[发明专利]一种提高等距圆弧面细长轴加工刚性的辅助支承装置

说明书

一种提高等距圆弧面细长轴加工刚性的辅助支承装置，属于等距型面细长轴加工技术领域。所述提高等距圆弧面细长轴加工刚性的辅助支承装置包括外支承座和内支承盘，内支承盘设置于外支承座内部，并且内支承盘的回转中心与机床主轴的回转中心一致，内支承盘沿周向均匀设置有若干个支承孔，每个支承孔沿周向均匀设置有至少3个弹性支承结构，弹性支承结构的轴线沿支承孔的径向设置。所述提高等距圆弧面细长轴加工刚性的辅助支承装置能够有效提高等距圆弧面细长轴的加工刚性和加工效率，并能够适应多轴同时加工，避免了加工时夹具的干涉。

技术领域

本发明涉及等距型面细长轴加工技术领域，特别涉及一种提高等距圆弧面细长轴加工刚性的辅助支承装置。

背景技术

目前石油钻杆等采用四方或六方钻杆结构传递扭矩，工作时接触应力集中，扭转刚度较低，钻杆寿命较低，采用等距圆弧面联结可提高轴的刚性，具有传递扭矩大、寿命长等优点。但是，由于等距圆弧面细长轴横截面的各圆弧中心与等距圆弧面细长轴的几何中心不同心，使得等距圆弧面的加工较为困难，对单一轴进行加工，虽然可以应用带C轴功能的车铣加工中心进行加工，但机床成本太高，而且加工效率很低。

公布号为CN108942090A的专利“一种等距圆弧面轴与加工装置”公开了在普通机床或普通数控机床上实现等距圆弧面的加工，该专利虽然可提高效率，但是，并未解决等距圆弧面细长轴加工刚性低带来的问题，可见，对于石油钻杆等长径比大、刚性低的细长轴等距圆弧面的加工，如果没有辅助支撑，是无法进行的。

目前用于细长轴车削、车铣、磨削等加工的辅助支承只适用于加工外圆中心与轴的回转中心重合的细长轴，而对于圆弧中心与轴的回转中心不重合的等距圆弧面细长轴的加工还缺乏辅助支承方法和装置，更缺乏同时实现多个等距圆弧面细长轴加工的辅助支支承。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种提高等距圆弧面细长轴加工刚性的辅助支承装置，其能够有效提高等距圆弧面细长轴的加工刚性和加工效率，并能够适应多轴同时加工。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种提高等距圆弧面细长轴加工刚性的辅助支承装置，包括外支承座和内支承盘；

所述内支承盘设置于所述外支承座内部，并且内支承盘的回转中心与机床主轴的回转中心一致；

所述内支承盘沿周向均匀设置有若干个支承孔，每个所述支承孔沿周向均匀设置有至少3个弹性支承结构。

进一步的，所述内支承盘设置有用于安装所述弹性支承结构的弹性支承安装孔，弹性支承安装孔的轴线沿支承孔的径向设置。

进一步的，所述弹性支承结构包括从内到外依次设置的螺母圈、支承钢球、垫片和碟形弹簧，所述螺母圈与所述弹性支承安装孔螺纹连接，所述支承钢球通过螺母圈的内锥孔突出于支承孔内。

进一步的，位于所述内支承盘回转中心处的弹性支承结构共用一个柱塞，所述柱塞分别与每个弹性支承结构的碟形弹簧接触；其余的弹性支承结构均设置有调压螺钉，所述调压螺钉位于碟形弹簧远离垫片的一侧，并与所述弹性支承安装孔螺纹连接。

进一步的，所述内支承盘的回转中心与等距圆弧面细长轴的等距圆弧中心重合。

进一步的，所述支承孔与等距圆弧面细长轴的外接圆为间隙配合。

进一步的，所述内支承盘的两侧均设置有端盖，所述端盖与外支承座固定连接。

进一步的，所述外支承座固定于机床溜板上，外支承座与刀架一起随机床溜板移动。

相对于现有技术，本发明的有益效果：

1)本发明的辅助支承装置用于在石油钻杆等传动轴具有广泛应用前景的等距圆弧面细长轴的加工，能够提高加工刚度，并避免夹具对加工造成干涉。