[发明专利]一种镗削机械臂径向进给控制段结构

说明书

技术领域

本发明属于复杂孔壁形状的镗削加工领域，具体涉及一种镗削机械臂径向进给控制段结构。

背景技术

镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径切削工艺，其应用范围一般从半粗加工到精加工，所用刀具通常为镗刀或镗杆。镗孔是对锻出，铸出或钻出孔的进一步加工，属于镗削方式的一种。镗孔可扩大孔径，提高精度，减小表面粗糙度，还可以较好地纠正原来孔轴线的偏斜。

普通的镗刀结构，一般包括刀柄和设置在刀柄前端的刀具，刀柄后端安装在机床上，使用时靠机床提供动力进行镗削加工。但对于一些不适合靠机床实现加工的情况，例如在一些已安装好的较大设备上进行技改需要扩孔镗削加工等情况，则很难采用现有的加工设备实现加工。

另外，现有的镗刀，镗削加工性能有限，对于深度大于直径6倍以上的深孔镗削加工，以及一些比较复杂的结构例如螺旋式断隔槽、直槽、斜槽、圆弧槽、螺纹、螺旋面、圆弧面、内孔的局部扩大等加工时，也难以保证精度和加工效率。

为了解决上述现有镗刀难以加工复杂型面和难以实现独立加工的问题，申请人考虑设计了一种镗削加工三轴联动机械臂，包括整体呈圆柱状的刀柄和刀具，刀具安装在刀柄前端的切削段内，其特点在于，所述刀柄上切削段后端向后依次形成有用于控制刀具径向进给的径向进给控制段、用于控制刀具切削段周向旋转的周向旋转控制段和用于控制刀具切削段轴向伸缩的轴向伸缩控制段,刀柄上还设置有用于实现在被加工孔内支撑的刀具稳定支撑装置。这样，该机械臂能够靠刀具稳定支撑装置支撑在被加工孔内部，然后加工过程中能够产生三轴联动，靠周向旋转控制段控制旋转镗削的同时能够控制刀具沿径向进给或伸缩运动，进而实现了镗削独立加工的同时，能够完成复杂结构和深孔结构的镗削加工。具有镗削加工范围大，适用性广的特点。

但其中，对于径向进给控制段及其前端衔接结构应该怎样设计，才具有结构简单，控制可靠，利于控制且控制精度高等效果成为有待进一步考虑的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，控制可靠，利于控制且控制精度高的镗削机械臂径向进给控制段结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种镗削机械臂径向进给控制段结构，其特征在于，所述径向进给控制段，包括一个同轴设置于机械臂前部的径向进给控制段筒体，径向进给控制段筒体前端和切削段固定连接，径向进给控制段筒体内部安装有径向进给控制电机，所述径向进给控制电机输出轴向前设置并向前连接有减速传动系统，所述减速传动系统包括用于和刀具上的传动齿条啮合的刀具径向进给传动齿轮。

这样，径向进给控制段中，靠径向进给控制电机输出转动至减速传动系统减速后，再靠刀具径向进给传动齿轮将转动传递到传动齿条转化为刀具径向伸缩的平动，进而实现刀具径向伸缩的控制，具有结构简单，控制可靠的优点。

作为优化，所述减速传动系统包括谐波减速机构，谐波减速机构输出端和一个径向进给传动轴相连，径向进给传动轴前端延伸至切削段筒体内部空腔中并设置刀具径向进给传动齿轮。这样，采用谐波减速机构作为减速传动系统，能够极大地降低传动比，能够更好地提高刀具径向进给输出的控制精度。