CN102825299B - 数控镗床的锥形孔加工装置 - Google Patents

Abstract

一种数控镗床的锥形孔加工装置，属于金属加工设备领域。数控镗床包括床体，床体具有工件平台和立柱，锥形孔加工装置包括镗头升降座，镗头升降座与立柱升降连接；主轴旋转驱动机构，设置在镗头升降座的一侧；花键轴升降机构，设置在镗头升降座的另一侧；主轴，其上端与主轴旋转驱动机构连接、下端扩设有主轴连接盘；花键轴，其上端与花键轴升降机构连接、下端构成有花键轴连接盘；镗刀杆升降与偏心运动机构，与主轴连接盘和花键轴连接盘连接，镗刀杆升降与偏心运动机构包括平旋套、导轨板、平旋盘滑座、平旋盘平移滑座、线轨座和镗刀杆固定座。优点：可获得对锥孔的镗削效果和镗削效率；体积小；方便安装使用和维护保养；运行平稳；结构简练。

Description

数控镗床的锥形孔加工装置

技术领域

本发明属于金属加工设备技术领域，具体涉及一种数控镗床的锥形孔加工装置。

背景技术

利用钻床对工件钻设非变径的即等直径的通孔或盲孔基本上不存在技术障碍，但是对工件例如建筑物铆梁之类的工件钻设自工件的一端贯通至另一端或者称自工件的一侧贯穿至另一侧的深锥孔时则会暴露出以下技术问题：一是由于需要频繁更换不同直径的钻头，因而效率低并且工人操作强度大；二是由于频繁更换不同直径的钻头的缘故，因而在锥孔的孔壁遗留有台阶，而为了消除台阶，需要用绞刀绞刮，从而使钻孔过程更趋冗长。

利用镗床在工件上镗削深锥孔相对于钻床而言具有明显的优势，在已公开的中国专利文献不乏关于用于对工件镗削锥孔的技术信息，略以例举的并且为典型的如：授权公告号CN2152623Y推荐的“深锥孔镗床”，该专利方案虽然能够体现其说明书第2页归纳的六点长处，但是客观上存在以下缺憾：一是由于采用了卧置式结构，因此除了需要配备两两对置的托辊外还需配置前后定心夹具等，从而使结构以及操作过程变得复杂；二是由于运动方式表现为由与镗床的主轴变速箱的主轴连接的镗杆带动送刀箱，再由送刀箱带动装在镗杆的轴向燕尾槽内的丝杠，进而由丝杠带动镗刀，因此传动关系相对复杂，并且丝杠与冗长的镗杆（需整体穿过工件）之间的配备效果难以保证；三是由于镗杆和镗刀不作偏心运动，因此只能对工件的锥孔整体刮削，阻力大，并且一旦镗刀致损更换麻烦并且成本大；四是由于镗刀相对于工件不具有循序渐进或循序渐退的运动，因此导致驱使镗杆运动的镗床的功率增大。授权公告号CN2902535Y提供的“锥孔镗床”基本上存在CN2152623Y的缺憾，并且整体结构更为复杂，尤其，CN290253Y并未对专利方案作出清楚完整的说明。

由于在锥形孔的加工过程中，镗刀杆需作升降与偏心的复合运动，因此镗刀杆升降与偏心运动机构是锥形孔加工装置的重要机构或称核心机构，但是在已公开的中外专利和非专利文献中均未见诸有相应的技术启示。

