一种用于卡瓦支撑套的加工装置及加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于卡瓦支撑套的加工装置，包括：芯轴，芯轴的表面设有定位台阶，芯轴的第一端构造成用于装夹在机床卡盘上的圆柱体形，芯轴的第二端设有沿轴向向外延伸的导向圆柱；圆盘形的快装挡板，快装挡板设有中心导向孔，快装挡板还设有多个沿周向延伸的弧形槽，弧形槽的周向两端分别构造成快装孔和紧固孔；以及用于紧固安装快装挡板的紧固件；其中，在芯轴的第二端端面上还设有能与弧形槽对应的紧固螺纹孔，待加工的卡瓦支撑套能够从第二端套设在芯轴上并抵靠定位台阶，快装挡板的中心导向孔能够与导向圆柱适配，紧固件能够穿过弧形槽而安装到紧固螺纹孔中，从而对卡瓦支撑套进行夹紧。本发明专利技术还提供一种用于卡瓦支撑套的加工方法。的加工方法。的加工方法。

【技术实现步骤摘要】
一种用于卡瓦支撑套的加工装置及加工方法


[0001]本专利技术属于石油井下工具机械加工制造
，具体涉及一种用于卡瓦支撑套的加工装置。本专利技术还涉及一种用于卡瓦支撑套的加工方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，数控机床尤其是四轴及五轴联动的车铣复合加工中心在机械加工中应用越来越广泛，特别是在加工具有斜面异性特征的零件时，应用更加广泛。斜面特征体具有一定倾角，在装夹时需考虑刀具干涉、质量难以控制等生产技术难题。在加工一些具有斜面特征体零件时必须有一套完善的加工工艺和合理的装夹装置，这样才能保证加工出合格的产品零件，提高零件加工精度。
[0003]卡瓦支撑套是固井工具悬挂器的关键零件之一，是一种带有平均分布6个75度斜面特征的零件，且工件长度为130mm。加工时，需要从端面开口一直向里铣削52mm，在长度为36mm处开始向内延伸一个75度斜面，并且根脚都是R3的倒角。卡瓦支撑套的斜面与卡瓦斜面装配时有一定的角度配合关系，其斜面部分在应用时起到承压向上滑动的作用。因此，为了使卡瓦支撑套能够满足应用要求，对卡瓦支撑套的加工精度的要求较高。
[0004]目前，卡瓦支撑套采用传统方法加工斜面特征件时，采用三爪卡盘固定住不加工端，铣削时刀轴与斜面一致，这导致加工时刀轴容易与卡盘及卡盘上的护板干涉。为解决该问题往往采用球头刀具，刀轴垂直工件，0.2mm小吃刀量斜线插补铣出75度斜面。然而这种采用球头刀具的加工方法加工出来的零件质量一般、效率低、刀具寿命低，且浪费严重。此外，现有的卡瓦支撑套加工方法装卸效率低下，拆卸困难，操作不便，且定位准确性差，装夹牢固性差。

