手柄10转动时，也会带动插销9沿着分度盘8的螺纹槽移动，插销9也会远离或靠近中心轴，插销9与中心轴的距离可在进给旋转手柄10的刻度线上读取，从而可以反映加工时的进给量。
[0046]与进给旋转手柄10连接的进给杆7—端为六角头，六角头套在进给旋转手柄10一端的六角帽中相配合，使进给旋转手柄10转动可带动进给转动。
[0047]进给螺纹盘的平面螺纹槽与分度盘8的平面螺纹槽的螺距相等。
[0048]进给杆7的一半是进给螺纹盘，进给螺纹盘上是等螺距的平面螺纹槽，进给杆7的另一半是轴杆，进给杆7的通过轴承等零件安装到箱体2对应的支架中，并通过凸缘的形式限制进给杆7在箱体2中的轴向移动，进给杆7伸出箱体2的一端有六边形凸台；进给旋转手柄10的一端有六边形凹槽与进给杆的六边形凸台相配合，使进给旋转手柄10转动可带动进给转动，进给旋转手10柄中间有通槽，该通槽的旁边有刻度线，刻度线上的刻度是到旋转轴的距离；
[0049]如图8和图9所示，支撑机构4包括内套筒4a、外套筒4b与结构相同的第一螺纹盘组件和第二螺纹盘组件，内套筒4a套在箱体2 —端的中心套筒外，外套筒4b通过台阶套在内套筒4a外，第一螺纹盘组件和第二螺纹盘组件支撑在内套筒4a、外套筒4b之间。
[0050]第一螺纹盘组件包括第一螺纹盘4c、第一支撑杆4e、第二支撑杆4f和第三支撑杆4g，第一螺纹盘4c同轴固定套在外套筒4b内的内套筒4a上，第一螺纹盘4c的一侧均开有等螺距的平面螺纹槽，第一支撑杆4e、第二支撑杆4f和第三支撑杆4g沿周向均布连接在第一螺纹盘4c上，第一支撑杆4e、第二支撑杆4f和第三支撑杆4g沿径向的内端均设有垂直的凸轴，凸轴嵌入第一螺纹盘4c的平面螺纹槽中，第一支撑杆4e、第二支撑杆4f和第三支撑杆4g沿径向的外端伸出外套筒4b的滑孔顶在工件3的内壁。
[0051]第二螺纹盘组件包括第二螺纹盘4d、第四支撑杆4h、第五支撑杆4i和第六支撑杆4j，第二螺纹盘4d同轴固定套在外套筒4b内的内套筒4a上，第二螺纹盘4d的一侧均开有等螺距的平面螺纹槽，第四支撑杆4h、第五支撑杆4i和第六支撑杆4j沿周向均布连接在第二螺纹盘4d上，第四支撑杆4h、第五支撑杆4i和第六支撑杆4j沿径向的内端均设有垂直的凸轴，凸轴嵌入第二螺纹盘4d的平面螺纹槽中，第四支撑杆4h、第五支撑杆4i和第六支撑杆4j沿径向的外端伸出外套筒4b的滑孔顶在工件3的内壁。
[0052]第一螺纹盘4c和第二螺纹盘4d的一侧均开有等螺距的平面螺纹槽，且第一螺纹盘4c和第二螺纹盘4d同轴固连在内套筒4a上。
[0053]第一支撑杆4e、第二支撑杆4f和第三支撑杆4g长度不同，相邻之间的长度差为第一螺纹盘4c平面螺纹槽螺距的1/3，使得支撑后的内套筒4a和外套筒4b同轴。
[0054]外套筒4b套在内套筒4a上，内套筒4a可在外套筒4b中自由转动，内套筒4a —端有凸缘，该凸缘限制了内套筒4a与外套筒4b的轴向移动；第一至第六支撑杆的一端通过外套筒4b的滑孔。从而，内套筒4a转动，带动两个螺纹盘转动，进而带动六个支撑杆沿外套筒4b的径向移动。
[0055]第一支撑杆4e、第二支撑杆4f、第三支撑杆4g为一组，第四支撑杆4h、第五支撑杆41、第六支撑杆4j为一组，每组中各支撑杆的结构相同并沿圆周方向均布，夹角为120°，但支撑杆的长度不同，其长度的差别在于第一螺纹盘4c (第二螺纹盘4d)的平面螺纹的螺距大小；
