阅读说明：本技术 加工内部通道的装置和相应的操作方法 (Device for machining an internal passage and corresponding operating method ) 是由 S·D·塔瓦斯安德尔 于 2018-11-13 设计创作，主要内容包括：本申请描述了用于加工工件中的内部通道的切削工具(1)。类似地描述了用于操作相应装置(1)的方法,该方法允许根据操作者编程的一组参数来操作切削工具(3)。使用该装置,可以赋予所引用的设备(2)加工内部通道的能力,因为在通过致动内部杆(8)进行制造期间可以调节切削刃部(10、11)的径向位置。(The present application describes a cutting tool (1) for machining an internal passage in a workpiece. A method for operating a corresponding device (1) is similarly described, which allows operating a cutting tool (3) according to a set of parameters programmed by an operator. With this device, the cited apparatus (2) can be given the ability to machine internal channels, since the radial position of the cutting edge portions (10, 11) can be adjusted during manufacturing by actuating the internal rod (8).)

加工内部通道的装置和相应的操作方法

技术领域

本申请描述了用于加工内部通道的装置以及相应的操作方法。

背景技术

文献US2017266731公开了用于加工差速器壳的内表面的方法和设备。具有转塔和一对主轴的车床与可编程计算机电连通。整体连接到转塔的是切削器夹持器组件，其能够选择性地与切削器夹持地接合。差速器壳水平地安装在车床桌面上的安装组件内。一旦切削器夹持组件接合切削器，转塔就朝差速器壳移动，直到切削器位于壳的中空部分内的开始位置，该开始位置与一对主轴以及壳的第一和第二管状部分中的开口对准。然后，当切削器从第一切削位置移动到第二切削位置时，一对主轴驱动地与切削器接合，并且切削器对第一和第二内部加工表面进行加工。

文献CN202155542公开了用于粗加工和精细加工大型不规则零件的一体式镗刀。一体式镗刀的特征在于，镗刀体通过镗刀主轴固定螺栓固定在镗刀主轴上；在固定法兰的中央设有主轴孔；左调节滑板通过多个螺栓固定在镗刀体的左端；通过粗加工镗头固定螺栓将粗加工镗头固定在左调节滑板上；右调节滑板通过多个沉头螺栓固定在镗刀体的右端，并设有燕尾槽；在所述燕尾槽中设置有可移动的燕尾槽调节滑板；在可移动的燕尾槽调节滑板上设有精镗头；并且精镗头上设有精调按钮和精加工切削器刃部。采用一体式镗刀，加工孔径范围宽，粗加工效率快，精细加工效率高，一体式镗刀使用方便快捷，成本低廉，避免频繁更换切削器。

