CN203292518U - 镗杆辅助支撑机构和镗加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种镗杆辅助支撑机构和镗加工装置，该机构包括引导衬套（37）和座套（38），该座套的轴向内腔中形成有内圆锥面（381），引导衬套用于套设在镗杆（26）上，该引导衬套的外周部至少部分地压靠于，内圆锥面上并能够沿，轴向内腔移动，其中，座套的一端设有锁紧件（40），另一端设置有弹性元件（34）以朝向，锁紧件推动，引导衬套。本实用新型的镗杆辅助支撑机构中，当锁紧件锁紧时，引导衬套在弹性作用力作用下能够始终挤压在镗杆的外周面与座套的内圆锥面之间，自动调节镗杆辅助支撑机构与镗杆之间的径向间隙，提高了镗杆的刚度和稳定性，可避免加工时产生单边和波纹等，提高加工质量。

Description

镗杆辅助支撑机构和镗加工装置

技术领域

本实用新型涉及一种镗加工装置，特别地，涉及一种镗杆辅助支撑机构以及安装有该镗杆辅助支撑机构的镗加工装置。

背景技术

在筒类深孔的深孔镗加工中，常采用如图1所示的镗加工装置。该镗加工装置的头部带有加工刀具6的镗杆26水平摆置，其周围设置有定位导向、旋转、润滑冷却和液压夹紧等多个功能部分。其中，加工刀具6可伸缩地容纳在用于装夹加工工件的工件装夹部内，该工件装夹部又分为定位导向部分和旋转部分，定位导向部分由定心圆锥1、连接套2、中间套3和第一导向套5组成，由加工工件的端部***到在定心圆锥1的中心锥孔内并由内锥面提供定位，第一导向套5为加工刀具6提供导向作用，使之能够沿第一导向套5伸出或回缩。连接套2和中间套3起连接和结构固定作用。润滑冷却部分由外套筒端盖11、空心活塞杆12、堵盖24、密封圈25、润滑冷却进油口13等组成，用以冷却加工刀具6及工件。加工刀具部分由加工刀具6、镗杆26组成。液压夹紧部分包括由第二导向套15、第一导向环16、第二导向环22、缸体17、活塞18、卡键19、套环20、挡圈21、空心活塞杆12、第三导向套23等组成的液压缸，以提供定位夹紧动力。旋转部分由固定套端盖4、轴7、推力球轴承8、深沟球轴承9和固定套10组成，使加工工件能绕机床主轴旋转。此外，液压缸通过螺栓组固定在外套筒14的右端面上，外套筒端盖11位于外套筒14的左端面上，固定套10与空心活塞杆12轴孔配合并通过螺栓组固定其左端上，堵盖24通过螺旋副的方式固定在空心活塞杆12的右端面上。

在工作时，液压缸带动空心活塞杆12轴向推动固定套10，进而带动定心圆锥1移动，从而实现加工工件的快速定位及夹紧。由于加工工件与定心圆锥1的内圆锥面之间产生的摩擦力，从而带动加工工件绕轴承组旋转。加工过程中，工件被夹紧并旋转，而加工工具6和镗杆26只轴向移动并不旋转。镗杆26向前推出，使得加工刀具6接触工件并进行镗孔加工。

然而在加工过程中，由于加工刀具6和镗杆26的自身重量，造成加工刀具6下垂，使得深孔加工时加工面出现单边及波纹，影响加工质量。此外，液压缸中的空心活塞杆12采用第一导向环16和第二导向环22对其进行支撑，由于定位导向部分及旋转部分较重且空心活塞杆12轴向较长，在空心活塞杆12的移动过程中，其头部难以获得有效支撑而容易下垂，从而影响对心定位精度和轴承组的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种镗杆辅助支撑机构，以及具有该镗杆辅助支撑机构的镗加工装置，使得镗杆能获得稳定支撑，从而获得更好的加工质量。

