一种长孔径工件内牙加工设备和加工方法技术

本发明专利技术提供了一种长孔径工件内牙加工设备和加工方法，涉及长孔径工件内牙加工技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种长孔径工件内牙加工设备和加工方法


[0001]本专利技术涉及长孔径工件内牙加工
，具体而言，涉及一种长孔径工件内牙加工设备和加工方法
。

技术介绍

[0002]现有技术中，工件上通孔的内牙一般是利用数控加工中心加工得到，加工过程中，刀具的一端被主轴夹持，在主轴驱动下，刀具的刀头对通孔的内壁进行铣削，配合沿通孔轴向方向的进给运动，最终在通孔中加工出内牙，然而对于孔径比（孔的长度与孔的直径之比）大于等于3的通孔而言，通孔越深，进给运动行程越大，则刀具长度越长，由于刀具只有一端被主轴所夹持，导致过长的刀具在旋转切削时容易出震刀现象，因此上述现有的方式无法适用于孔径比大于等于3的通孔的内牙加工
。
[0003]针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种长孔径工件内牙加工设备和加工方法，能够对孔径比大于等于3的通孔进行内牙加工且刀具不会出现震刀现象
。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种长孔径工件内牙加工设备，用于对工件中孔径比大于等于3的待加工通孔进行加工，包括机座和正主轴，所述正主轴滑动设置在所述机座上且能够沿
Z
轴方向往复移动，所述正主轴用于夹持加工刀具的刀杆的第一端；所述长孔径工件内牙加工设备还包括：副主轴，所述副主轴滑动设置在所述机座上且能够沿
Z
轴方向往复移动；所述副主轴用于夹持所述刀杆的第二端且用于与所述正主轴共同带动所述加工刀具旋转并沿<br/>Z
轴方向移动；中置主轴，所述中置主轴安装在所述机座上且位于所述正主轴和所述副主轴之间，所述中置主轴用于夹持所述工件并在所述加工刀具旋转并沿
Z
轴方向穿过所述待加工通孔的过程中，带动所述工件转动
。
[0006]本专利技术提供的长孔径工件内牙加工设备，利用正主轴和副主轴共同夹持刀具，使得刀具平稳旋转和移动，有效地防止出现震刀现象，实现对孔径比大于等于3的通孔进行内牙加工
。
[0007]进一步的，还包括：正主轴移动台，所述正主轴移动台滑动设置在所述机座上且能够沿
Z
轴方向往复移动；所述正主轴滑动设置在所述正主轴移动台上且能够沿垂直于
Z
轴的方向往复移动；副主轴移动台，所述副主轴移动台滑动设置在所述机座上且能够沿
Z
轴方向往复移动；所述副主轴滑动设置在所述副主轴移动台上且能够沿垂直于
Z
轴的方向往复移动
。
[0008]设置移动台带动正主轴和副主轴沿垂直于
Z
轴的方向移动，有利于加工刀具装夹到副主轴上且便于正主轴能够对准于加工刀具的轴线，从而顺利装夹加工刀具
。
[0009]进一步的，所述机座顶部设置有沿
Z
轴方向延伸且与水平面呈一夹角的斜面，所述斜面的倾斜方向与
Z
轴方向垂直；所述正主轴和所述副主轴均滑动设置在所述斜面上；所述中置主轴安装在所述斜面上
。
[0010]将正主轴和副主轴倾斜设置在机座上有利于确保设备加工精度
、
减少水平占用面积，以及便于收集和清理碎屑
。
[0011]进一步的，所述中置主轴包括卡盘和驱动装置，所述驱动装置的输出端通过皮带与所述卡盘连接，所述驱动装置用于驱动所述卡盘旋转，所述卡盘用于夹持所述工件
。
[0012]第二方面，本专利技术提供了一种基于上述的长孔径工件内牙加工设备的长孔径工件内牙加工方法，用于对工件中孔径比大于等于3的待加工通孔进行加工，包括以下步骤：
S1.
控制所述中置主轴夹持所述工件；
S2.
控制所述副主轴夹持所述刀杆的第二端并使所述刀杆的第一端穿过所述待加工通孔；
S3.
控制所述正主轴夹持所述刀杆的第一端；
S4.
驱动所述中置主轴转动，同时驱动所述副主轴和所述正主轴同步转动并沿
Z
轴方向同步移动，以使所述加工刀具的刀刃穿过所述待加工通孔；
S5.
控制所述副主轴松开所述刀杆；
S6.
控制所述正主轴退刀；
S7.
控制所述中置主轴松开所述工件后，取出所述工件
。
[0013]加工过程中加工刀具朝一方向穿过工件后直接从副主轴转移到正主轴上而无需返回也无需反转，优化了加工步骤，简化了加工程序，达到提高加工效率的效果
。
[0014]进一步的，步骤
S2
中的具体步骤包括：
S21.