上述文献均未解决赋予机械钻孔设备具有加工内部通道的能力的问题。

发明内容

本申请描述了一种用于加工内部通道的装置，其特征在于，该装置包括：

-联接结构，该联接结构用于连接到机械工具；

-切削工具，该切削工具用于加工内部通道，该切削工具通过联接结构连接到机械工具；

-控制单元，该控制单元包括适于操作机械工具和切削工具的计算装置；

其中联接结构包括：

-旋转适配器，该旋转适配器用于连接到机械工具；

-扭矩锥体，该扭矩锥体连接到旋转适配器；

-控制杆，该控制杆与扭矩锥体接合并启动切削工具。

在装置的特定实施例中，切削工具包括切削表面，该切削表面配备有至少一个由控制杆启动的可伸缩刃部。

在装置的特定实施例中，机械工具的切削表面具有可变的长度。

在装置的另一个特定实施例中，切削工具的切削表面具有圆柱形的几何形状。

在装置的另一个特定实施例中，控制杆的长度由切削工具的切削表面的长度限定。

在装置的另一个特定实施例中，控制单元包括通信模块，该通信模块被配置为建立与机械工具的控制器的交互。

在装置的另一个特定实施例中，控制单元包括至少一个***输入装置和至少一个***数据输出装置。

在装置的另一个特定实施例中，***数据输入装置是键盘类型的。

在装置的另一个特定实施例中，***数据输出装置是屏幕。

本申请还描述了用于操作加工内部通道的装置的相应方法，所引用的方法的特征在于它包括以下步骤：

在装置的控制单元中对以下操作参数进行参数化：

旋转运动的编程；

纵向运动的编程；

径向运动的编程；

控制单元根据编程的纵向运动和旋转运动命令机械工具；

机械工具产生纵向运动和旋转运动，所述纵向运动和旋转运动通过旋转适配器和扭矩锥体形成的联接结构传递到切削工具；

转矩锥体根据编程的径向运动进行操作，以基于编程的值、响应于命令可伸缩刃部的提升程度而启动控制杆。

一般性描述

本申请描述了用于加工内部通道的装置，该装置可与机械钻孔设备联接，该机械钻孔设备构造成产生旋转和纵向运动，为例如用于钻孔、铣削和车削的机械工具。使用该装置，可以赋予所引用的设备加工内部通道的能力，赋予它们内部通道不共有的功能。

为此目的，用于加工内部通道的装置包括联接结构、控制单元和用于加工内部通道的工具(以下称为切削工具)。

此外，还描述了操作相应装置的方法，该方法允许根据操作者编程的一组参数来操作切削工具。

为此，使用联接结构将已开发的装置安装在机械设备(以下称为机械工具)中，该联接结构不仅确保通过机械工具为所述装置提供动力，而且还可以将由此产生的旋转运动和纵向运动正确地传递到切削工具。除了所提及的旋转运动和纵向运动之外，还可以配置径向运动，该径向运动在装置的控制单元中被参数化，因此，命令机械工具的动作并操作切削工具。所引用的控制单元的编程是通过用户界面进行的，该用户界面允许其操作者配置切削刀具的极限和相应的运动学。

联接结构负责机械工具和切削工具之间的连接，该联接结构由抓持系链组成，该抓持系链的一端接合机械工具并且在相对的一端装配到旋转接口中。后者连接到旋转适配器，该旋转适配器通过对接机构互连到装置本身。旋转适配器继而连接到扭矩锥体，该扭矩锥体允许联接至切削工具并向其正确传递径向运动。该机械传动链允许操作者根据在装置的控制单元中编程的参数，控制由机械工具产生的旋转和纵向运动以及要施加到切削工具的径向运动的动作。因此，可以沿着被加工的零件(控制机械工具的纵向运动)以可变的深度(控制旋转运动和径向运动)创建内部通道。

该装置的控制单元基于操作者***的参数负责相对于旋转和纵向参数(即，向前和向后运动)启动机械工具以及根据编程的径向参数启动切削工具。为此，装置的控制单元还包括通信模块，该通信模块允许与机械工具的控制器进行交互，从而可以进行访问来控制操作。继而，通过在装置和机械工具之间的物理连接来控制切削工具，该物理连接通过联接结构实现，特别是通过旋转适配器和扭矩锥体之间的连接来实现，从而允许向引用的工具传递和实现编程的控制信息。

控制单元在两个级别上建立与用户的界面：使用***数据输出装置(如屏幕)的内容可视化；通过鼠标类型、物理或触觉键盘的***输入装置进行参数编程，其中用于显示数据的屏幕支持此类技术。

切削工具包括切削表面和内部控制杆，该内部控制杆接合通过旋转适配器连接到装置的扭矩锥体。举例来说，切削表面可以具有圆柱形的几何形状，其被称为切削圆柱体头部。内部杆的长度是可变的，并且与所述切削头部的有效长度有关，并且延伸来讲与切削工具的有效长度有关。切削圆柱体头部包括至少一个***其表面的可伸缩刃部，该刃部负责在零件内部加工通道。这些刃部的动作由工具的内部杆触发，该内部杆通过扭矩锥体根据操作者编程的径向参数(即根据内部通道期望的直径)控制刃部的提升程度。实际上，根据径向参数，扭矩锥体启动内部杆，其中该内部杆的纵向运动以固定的位移间隔大致负责提升切削刃部。

