缸筒内槽铣削装置的设计

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摘 要：该装置是一种在普通车床上加工油缸缸筒内槽的缸筒内槽铣削装置，由装在车床三爪卡盘上的铣头装置；固定在大拖板上的夹紧装置、安放在车床导轨上的滑车装置等组成，铣头装置的铣刀伸进缸筒并对着缸筒内壁，夹紧装置夹紧缸筒可作径向和轴向移动，滑车装置可作径向、轴向、高度调整，因此具有结构合理简单，使用方便，投资少，可在普通车床上加的缸筒内槽等特点，本装置是一种机械加工用的工艺装备，具体地说是一种在普通车床上加工油缸缸筒内槽的缸筒内槽铣削装置。

关键词：缸筒内孔； 铣槽 ； 普通车床； 工艺装备；铣削装置

一、引言

在工程机械及其它机械中，所使用单级油缸，其行程长、油缸的导向部位长。为保证压力油的持续供应，保证系统压力的稳定性、可靠性，杜绝因压力油不能持续供应而导致的事故发生，在缸筒内壁上设置了一个油槽，即内槽。该内槽还可限制行程，替代使用频繁的限位阀，可实现准确限位，而且油缸前部可作为“油箱”储存压力油，使油缸举升压力大。因此，此种油缸已被广泛使用，特别是大吨位的自卸车等工程机械上采用。但目前还没有一种在普通车床上加工缸筒内槽的装置，该内槽的加工只能靠专用机床来加工，专机投资大，设备的利用率低，造成不必要的浪费。

二、技术方案、结构介绍及工作原理

1、技术方案

该装置采用的技术方案是：由铣头装置、夹紧装置、滑车装置等组成。铣头装置装在车床的三爪卡盘上、其铣刀伸进缸筒内并对着缸筒壁，夹紧装置固定在车床的大拖板上、并能作径向和轴向移动，滑车装置安放在车床的导轨上、并能作径向、轴向和高度调整。

使用时，将缸筒需要铣内槽的一端放在夹紧装置中，用夹紧装置夹紧，并调整好高度，缸筒的另一端安放在滑车装置上，并调整好高度，缸筒的中心线与车床三爪卡盘中心线呈水平平行。操纵车床的大拖板，通过夹紧装置，使缸体向三爪卡盘方向移动，铣头装置的铣刀伸进缸筒，至需要加工的部位，启动车床，由三爪卡盘带动铣头装置的铣刀对缸筒内壁进行切削加工。加工的内槽长度和深度由操纵大拖板带动夹紧装置作轴向和径向移动来控制。

2、基本结构

铣头装置的结构，由铣头主轴、锥齿轮Ⅰ、锥齿轮Ⅱ、铣刀套、铣刀、铣头架等组成。铣头主轴通过轴承装在铣头架内，其一端伸出铣头架并装在三爪卡盘上，另一端装有锥齿轮I。铣头架固定在车床上。铣刀套通过轴承装在铣刀架中，并与铣头主轴呈水平垂直。锥齿轮Ⅱ装在铣刀套上，并与锥齿轮I啮合。铣刀通过其刀柄固定在铣刀套中，其刀头部分伸出铣头架。当三爪卡盘转动时，带动铣头主轴，通过锥齿轮Ⅰ、锥齿轮Ⅱ带动铣刀套，使铣刀对缸筒内壁进行加工。

夹紧装置的结构形式，主要夹紧被加工的缸筒，并能随大拖扳径向和轴向移动。可由下V型铁底座，上V型压盖、紧固螺栓等组成，上V型压盖通过坚固螺栓设在下V型铁底座上侧，下V型铁底座固定在大拖板上。使用时将缸筒放在下V型铁底座上，上V型压盖通过紧固螺栓，将缸筒紧紧压在下V型铁底座上。

滑车装置的结构，主要是托住缸筒的另一端，能在缸筒随紧装覃作径向和轴向移动时，随着作径向和轴向移动，并能调节所托一端缸筒作上下移动。由上滑车、下滑车等组成。下滑车包含有下滑架、调整螺栓、滚轮I，下滑架下侧通过调整螺杆装在滚轮I上，通过调整螺杆可调整下滑架的高度，并能在车床的导轨上轴向移动，在下滑架的上侧面上设置有径向导轨。上滑车上设置有滚轮Ⅱ，上滑车通过其滚轮Ⅱ安放在下滑车的径向导轨上，并能沿径向导轨可作径向移动。下滑车通过其滚轮I安放在车床的导轨上。这样通过滚轮Ⅱ可作径向移动，通过滚轮I可作轴向移动，通过调整螺栓可作上、下调整。