为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种镗杆辅助支撑机构，该机构包括引导衬套和座套，该座套的轴向内腔中形成有内圆锥面，所述引导衬套用于套设在镗杆上，该引导衬套的外周部至少部分地压靠于所述内圆锥面上并能够沿所述轴向内腔移动，其中，所述座套的一端设有锁紧件，另一端设置有弹性元件以朝向所述锁紧件推动所述引导衬套。

优选地，该机构还包括设置在所述弹性元件与所述引导衬套之间的滑套，该滑套连接所述弹性元件并能够在该弹性元件的作用下推动所述引导衬套沿所述座套的轴向内腔移动。

优选地，所述滑套的外周面上形成有轴向导槽，所述座套的轴向内腔的内壁上形成有导向凸起，该导向凸起与所述轴向导槽滑动配合。

优选地，所述座套的轴向内腔中形成有邻接所述内圆锥面的滑行腔，所述滑套设置在所述滑行腔内且能够轴向移动，所述导向凸起设置在所述滑行腔的内壁上。

优选地，该机构还包括用于安装所述弹性元件的压盖，该压盖和所述锁紧件分别设置在所述座套的轴向两端。

优选地，所述弹性元件为压缩弹簧，该压缩弹簧的两端分别安装在所述压盖和滑套上。

优选地，所述座套的一端形成有内螺纹连接面，所述锁紧件锁紧行程可调地连接于所述内螺纹连接面上。

优选地，上述引导衬套为可弹性变形衬套，该引导衬套的周壁上形成有沿轴向设置且朝向所述引导衬套的任意一端开口的多个开口槽，该多个开口槽沿所述引导衬套的圆周方向间隔分布。

优选地，在所述多个开口槽中，相邻的任意两个该开口槽的开口分别形成在所述引导衬套的两端。

优选地，所述引导衬套为胶木材质衬套，该胶木材质衬套的外周面形成为圆锥面。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种镗加工装置，该镗加工装置包括镗杆、用于装夹加工工件的工件装夹部以及连接并驱动所述工件装夹部的动力缸，该动力缸包括空心活塞杆，所述镗杆的头部设有加工刀具，该镗杆穿过所述空心活塞杆并且所述加工刀具可伸缩地容纳在所述工件装夹部内，其中，该镗加工装置还包括根据本实用新型上述的镗杆辅助支撑机构，该镗杆辅助支撑机构围绕所述镗杆安装在所述空心活塞杆的端部。

优选地，所述动力缸还包括围绕所述空心活塞杆设置的缸体，所述缸体与空心活塞杆之间设有导向环，该导向环环绕设置在所述空心活塞杆的外周部上以支撑该空心活塞杆；并且，所述镗加工装置还包括设置在所述缸体外侧的外套筒，该外套筒的一端连接所述缸体，另一端设有外套筒端盖，该外套筒端盖环绕设置在所述空心活塞杆的外周面上，所述外套筒端盖与空心活塞杆之间的接合面上设有支撑套，该支撑套环绕所述空心活塞杆设置以支撑该空心活塞杆。

优选地，所述支撑套为铜套。

根据上述技术方案，本实用新型的镗杆辅助支撑机构中，在座套的轴向内腔中形成有朝向镗杆的外周面的内圆锥面，二者之间设有引导衬套，座套的一端设有锁紧件，另一端设置有弹性元件以弹性推动引导衬套朝向锁紧件移动，从而当锁紧件锁紧时，引导衬套在弹性作用力作用下能够始终挤压在镗杆的外周面与座套的内圆锥面之间，自动调节镗杆辅助支撑机构与镗杆之间的径向间隙，提高了镗杆的刚度和稳定性，可避免加工时产生单边和波纹等，提高加工质量。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为现有技术中的镗加工装置的结构示意图；