[0056]例如，若第一螺纹盘4c的平面螺纹的螺距为15mm，支撑杆之间的夹角为120°，则每个支撑杆长度相差15* (120/360) = 5mm，即若第一支撑杆4e长度为X，则第二支撑杆4f、第三支撑杆4g和第四支撑杆4h、第五支撑杆4i和第六支撑杆4j长度分别为:x+5、x+10、X、x+5、x+10，这样可保证各支撑杆的末端到本装置的中心线的距离相等。
[0057]如图1所示，支撑机构4的内套筒4a是同轴安装在箱体2上，并可自由转动；支撑机构4的六个支撑杆伸出后可支撑工件3，使工件33的轴线与主轴I同轴。
[0058]本发明的具体工作过程如下:
[0059]将本发明的箱体2安装到卧式机床的立柱上，将工件3套到本发明装置上，并伸到待加工的位置，旋转内套筒4a使六个支撑杆4e_4j向外伸，从而支撑住工件3，也使得工件3与本发明装置的主轴I同轴(即自动定心);将进给旋转手柄10的六边形凹槽套到进给杆7的六边形凸台上，将插销9安装到进给旋转手柄10的通槽中；然后机床主轴带动主轴I开始转动，从而带动多把刀具转动；转动进给旋转手柄10使刀具进给，反转进给旋转手柄10进行排肩和退刀。若是钻削盲孔，然后依据零件内径D、盲孔深度L、刀具机构的初始位置(即滑帽到中心轴的距离)X。(一般的，初始时可使刀具位于最靠近中心轴的位置)、插销9的初始刻度I和刀具机构的长度L。，计算出开始钻削时插销9在进给旋转手柄中的位置Y1以及达到指定深度时插销9的位置Y2，计算式为=Y1= YJDA-Xid-1^Y2= YfL ;若是钻通孔，则均匀的转动进给旋转手柄10至打出通孔。若是钻削的孔比较深时，在钻削过程中需适时的反转进给旋转手柄10，以达到排除切肩的目的，反复正转反转至指定深度。
[0060]本发明实现了在零件内腔中同时加工多个周向的盲孔或通孔，大大的提高了加工效率；本发明对于工件，不需要额外的夹具，工件的装夹十分方便，这进一步提高了加工的效率；本发明对于工件具有自动定心功能，加工时可以快速定心。这些都具有突出的显著的技术效果。
【主权项】
1.一种内腔钻孔多刀具加工装置，其特征在于:包括装在箱体(2)内的刀具机构(6)、传动驱动机构和进给机构以及支撑连接在箱体(2)外壁与工件之间的支撑机构(4);传动驱动机构连接刀具机构(6)驱动刀具旋转，进给机构连接刀具机构(6)控制其径向移动，刀具机构(6)包括沿圆周均布的多组刀具组件，每组刀具组件径向安装并朝向工件内壁。2.根据权利要求1所述的一种内腔钻孔多刀具加工装置，其特征在于:所述的传动驱动机构包括主轴(I)和大锥齿轮(5 )，主轴(I)通过第一深沟球轴承(11)、第二深沟球轴承(12)套装在箱体(2) —端的中心套筒中，主轴(I)伸入到箱体(2)中的端面同轴固定连接有大锥齿轮(5)，大锥齿轮(5)与所述刀具组件中的小锥齿轮(6c)啮合。3.根据权利要求1所述的一种内腔钻孔多刀具加工装置，其特征在于:所述的刀具组件包括钻头(6a)、小锥齿轮(6c)、刀具支撑轴(6b)、滑帽(6d)和导向平键(6e);小锥齿轮(6c)两端中心同轴设有空心套筒，空心套筒通过轴承安装到箱体(2)内的支撑架上并轴向固定，钻头(6a)套在刀具支撑轴(6b) —端中心孔内并通过键同轴传动，刀具支撑轴(6b)另一端贯穿套在小锥齿轮(6c) —端的空心套筒中并通过导向平键(6e)同轴传动，支撑轴(6b)另一端伸出小锥齿轮(6c)另一端的空心套筒后连接到滑帽(6d)中；滑帽(6d)中心开有盲孔，侧壁固定连接有伸出杆，所述支撑轴(6b)端部插入滑帽(6d)中心的盲孔中。4.