一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置，所述加工装置包括车床，所述车床床头（1）与三爪卡盘（2）连接，车床尾架（9）与尾架顶针（8）连接，所述车床尾架（9）与车床导轨（13）连接，所述尾架顶针（8）与滚柱轴承（7）内瓦连接，所述滚柱轴承（7）外瓦与四爪卡盘（6）连接，其特征在于：所述四爪卡盘（6）一侧与组合件（10）连接，所述组合件（10）与刀架（11）连接。同时，本发明专利技术还提供一种小孔径大深度工件内圆槽加工方法。所述加工装置及其方法在保证工件对中度和牢固度的前提下，一体式加工小孔径大深度的工件内圆槽（如内圆弧形工艺槽及润滑槽）的加工装置和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加工装置及其加工方法，具体地，涉及，适用于对管径小于20mm、深度超过IOOmm的管型工件的内圆槽加工。
技术介绍
对于一些润滑零件和模具零件经常会遇到一些小孔径大深度的内圆弧工艺圆槽及润滑弧槽。一般来说对于管径小于20mm，深度超过IOOmm的管型进行内圆弧加工时被称为小孔径大深度的内圆槽加工，通常对于诸如管口卡簧工艺槽来说，由于工艺槽离管口较近，加工内圆槽时相对比较容易，可以在车床上使用特别磨削的刀具进行切削，刀具伸进管 口进行管内槽加工。但是对于上述小孔径大深度的内圆弧加工时，由于小孔径大深度的原因，切削刀具刀把(或称刀杆)必须加长，同时刀把直径又要小于被加工件的孔径，所以在刀把深入加工时，刀把屈服强度失衡，刀具刀尖在碰到被加工件表面的同时刀把受力变形，无法正常切削。对于上述不足，目前对一些类似加工需求进行对接式加工，如图I所示，在第一被加工件和第二被加工件的一端各自加工半槽，合并后焊接为一体，类似加工方式还有其他形式的方法，但是这些方法的不足是对接的强度不如一体件牢固，其次是对接的对中度没有一体件更有使用保障。所以目前在此类加工领域还有待于研究和探讨。
技术实现思路
为解决上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供，所述加工装置及其方法在保证工件对中度和牢固度的前提下，一体式加工小孔径大深度的工件内圆槽(如内圆弧形工艺槽及润滑槽)的加工装置和方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置，所述加工装置包括车床，所述车床床头与三爪卡盘连接，车床尾架与尾架顶针连接，所述车床尾架与车床导轨连接，所述尾架顶针与滚柱轴承内瓦连接，所述滚柱轴承外瓦与四爪卡盘连接，其特征在于所述四爪卡盘一侧与组合件连接，所述组合件与刀架连接。根据本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置，采用的是，所述组合件由转杆和套杆组成，所述套杆套接于转杆。根据本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置，采用的是，所述四爪卡盘上设置有调节孔，所述调节孔的数量为4，所述四爪卡盘内侧设置有夹持件，所述四爪卡盘通过夹持件与工件连接。根据本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置，采用的是，所述组合件通过套杆与刀架连接，所述刀架上设置有固定件，所述套杆通过固定件固定在刀架上。根据本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置，采用的是，所述转杆与调节孔连接。根据本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置，采用的是，所述四爪卡盘通过调节孔与调节杆连接，所述调节杆与组合件对称设置。同时，本专利技术还提供一种利用所述小孔径大深度工件内圆槽加工装置进行小孔径大深度工件内圆槽加工方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤(SI)、将工件与四爪卡盘内侧的夹持件连接，将刀具与刀杆连接，将刀杆一端与三爪卡盘连接，刀杆另一端从工件内侧伸出工件并与与尾架顶针连接；(S2)、锁紧固定件，使四爪卡盘和工件保持静止，开启车床，三爪卡盘带动刀杆旋转，进而带动尾架顶针旋转；(S3)、通过旋转调节杆，进而旋转与调节杆连接的调节孔，每次使调节孔旋转四分 之一圆周或半圆周，旋松固定件，进而旋松刀架，相应地，旋松转杆四分之一圆周或半圆周，进而使夹持件带动工件向刀具移动；(S4)、重复步骤(S3)，直至刀架退至所需加工工件的内圆槽的深度；(S5)、旋松四爪卡盘，单独旋转工件一周，最终在工件内壁形成内圆槽。根据本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工方法，采用的是，所述刀杆与尾架顶针连接一端设置有定心孔，所述刀杆通过定心孔与尾架顶针连接。根据本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工方法，采用的是，所述刀杆中部设置有开孔，所述刀具通过开孔与刀杆连接，所述刀杆在设置开孔后经淬火处理。