控制所述副主轴带动所述刀杆沿垂直于
Z
轴的方向移动，以使所述刀杆的轴线与所述待加工通孔的轴线相互平行；步骤
S4
中的具体步骤包括：
S41.
控制所述中置主轴
、
所述副主轴和所述正主轴旋转；所述中置主轴的转向与所述副主轴的转向相反
。
[0015]进一步的，步骤
S41
中的具体步骤包括：
S411.
根据螺距和进给牙深确定所述中置主轴和所述副主轴的转速比；
S412.
根据所述转速比控制所述中置主轴
、
所述副主轴和所述正主轴旋转
。
[0016]进一步的，步骤
S7
之后还包括步骤：
S8.
取出所述工件后，控制所述副主轴重新夹持所述刀杆，并控制所述正主轴松开所述刀杆
。
[0017]进一步的，步骤
S8
中的具体步骤包括：
S8A1.
控制所述正主轴带动所述刀杆沿垂直于
Z
轴的方向移动，以使所述加工刀具远离所述中置主轴；
S8A2.
控制所述副主轴重新夹持所述刀杆的第二端
。
[0018]进一步的，步骤
S8
中的具体步骤包括：
S8B1.
控制所述正主轴带动所述刀杆沿
Z
轴方向移动，以使所述刀杆的第二端穿过
所述中置主轴；
S8B2.
控制所述副主轴重新夹持所述刀杆的第二端
。
[0019]由上可知，本专利技术提供的长孔径工件内牙加工设备，设置有正主轴
、
中置主轴和副主轴，中置主轴位于正主轴和副主轴之间，加工过程中，工件夹放在中置主轴上并由中置主轴带动其转动，刀具从通孔中穿行，以此在通孔中加工出内牙，由于刀具的两端分别被正主轴和副主轴所夹持，因此刀具在旋转和移动过程中也不会出现震刀现象，实现对孔径比大于等于3的通孔进行内牙加工
。
[0020]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解
。
本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书
、
以及附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种长孔径工件内牙加工设备，用于对工件（
100
）中孔径比大于等于3的待加工通孔进行加工，包括机座（
200
）和正主轴（
300
），所述正主轴（
300
）滑动设置在所述机座（
200
）上且能够沿
Z
轴方向往复移动，其特征在于，所述正主轴（
300
）用于夹持加工刀具的刀杆（
810
）的第一端；所述长孔径工件内牙加工设备还包括：副主轴（
400
），所述副主轴（
400
）滑动设置在所述机座（
200
）上且能够沿
Z
轴方向往复移动；所述副主轴（
400
）用于夹持所述刀杆（
810
）的第二端且用于与所述正主轴（
300
）共同带动所述加工刀具旋转并沿
Z
轴方向移动；中置主轴（
500
），所述中置主轴（
500
）安装在所述机座（
200
）上且位于所述正主轴（
300
）和所述副主轴（
400
）之间，所述中置主轴（
500
）用于夹持所述工件（
100
）并在所述加工刀具旋转并沿
Z
轴方向穿过所述待加工通孔的过程中，带动所述工件（
100
）转动
。2.
根据权利要求1所述的长孔径工件内牙加工设备，其特征在于，还包括：正主轴移动台（
600
），所述正主轴移动台（
600
）滑动设置在所述机座（
200
）上且能够沿
Z
轴方向往复移动；所述正主轴（
300
）滑动设置在所述正主轴移动台（
600
）上且能够沿垂直于
Z
轴的方向往复移动；副主轴移动台（
700
），所述副主轴移动台（
700
）滑动设置在所述机座（
200
）上且能够沿
Z
轴方向往复移动；所述副主轴（
400
）滑动设置在所述副主轴移动台（
700
）上且能够沿垂直于
Z
轴的方向往复移动
。3.
根据权利要求2所述的长孔径工件内牙加工设备，其特征在于，所述机座（
200
）顶部设置有沿
Z
轴方向延伸且与水平面呈一夹角的斜面，所述斜面的倾斜方向与
Z
轴方向垂直；所述正主轴（
300
）和所述副主轴（
400
）均滑动设置在所述斜面上；所述中置主轴（
500
）安装在所述斜面上
。4.
根据权利要求1所述的长孔径工件内牙加工设备，其特征在于，所述中置主轴（
500
）包括卡盘（
510
）和驱动装置（
520<...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄健敏，黄昊贤，黄臻贤，
申请(专利权)人：阳春市道生精密制造有限公司，
类型：发明
国别省市：