这样，关于旋转、纵向和径向参数的装置控制的编程允许沿着被加工零件、以不同的深度构造内部通道。

关于装置的操作方法，执行以下步骤：

装置在机械工具中的组装；

对准并固定要加工的零件；

在装置的控制单元中对操作参数进行参数化：

旋转运动的编程；

纵向运动的编程；

径向运动的编程；

控制单元根据编程的纵向运动和旋转运动命令机械工具；

机械工具产生纵向运动和旋转运动，所述纵向运动和旋转运动通过旋转适配器和扭矩锥体形成的联接结构传递到切削工具；

转矩锥体根据编程的径向运动进行操作，以基于编程的值、响应于命令可伸缩刃部的提升程度而启动控制杆。

因此，例如通过对纵向、旋转和径向参数进行编程，可以有效地控制加工内部通道的过程，配置其特征尺寸(深度和宽度)。

附图说明

为了更好地理解本申请，已经附上了表示优选实施例的附图，但是这些优选实施例并不旨在限制由此公开的技术。

图1表示用于通过机械工具加工内部通道的装置，其中附图标记表示：

1-装置；

2-机械工具；

3-切削工具。

图2表示用于通过机械工具加工内部通道的装置的分解图，其中附图标记表示：

1-装置；

3-切削工具；

4-系链；

5-旋转接口；

6-旋转适配器；

7-扭矩锥体；

8-内部杆；

9-切削圆柱体头部。

图3表示切削工具，其中附图标记表示：

3-切削工具；

7-扭矩锥体；

8-内部杆；

9-切削圆柱体头部；

10-切削刃部。

图4示出了切削工具的内部和切削刃部的启动机构，其中附图标记表示：

8-内部杆；

9-圆柱体头部；

10-切削刃部；

11-切削刃部。

具体实施方式

参考附图，现在更详细地描述一些实施例，然而，这不旨在限制本申请的范围。

机械工具(2)通过由系链(4)提供的机械连接链引起装置(1)的联接结构的旋转接口(5)的旋转，该系链联接到所引用的机械(2)。这种旋转与整个结构(装置(1)、切削工具(3)和机械工具(2))的纵向运动相结合，可以在要加工的零件中创建内部通道。根据径向参数，这些通道可以具有不同的深度，这些深度与上述两个运动一起由操作者在装置的控制单元处进行编程。

在特定实施例中，由机械工具(2)施加的旋转运动允许6000rpm的最大值和33kw的功率。为了将旋转运动传递到切削工具(3)，具体地，将其内部杆(8)联接到旋转适配器(6)，该旋转适配器联接到旋转接口(5)，该旋转接口与固定锥体(7)一起运动。在该特定实施例中，切削工具(3)包括位于圆柱体头部(9)中的两个切削刃部(10、11)。

为了启动对要加工的零件进行加工的过程，通过机械工具(2)的纵向运动将零件与切削工具(3)放置在一起。然后，在已经开始旋转运动的情况下，将切削工具(3)引入到待加工零件的预先已经开出的钻孔中。为了产生内部通道，装置(1)的控制器在限定了必要的参数(旋转、纵向和径向，根据待加工的每个零件的特性而可能有所不同)之后，引起置于切削工具(3)内的杆(8)中的纵向运动，该纵向运动可启动切削刃部(10、11)，该切削刃部可以开辟期望的通道。

在特定的实施例中，杆(8)的纵向运动可以延伸到最大150mm，这已经由控制器预先参数化。

显然，该描述绝不限于本文中提出的实施例，并且本领域的普通技术人员可以预见在不脱离权利要求书所限定的一般思想的情况下对其进行修改的许多可能性。上述优选实施例显然可以彼此组合。所附权利要求另外限定了优选实施例。