專利名稱：數控深孔鉆床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械加工設備技術領域，確切地說涉及一種數控深孔鉆床。
技術背景三軸落地式深孔鉆基本由底座、工作臺、主軸頭、X、 Y、 Z三軸移動機構 構成。主軸頭通常為空心主軸，空心主軸的前端接空心鉆管和鉆頭，空心主軸的 前端或后端接高壓冷卻液注入裝置，X、 Y、 Z三個移動軸分別由驅動裝置驅動。 目前，市面上常見的數控三軸深孔鉆床主要有兩種， 一種是以工作臺作前后水平 移動(X軸)，立柱上的主軸頭作上下(Y軸)和進給(Z軸)兩個方向的移動； 另一種是工作臺作回轉運動，立柱作前后水平移動(X軸)，主軸頭作上下(Y 軸)和進給(Z軸)兩個方向的移動。上述兩種工作臺移動方式的數控深孔鉆床 可以采用槍鉆或單管鉆兩種深孔加工方式，槍鉆結構的深孔加工機床本身結構復 雜，加工效率低下，不適宜加工低碳鋼、不銹鋼等難斷屑的材料和非均質材料， 尤其在對大型零件或重量比較大的零件進行加工時，不能實現深孔加工。現有的 采用單管鉆方式的加工機床能對低碳鋼、不銹鋼等難斷屑的材料進行深孔加工， 也能實現對大型和重型零件進行深孔加工時，但工作效率非常低。 實用新型內容為解決上述技術問題，本實用新型提出了一種加工效率高、結構簡單的數控 深孔鉆床，本實用新型采用單管鉆方式，既能對低碳鋼、不銹鋼等難斷屑的材料 進行深孔加工，也能實現對大型和重型零件進行深孔加工，且鉆頭拆卸、檢修方便。本實用新型采用的技術方案如下一種數控深孔鉆床，包括底座、工作臺、X向立柱、Y向拖板和設置于Y 向拖板上的Z向進給拖板，其特征在于所述Z向進給拖板為兩個，互相平行 且安裝在Y向拖板上，每個Z向進給拖板上各設有一個主軸頭，X向立柱、Y 向拖板和兩個Z向進給拖板分別連接有各自的動力驅動裝置。所述主軸頭為空心電主軸頭，所述空心電主軸頭的前端經連接柄連接空心鉆 管，后端連接冷卻液和切屑排出裝置。所述工作臺為固定式工作臺。所述空心鉆管的前端連接有油壓密封導向裝置，所述油壓密封導向裝置包括 與空心鉆管方牙螺紋連接的空心鉆頭、導向鉆套、油壓殼體、高壓冷卻液注入口 和鉆管密封裝置。所述空心鉆頭上設有回油口 。所述油壓密封導向裝置的外部設有經高壓冷卻液注入口使空心鉆頭冷卻和 排屑的高壓冷卻箱，所述高壓冷卻箱為帶高壓泵、油冷卻機和高精度過濾系統的冷卻箱。所述動力驅動裝置為伺服電機。 本實用新型的工作原理如下固定式工作臺固定在底座上，角鐵固定在固定式工作臺上，零件安裝在角鐵 和固定式工作臺上，站在操作位上，X向立柱在底座上可前后移動，Y向拖板掛于X向立柱上，并可上下移動，Z向進給拖板在Y向拖板上可左右移動，對零 件進行加工。工作時，零件就位后，校正位置并壓緊后，由X向立柱、Y向拖 板和Z向進給拖板構成的三軸移動機構根據需加工孔的位置坐標移動到位后，油 壓密封導向裝置通過液壓推動壓緊在零件上，密封后，啟動高壓冷卻箱和空心電 主軸自帶的冷卻系統，空心電主軸頭旋轉，并在Z向進給拖板的動力驅動裝置的驅動下實現進給，通過連接柄與空心電主軸頭相聯接的鉆管和鉆頭對零件進行加 工。同時通過高壓冷卻箱經高壓冷卻液注入口對鉆頭進行冷卻，并將切屑和高壓 油從空心鉆頭的回油口經空心鉆管、連接柄、空心電主軸頭和冷卻液和切屑排出 裝置排到自動排屑器上，通過自動排屑器將鐵屑收集到接屑小車內。實現單管鉆 的外冷內排方式。