图2为根据本实用新型的优选实施方式的镗加工装置的结构示意图；

图3为图2中的圈起部分的放大示意图，图示了根据本实用新型的优选实施方式的镗杆辅助支撑机构；

图4为图3所示的镗杆辅助支撑机构中的引导衬套的立体图；以及

图5为图3所示的镗杆辅助支撑机构中的滑套的立体示意图。

附图标记说明

1            定心圆锥                 2               连接套

3            中间套                   4               固定套端盖

5            第一导向套               6               加工刀具

7            轴                       8               推力球轴承

9            深沟球轴承               10              固定套

11           外套筒端盖               12              空心活塞杆

13           润滑冷却进油口           14              外套筒

15           第二导向套               16              第一导向环

17           缸体                     18              活塞

19           卡键                     20              套环

21           挡圈                     22              第二导向环

23           第三导向套               24              堵盖

25           密封圈                   26              镗杆

30           挡圈                     31              支撑套

32           第一螺钉                 33              压盖

34           弹性元件                 35              导向凸起

36           滑套                     37              引导衬套

38           座套                     39              第二螺钉

40           锁紧件

361          轴向导槽                 371             开口槽

381          内圆锥面                 382             滑行腔

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

如图2和图3所示，本实用新型提供了一种镗杆辅助支撑机构，该机构包括引导衬套37和座套38，该座套38的轴向内腔中形成有内圆锥面381，引导衬套37用于套设在镗杆26上，该引导衬套37的外周部至少部分地压靠于内圆锥面381上并能够沿座套38的轴向内腔移动。其中，座套38的一端设有锁紧件40，另一端设置有弹性元件34以朝向锁紧件40推动引导衬套37。这样，在如图2所示的此结构中，当锁紧件40锁紧时，引导衬套37在弹性作用力作用下能够始终挤压在镗杆26的外周面与座套38的内圆锥面381之间，从而自动调节镗杆辅助支撑机构与镗杆26之间的径向间隙，即使在镗杆26轴向移动过程中也是如此，因此提高了镗杆26的刚度和稳定性，可避免加工时产生单边和波纹等，提高加工质量。

其中，为实现弹性元件34对引导衬套37的弹性推动，该镗杆辅助支撑机构还包括设置在弹性元件34与引导衬套37之间的滑套36，如图5所示。该滑套36连接弹性元件34并能够在该弹性元件34的作用下推动引导衬套37沿座套38的轴向内腔移动，参见图3。滑套36的设置可使得弹性力均匀作用到引导衬套37的端部，使之在内圆锥面381与镗杆26的外周面之间的间隙内均匀受压。如图5所示，滑套36的外周面上还优选地形成有轴向导槽361，相应地，图3所示的座套38的轴向内腔的内壁上形成有导向凸起35，该导向凸起35与轴向导槽361滑动配合。换言之，由于导向凸起35与轴向导槽361之间的滑动配合，使得滑套36推动引导衬套37轴向移动的时候只能沿该轴向导槽361的方向直线移动，使得作用到引导衬套37上的作用力均衡而平稳。此外，座套38的轴向内腔中形成有邻接内圆锥面381的滑行腔382，以作为供滑套36的滑行空间。滑套36设置在滑行腔382内且能够轴向移动，导向凸起35设置在滑行腔382的内壁上。此时的导向凸起35可以是紧固在内壁上的螺钉等。

在安装弹性元件34时，座套38上设有便于安装该弹性元件34的压盖33，该压盖33由第一螺钉32固定安装在座套38的一端，锁紧件40设置在座套38的另一端。压盖33的设置便于将该镗杆辅助支撑机构组装在图2所示的镗加工装置中。其中，弹性元件34优选为压缩弹簧，该压缩弹簧的两端分别安装在压盖33和滑套36上。压盖33和滑套36上可分别优选地设有盲孔，以容纳安装该压缩弹簧。此外，座套38的一端形成有内螺纹连接面，锁紧件40锁紧行程可调地连接于内螺纹连接面上。锁紧件40优选为具有外螺纹的螺母件，能够根据需要而行程可调节地旋接在座套38的内螺纹连接面上。