鉴于上述已有技术，本申请人进行了持久的探索与设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了严格的保密措施下在本申请人厂区进行了模拟试验，结果证明是切实可行的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于使镗刀杆升降与偏心运动机构兼备良好的升降与偏心运动效果而藉以满足对锥孔的镗削要求、有利于变已有技术中的水平设置为纵向设置而藉以节约对镗床的空间占用并且显著缩小整体体积、有益于体现独立性而藉以方便使用及维护和有便于确保良好的传动关系而藉以体现运动时的平稳效果的数控镗床的锥形孔加工装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种数控镗床的锥形孔加工装置，所述的数控镗床包括有一床体，该床体具有一工件平台和一立柱，所述的锥形孔加工装置包括一镗头升降座，该镗头升降座在使用状态下与所述的立柱升降连接，并且该镗头升降座对应于所述工件平台的上方；一主轴旋转驱动机构，该主轴旋转驱动机构设置在所述镗头升降座的顶部的一侧；一花键轴升降机构，该花键轴升降机构设置在镗头升降座的顶部的另一侧，并且与主轴旋转驱动机构相对应；以纵向状态转动地支承在所述镗头升降座上的并且在高度方向的中央构成有一自一端贯通至另一端的一花键轴让位孔的一主轴，该主轴的上端探出镗头升降座的顶部与所述花键轴升降机构对应，并且还与所述的主轴旋转驱动机构传动连接，而主轴的下端探出镗头升降座的底部并且扩设有一主轴连接盘；上下移动地设置在所述花键轴让位孔内的一花键轴，该花键轴的上端探出花键轴让位孔与所述的花键轴升降机构连接，并且该花键轴的所述上端还与花键轴让位孔的内壁键配合而藉以由所述主轴带动其旋转，花键轴的下端同样探出花键轴让位孔并且构成有一花键轴连接盘；一镗刀杆升降与偏心运动机构，该镗刀杆升降与偏心运动机构与所述的主轴连接盘连接，并且还与所述的花键轴连接盘连接，所述的镗刀杆升降与偏心运动机构包括平旋套、导轨板、平旋盘滑座、平旋盘平移滑座、线轨座和镗刀杆固定座，平旋套与所述主轴连接盘朝向下的一侧固定，在该平旋套的平旋套腔的底壁上并且偏一侧开设有一线轨座让位腔，在平旋套的侧面开设有一导轨板腔，导轨板位于平旋套腔内，并且在对应于所述导轨板腔的位置与所述平旋套固定，在导轨板朝向平旋盘滑座的一侧构成有一对彼此纵向并行的导轨，平旋盘滑座与所述的花键轴连接盘朝向下的一侧固定连接，在该平旋盘滑座朝向所述导轨板的一侧并且在对应于所述一对导轨的位置固定有导块，导块与导轨滑动配合，平旋盘滑座朝向上的一侧并且在对应于所述花键轴连接盘的位置凹设有一连接腔，在该连接腔内开设有螺钉孔，所述的花键轴连接盘与连接腔相配合，并且通过平旋盘滑座固定螺钉与所述螺钉孔固定，在而平旋盘滑座背对所述导轨板的一侧构成为由上向下倾斜的平旋盘滑座倾斜面，并且在该平旋盘滑座倾斜面上固定有一滑座导块，平旋盘平移滑座与所述平旋套的底部滑动配合，线轨座固定在平旋盘平移滑座朝向上的一侧，并且位于平旋盘平移滑座的一端，该线轨座在对应于所述线轨座让位腔的位置探入到所述平旋套腔内，并且与所述底壁相配合，其中：线轨座朝向所述平旋盘滑座倾斜面的一侧构成为由下向上倾斜的线轨座倾斜面，在该线轨座倾斜面的高度方向固定有一线轨座导轨，该线轨座导轨与所述的滑座导块滑动配合，镗刀杆固定座固定在所述平旋盘平移滑座朝向下的一侧，并且与所述的线轨座呈对角关系。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的主轴旋转驱动机构包括主轴驱动电机、主动传动轮、从动传动轮和传动带，主轴驱动电机固定在主轴驱动电机座上，而主轴驱动电机座固定在所述的镗头升降座的顶部，主轴驱动电机的主轴驱动电机轴探入主轴驱动电机座的驱动电机座腔内，主动传动轮固定在主轴驱动电机轴上，从动传动轮固定在所述主轴的所述上端，传动带的一端套置在主动传动轮上，另一端套置在从动传动轮上。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的主动传动轮和从动传动轮为皮带轮或同步带轮，所述的传动带为传动皮带或同步带。

