CN101502887A - 深孔钻床的动力头结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种深孔钻床的动力头结构，其主要采用主轴电机的输出轴前端部伸入电机安装箱体的空腔内，主轴电机的输出轴上固定有主动轮，主轴座固定在前箱体上，主轴座内转动连接有主轴，在同步带轮与主动轮上设有同步驱动带，在主轴上套有主轴隔套，主轴的固定有刀杆卡头，特征是：在主轴与刀杆卡头内开设有轴孔，在主轴的轴孔后端部内设有旋转接头，在刀杆卡头的轴孔前端部内安装有枪钻，枪钻内具有与主轴、刀杆卡头内开设的轴孔连通的冷却液喷出孔。本发明转速范围广，可实现500～8000r/min无级调速；结构小巧，电机可根据需要安装在长方形箱体的左侧或右侧；可实现12Mpa的冷却液从主轴中穿过；枪钻固定方便，且可作轴向微量调节。

Description

深孔钻床的动力头结构

技术领域

本发明涉及一种深孔钻床的动力头结构，具体地说动力头是带动深孔钻头高速旋转的动力元件，是属于深孔钻技术领域。

背景技术

在已有技术中，绝大部分动力头采用普通变频电机，转速偏低(≤3000RPM)，精度较差(径向跳动大、轴向窜动大)，结构尺寸较大，且中间不能通高压冷却液。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种既可以实现较高速度的旋转、较高的回转精度，又可以实现较小的结构尺寸，且可实现转轴中间通高压冷却液的深孔钻床的动力头结构。

按照本发明提供的技术方案，所述深孔钻床的动力头结构，包括主轴电机、前箱体、后箱体、主轴与主轴座，前箱体与后箱体固定连接形成电机安装箱体，电机安装箱体内具有空腔，主轴电机通过中间板固定在后箱体上，主轴电机的输出轴前端部伸入电机安装箱体的空腔内，主轴电机的输出轴上通过其前端部的压板固定有主动轮，主动轮后端部与中间板之间的主轴电机的输出轴上套有电机轴隔套，主轴座固定在前箱体上，主轴座内转动连接有主轴，在主轴座内具有套在主轴上的内隔圈与外隔圈，内隔圈外壁与外隔圈内壁之间具有润滑空隙，在主轴座上设有与该润滑空隙连通的油嘴，在内隔圈、外隔圈前后两端部的主轴上设有轴承，主轴的后端位于后箱体外，处于电机安装箱体的空腔内的主轴上设有同步带轮，在同步带轮与主动轮上设有同步驱动带，在主轴上套有主轴隔套，主轴的螺纹上旋有锁紧螺母，主轴前端部固定有刀杆卡头，特征是：在主轴与刀杆卡头内开设有连通的轴孔，在主轴的轴孔后端部内设有旋转接头，在刀杆卡头的轴孔前端部内安装有枪钻，所述枪钻内具有与主轴、刀杆卡头内开设的轴孔连通的冷却液喷出孔。

所述同步驱动带为单面同步带。所述轴承为成对角接触球轴承。在后箱体上固定有张紧座，在张紧座上空套有拉紧螺钉。

本发明转速范围广，可实现500～8000r/min无级调速；结构小巧，电机可根据需要安装在长方形箱体的左侧或右侧；可实现12Mpa的冷却液从主轴中穿过；枪钻固定方便，且可作轴向微量调节。

附图说明

图1是本发明在原始状态的动力头结构的剖面图。

图2是本发明在原始状态的动力头结构的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示：本发明主要由刀杆卡头1、轴向定位套2、主轴3、轴承4、内隔圈5、外隔圈6、主轴座7、锁紧螺母8、隔套9、同步带轮10、锁紧挡圈11、旋转接头12、盖板13、中间板14、后箱体15、张紧座16、拉紧螺钉17、前箱体18、隔套19、主动轮20、压板21、同步驱动带22、前盖板23、方法兰24、枪钻25、主轴电机26、油嘴27、轴孔28与冷却液喷出孔29等部件构成。

本发明的深孔钻床的动力头结构，包括主轴电机26、前箱体18、后箱体15、主轴3与主轴座7，前箱体18与后箱体15固定连接形成电机安装箱体，电机安装箱体内具有空腔，主轴电机26通过中间板14固定在后箱体15上，主轴电机26的输出轴前端部伸入电机安装箱体的空腔内，主轴电机26的输出轴上通过其前端部的压板21固定有主动轮20，主动轮20后端部与中间板14之间的主轴电机26的输出轴上套有电机轴隔套19，主轴座7固定在前箱体18上，主轴座7内转动连接有主轴3，在主轴座7内具有套在主轴3上的内隔圈5与外隔圈6，内隔圈5外壁与外隔圈6内壁之间具有润滑空隙，在主轴座7上设有与该润滑空隙连通的油嘴27，在内隔圈5、外隔圈6前后两端部的主轴3上设有轴承4，主轴3的后端位于后箱体15外，处于电机安装箱体的空腔内的主轴3上设有同步带轮10，在同步带轮10与主动轮20上设有同步驱动带22，在主轴3上套有主轴隔套9，主轴3的螺纹上旋有锁紧螺母8，主轴3前端部固定有刀杆卡头1，在主轴3与刀杆卡头1内开设有连通的轴孔28，在主轴3的轴孔后端部内设有旋转接头12，在刀杆卡头1的轴孔前端部内安装有枪钻25，所述枪钻25内具有与主轴3、刀杆卡头1内开设的轴孔连通的冷却液喷出孔29。

