一种零件内腔加工装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工行业，具体涉及一种能够在车床上安装，可对零件内腔进行机械加工的装置。
【背景技术】
[0002]车床加工零件时，被加工件与车床刀具的相对运动实现了刀具对被加工件的切削加工，完成此过程的一个基本前提是被加工件与刀具间的相对运动不能干涉。而对于某些具有内腔结构的被加工件来说(这里所指的内腔空间为相对较小的空间，加工设备的刀具头部或特种小型加工设备能够进入对其加工的大空腔情况除外)，以车床为例，则由于被加工件回转会直接与刀具干涉而导致无法对其内腔部分进行加工。工程上遇到这种加工要求时通常只能采用特种加工方法，如电极加工等，其尺寸、形位精度及表面光洁度等很难达到较高的要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的技术解决问题是:克服了【背景技术】中的不足，提供了一套可在普通车床(如车床等)上安装的，能够对被加工件内腔进行加工的装置。本实用新型的技术解决方案为:一种零件内腔加工装置，包括刀具座、刀杆支撑件、刀具轴齿轮、连体齿轮、刀具轴、刀具；所述刀杆支撑件固定安装于刀具座，且刀杆支撑件从刀具座的一侧伸出，伸出部分安装有连体齿轮，在刀杆支撑件伸出部分的外侧还开有通孔，通孔内安装有刀具轴，所述刀具轴位于与连体齿轮同侧一端固定安装有刀具轴齿轮，另一端从刀杆支撑件的所述通孔穿出并固定安装有刀具；所述连体齿轮为同轴连体双齿轮结构，其中，一个齿轮与刀具轴齿轮相咬合，另一个齿轮与芯轴齿轮相咬合，所述芯轴齿轮与车床主轴连接。
[0004]所述刀具轴齿轮的直径小于连体齿轮的齿轮直径。
[0005]所述连体齿轮的两个分齿轮通过轴杆连接。
[0006]本实用新型与现有技术相比的优点在于:
[0007](I)本实用新型的零件内腔加工装置，经齿轮啮合传动后，实际加工刀具周围的空间被让开，并为被加工件所利用，使得对被加工件内腔的加工成为可能。
[0008](2)本实用新型的零件内腔加工装置，可通过改变连体齿轮和刀具轴齿轮和刀杆支撑件的长度，适应各种尺寸的内腔型零件的加工，在机械加工领域有较好的应用前景。
[0009](3)采用本实用新型的零件内腔加工装置，可以提高内腔型零件的尺寸、形位精度及表面光洁度。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型三维结构图；
[0011]图2为本实用新型内腔加工装置的横向剖面图；
【具体实施方式】
[0012]本实用新型可用于加工内腔型零件，通过在车床的刀具固定座安装有切削刀具的齿轮传动部件，取代现有技术中的车刀，可实现切削部分的动力平移，该部件上安装有两个相互啮合的齿轮，其中一齿轮的轴为刀具轴，而相啮合的另一齿轮为一同轴连体双齿轮结构，其连体的另一个齿轮与车床主轴上安装的芯轴齿轮相啮合。刀具轴上有一夹持刀具的孔，其间有一个衬套，通过改变衬套内径可以适应不同尺寸刀具的安装。车床尾座轴上安装有一个用于夹持被加工零件的工装夹具，其上固定着具有内腔结构的被加工件，该被加工件的内腔刚好为刀具轴齿轮及刀具所利用，其尾部又刚好位于连体齿轮的两个大齿轮之间的空间内，于是被加工件与刀具部件之间相互避开，没有干涉。车床主轴旋转后，芯轴齿轮驱动与之啮合的连体齿轮旋转，连体齿轮的另端齿轮则驱动与之啮合的刀具轴齿轮旋转，进而驱动了刀具旋转，实现了对被加工件内腔的加工。加工时的进给是通过调节车床尾座轴的位置实现的。整个过程亦相当于刀具部件伸入了零件内腔进行加工。
[0013]下面结合附图对本实用新型进行详细描述:
[0014]图1为本实用新型的内腔型加工装置的三维结构图，从图中可以看出，内腔型加工装置包括刀具座25、刀杆支撑件8、连体齿轮4 ;所述刀具座25上固定有刀杆支撑件8，刀杆支撑件8从刀具座25的一侧伸出，其伸出长度可根据需要调整，固定方式为压装式，即刀具座25的上下两部分将刀杆支撑件8压装在中间，松开刀具座25的两片压板，可以调节刀杆支撑件8的长度；刀杆支撑件8在其伸出部分从里向外依次安装有连体齿轮4和刀具轴12，其中连体齿轮4包括两个同轴齿轮，两个齿轮通过一根轴杆连接，实现同步转动，其中一个齿轮安装于刀杆支撑件8，另一个齿轮与芯轴齿轮3相咬合，芯轴齿轮3与车床主轴固定连接，芯轴齿轮3与车床主轴的链接方式是将芯轴齿轮3通过三爪夹盘I的三个爪2夹持在车床主轴上，实现与车床主轴的共同旋转。