排出的冷卻油經底座上的排油口回到高壓冷卻箱中，經過濾和 冷卻后又循環使用。本實用新型的優點在于1、 由于本實用新型采用兩個z向進給拖板，兩個電主軸頭，z向進給拖板和電主軸頭分別配置各自的動力驅動裝置，可實現兩個鉆管同時加工，即一次可 同時加工兩個孔，也可分別任意單獨加工，從而大大提升了加工效率和加工柔性。2、 空心鉆頭、空心鉆管、油壓密封導向裝置、防震器和連接柄共同構成外 冷內排式單管鉆系統，較現有的槍鉆方式效率提高4至6倍，加工精度高(IT9， Ra<2um=，適合于長工件(最大長徑比達150倍直徑)、難斷屑、非均質材料 以及大型和重型零件進行深孔加工。3、 本實用新型采用工作臺固定式，X、 Y、 Z三個數控軸共同作用，也極大 地方便了大型和重型零件的加工。4、 采用本實用新型結構簡單，操作方便，為大型和重型零件的深孔加工開 辟了一條新的道路。
圖1為本實用新型的整體結構示意圖圖2為圖1的俯視結構示意圖圖3為油壓密封導向裝置的剖視結構示意圖具體實施方式實施例1一種數控深孔鉆床，包括底座1、工作臺2、 X向立柱3、 Y向拖板4和設 置于Y向拖板4上的Z向進給拖板5，所述Z向進給拖板5為兩個，互相平行 且安裝在Y向拖板4上，每個Z向進給拖板5上各設有一個主軸頭6。 X向立柱 3、 Y向拖板4和兩個Z向進給拖板5分別連接有各自的動力驅動裝置。所述主 軸頭6為空心電主軸頭，所述空心電主軸頭的前端經連接柄7連接空心鉆管8，
后端連接冷卻液和切屑排出裝置9。所述工作臺2為固定式工作臺。所述空心鉆 管8的前端連接有油壓密封導向裝置，所述油壓密封導向裝置包括與空心鉆管8 方牙螺紋連接的空心鉆頭10、導向鉆套11、油壓殼體12、高壓冷卻液注入口 13 和鉆管密封裝置14。所述空心鉆頭IO上設有回油口 15。所述油壓密封導向裝置 的外部設有經高壓冷卻液注入口 13使空心鉆頭10冷卻和排屑的高壓冷卻箱16， 所述高壓冷卻箱16為帶高壓泵、油冷卻機和高精度過濾系統的冷卻箱。所述動 力驅動裝置為伺服電機。數控系統19負責控制X向立柱3、 Y向拖板4和Z向 進給拖板5的移動，對刀和加工。 本實用新型的工作原理如下固定式工作臺固定在底座1上，角鐵17固定在固定式工作臺上，零件18安 裝在角鐵17和固定式工作臺上，站在操作位上，X向立柱3在底座1上可前后 移動，Y向拖板4掛于X向立柱3上，并可上下移動，Z向進給拖板5在Y向 拖板4上可左右移動，對零件18進行加工。工作時，零件18就位后，校正位置 并壓緊后，由X向立柱3、 Y向拖板4和Z向進給拖板5構成的三軸移動機構根 據需加工孔的位置坐標移動到位后，油壓密封導向裝置通過液壓推動壓緊在零件 18上，密封后，啟動高壓冷卻箱16和空心電主軸自帶的冷卻系統，空心電主軸 頭旋轉，并在Z向進給拖板5的動力驅動裝置的驅動下實現進給，通過連接柄7 與空心電主軸頭相聯接的鉆管和鉆頭對零件18進行加工。同時通過高壓冷卻箱 16經高壓冷卻液注入口 13對鉆頭進行冷卻，并將切屑和高壓油從空心鉆頭10 的回油口 15經空心鉆管8、連接柄7、空心電主軸頭和冷卻液和切屑排出裝置9 排到自動排屑器20上，通過自動排屑器20將鐵屑收集到接屑小車內。實現單管 鉆的外冷內排方式。排出的冷卻油經底座1上的排油口回到高壓冷卻箱16中， 經過濾和冷卻后又循環使用。實施例2一種數控深孔鉆床，包括底座l、工作臺2、 X向立柱3、 Y向拖板4和設 置于Y向拖板4上的Z向進給拖板5，所述Z向進給拖板5為兩個，互相平行 且安裝在Y向拖板4上，每個Z向進給拖板5上各設有一個主軸頭6。 