所述同步驱动带22为单面同步带。所述轴承4为成对角接触球轴承。在后箱体15上固定有张紧座16，在张紧座16上空套有拉紧螺钉17。

刀杆卡头1以定位轴定位，以螺钉紧固在主轴3上，定位轴上安装有“O”形圈，轴向定位套2空套在刀杆卡头1的后侧内孔中，成对角接触球轴承4、内隔圈5、外隔圈6空套在主轴3上，内隔圈5、外隔圈6要保证等厚要求，锁紧螺母8拧在主轴3的螺纹上锁紧并采用径向防松，将以上零件一起套入主轴座7，调整方法兰24的调整量，将方法兰24拧紧在主轴座7上。将隔套9空套在主轴3上，装上平键，将同步带轮10空套在主轴3上，并套上锁紧挡圈11，固定同步带轮10的位置。将前箱体18用螺钉紧固在主轴座7上，将后箱体15紧固在前箱体18上，前盖板23、盖板13分别紧固在前后箱体上，将主轴电机26紧固在中间板14上，中间板14用螺钉紧固在后箱体15上，张紧座16紧固在后箱体15上，拉紧螺顶17空套在张紧座16上，将主轴电机26向上拉来张紧皮带。隔套19、主动轮20空套在主轴电机26的出轴上，压板21通过螺钉将主动轮20压紧。同步驱动带22安装在两个同步带轮上。在后端B，旋转接头12拧紧在主轴3的尾部。枪钻25通过紧定螺钉紧固在刀杆卡头1上。

单面同步带22采用高速同步带，满足转速≥6000r/min，线速度≥21m/s，轴承采用进口成对轴承，可以达到高的转速和回转精度，主轴座7内孔圆柱度≤6um，轴承肩阶面对中心线的垂直度≤3um，主轴3轴承档的圆柱度≤3um，轴承肩阶面对中心线的垂直度≤3um。这样可以保证主轴3的径向跳动精度小于5μm，轴向窜动小于3μm。主轴电机26为细长主轴电机，其恒功率最高转速为6000r/min，最高转速可达8000r/min。旋转接头12采用碳化硅作为端面密封，冷却压力可达12Mpa以上、旋转速度可达12000r/min。主轴3前后端密封都采用“O”形圈静密封的方式。主轴电机26垂直布置在主轴3的后上方，后箱体15、前箱体18起联接固定的作用，且根据需要电机可以左右任意布置。

本发明的工作原理：

主轴电机26以高速旋转，通过一组带轮副同步带轮10、主动轮20、单面的同步驱动带22带动主轴3旋转，主轴3前端安装刀杆卡头1，刀杆卡头1带动枪钻25作高速旋转。主轴3尾部安装旋转接头12，高压冷却液通过旋转接头12、主轴3的轴孔28、刀杆卡头1的轴孔28进入枪钻25的冷却液喷出孔29，起高压冷却的作用，并把切屑冲出来，冷却液的密封采用“O”形圈静密封的方式。为了达到高转速、高精度的目的，采用进口成对角接触球轴承4，并提高主轴3、主轴座7的加工精度。轴承润滑低速时可采用润滑脂润滑，高速时采用滴油润滑、甚至油雾润滑。

Claims (4)

1、一种深孔钻床的动力头结构，包括主轴电机(26)、前箱体(18)、后箱体(15)、主轴(3)与主轴座(7)，前箱体(18)与后箱体(15)固定连接形成电机安装箱体，电机安装箱体内具有空腔，主轴电机(26)通过中间板(14)固定在后箱体(15)上，主轴电机(26)的输出轴前端部伸入电机安装箱体的空腔内，主轴电机(26)的输出轴上通过其前端部的压板(21)固定有主动轮(20)，主动轮(20)后端部与中间板(14)之间的主轴电机(26)的输出轴上套有电机轴隔套(19)，主轴座(7)固定在前箱体(18)上，主轴座(7)内转动连接有主轴(3)，在主轴座(7)内具有套在主轴(3)上的内隔圈(5)与外隔圈(6)，内隔圈(5)外壁与外隔圈(6)内壁之间具有润滑空隙，在主轴座(7)上设有与该润滑空隙连通的油嘴(27)，在内隔圈(5)、外隔圈(6)前后两端部的主轴(3)上设有轴承(4)，主轴(3)的后端位于后箱体(15)外，处于电机安装箱体的空腔内的主轴(3)上设有同步带轮(10)，在同步带轮(10)与主动轮(20)上设有同步驱动带(22)，在主轴(3)上套有主轴隔套(9)，主轴(3)的螺纹上旋有锁紧螺母(8)，主轴(3)前端部固定有刀杆卡头(1)，其特征是：在主轴(3)与刀杆卡头(1)内开设有连通的轴孔(28)，在主轴(3)的轴孔后端部内设有旋转接头(12)，在刀杆卡头(1)的轴孔前端部内安装有枪钻(25)，所述枪钻(25)内具有与主轴(3)、刀杆卡头(1)内开设的轴孔连通的冷却液喷出孔(29)。

2、如权利要求1所述的深孔钻床的动力头结构，其特征是：所述同步驱动带(22)为单面同步带。

3、如权利要求1所述的深孔钻床的动力头结构，其特征是：所述轴承(4)为成对角接触球轴承。

4、如权利要求1所述的深孔钻床的动力头结构，其特征是：在后箱体(15)上固定有张紧座(16)，在张紧座(16)上空套有拉紧螺顶(17)。

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