机械零件中的斜孔加工设备和方法技术

本发明专利技术涉及机械零件中的斜孔加工设备和方法。具体地，一种用于加工零件中的斜孔的方法包括提供定位套筒、将定位套筒共轴地固定在零件的第一孔中、提供钻套、将钻套配合地且共轴地插入到定位套筒的通孔中、将钻套和定位套筒相对于零件绕着定位套筒轴线旋转到特定角位置、提供具有钻头的手动操作钻孔装置以及将钻头配合地且共轴地插入钻套的钻套孔中并操作手动操作钻孔装置以沿着钻套孔轴线在零件中钻出斜孔，直到斜孔将零件的第一孔和零件的第二孔连通。本发明专利技术还提供了一种用于加工零件中的斜孔的设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械零件的加工设备和方法，更具体地涉及一种用于在机械零件中加工斜孔的设备及其方法。
技术介绍
随着工业的不断发展，在诸如飞机、轮船、起重机、发电机等许多应用中需要使用大型甚至巨型的机械结构、装置或设备。这些机械结构、装置或设备包括各种各样的大尺寸机械零件，例如轴、齿轮、气缸、悬臂、管道，等等。在机械加工领域，大尺寸机械零件的加工变得越来越重要。有时，还需要在大尺寸机械零件上加工将第一孔和第二孔连通的斜孔。通常只能通过手动操作的钻孔装置来加工此类斜孔。用于加工此类斜孔的加工设备和方法需要满足以下要求:(I)准确地将第一孔和第二孔连通；(2)在加工该斜孔时，避免钻屑滑伤已经加工好的深孔或者另一个孔的内壁。进一步，上述第一孔和第二孔中的一个或两个可能是深孔(例如长度大于I米的孔)。由于钻头刚度的限制，在加工此类深孔时钻头会产生变形，从而导致加工好的深孔并不是沿直线延伸，使得深孔的轨迹不处于预期位置而是处于事先无法确定的位置。这时，由于深孔的轨迹事先无法确定，所以此类斜孔的加工设备和方法应当能够根据深孔轨迹的测量结果来调整该斜孔的加工，从而保证所加工的斜孔能够将深孔和另一个孔连通。已有的钻孔设备和方法无法满足上述要求。因此，需要一种能够满足上述要求的用于加工零件中的斜孔的设备及其方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种用于加工零件中的斜孔的设备。本专利技术的另一个目的在于提供一种用于加工零件中的斜孔的方法。具体地，本专利技术提供了一种用于加工零件中的斜孔的方法，所述零件包括第一孔和第二孔并具有纵向轴线，所述第一孔具有与所述纵向轴线垂直的第一轴线，所述第二孔具有与所述纵向轴线平行的第二轴线，将要被加工的所述斜孔的轴线以相对于所述第一轴线的预定的斜孔角度从所述第一轴线上的第一预定位置延伸到所述第二轴线上的第二预定位置，所述方法包括如下步骤:(a)提供定位套筒，所述定位套筒具有定位套筒轴线，所述定位套筒的外径小于所述第一孔的内径，所述定位套筒还具有从中穿过的通孔，所述通孔的轴线与所述定位套筒轴线之间的角度等于所述斜孔角度；(b)将所述定位套筒共轴地固定在所述第一孔中，使得所述定位套筒的外壁与所述第一孔的内壁间隔开并且使得所述通孔的轴线经过所述第一预定位置；(C)提供钻套，所述钻套具有第一端部和相对的第二端部，所述钻套包括钻套孔和钻套孔轴线，所述钻套孔的内径等于所述斜孔的内径；(d)将所述钻套配合地且共轴地插入到所述通孔中，使得所述钻套的第一端部邻近所述第一预定位置并且所述钻套孔轴线经过所述第一预定位置，所述钻套和所述定位套筒能够一起相对于所述零件绕着所述定位套筒轴线旋转；(e)根据所述第一预定位置和所述第二预定位置计算所述钻套和所述定位套筒关于所述定位套筒轴线的角位置，使得当所述钻套和所述定位套筒处于所述角位置时所述钻套孔轴线经过所述第二预定位置；(f)将所述钻套和所述定位套筒相对于所述零件绕着所述定位套筒轴线旋转到所述角位置；(g)提供具有钻头的手动操作钻孔装置，所述钻头的外径等于所述钻套孔的内径；以及(h)将所述钻头配合地且共轴地插入所述钻套孔中并操作所述手动操作钻孔装置以沿着所述钻套孔轴线在所述零件中钻出所述斜孔，直到所述钻头的端部到达所述第二预定位置附近以使得所述斜孔将所述第一孔和所述第二孔连通。在一个实施例中，所述零件是具有侧壁的空心圆柱体，所述第一轴线垂直于所述空心圆柱体的纵向轴线，所述第二轴线平行于所述空心圆柱体的纵向轴线，所述第一孔是穿过所述侧壁的台阶孔，并且所述第二孔是位于所述侧壁中的盲孔。在一个实施例中，所述第二孔的长度至少为I米。在一个实施例中，所述方法还包括提供刻度盘的步骤，其中，所述刻度盘固定到所述零件，所述钻套的第二端部与所述刻度盘接合并能够在所述刻度盘上滑动；并且其中，所述角位置对应于所述刻度盘的刻度。在一个实施例中，步骤(f)包括根据所述刻度将所述钻套和所述定位套筒相对于所述零件绕着所述定位套筒轴线旋转到所述角位置。在一个实施例中，步骤(h)还包括:在开始钻所述斜孔时经由所述手动操作钻孔装置沿着所述钻套孔轴线向所述钻套施加第一力，以使所述钻套的第一端部抵靠所述第一孔的内壁并且与所述第一孔的内壁紧密配合，以防止钻屑进入所述第一孔的内壁和所述定位套筒的外壁之间的空间中；以及在所述斜孔完成之后释放所述第一力。