在本发明的又一个具体的实施例中，在所述花键轴的所述上端的轴向中央构成有一丝杠让位孔，所述的花键轴升降机构包括支架、丝杠驱动电机、丝杠、丝杠螺母和丝杠螺母座，支架固定在所述镗头升降座的顶部，该支架构成有一支架腔，并且在该支架的一侧的外壁上以纵向状态固定有一对彼此并行的丝杠螺母座导轨，丝杠驱动电机固定在丝杠驱动电机座上，丝杠驱动电机座固定在所述支架的顶部，丝杠的上端转动地支承在支架上，并且通过联轴套与丝杠驱动电机的丝杠驱动电机轴传动连接，丝杠的下端伸展到所述的丝杠让位孔内，丝杠螺母以螺纹配合方式配设在丝杠上，并且与丝杠螺母座固定连接，而丝杠螺母座与所述的一对丝杠螺母座导轨滑动配合，所述花键轴的所述上端通过花键轴枢转支承机构与所述的丝杠螺母座相配合，在花键轴的上端的外壁上以间隔状态构成有一组突起于花键轴的外壁表面的花键，在所述主轴的花键轴让位孔的孔壁上并且在对应于花键的位置开设有数量与花键的数量相等的花键槽，花键与花键槽相配合。

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的丝杠螺母座上并且在对应于所述一对丝杠螺母座导轨的位置固定有一对丝杠螺母座导向块，该一对丝杠螺母座导向块与一对丝杠螺母座导轨滑动配合，而在丝杠螺母座对应于所述丝杠的位置开设有一个上下贯通的台阶孔，所述的丝杠螺母在对应于台阶孔的上部与丝杠螺母座固定连接，而所述的花键轴枢转支承机构位于台阶孔的下部，该花键轴枢转支承机构包括花键轴转动支承轴承、轴承压盖和轴承托盖，花键轴转动支承轴承套置在所述花键轴的所述上端，并且位于所述台阶孔的下部，轴承压盖设置在台阶孔内，并且对应于花键轴转动支承轴承的上方，该轴承压盖由一组花键轴连接螺钉与花键固定连接或者与花键轴的端面固定连接，轴承托盖位于花键轴转动支承轴承的下方并且在对应于台阶孔的底部与所述丝杠螺母座的底部。

在本发明的还有一个具体的实施例中，在所述的镗头升降座上并且在对应于所述花键轴升降机构的下方构成有上下贯通的一主轴孔，所述的主轴的长度方向的中部通过套置在主轴上的主轴上轴承和对应于主轴上轴承下方的主轴下轴承转动地支承在主轴孔内，在主轴上并且在对应于所述主轴上轴承的位置构成有一轴肩，主轴上轴承的下侧抵靠在轴肩上，而主轴上轴承的上侧通过螺纹配设在主轴上的上锁紧螺母限位，主轴下轴承的下侧通过与镗头升降座固定的轴承盖限定，而主轴下轴承的上侧通过螺纹配设在主轴上的下锁紧螺母限位。

在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述的平旋套的底部固定有彼此并行的一对平旋盘平移滑座导轨，而在所述的平旋盘平移滑座朝向上的一侧并且在对应于平旋盘平移滑座导轨的位置固定有导块，导块与平旋盘平移滑座导轨滑动配合。

在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述的线轨座的高度方向的下部并且在对应于所述的底壁的位置开设有一让位缺口，该让位缺口与底壁相配合。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，在所述的镗头升降座朝向所述床体的立柱的一侧固定有镗头升降座移动块，该镗头升降座移动块与设置在立柱上的镗头升降座上下移动机构相配合。

本发明提供的技术方案可由与主轴的主轴连接盘连接的并且还同时与花键轴的花键轴连接盘连接的镗刀杆升降与偏心运动机构保障升降与偏心运动，从而可获得对锥孔的镗削效果和镗削效率；由于主轴和花键轴呈纵向设置，因而可以减少在镗床上的空间占用，并且使整体体积显著缩小；由于整个锥形孔镗孔装置构成为一个独立的机构，因此既有助于安装使用，又有利于维护保养；由于主轴旋转驱动机构和花键轴升降机构分别能够与主轴和花键轴良好配接，因而可以保障主轴和花键轴的运动平稳效果；镗刀杆升降与偏心运动机构的结构简练。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为图1的剖视图。