刀杆支撑件8的外侧，即接近外边缘处还开有通孔，通孔内安装有刀具轴13，该刀具轴13与所述连体齿轮4同侧一端固定安装有刀具轴齿轮7，另一端传出所述通孔后固定安装有刀具13，其中，刀具轴齿轮7与连体齿轮4安装于刀杆支撑件8的一个齿轮相咬合，且刀具轴齿轮7的尺寸小于连体齿轮4的与之相咬合的齿轮，这样可以保证刀具轴齿轮7能够连同刀具13 —起深入零件内腔完成加工。图1中也给出了一种可采用本实用新型的内腔型加工装置进行加工的零件5以及在该零件内侧被加工一侧的加工孔14，被加工件5被固定在夹持工装15上，由压板18通过螺钉19固定，其空腔部分刚好被刀具13及刀具轴齿轮7等部分利用，而其另一端刚好位于连体齿轮4中间的空间内。工件夹持工装15被安装在车床尾座16的尾座轴17的锥孔内。调节车床尾座轴17的伸缩可使被加工件作前后运动，形成了加工时的进给运动，从而实现了对被加工件5内腔上孔14的加工。
[0015]图2为本实用新型零件内腔加工装置的横向剖视图，可以看出，刀杆支撑件8作为一个独立部件，替代了普通车刀被安装在刀具座25上，该部件上有两个相互啮合的齿轮，即刀具轴齿轮7和连体齿轮4，其中连体齿轮4为一同轴连体双齿轮结构，其两个同轴连体齿轮在轴向隔开一定的距离，该连体齿轮一端的伸出轴经两个轴承10，轴承隔套9以及螺钉11被固定在刀杆支撑件8上，与之啮合的刀具轴齿轮7被安装在刀具轴12上，其间有键24传递扭矩，刀具轴12经两个轴承22、轴承隔套23、螺钉6及小齿轮7同样被固定在刀具支撑件8上。刀具轴12的孔内有衬套21及刀具13，刀具13由紧定螺钉20，穿过衬套21上面的孔被固定在刀具轴上，衬套21的内径改变可适应不同直径刀具13的安装。由于刀具轴12的直径不同，因此，当刀杆支撑件8上的通孔小于刀具轴12直径较大一端的直径是，刀具轴12应为分体结构，即可将刀具轴12的小直径部分穿过刀杆支撑件8的通孔，从与连体齿轮4的同一侧穿入，之后将大直径部分与穿出部分固定连接，并将刀具13在刀具轴12大直径部分通过衬套21固定连接，调整衬套21的直径，可安装尺寸不同的刀具。
[0016]使用时，芯轴齿轮3被三爪夹盘I的三爪2夹持在车床主轴上，其齿轮刚好与连体齿轮4啮合。车床主轴旋转后，芯轴齿轮3驱动连体齿轮4的前端齿轮转动，其后端齿轮则驱动刀具轴齿轮7转动，后者经键24驱动刀具轴12转动，进而实现了刀具13旋转运动。调节机床尾座轴17的伸缩可使被加工件作前后运动，形成了加工时的进给运动，从而实现了对被加工件5内腔上孔14的加工。
[0017]本实用新型未详细说明的部分属本领域技术人员公知的常识。
【主权项】
1.一种零件内腔加工装置，其特征在于，包括刀具座(25)、刀杆支撑件(8)、刀具轴齿轮(7)、连体齿轮(4)、刀具轴(12)、刀具(13);所述刀杆支撑件⑶固定安装于刀具座(25)，且刀杆支撑件(8)从刀具座的一侧伸出，伸出部分安装有连体齿轮(4)，在刀杆支撑件⑶伸出部分的外侧还开有通孔，通孔内安装有刀具轴(12)，所述刀具轴(12)位于与连体齿轮(4)同侧一端固定安装有刀具轴齿轮(7)，另一端从刀杆支撑件(8)的所述通孔穿出并固定安装有刀具(13);所述连体齿轮(4)为同轴连体双齿轮结构，其中，一个齿轮与刀具轴齿轮(7)相咬合，另一个齿轮与芯轴齿轮(3)相咬合，所述芯轴齿轮(3)与车床主轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种零件内腔加工装置，其特征在于，所述刀具轴齿轮(7)的直径小于连体齿轮(4)的齿轮直径。
3.根据权利要求1或2所述的一种零件内腔加工装置，其特征在于，所述连体齿轮(4)的两个分齿轮通过轴杆连接。
【专利摘要】一种零件内腔加工装置，包括刀具座、刀杆支撑件、刀具轴齿轮、连体齿轮、刀具轴、刀具；所述刀杆支撑件固定安装于刀具座，且刀杆支撑件从刀具座的一侧伸出，伸出部分安装有连体齿轮，在刀杆支撑件伸出部分的外侧还开有通孔，通孔内安装有刀具轴，所述刀具轴位于与连体齿轮同侧一端固定安装有刀具轴齿轮，另一端从刀杆支撑件的所述通孔穿出并固定安装有刀具；所述连体齿轮为同轴连体双齿轮结构，其中，一个齿轮与刀具轴齿轮相咬合，另一个齿轮与芯轴齿轮相咬合，所述芯轴齿轮与车床主轴连接。本实用新型的加工装置可在普通车床上安装的，能够对被加工件内腔进行加工。
【IPC分类】B23B47-14, B23B43-00
【公开号】CN204524334
【申请号】CN201520057140
【发明人】薛攀文, 李卫国, 段荣, 郭士新, 薛恒春, 王素琴, 苏义兵, 赵旺升
【申请人】北京航天控制仪器研究所
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年1月27日