至于作为主要调节径向间隙的引导衬套37，该引导衬套37优选为可弹性变形衬套，该引导衬套37的周壁上形成有沿轴向设置且朝向引导衬套37的任意一端开口的多个开口槽371。如图4所示，该多个开口槽371沿引导衬套37的圆周方向间隔分布，从而将引导衬套37的外周部分成多个区间，以减小作为整体的引导衬套37的刚度，使之容易受压而产生变形，调节自身尺寸以适应径向间隙的变化。更优选地，如图4所示，在所述的多个开口槽371中，相邻的任意两个该开口槽371的开口分别形成在引导衬套37的两端。开口槽371的这种开口方向交错设置更容易减小引导衬套37的刚度，容易均匀变形。

该引导衬套37优选为胶木材质衬套，如图4所示，该胶木材质衬套的外周面优选地形成为圆锥面。这样，加工精度和难度减小，而且间隙调节更容易，容易实现引导衬套37与座套38的内圆锥面381的密贴接触。

在上述的镗杆辅助支撑机构的基础上，本实用新型还提供了一种镗加工装置。如图2所示，该镗加工装置包括镗杆26、用于装夹加工工件的工件装夹部以及连接并驱动工件装夹部的动力缸，该动力缸包括空心活塞杆12，镗杆26的头部设有加工刀具6，该镗杆26穿过空心活塞杆12并且加工刀具6可伸缩地容纳在工件装夹部内。其中，该镗加工装置还包括根据本实用新型上述的镗杆辅助支撑机构，该镗杆辅助支撑机构围绕镗杆26安装在空心活塞杆12的端部。具体地，参见图2或图3，镗杆辅助支撑机构的座套38可通过第二螺钉39固定安装在外套筒14的端部。本实用新型的镗加工装置在设有上述镗杆辅助支撑机构后，可在镗杆26的移动过程中自动且密贴地调整镗杆辅助支撑机构与镗杆26之间的径向间隙，使之获得稳定支撑，从而提高镗杆26的稳定性，避免加工时出现单边和波纹，提高产品加工质量，尤其是在深镗孔加工中。

此外，鉴于前述的空心活塞杆12的移动过程中，其头部难以获得有效支撑而容易下垂，从而影响对心定位精度和轴承组的使用寿命的问题，本实用新型的镗加工装置中做了进一步改进。如图2所示，并结合前述，动力缸（如液压缸）还包括围绕空心活塞杆12设置的缸体17，缸体17与空心活塞杆12之间设有第一导向环16和第二导向环22，该第一导向环16和第二导向环22环绕设置在空心活塞杆12的外周部上以支撑该空心活塞杆12。并且，缸体17外侧设有外套筒14，该外套筒14的一端连接缸体17，另一端设有外套筒端盖11，该外套筒端盖11环绕设置在空心活塞杆12的外周面上。本实施方式中，在外套筒端盖11与空心活塞杆12之间的接合面上还优选地设有支撑套31，该支撑套31环绕空心活塞杆12设置以支撑该空心活塞杆12。这样，通过增加对空心活塞杆12的支撑点和支撑方式、结构，可增强空心活塞杆12的径向承受力，从而提高整个装置的对心定位精度和轴承组的使用寿命。其中，此支撑套31优选为铜套，既能避免空心活塞杆12被划伤，又能增强其径向承受力。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (13)

1.一种镗杆辅助支撑机构，该机构包括引导衬套（37）和座套（38），该座套（38）的轴向内腔中形成有内圆锥面（381），所述引导衬套（37）用于套设在镗杆（26）上，该引导衬套（37）的外周部至少部分地压靠于所述内圆锥面（381）上并能够沿所述轴向内腔移动，其特征在于，所述座套（38）的一端设有锁紧件（40），另一端设置有弹性元件（34）以朝向所述锁紧件（40）推动所述引导衬套（37）。