图3为图1所示的镗刀杆升降与偏心运动机构的组装示意图。

图4为本发明的应用例示意图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请参见图1和图2，示出了一镗头升降座2，在镗头升降座2朝向下面还要详细描述的并且由图4示意的镗床的床体1的立柱12的一侧固定有一镗头升降座移动块22，并且在镗头升降座2上构成有一主轴孔21。

示出的主轴旋转驱动机构3的优选而非绝对限于的结构如下：包括主轴驱动电机31、主动传动轮32、从动传动轮33和传动带34，主轴驱动电机31以倒扣方式固定在主轴驱动电机座312上，这里所讲的倒扣的概念是指主轴驱动电机31的主轴驱动电机轴311朝向下，并且该主轴驱动电机轴311伸展到主轴驱动电机座312的驱动电机座腔3121内，主轴驱动电机座312用驱动电机座固定螺钉3122固定在前述的镗头升降座2的上部，即固定在镗头升降座2的顶表面上，主动传动轮32优选使用平键与主轴驱动电机轴311固定，并且位于前述的驱动电机座腔3121内，从动传动轮33固定在下面还要描述的主轴5上，传动带34的一端套置在主动传动轮32上，而另一端套置在从动传动轮33上。

前述的主、从动传动轮32、33均为皮带轮或同步带轮，而前述的传动带34为传动皮带或同步带。具体而言，当主、从动传动轮32、33为皮带轮时，则传动带为传动皮带；而当主、从动传动轮32、33均为同步带轮时，则传动带34为同步带，本实施例选择后者。

当受控于数控镗床的电气控制箱的主轴驱动电机31（主轴驱动电机31与电气控制箱电气控制连接）工作时，由主轴驱动电机轴311带动主动传动轮32，经传动带34带动从动传动轮33，由于从动传动轮33固定于主轴5上，因此由从动传动轮33带动主轴5旋转。

示出的花键轴升降机构4 设置在镗头升降座2的顶部，即设置在镗头升降座2的顶表面上，并且与前述的主轴旋转驱动机构3相对应，更具体地讲，与主轴旋转驱动机构3的主轴驱动电机31相对应。也就是说，主轴旋转驱动机构3在镗头升降座2顶部的位置位于图示位置状态的右侧，而花键轴升降机构4位于左侧（以目前图示的位置状态为例）。

前述的主轴5以纵向状态转动地支承在镗头升降座2上，更具体地讲转动地支承在前述的主轴孔21内。由图所示，主轴5的上端探出镗头升降座2的顶部即探出主轴孔21并且与花键轴升降机构4的下方相对应，主轴5的下端探出镗头升降座2的底部即探出主轴孔21，并且构成有一直径显著大于主轴5的直径的犹如法兰盘状的主轴连接盘52，主轴5的高度方向的中央即轴向中央构成有自主轴5的一端贯通至另一端的一花键轴让位孔51。主轴5的长度方向的中部即由图示位置状态下的高度方向的中部通过套置在主轴5上的主轴上轴承53（一对主轴上轴承53的内圈）和主轴下轴承54（一对主轴下轴承54的内圈）转动地支承在前述的主轴孔21内，在主轴5上并且在对应于主轴上轴承53的位置构成有轴肩55，主轴上轴承53的下侧抵靠在轴肩55上，而主轴上轴承53的上侧由以螺纹配合方式旋配在主轴5上的锁紧螺母56限定，从而由轴肩55和上锁紧螺母56对主轴上轴承53限定。主轴下轴承54对应于主轴上轴承53的下方，该主轴下轴承54的下侧由轴承盖541限定，而轴承盖541通过轴承盖固定螺钉5411在对应于主轴孔21的底部与镗头升降座2的底部固定，主轴下轴承54的上侧由以螺纹配合方式旋配在主轴5上的下锁紧螺母57限定，从而使一对主轴下轴承54限定在轴承盖541与下锁紧螺母57之间。