根据权利要求1所述的一种内腔钻孔多刀具加工装置，其特征在于:所述的进给机构包括进给杆(7)、进给旋转手柄(10)、插销(9)、分度盘(8)和刀具机构(6);分度盘(8)固定在箱体(2)外壁，进给杆(7)的一端与进给旋转手柄(10)的一端固定连接，进给杆(7)的另一端穿过分度盘(8)中心通孔伸入到箱体(2)中与进给螺纹盘固定连接，进给螺纹盘朝向刀具机构的表面开有用于定量控制进给的等螺距的平面螺纹槽；分度盘(8)外侧表面开有用于定量显示进给的等螺距的平面螺纹槽，进给旋转手柄(10)沿长度方向开有条形通槽，插销(9)穿过条形通槽插入到分度盘(8)的平面螺纹槽中；刀具组件中滑帽(6d)的伸出杆嵌入到进给螺纹盘的平面螺纹槽中。5.根据权利要求4所述的一种内腔钻孔多刀具加工装置，其特征在于:与进给旋转手柄(10)连接的所述进给杆(7) —端为六角头，六角头套在进给旋转手柄(10) —端的六角帽中相配合，使进给旋转手柄(10)转动可带动进给转动。6.根据权利要求4所述的一种内腔钻孔多刀具加工装置，其特征在于:所述的进给螺纹盘的平面螺纹槽与分度盘(8)的平面螺纹槽的螺距相等。7.根据权利要求1所述的一种内腔钻孔多刀具加工装置，其特征在于:所述的支撑机构(4)包括内套筒(4a)、外套筒(4b)与结构相同的第一螺纹盘组件和第二螺纹盘组件，内套筒(4a)套在箱体(2) —端的中心套筒外，外套筒(4b)通过台阶套在内套筒(4a)外，第一螺纹盘组件和第二螺纹盘组件支撑在内套筒(4a)、外套筒(4b)之间。8.根据权利要求7所述的一种内腔钻孔多刀具加工装置，其特征在于:所述的第一螺纹盘组件包括第一螺纹盘(4c)、第一支撑杆(4e)、第二支撑杆(4f)和第三支撑杆(4g)，第一螺纹盘(4c)同轴固定套在外套筒(4b)内的内套筒(4a)上，第一螺纹盘(4c)的一侧均开有等螺距的平面螺纹槽，第一支撑杆(4e)、第二支撑杆(4f)和第三支撑杆(4g)沿周向均布连接在第一螺纹盘(4c)上，第一支撑杆(4e)、第二支撑杆(4f)和第三支撑杆(4g)沿径向的内端均设有垂直的凸轴，凸轴嵌入第一螺纹盘(4c)的平面螺纹槽中，第一支撑杆(4e)、第二支撑杆(4f)和第三支撑杆(4g)沿径向的外端伸出外套筒(4b)的滑孔顶在工件的内壁。9.根据权利要求7所述的一种内腔钻孔多刀具加工装置，其特征在于:所述的第一支撑杆(4e )、第二支撑杆(4f )和第三支撑杆(4g)长度不同，相邻之间的长度差为第一螺纹盘(4c)平面螺纹槽螺距的1/3，使得支撑后的内套筒(4a)和外套筒(4b)同轴。10.根据权利要求7所述的一种内腔钻孔多刀具加工装置，其特征在于:所述的多个刀具组件各自的刀具支撑轴(6b)长度均不同，相邻刀具支撑轴(6b)长度差为进给螺纹盘平面螺纹槽螺距的l/n，n表示刀具组件总数，使得各个刀具组件的钻头(6a)同时接触内壁进行加工。
【专利摘要】本发明公开了一种内腔钻孔多刀具加工装置。包括装在箱体内的刀具机构、传动驱动机构和进给机构以及支撑连接在箱体外壁与工件之间的支撑机构；传动驱动机构连接刀具机构驱动刀具旋转，进给机构连接刀具机构控制其径向移动，刀具机构包括沿圆周均布的多组刀具组件，每组刀具组件径向安装并朝向工件内壁。本发明可在零件内腔中同时加工多个周向的盲孔或通孔，加工不需要额外的夹具，装夹十分方便，并且能自动快速定心，大大的提高了加工效率。
【IPC分类】B23B47/18, B23B43/00, B23B47/04, B23Q3/12
【公开号】CN105057738
【申请号】CN201510430793
【发明人】张树有, 朱国文
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月21日