技术实现思路

[0005]针对至少一些如上所述的技术问题，本专利技术旨在提出一种用于卡瓦支撑套的加工装置，该加工装置在铣削加工时能够有效避免刀具与卡盘或护板干涉，能够有效提高待加工零件的定位准确性、装夹刚性好，提高装夹牢固性，非常有利于提高零件加工质量和提高装卸效率。
[0006]本发专利技术还提供一种用于卡瓦支撑套的加工方法。
[0007]为此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于卡瓦支撑套的加工装置，包括：芯轴，所述芯轴的表面设有沿径向向外延伸的定位台阶，所述芯轴的第一端构造成用于装夹在机床的卡盘上的圆柱体形，所述芯轴的第二端设有沿轴向向外延伸的导向圆柱；圆盘形的快装挡板，所述快装挡板设有中心导向孔，所述快装挡板还设有多个沿周向延伸的弧形槽，所述弧形槽的周向两端分别构造成快装孔和紧固孔；以及用于紧固安装所述快装挡板的紧固件；其中，在所述芯轴的第二端端面上还设有能与所述弧形槽对应的紧固螺纹孔，待加工的卡瓦支撑套能够从第二端套设在所述芯轴上并抵靠所述定位台阶，所述快装挡板的中心导向孔能够与所述导向圆柱适配，所述紧固件能够穿过所述弧形槽而安装到所述紧固
螺纹孔中，从而对所述卡瓦支撑套进行夹紧。
[0008]在一个实施例中，所述导向圆柱设置成沿所述芯轴的中心轴线延伸，且所述导向圆柱的直径小于所述芯轴的直径。
[0009]在一个实施例中，所述定位台阶构造成多个在周向上均布的径向凸起，在相邻的所述径向凸起之间设有沿轴向延伸的进退刀槽，所述进退刀槽延伸至所述芯轴的第二端端面。
[0010]在一个实施例中，所述进退刀槽的周向宽度设置成处于35
‑
40mm的范围内。
[0011]在一个实施例中，多个所述弧形槽设置在以所述快装挡板的中心为圆心的同一个圆上，且所述多个所述弧形槽在周向上均匀分布。
[0012]在一个实施例中，所述弧形槽的夹角β设置成不小于20
°
。
[0013]在一个实施例中，所述紧固孔构造为沉头孔，所述快装孔的直径设置成大于所述紧固孔的直径，且所述弧形槽的槽宽设置成不小于所述紧固件的直径，安装过程中，所述紧固件先穿过所述快装孔安装到所述紧固螺纹孔中，通过转动所述快装挡板而使所述紧固件通过弧形槽进入所述紧固孔，进而通过拧紧所述紧固件而使所述快装挡板夹紧所述卡瓦支撑套。
[0014]在一个实施例中，在所述快装挡板的轴向外端面上设有用于转动所述快装挡板的手柄。
[0015]在一个实施例中，所述芯轴和所述快装挡板均采用圆钢制成。
[0016]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于卡瓦支撑套的加工方法，包括以下步骤：
[0017]提供如上所述的用于卡瓦支撑套的加工装置；
[0018]将所述芯轴的第一端装夹在机床的卡盘上；
[0019]将待加工的卡瓦支撑套套装在所述芯轴上，并使所述卡瓦支撑套抵靠在所述定位台阶上而形成轴向定位；
[0020]安装所述快装挡板，将所述快装挡板的中心导向孔安装在所述导向圆柱上，并使所述弧形槽的快装孔与紧固螺纹孔对准，将所述紧固件穿过快装孔而安装到紧固螺纹孔中并初步拧紧；
[0021]转动所述快装挡板，使所述紧固件通过所述弧形槽而进入所述紧固孔，拧紧所述紧固件以使所述快装挡板夹紧所述卡瓦支撑套；
[0022]启动机床，对待加工的所述卡瓦支撑套进行加工处理。
[0023]与现有技术相比，本申请的优点之处在于：
[0024]使用根据本专利技术的用于卡瓦支撑套的加工装置，在铣削加工时能够有效避免刀具与卡盘或护板干涉，通过定位台阶和快装挡板能够有效提高待加工卡瓦支撑套的定位准确性和装夹刚性，提高装夹牢固性，保证待加工卡瓦支撑套的稳定性，非常有利于提高卡瓦支撑套的加工质量。并且，快装挡板装卸简单方便，非常有利于提高卡瓦支撑套的装卸效率，能快速实现对卡瓦支撑套的生产加工。该加工装置装卸简易，操作方便，加工时可以快速装卸工件，省时省力，能够显著提高加工效率和降低生产成本。此外，该加工装置还可以配合尾座顶尖使用，能够进一步提高装夹强度。加工装置通用性强，能够根据不同待加工零件的斜面特征体的不同状况，制定相应直径、角度、长度等参数不同的工装装置。根据本专利技术的用于卡瓦支撑套的加工方法操作简单方便，能够实现待加工零件的快速装卸，且定位准确，
非常有利于增强产品加工质量和提高加工效率。
附图说明
[0025]下面将参照附图对本专利技术进行说明。
[0026]图1显示了根据本专利技术的用于卡瓦支撑套的加工装置处于装配状态下的结构。
[0027]图2显示了图1所示加工装置中的芯轴的结构。
[0028]图3显示了图1所示加工装置中的快装挡板的结构。
[0029]图4是图1所示加工装置中的快装挡板的正视图。
[0030]在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本专利技术的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
[0031]下面通过附图来对本专利技术进行介绍。
[0032]在本申请中，需要说明的是，为了方便理解，本申请中使用的方向性用语或限定词“左”、“右”等均是针对所参照的附图2而言。它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。
[0033]图1显示了根据本专利技术的用于卡瓦支撑套的加工装置100处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于卡瓦支撑套的加工装置，包括：芯轴(1)，所述芯轴的表面设有沿径向向外延伸的定位台阶(11)，所述芯轴的第一端构造成用于装夹在机床的卡盘上的圆柱体形，所述芯轴的第二端设有沿轴向向外延伸的导向圆柱(12)；圆盘形的快装挡板(2)，所述快装挡板设有中心导向孔(21)，所述快装挡板还设有多个沿周向延伸的弧形槽(22)，所述弧形槽的周向两端分别构造成快装孔(221)和紧固孔(222)；以及用于紧固安装所述快装挡板的紧固件(3)；其中，在所述芯轴的第二端端面上还设有能与所述弧形槽对应的紧固螺纹孔(13)，待加工的卡瓦支撑套(4)能够从第二端套设在所述芯轴上并抵靠所述定位台阶，所述快装挡板的中心导向孔能够与所述导向圆柱适配，所述紧固件能够穿过所述弧形槽而安装到所述紧固螺纹孔中，从而对所述卡瓦支撑套进行夹紧。2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，所述导向圆柱设置成沿所述芯轴的中心轴线延伸，且所述导向圆柱的直径小于所述芯轴的直径。3.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，所述定位台阶构造成多个在周向上均布的径向凸起(111)，在相邻的所述径向凸起之间设有沿轴向延伸的进退刀槽(14)，所述进退刀槽延伸至所述芯轴的第二端端面。4.根据权利要求3所述的加工装置，其特征在于，所述进退刀槽的周向宽度设置成处于35
‑
40mm的范围内。5.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，多个所述弧形槽设置在以所述快装挡板的中心为圆心的同一个圆上，且所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊新荣，张华栋，尹垒，袁大勇，朱康伟，周文臣，赵承谦，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院德州大陆架石油工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：