由图1和图2所示，在主轴5的上端的外壁上构成有一平键58，并且在对应于主轴5的上端的前述花键轴让位孔51的孔壁上以间隔状态开设有一组花键槽511。

示出的花键轴6上下移动地设置在前述的花键轴让位孔51内，该花键轴6的上端伸出花键轴让位孔51并且与上面已提及的花键轴升降机构4连接，而花键轴6的下端同样伸出花键轴让位孔51并且构成有一直径显著大于花键轴6的直径的犹如法兰盘状的花键轴连接盘61。由图所示，在花键轴6的上端的轴向中央开设有一丝杠让位孔62，并且在外壁以间隔状态构成有一组突起于花键轴6的外表面的花键64，前述的花键槽511的数量与花键64的数量相等并且位置与花键64相对应。藉由一组花键64并且通过与花键轴升降机构4相连接的花键轴枢转支承机构63实现花键轴6的上下运动，而花键轴6的旋转由前述的花键槽511与花键64的配合实现。由图2所示，由于花键轴6为台阶轴，具体而言具有花键64的部位的即上端的轴径（轴的直径）大于下端的轴径，因此优选地在主轴5上并且在对应于花键轴让位孔51的底部的位置用一组花键轴定位盘螺钉5121固定有一花键轴定位盘512。

前述的主轴旋转驱动机构3的从动传动轮33与前述的构成于主轴5的上端的外壁上的平键58键配合固定，为了对从动传动轮33限位，于是在花键轴6上套设有一从动轮压盘65，该从动轮压盘65由压盘固定螺钉651与主轴5的上端端面上开设的螺钉孔59固定。

花键轴升降机构4包括支架41、丝杠驱动电机42、丝杠43、丝杠螺母44和丝杠螺母座45，支架41的底部用一组支架固定螺钉413与镗头升降座2的顶部固定，并且对应于前述的主轴驱动电机座312的左侧（图示位置状态为例），支架41构成有一支架腔411，并且在支架41的外壁上以纵向状态固定有一对丝杠螺母座导轨412。为了供丝杠螺母座45伸展到支架腔411外并且与一对丝杠螺母座导轨412滑动配合，因此依据公知常识而在支架41的侧面构成有一丝杠螺母座让位开口414，前述的一对丝杠螺母座导轨412中的其中一根丝杠螺母座导轨412位于丝杠螺母座让位开口414的一侧，而一对丝杠螺母座导轨412中的另一根丝杠螺母座导轨412位于丝杠螺母座让位开口414的另一侧。丝杠驱动电机42以倒扣方式固定在丝杠驱动电机座422上，这里所讲的倒扣的概念或称含意如同对主轴驱动电机31的描述，该丝杠驱动电机42为正反转电机，并且与数控镗床的电气控制箱电气控制连接。丝杠驱动电机座422用一组固定螺钉4221与支架41的顶部固定（顶表面固定）。丝杠43的上端通过一对丝杠轴承432转动地支承在预设于支架41上的轴承座415上，并且通过联轴套431与丝杠驱动电机42的丝杠驱动电机轴421（图2示）传动连接。前述的丝杠轴承432由以螺纹配合方式配设在丝杠43上的丝杠轴承限定螺母4321限定，并且还由轴承压盖4322限定，轴承压盖4322由轴承压盖固定螺钉43221与支架41固定。丝杠43的下端探入到前述的丝杠让位孔62内。丝杠螺母44与丝杠43的中部螺纹配合，并且该丝杠螺母44通过一组丝杠螺母连接螺钉441与丝杠螺母座45固定连接。由图2所示，丝杠螺母座45具有一个贯通的即自丝杠螺母座45的上方通向下方的台阶孔452，前述的丝杠螺母44位于即对应于台阶孔452的上部，而上面提及的花键轴枢转支承机构63设在台阶孔452的下部。丝杠螺母座45朝向前述的丝杠螺母座让位开口414的一侧伸展到丝杠螺母座让位开口414外，并且在对应于一对丝杠螺母座导轨412的位置固定有一对丝杠螺母座导向块451，该一对丝杠螺母座导向块451与一对丝杠螺母座导轨412滑动配合。

