[发明专利]一种气动式在内圆柱面上加工深环槽的装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造、航天领域中的特种加工，特别涉及一种气动式在内圆柱面上加工深环槽的装置。

背景技术

工程上要求在非金属材料小直径的内圆柱工件表面加工深环槽，且深环槽位置距离工件轴端面较远。

现有技术无法解决。曾提出采用模型成形的方式来实现，但由于工件材料的特殊性，以及模型成形方式的局限性而无法实现。此外，由于行业的特殊性，国内外目前均无相关文献资料和现成技术可供参考与借鉴。不得已，目前所能采用的解决方案只能是改变产品设计、避免产品中出现环槽。但其结果大大影响了产品的正常功能要求和使用性能，成为设计相关产品的瓶颈，也是生产加工中亟待解决的关键技术。

为此，提出了采用机械加工的方式来实现。利用机械加工方式可以加工出整个内圆柱面，但无法加工出小直径内圆柱面上远离轴端面的深环槽。这是因为内圆柱孔直径过小时，按现有技术刀具无法实现径向走刀(进给)运动，因而无法实现机械加工的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气动式在内圆柱面上加工深环槽的装置，“机械与压缩空气、刚性构件与柔性构件”相结合的加工装置，解决在非金属材料小直径的内圆柱工件表面加工深环槽的工艺要求。

本发明的技术方案是这样实现的：

包括刀具、第一、第二伸缩刀架、刀架座、钢丝绳以及弯头、气体导管，刀具装在第一伸缩刀架上，第一伸缩刀架和第二伸缩刀架装于刀架座中，弯头和气体导管与刀架座固接，钢丝绳的一端固接于刀具，另一端穿过气体导管与伺服电机相接。

第一伸缩刀架在第二伸缩刀架中滑动，而第二伸缩刀架沿刀架座轴向移动，钢丝绳的张紧与放松由伺服电机控制。

刀具为与环槽宽度相同的成形刀。

本发明在装置中采用了多级可伸缩式刀架结构。在装置中采用了柔性构件和刚性构件相结合的形式。刚性构件刀具完成切削动作，柔性构件钢丝绳用于控制。加工中采用了机械与气动相结合的方式。钢丝绳控制刀具走刀，压缩空气驱动刀具运动，由机械方式实现刀具随伸缩刀架移动。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。

具体实施方式

参照附图所示，本发明的装置主要由刀具1、伸缩刀架2、3、刀架座4、钢丝绳5以及弯头6、气体导管7等零部件构成。

刀具1为与环槽宽度相同的成形刀。

刀具1装在伸缩刀架2上，伸缩刀架2和3装于刀架座4中，弯头6和气体导管7与刀架座4固接。钢丝绳5的一端固接于刀具，另一端穿过气体导管7与伺服电机(图中未画)相接。

伸缩刀架2可以在伸缩刀架3中滑动，而伸缩刀架3又可沿刀架座4轴向移动。钢丝绳5的张紧与放松由伺服电机控制。工作时需要一定的压缩空气。

本装置置于钢管8内，由刀架座4与钢管8相连接。气体导管7将压缩空气输送到刀具1的底部，使刀具1与伸缩刀架2、3一起沿刀架座4轴向移动，执行切削环槽直径的进给动作。切削运动通过工件9的旋转实现。同时，钢丝绳⑤在伺服电机控制下张紧以控制刀具1的切削进给量。

加工前，先将一外径小于孔径的钢管8放入工件9的孔内，钢管8的作用是固定整个刀具装置，钢管8沿径向开有孔，以便刀具1的伸出。

工作时，安装在钢管8内的整个刀具装置随钢管8沿工件轴向移动到指定位置(定位)。压缩空气由气体导管7输送到刀具1的底部。在压力气体作用下，刀具1与伸缩刀架2、3一起沿刀架座4轴向移动，执行切削环槽径向尺寸的进给动作。周向运动(切削)通过工件9的旋转实现。此时，钢丝绳5在伺服电机控制下处于张紧状态，以控制刀具1的切削进给量。