在一个实施例中，所述钻套被弹簧偏压，所述弹簧向所述钻套施加与所述第一力相反的第二力，当所述第一力被释放时，所述第二力使所述钻套移位，从而使所述钻套的第一端部不与所述第一孔的内壁紧密配合。在一个实施例中，所述第二预定位置是在所述第二孔被加工出来之后通过测量确定的。在一个实施例中，所述钻套和所述通孔的截面形状为三角形、正方形、长方形、五边形、六边形中的一种。本专利技术还提供了一种用于加工零件中的斜孔的设备，所述零件包括第一孔和第二孔并具有纵向轴线，所述第一孔具有与所述纵向轴线垂直的第一轴线，所述第二孔具有与所述纵向轴线平行的第二轴线，将要被加工的所述斜孔的轴线以相对于所述第一轴线的预定的斜孔角度从所述第一轴线上的第一预定位置延伸到所述第二轴线上的第二预定位置，所述设备包括:定位套筒，所述定位套筒具有定位套筒轴线，所述定位套筒的外径小于所述第一孔的内径，所述定位套筒还具有从中穿过的通孔，所述通孔的轴线与所述定位套筒轴线之间的角度等于所述斜孔角度；钻套，所述钻套具有第一端部和相对的第二端部，所述钻套包括钻套孔和钻套孔轴线，所述钻套孔的内径等于所述斜孔的内径，所述钻套配合地且共轴地插入到所述通孔中，使得所述钻套的第一端部邻近所述第一预定位置并且所述钻套孔轴线经过所述第一预定位置，所述钻套和所述定位套筒能够一起相对于所述零件绕着所述定位套筒轴线旋转；以及具有钻头的手动操作钻孔装置，所述钻头的外径等于所述钻套孔的内径，所述钻头配合地且共轴地插入所述钻套孔中。在详细说明本专利技术的实施例之前，应当认识到的是，本专利技术不限于在以下描述中阐述的或者在附图中示出的操作细节或者部件的结构和布置的细节。本专利技术可以在各种其它实施例中实施并且可以以本文未明确公开的替代方式来实施或执行。而且，应当理解的是，本文使用的短语和术语是为了描述的目的，并且不应当视为是限制性的。“包括”和“包含”及其变体的使用意味着涵盖其后列出的项目及其等同物以及另外的项目及其等同物。此外，在各种实施例的描述中可使用列举。除非另外明确地指出，否则列举的使用不应当被认为将本专利技术限制到部件的任何特定顺序或数量。列举的使用也不应当被认为将任何另外的步骤或部件排除出本专利技术的范围，所述另外的步骤或部件可能与所列举的步骤或部件组合或者被组合到所列举的步骤或部件中。附图说明以下附图仅为说明的目的，并且所有附图均未必按照比例绘制。在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。图1示出了零件的一个实施例的示意图；图1A进一步示出了图1的零件的斜孔角度；图2示出了根据本专利技术的用于加工零件中的斜孔的设备的组装示意图；图3示出了图2的设备的定位套筒的示意图；图4示出了图2的设备的钻套的示意图；图5示出了钻套和定位套筒关于定位套筒轴线旋转到的期望的角位置；图6示出了图2的设备的任选的刻度盘的示意图；并且图7示出了根据本专利技术的用于加工零件中的斜孔的方法的流程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加工零件中的斜孔的方法，所述零件包括第一孔和第二孔并具有纵向轴线，所述第一孔具有与所述纵向轴线垂直的第一轴线，所述第二孔具有与所述纵向轴线平行的第二轴线，将要被加工的所述斜孔的轴线以相对于所述第一轴线的预定的斜孔角度从所述第一轴线上的第一预定位置延伸到所述第二轴线上的第二预定位置，所述方法包括如下步骤：（a）提供定位套筒，所述定位套筒具有定位套筒轴线，所述定位套筒的外径小于所述第一孔的内径，所述定位套筒还具有从中穿过的通孔，所述通孔的轴线与所述定位套筒轴线之间的角度等于所述斜孔角度；（b）将所述定位套筒共轴地固定在所述第一孔中，使得所述定位套筒的外壁与所述第一孔的内壁间隔开并且使得所述通孔的轴线经过所述第一预定位置；（c）提供钻套，所述钻套具有第一端部和相对的第二端部，所述钻套包括钻套孔和钻套孔轴线，所述钻套孔的内径等于所述斜孔的内径；（d）将所述钻套配合地且共轴地插入到所述通孔中，使得所述钻套的第一端部邻近所述第一预定位置并且所述钻套孔轴线经过所述第一预定位置，所述钻套和所述定位套筒能够一起相对于所述零件绕着所述定位套筒轴线旋转；（e）根据所述第一预定位置和所述第二预定位置计算所述钻套和所述定位套筒关于所述定位套筒轴线的角位置，使得当所述钻套和所述定位套筒处于所述角位置时所述钻套孔轴线经过所述第二预定位置；（f）将所述钻套和所述定位套筒相对于所述零件绕着所述定位套筒轴线旋转到所述角位置；（g）提供具有钻头的手动操作钻孔装置，所述钻头的外径等于所述钻套孔的内径；以及（h）将所述钻头配合地且共轴地插入所述钻套孔中并操作所述手动操作钻孔装置以沿着所述钻套孔轴线在所述零件中钻出所述斜孔， 直到所述钻头的端部到达所述第二预定位置附近以使得所述斜孔将所述第一孔和所述第二孔连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何仕炯，
申请(专利权)人：北京景年科技有限公司，
类型：发明
国别省市：