根据本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工方法，采用的是，所述工件内圆直径小于尾架顶针的直径。本专利技术的有益效果在于I)、通过对刀杆的淬火处理，提高了刀杆轴向屈服弯曲强度；2)、通过设置四爪卡盘和滚柱轴承，使得工件可沿轴向移动，从而保证了工件的对中度；3)、通过设置刀架和组合件，使得四爪卡盘在径向上作上下移动，通过刀架和组合件的移动，通过四爪卡盘带动工件上下运动，进而控制所需加工的内圆槽的深度，从而保证了工件的牢固度；4)、通过设置尾架顶针，实现对刀杆的固定作用，从而使得刀杆在旋转过程中保持稳定，不会出现因刀杆较长，受自身重力的影响发生跳动，无法加工的现象。附图说明图I为对接式加工示意图。图2为刀具和刀杆的连接示意图。图3为图2的俯视图。图4为刀杆、工件和尾架顶针的结构示意图。图5为本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置对工件进行加工时的结构示意图。图6为本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置中的组合件中转杆的结构示意图。图7为本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置中的组合件中套杆的结构示意图。图8为本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置中的组合件的结构示意图。图9为本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置中刀架与组合件的结构示意图。图10为本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置中调节杆、四爪卡盘、组合件、刀架的连接示意图。图11为本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工方法中弧槽成型的结构示意图。 图12为本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工方法中工件内圆槽成型的结构示意图。图中，I、车床床头，2、三爪卡盘，3、刀杆，301、开孔，302、定心孔，4、工件，5、刀具，6、四爪卡盘，601、调节孔，602、夹持件，7滚柱轴承，8、尾架顶针，9、车床尾架，10、组合件，101、转杆，102、套杆，11、刀架，1101、固定件，12、调节杆，13、车床导轨。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术所提供的作进一步的解释说明。本专利技术所提供的一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置的连接关系如下如图5所示，车床床头I与三爪卡盘2连接，车床尾架9与尾架顶针8连接，所述车床尾架9与车床导轨13连接，所述尾架顶针8与滚柱轴承7内瓦连接，所述滚柱轴承7外瓦与四爪卡盘6连接，所述四爪卡盘6—侧与组合件10连接，所述组合件10与刀架11连接，如图6、图7和图8所示，所述组合件10由转杆101和套杆102组成，所述套杆102套接于转杆101，如图10所示，所述四爪卡盘6上设置有调节孔601，所述调节孔601的数量为4，其中，所述四爪卡盘6圆周上，每隔90°设置一个调节孔601，所述四爪卡盘6内侧设置有夹持件602，所述四爪卡盘6通过夹持件602与工件4连接。所述组合件10通过套杆102与刀架11连接，所述刀架11上设置有固定件1101，所述套杆102通过固定件1101固定在刀架11上，所述转杆101与调节孔601连接，所述四爪卡盘6通过调节孔601与调节杆12连接，所述调节杆12与组合件10对称设置。其中，滚柱轴承7外瓦与四爪卡盘6中空部标配固定，保证四爪卡盘6与滚柱轴承7外瓦间以过盈安装的牢固度。滚柱轴承7内瓦与尾架顶针8露出车床尾架9的部位配合安装，保证滚柱轴承7内瓦与尾架顶针8之间以过盈安装的牢固度。合并带四爪卡盘6的滚柱轴承7外瓦和带尾架顶针8的滚柱轴承7内瓦，从而保持滚柱轴承7的轴向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小孔径大深度工件内圆槽加工装置，所述加工装置包括车床，所述车床床头（1）与三爪卡盘（2）连接，车床尾架（9）与尾架顶针（8）连接，所述车床尾架（9）与车床导轨（13）连接，所述尾架顶针（8）与滚柱轴承（7）内瓦连接，所述滚柱轴承（7）外瓦与四爪卡盘（6）连接，其特征在于：所述四爪卡盘（6）一侧与组合件（10）连接，所述组合件（10）与刀架（11）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢江海，刘向捷，孔利明，丁海绍，
申请(专利权)人：宝钢不锈钢有限公司，
类型：发明
国别省市：