X向立柱 3、 Y向拖板4和兩個Z向進給拖板5分別連接有各自的動力驅動裝置。所述主 軸頭6為空心電主軸頭，所述空心電主軸頭的前端經連接柄7連接空心鉆管8， 后端連接冷卻液和切屑排出裝置9。所述工作臺2為固定式工作臺。所述空心鉆 管8的前端連接有油壓密封導向裝置，所述油壓密封導向裝置包括與空心鉆管8 方牙螺紋連接的空心鉆頭10、導向鉆套ll、油壓殼體12、高壓冷卻液注入口 13 和鉆管密封裝置14。所述空心鉆頭IO上設有回油口 15。所述油壓密封導向裝置 的外部設有經高壓冷卻液注入口 13使空心鉆頭IO冷卻和排屑的高壓冷卻箱16， 所述高壓冷卻箱16為帶高壓泵、油冷卻機和高精度過濾系統的冷卻箱。所述動 力驅動裝置為伺服電機。數控系統:19負責調配X向立柱3、 Y向拖板4和Z向 進給拖板5的移動，對刀和加工。油壓密封導向裝置與空心電主軸頭之間設置防 振器21，以提高鉆管的剛性以及實現長深孔的加工。
權利要求1、一種數控深孔鉆床，包括底座(1)、工作臺(2)、X向立柱(3)、Y向拖板(4)和設置于Y向拖板(4)上的Z向進給拖板(5)，其特征在于所述Z向進給拖板(5)為兩個，互相平行且安裝在Y向拖板(4)上，每個Z向進給拖板(5)上各設有一個主軸頭(6)，X向立柱(3)、Y向拖板(4)和兩個Z向進給拖板(5)分別連接有各自的動力驅動裝置。
2、 根據權利要求1所述的數控深孔鉆床，其特征在于所述主軸頭(6)為 空心電主軸頭，所述空心電主軸頭的前端經連接柄(7)連接空心鉆管(8)，后 端連接冷卻液和切屑排出裝置(9)。
3、 根據權利要求1或2所述的數控深孔鉆床，其特征在于所述工作臺(2) 為固定式工作臺。
4、 根據權利要求2所述的數控深孔鉆床，其特征在于所述空心鉆管(8) 的前端連接有油壓密封導向裝置，所述油壓密封導向裝置包括與空心鉆管(8) 方牙螺紋連接的空心鉆頭(10)、導向鉆套(11)、油壓殼體(12)、高壓冷卻液 注入口 (13)和鉆管密封裝置(14)。
5、 根據權利要求4所述的數控深孔鉆床，其特征在于所述空心鉆頭(10) 上設有回油口 (15)。
6、 根據權利要求4所述的數控深孔鉆床，其特征在于所述油壓密封導向 裝置的外部設有經高壓冷卻液注入口 (13)使空心鉆頭(10)冷卻和排屑的高壓 冷卻箱(16)，所述高壓冷卻箱(16)為帶高壓泵、油冷卻機和高精度過濾系統 的冷卻箱。
7、 根據權利要求1所述的數控深孔鉆床，其特征在于所述動力驅動裝置 為伺服電機。
專利摘要本實用新型公開了一種數控深孔鉆床，涉及機械加工設備技術領域，包括底座、工作臺、X向立柱、Y向拖板和設置于Y向拖板上的Z向進給拖板，所述Z向進給拖板為兩個，互相平行且安裝在Y向拖板上，每個Z向進給拖板上各設有一個主軸頭。X向立柱、Y向拖板和兩個Z向進給拖板分別連接有各自的動力驅動裝置。本實用新型采用兩個Z向進給拖板，兩個電主軸頭，Z向進給拖板和電主軸頭分別配置各自的動力驅動裝置，可實現兩個鉆管同時加工，即一次可同時加工兩個孔，也可分別任意單獨加工，從而大大提升了加工效率和加工柔性。
文檔編號B23B49/00GK201023141SQ200720078330
公開日2008年2月20日 申請日期2007年1月29日 優先權日2007年1月29日
發明者張學智, 健 陳 申請人:四川普什寧江機床有限公司