与卷筒相连，用于带动卷筒转动，并牵引钢丝绳移动；位置调整传动系统与滑轮组件相连，用于控制滑轮组件的位置。从而实现了使用长度小于工件内孔长度的拉刀，对该长深孔工件的内表面进行有效加工，如切削或清理工作。
[0073]并且，本发明实施例提供的上述加工设备结构紧凑，制作成本低，电路简单，机械结构简单易行，工作可靠，自成一体，便于推广，具有良好的应用前景。
[0074]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种长深孔工件内表面加工设备，其特征在于，包括:主传动系统，卷筒，钢丝绳，滑轮组件，位置调整传动系统，弹性夹头和拉刀，其中: 所述拉刀安装到所述弹性夹头上，所述弹性夹头与钢丝绳的一端连接，所述钢丝绳绕在所述滑轮组件的滑轮槽中，另一端缠绕固定在所述卷筒上； 所述主传动系统与所述卷筒相连，用于带动卷筒转动，并牵引钢丝绳移动； 所述位置调整传动系统与所述滑轮组件相连，用于控制所述滑轮组件的位置。
2.如权利要求1所述的加工设备，其特征在于，还包括:具有内孔的缓冲组件； 所述钢丝绳水平通过所述缓冲组件的内孔绕在所述滑轮组件的滑轮槽中。
3.如权利要求1或2所述的加工设备，其特征在于，所述位置调整传动系统，包括: X向进给传动系统，用于调整所述滑轮组件水平方向的位置； Y向进给传动系统，用于调整所述滑轮组件垂直方向的位置。
4.如权利要求3所述的加工设备，其特征在于，所述钢丝绳水平绕在所述滑轮组件的滑轮槽中，绕转90度后向下。
5.如权利要求3所述的加工设备，其特征在于，所述弹性夹头，包括:实心连接套，2个锥套，连接块和空心连接套，其中: 所述实心连接套和所述空心连接套以及连接块的螺纹对所述锥套施加轴向力，使带有轴向槽的所述锥套产生径向收缩，夹紧伸入所述锥套的所述钢丝绳。
6.如权利要求3所述的加工设备，其特征在于，所述主传动系统为变频器驱动交流电机； 所述X向进给传动系统和所述Y向进给传动系统为步进电机驱动系统。
7.如权利要求1所述的加工设备，其特征在于，还包括: 控制器，用于控制所述主传动系统以及所述位置调整传动系统的运行。
8.如权利要求7所述的加工设备，其特征在于，还包括: 位置检测装置，用于检测所述弹性夹头或所述拉刀的当前位置，并将表示所述当前位置的位置信息反馈给所述控制器； 所述控制器，具体用于根据所述弹性夹头或所述拉刀的当前位置，控制所述位置调整传动系统的运行。
9.一种基于权利要求1所述的加工设备的长深孔工件内表面加工方法，其特征在于，包括: 通过控制所述主传动系统带动所述卷筒翻转释放钢丝绳，将所述弹性夹头及所述钢丝绳从所述长深孔工件的一端口伸入长深孔内部，并从长深孔的另一端口伸出； 将所述拉刀安装到所述弹性夹头16上； 控制所述位置调整传动系统移动所述滑轮组件，使得所述拉刀相对所述长深孔端口的位置到达预设位置； 启动所述主传动系统带动所述卷筒正转，牵引所述钢丝绳，带动所述拉刀对所述长深孔工件的内表面进行加工操作。
10.一种基于权利要求1所述的加工设备的长深孔工件内表面加工方法，其特征在于，包括: 通过控制所述主传动系统带动所述卷筒翻转释放钢丝绳，将所述拉刀及所述钢丝绳从所述长深孔工件的一端口伸入长深孔内部，并从长深孔的另一端口伸出； 控制所述位置调整传动系统移动所述滑轮组件，使得所述拉刀相对所述长深孔端口的位置到达预设位置； 启动所述主传动系统带动所述卷筒正转，牵引所述钢丝绳，带动所述拉刀对所述长深孔工件的内表面进行加工操作。
【专利摘要】本发明公开了一种长深孔工件内表面加工设备及加工方法，包括：主传动系统，卷筒，钢丝绳，滑轮组件，位置调整传动系统，弹性夹头和拉刀，其中：拉刀安装到弹性夹头上，弹性夹头与钢丝绳的一端连接，钢丝绳绕在滑轮组件的滑轮槽中，另一端缠绕固定在卷筒上；主传动系统与卷筒相连，用于带动卷筒转动，并牵引钢丝绳移动；位置调整传动系统与滑轮组件相连，用于控制滑轮组件的位置。从而实现了使用长度小于工件内孔长度的拉刀，对该长深孔工件的内表面进行有效加工，如切削或清理工作。
【IPC分类】B23D41-00, B23Q5-34
【公开号】CN104625215
【申请号】CN201410795003
【发明人】温银堂, 梁波, 张玉燕, 陈恩平, 王洪斌, 王洪瑞, 王智英, 王文魁, 周阳
【申请人】燕山大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月18日