[发明专利]具有用于将刀具流体冲洗在刀片上的喷嘴的、用于内部切屑切削加工的装置

说明书

技术领域

本发明涉及孔中的内部切屑切削加工的装置，该装置具有破碎切屑的单元。

背景技术

部件加工中，例如在航空工业中，存在由于产生的破碎切屑的问题而难以加工的各种材料。破碎切屑在切屑从材料排出方面是重要的。为了获得稳定工艺，且为了提供使用非手工工艺的改进机会，切屑的排出是重要的。连续的切屑难以排出，且可容易地积聚并形成加工工艺中的问题。

US6,705,805B2公开了工件的切屑移除加工，其中，使用了高压冲洗液体冷却剂。该公开中，描述了切屑加工的刀具和在刀片上高压冲洗液体冷却剂的喷嘴。

DE19605069公开了非圆柱孔的数控钻杆。该钻杆可被插入先导孔内，并且其包括刀具，该刀具位于杆的径向内部的螺纹驱动单元这一侧。通过纵向调节在端部有齿的中心连接杆，具有刀具和啮合于连接杆的齿的合适齿的滑动单元从钻杆侧向地推入到连接杆上或被推出连接杆。

通过用可调节的刀头进行内部加工，其中，刀具从刀头侧向地推入和被推出刀头，还有利的是：能够使用高压冲洗来破碎切屑。但是，该破碎切屑类型要求喷射流相对于刀具的精确调节，且根据本发明，其因此要求将一个或多个喷射喷嘴以固定连接的形式紧固至刀具。但是，这在如上所述的单元中是有问题的，其中，刀头可相对于主构件侧向移动。

对于加工工艺，需要确保刀具的稳定加工条件。这意味着支撑可调节刀具的结构必须是稳定的，从而使得不发生干扰加工工艺的振动。在内部加工期间，存在可用于钻杆的有限横截面尺寸，且对于工具，可能要求较长的伸出长度。这将影响结构的稳定性，且使用阻尼工具通常是用以衰减振动的方案。

发明内容

本发明涉及破碎和移走来自孔中的内部切屑切削加工的刀具的切屑的装置。该装置包括主构件，该主构件具有纵轴和至少一个可移动的刀头，该刀头具有刀具（cutter），该刀具可以以与主构件的纵轴成一定角度移动。该角度可以基本上是直角。通常，主构件构成钻杆的最主要部分。钻杆通常是圆柱形，且通常在一端紧固至加工工具(tool)，并在另一端连接至刀具。刀头可以经由线性运动机构而在内部位置和外部位置之间运动。将刀具流体冲洗在刀具上的喷嘴安装在刀头上，并可与刀头一起运动。流体导管与喷嘴连接并还与加压刀具流体源连接。输送刀具流体的管在主构件和刀头之间延伸。该管构成导管的一部分，从而允许在孔和管之间滑动运动，由此刀具流体可在主构件和刀头之间输送。

出口可以在主构件上或连接至主构件，所述出口用于以大流量将刀具流体冲洗在刀具上，以将切屑从加工中冲走。

输送刀具流体的管可被调整，以在高压下输送刀具流体，并且其可紧固至主构件。该管可构成导管的一部分。该管可延伸至刀头上的孔中，从而允许在孔和管之间滑动运动，由此刀具流体可在主构件和刀头之间输送。

可替代地，该管可以紧固至刀头并可在主构件的孔中滑动地延伸。可替代地，该管可相对于刀头和主构件两者滑动地延伸。

线性运动机构可包括致动杆，所述致动杆与主构件的中心轴线平行地延伸。该致动杆可包括倾斜构件，用于与刀头上的倾斜结构配合，从而使得致动杆的线性运动致使刀头在基本上与主构件垂直的方向上线性运动。该倾斜构件可以是楔形的狭缝、凹槽或突脊中的一种或多种楔形。但是，对于线性运动，可使用完全不同的机构，例如驱动螺杆、步进电机、液压系统等。致动杆可以被引导穿过阻尼系统。

该装置还可包括出口，该出口在主构件上以大流量冲洗刀具流体。具有组或狭缝的设置可靠近刀头放置，以冲洗大量的刀具流体，以将切屑从刀具输送走。孔可安装有喷嘴，由此控制刀具流体的冲洗。术语“喷嘴”既可用于单独的喷嘴插入件，或也可用于在出口处特别加工的导管形状，但在最简单的实施例中，“喷嘴”由单个孔构成。用于刀具流体的导管可以位于杆体内，其构成钻杆的主要部分。刀具流体可以在致动杆内或周围流动。

刀头的线性运动机构可穿过或通过阻尼系统，所述阻尼系统用于消除振动。

用于刀具流体的导管能够围绕致动杆或在致动杆的导管中穿过或通过阻尼系统。

刀具可以紧固至单独的、可移走的部分，该可移走的部分固定地安装在刀头上。

喷嘴可以位于喷嘴块上。喷嘴块也可作为单独的、可移走的部分紧固在刀头上。

该装置还可包括阻尼单元，该阻尼单元具有用弹性体固定的阻尼块，且致动器杆可以延伸穿过该阻尼块和弹性体。

刀头的运动方向和主构件的纵轴可以彼此垂直。