3、工作原理

该装置设计了一个可随车床转动的铣头装置来铣削缸筒内槽，设置了夹紧缸筒并能带动缸筒移动的夹紧装置和滑车装置，可控制缸筒内槽加工的深度和长度，整个本实用新型当需要加工缸筒内槽时，装在车床上，不需要时，可从车床上卸下，不影响车床的正常使用，因此该装置具有结构简单，使用方便，投资少，可在普通车床上铣削缸筒内槽等特点。设计原理是根据利用锥齿轮实现换向，利用铣刀内外锥度配合，以拉杆固定铣刀在尽可能小的范围内利用平轴承、向心球轴承、圆锥滚子轴承的旋转实现运转。加工原理是以车床为动力源，利用其大拖板能在导轨上滑动，控制长度尺寸，利用中拖板手柄控制加工深度，利用V型铁实现对工件夹紧，下滑车总成以车床导轨为轨道可左右移动，上滑车总成利用下滑车两滑道实现前后移动。上下滑车装置可实现对工件的前后左右同时移动，下滑车装置还可根据工件不同调节高度。

四、附图说明

三、具体实施方法

附图为该装置的一个示意图，包含有铣头装置1、夹紧装置2、滑车装置3。

铣头装置1由铣头主轴11、锥齿轮I10、锥形齿轮Ⅱl3、铣刀套18、铣刀12、铣头架17等组成。铣头主轴11通过滚动轴承装在铣头架17内，其一端伸出铣头架17通过三爪卡盘4与车床动力头的动力输出轴联接，其另一端装有锥齿轮I10。铣头架17的下端固定在车床的床身上。铣刀套18通过滚动轴承装在铣头架17中，并与铣头主轴11呈水平垂直。锥齿轮Ⅱ13装在铣刀套18上、并与锥齿轮I10啮合。铣刀12通过其刀柄固定在铣刀套18中，铣刀12的刀头部分伸出铣刀架17。

夹紧装置2由下V型铁底座19、上V型压盖20、紧固螺栓21等组成。上V型压盖20通过紧固螺栓21设在下V型铁底盘19的上侧。夹紧装置2通过其下V型铁底座19固定在车床的大拖坂5上。为使铣削移动平稳，保证加工精度，压紧装置2可采用双架形式，即下V型铁底座19、上V型压盖20各为二件，并呈平行布置。

滑车装置3由上滑车、下滑车等组成。下滑车包含有下滑架24、调整螺栓22、滚轮I23，下滑架24的下侧通过调整螺栓22装在滚轮I23上；下滑架的上侧面上设有径向导轨；上滑车6上设意有滚轮8，上滑车6通过其滚轮8安放在下滑车的径向导轨上。滑车装置6通过滚轮I23安放在车床的导轨上。

当需要加工缸筒内槽时，将缸筒紧固在夹紧装置2上，其另一端安放在滑车装置6上，操纵大拖板5，通过夹紧装置2带动缸筒7向铣头装意1移动，使铣头装置1伸进缸筒7，铣刀12至需要加工的部位，启动车床，通过铣头主轴11、锥齿轮I10、锥齿轮Ⅱ13、铣刀套18带动铣刀12铣削内槽，内槽的长度、深度可通过操纵大拖板5来实现。

应用情况

我公司油缸筒内孔有一长方形油槽，油槽的作用是保证压力油持续供应和油缸行程限位。油槽作用不可替代。油槽距端面为246mm， 300mm不等，而且油槽宽度为33mm和30mm长度分别为70mm和93mm，

公司技术人员充分发挥各自的理论知识和实践经验，查阅有关书籍，设计了一套缸筒内孔铣槽系统，经过对这两种油缸的加工生产，生产的产品完全符合图纸设计要求，油缸经装配使用性能良好，该系统结构工艺性好，加工件生产效率高，稳定性好，在花费不足三千元的情况下，为厂里解决了十多万元机床所不能解决的技术难题，为厂里节约了大量外购资金，实现了重大技术发明，此项技术应用广泛，结构紧凑，构思新颖，实用性强，可加工钢管内孔Φ130mm以上，槽宽0一36mm的长方形槽.目前已经加工1200多支油缸。

本装置已经获得国家专利，专利号码：ZL200520083354.3

四、结语

该装置的目的是为普通车床提供一种缸筒内槽铣削装置，其结构合理，使用方便，投资少。可在普通车床上加工缸筒内槽等特点。

参考文献：

《机械设计手册》第15.16篇 北京化学工业出版社。