2.根据权利要求1所述的镗杆辅助支撑机构，其特征在于，该机构还包括设置在所述弹性元件（34）与所述引导衬套（37）之间的滑套（36），该滑套（36）连接所述弹性元件（34）并能够在该弹性元件（34）的作用下推动所述引导衬套（37）沿所述座套（38）的轴向内腔移动。

3.根据权利要求2所述的镗杆辅助支撑机构，其特征在于，所述滑套（36）的外周面上形成有轴向导槽（361），所述座套（38）的轴向内腔的内壁上形成有导向凸起（35），该导向凸起（35）与所述轴向导槽（361）滑动配合。

4.根据权利要求3所述的镗杆辅助支撑机构，其特征在于，所述座套（38）的轴向内腔中形成有邻接所述内圆锥面（381）的滑行腔（382），所述滑套（36）设置在所述滑行腔（382）内且能够轴向移动，所述导向凸起（35）设置在所述滑行腔（382）的内壁上。

5.根据权利要求2所述的镗杆辅助支撑机构，其特征在于，该机构还包括用于安装所述弹性元件（34）的压盖（33），该压盖（33）和所述锁紧件（40）分别设置在所述座套（38）的轴向两端。

6.根据权利要求5所述的镗杆辅助支撑机构，其特征在于，所述弹性元件（34）为压缩弹簧，该压缩弹簧的两端分别安装在所述压盖（33）和滑套（36）上。

7.根据权利要求1所述的镗杆辅助支撑机构，其特征在于，所述座套（38）的一端形成有内螺纹连接面，所述锁紧件（40）锁紧行程可调地连接于所述内螺纹连接面上。

8.根据上述权利要求1-7任意一项所述的镗杆辅助支撑机构，其特征在于，所述引导衬套（37）为可弹性变形衬套，该引导衬套（37）的周壁上形成有沿轴向设置且朝向所述引导衬套（37）的任意一端开口的多个开口槽（371），该多个开口槽（371）沿所述引导衬套（37）的圆周方向间隔分布。

9.根据权利要求8所述的镗杆辅助支撑机构，其特征在于，在所述多个开口槽（371）中，相邻的任意两个该开口槽（371）的开口分别形成在所述引导衬套（37）的两端。

10.根据权利要求8所述的镗杆辅助支撑机构，其特征在于，所述引导衬套（37）为胶木材质衬套，该胶木材质衬套的外周面形成为圆锥面。

11.一种镗加工装置，该镗加工装置包括镗杆（26）、用于装夹加工工件的工件装夹部以及连接并驱动所述工件装夹部的动力缸，该动力缸包括空心活塞杆（12），所述镗杆（26）的头部设有加工刀具（6），该镗杆（26）穿过所述空心活塞杆（12）并且所述加工刀具（6）可伸缩地容纳在所述工件装夹部内，其特征在于，该镗加工装置还包括根据上述权利要求1-10中任意一项所述的镗杆辅助支撑机构，该镗杆辅助支撑机构围绕所述镗杆（26）安装在所述空心活塞杆（12）的端部。

12.根据权利要求11所述的镗加工装置，其特征在于，所述动力缸还包括围绕所述空心活塞杆（12）设置的缸体（17），所述缸体（17）与空心活塞杆（12）之间设有导向环（16，22），该导向环（16，22）环绕设置在所述空心活塞杆（12）的外周部上以支撑该空心活塞杆（12）；

并且，所述镗加工装置还包括设置在所述缸体（17）外侧的外套筒（14），该外套筒（14）的一端连接所述缸体（17），另一端设有外套筒端盖（11），该外套筒端盖（11）环绕设置在所述空心活塞杆（12）的外周面上，所述外套筒端盖（11）与空心活塞杆（12）之间的接合面上设有支撑套（31），该支撑套（31）环绕所述空心活塞杆（12）设置以支撑该空心活塞杆（12）。

13.根据权利要求12所述的镗加工装置，其特征在于，所述支撑套（31）为铜套。

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