加工深盲孔异型曲面的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112496366A(43)申请公布日2021.03.16(21)申请号202011246659.7B23B41/02(2006.01)(22)申请日2020.11.10(71)申请人武汉重工铸锻有限责任公司地址430084湖北省武汉市青山区武东路1号(72)发明人刘丹邹泉桂志刚潘小飞尹解元刘峰罗雪松张国英杨汉平张津培周学松刘胜东(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人涂洁张继巍(51)Int.Cl.B23B29/02(2006.01)B23B29/00(2006.01)B23B41/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称加工深盲孔异型曲面的装置(57)摘要本发明公开了一种加工深盲孔异型曲面的装置，包括偏心外套、安装在偏心外套头部的刀杆及撞杆；所述撞杆从偏心外套的尾部插入直至偏心外套尾部的导向螺钉的头部插入撞杆中后部外圆上的导向键槽；刀杆的杆身同轴插入撞杆头部的偏心孔内直至刀杆的刀柄嵌入偏心外套的头部轴向固定，且偏心孔与偏心外套不同轴；导程螺钉穿过偏心外套前部的观察孔直至导程螺钉的头部穿过撞杆的头部插入刀杆杆身外圆上的螺旋槽；刀耙固定在刀杆的刀柄外端面上，刀体锁紧在刀耙的凹槽内。实现了多段曲面的连续加工，无需分段加工，提高了加工精度、缩短了加工周期、提高了加工效率。CN112496366ACN112496366A权利要求书1/2页1.一种加工深盲孔异型曲面的装置，其特征在于：包括偏心外套(16)、安装在偏心外套(16)头部的刀杆(22)及撞杆(15)；所述撞杆(15)从偏心外套(16)的尾部插入直至偏心外套(16)尾部的导向螺钉(10)的头部插入撞杆(15)中后部外圆上的导向键槽(11)；刀杆(22)的杆身(19)同轴插入撞杆(15)头部的偏心孔(18)内直至刀杆(22)的刀柄嵌入偏心外套(16)的头部轴向固定，且偏心孔(18)与偏心外套(16)不同轴；导程螺钉(3)穿过偏心外套(16)前部的观察孔(4)直至导程螺钉(3)的头部穿过撞杆(15)的头部插入刀杆杆身(19)外圆上的螺旋槽(20)；刀耙(23)固定在刀杆(22)的刀柄外端面上，刀体(1)锁紧在刀耙23的凹槽内。2.根据权利要求1所述加工深盲孔异型曲面的装置，其特征在于：设定所述刀杆(22)旋转180°时对应的导程螺钉(3)的轴向行程为L0，因此，刀杆旋转任意角度θi撞杆相对于偏心外套的轴向行程3.根据权利要求2所述加工深盲孔异型曲面的装置，其特征在于：所述深盲孔从孔口向孔内依次包括第一圆柱孔段、圆锥孔段、第一圆弧孔段、第二圆柱孔段及第二圆弧孔段；第一圆柱孔段的内径为孔口直径圆锥孔段锥面与水平方向的夹角为α1，行程为R5；第一圆弧孔段的圆弧半径为R3、圆心角为α2，起点为M3；第二圆柱孔段的内径为行程为L3；第二圆弧孔段的圆弧半径为R4、圆心角为α3；设定工件坐标系的坐标原点M，坐标原点M的横坐标在孔口第一圆柱孔段和圆锥孔段的相交截面上、纵坐标在回转中心线上。4.根据权利要求3所述加工深盲孔异型曲面的装置，其特征在于：加工所述圆锥孔段时撞杆(15)的轴向位移值W、偏心外套(16)的轴向位移值Z分别如下：Z＝‑ΔR5×cosα1W＝‑ΔR5×cosα1‑wiRi＝D1÷2+ΔR5×sinα1加工第一圆弧孔段时撞杆(15)的轴向位移值W、偏心外套(16)的轴向位移值Z分别如下：Z＝‑L1‑R3×sinα2+R3×sin(α2‑Δα2)W＝‑L1‑R3×sinα2+R3×sin(α2‑Δα2)‑wiRi＝(D1/2+R5×sinα1)+R3×cos(α2‑Δα2)‑R3×cosα2加工第二圆柱孔段时撞杆(15)的轴向位移值W、偏心外套(16)的轴向位移值Z分别如下：Z＝‑L1‑L2‑ΔL3W＝‑L1‑L2‑ΔL3‑wiRi＝D2/2加工第二圆弧孔段时撞杆(15)的轴向位移值W、偏心外套(16)的轴向位移值Z分别如下：Z＝‑L1‑L2‑L3‑R4×sinΔα3W＝‑L1‑L2‑L3‑R4×sinΔα3‑wiRi＝D2/2‑R4+R4×cosΔα3由余弦定理得：2CN112496366A权利要求书2/2页根据公式求得wi；其中，Ri为刀体(1)刀尖与偏心外套(16)轴线的垂直距离即为刀体(1)刀尖切削截面的镗孔半径，P为刀杆(22)轴线和偏心外套(16)轴线的垂直距离，R2为刀体(1)刀尖到刀杆(22)轴线的垂直距离；ΔR5、Δα2、Δα3、ΔL3是变量，取值分别为0～R5、0～α2、0～α3、0～L3，根据异型曲面内孔要求的表面粗糙度和尺寸公差，步距为0.01～0.03；L1为圆锥孔段起点轴向截面与终点轴向截面的垂直距离，L2为第一圆弧孔段起点