[发明专利]一种内球面镗削装置及方法

说明书

本发明提供了一种内球面镗削装置及方法，它包括固定套杆，所述固定套杆固定安装在镗床的铣轴上，所述固定套杆套装在镗轴的外部，所述镗轴的端头端头固定有三面刃铣刀柄，所述三面刃铣刀柄的端头固定有推杆，所述推杆的底端通过第一销轴铰接有连杆，所述连杆的另一端通过第二销轴与镗排的底端铰接相连，所述镗排的中心部位通过中心销轴铰接在镗头上，所述镗头安装在固定套杆的端头部位，所述镗排的顶端固定有用于切削的刀具组件。可以根据球孔位置灵活设计固定杆的长度，解决平旋盘难以加工的球形孔。本发明为加工高精度球面提供了一种工艺方案。

技术领域

本发明涉及一种内球面的镗削装置及方法，适用于较高精度球形孔的加工，尤其适用于汽轮机轴承箱与低压缸球形轴承孔和其它内球面的加工，属于机械加工技术领域。

背景技术

如图4-6，内球面的加工因零件的结构形式、几何尺寸、精度的不同，加工方式方法也不同。回转体类零件的球形孔，车床加工容易实现，对于非回转体零件的球形孔不适合车床加工，甚至不能加工。比如三菱某些型号汽轮机轴承箱、低压缸是大尺寸箱体类零件，其轴承孔为球孔，球面精度较高。目前的加工方式是数控平旋盘加工，三菱日立工厂也采用DANDREA U-TRONIC数控平旋盘加工。带有数控平旋盘的机床或者数控平旋盘附件（带有数控U轴与Z轴）成本非常高昂，一般企业难以承受。数控平旋盘加工球形面需要U轴与Z轴两轴联动进行圆弧插补，数控平旋盘进行G02、G03圆弧插补时，在圆弧象限点处反向间隙难以消除，导致加工球面在象限交接处产生台阶，影响球面精度。数控平旋盘加工另一个缺点是所加工球孔距离端面距离决定于刀具长度，刀具的悬伸受到刚性的限制，平旋盘只能加工球心距离端面较近的球孔。

发明内容

本发明的目的是提供一种内球面镗削装置，该装置结构简单，可以根据球孔位置灵活设计固定杆的长度，解决平旋盘难以加工的球形孔。本发明为加工高精度球面提供了一种工艺方案。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种内球面镗削装置，它包括固定套杆，所述固定套杆固定安装在镗床的铣轴上，所述固定套杆套装在镗轴的外部，所述镗轴的端头端头固定有三面刃铣刀柄，所述三面刃铣刀柄的端头固定有推杆，所述推杆的底端通过第一销轴铰接有连杆，所述连杆的另一端通过第二销轴与镗排的底端铰接相连，所述镗排的中心部位通过中心销轴铰接在镗头上，所述镗头安装在固定套杆的端头部位，所述镗排的顶端固定有用于切削的刀具组件。

所述固定套杆的底端通过第一法兰底座固定安装在铣轴的端头部位。

所述镗轴的端头部位套装有镗杆衬套，所述镗杆衬套与固定套杆的中心孔构成滑动配合。

所述推杆通过锁紧螺栓固定在三面刃铣刀柄的端头。

所述固定套杆上加工有推杆滑槽，所述推杆与推杆滑槽构成滑动配合。

所述镗头通过第二法兰底座固定在固定套杆的端头部位。

所述刀具组件包括加工在镗排顶端的刀柄安装孔，所述刀柄安装孔上加工有锁紧螺纹孔，所述刀柄安装孔内部固定安装有刀柄，所述刀柄的端头固定有刀具。

所述中心销轴上与镗排相配合的位置套装有支撑衬套，所述镗排上，并位于支撑衬套所在位置安装有用于加注润滑油的润滑油杯。

所述镗排上与连杆相铰接配合的部位加工有多个不同位置的销轴孔，所述第二销轴穿过销轴孔将镗排和连杆相铰接。

采用内球面镗削装置进行高精度内球面的加工方法，包括以下步骤：

步骤一：使用镗削装置时，先在机床的镗轴上安装三面刃铣刀柄，再将固定套杆安装于镗床的铣轴上，调整镗轴伸长；

步骤二：利用三面刃铣刀柄夹紧固定推杆，固定前校正推杆位置；

步骤三：安装镗头和镗排，并将镗排通过连杆与推杆铰接相连，润滑油杯加注润滑油后，并将刀具组件安装在镗排上，启动镗床；