上面提及的花键轴枢转支承机构63的优选而非绝对限于的结构如下：包括花键轴转动支承轴承631、轴承压盖632和轴承托盖633，花键轴转动支承轴承631位于花键轴6的所述上端，并且位于前述的并且由图2标示的台阶孔452的下部，轴承压盖632设置在台阶孔452内并且对应于花键轴转动支承轴承631的上方，在该轴承压盖632上并且围绕轴承压盖632的圆周方向以间隔状态配设有数量与前述的花键64的数量相等并且位置与花键64的位置相对应的一组花键轴连接螺钉6321，花键轴连接螺钉6321与花键64固定，但是，花键轴连接螺钉6321优选与花键轴6的上端端面固定（本实施例即是如此），轴承压盖633对应于花键轴转动支承轴承631的下方，并且在对应于台阶孔452的底部的位置用轴承托盖固定螺钉6331与前述的丝杠螺母座45的底部固定。

当受控于数控镗床的花键轴升降机构4的丝杠驱动电机42（具有正反转功能）工作时，便由丝杠驱动电机轴421带动通过联轴套431与其（其：指丝杠驱动电机轴431）连接的丝杠43旋转，由丝杠43带动丝杠螺母44在丝杠43上移动，由于丝杠螺母44与丝杠螺母座45固定连接，因此随丝杠螺母44的移动而使丝杠螺母座45作相应的移动，即丝杠螺母座45与丝杠螺母44保持亦步亦趋的运动关系。又，由于花键轴6的花键轴枢转支承机构63的轴承压盖632由花键轴连接螺钉6321与花键轴6固定连接，因此由丝杠螺母座45带动花键轴6移动。以丝杠驱动电机42顺时针工作为例，花键轴6下行，反之则上行。

在前述的主轴5旋转时，由主轴连接盘52带动下面即将描述的镗刀杆升降与偏心运动机构7旋转，并且当花键轴6上下运动时，由花键轴连接盘61使镗刀杆升降与偏心运动机构7作偏心运动。

请参见图3并且继续结合图1和图2，上面提及的镗刀杆升降与偏心运动机构7的优选而非限于的结构如下：包括平旋套71、导轨板72、平旋盘滑座73、平旋盘平移滑座74、线轨座75和镗刀杆固定座76，平旋套71用一组平旋套固定螺钉714与前述的主轴连接盘52朝向下的一侧固定，该平旋套71呈圆筒体构造，并且具有一平旋套腔711，在平旋套腔711的底壁7111上并且偏底壁7111的一侧开设有一矩形（长方形）的线轨座让位腔71111。此外，在平旋套71的侧壁上开设有一导轨板腔712，并且在平旋套71的底部即前述的底壁7111朝向外的一侧（即背对平旋套腔711的一侧）固定有一对彼此并行的平旋盘平移滑座导轨713。导轨板72位于平旋套腔711内，并且在对应于导轨板腔712的位置用导轨板固定螺钉722与平旋套71固定，在该导轨板72朝向平旋盘滑座73的一侧固定有一对彼此纵向并行的导轨721。平旋盘滑座73通过一组平旋盘滑座固定螺钉733与前述的花键轴连接盘61朝向下的一侧固定。作为优选的方案，在平旋盘滑座73上并且在对应于花键轴连接盘61的位置凹设有一连接腔734，该连接腔734的直径与花键轴连接盘61的直径相适应，并且连接腔734的深度与花键轴连接盘61的厚度相适应，在连接腔734内并且在对应于前述的平旋盘滑座固定螺钉733的位置开设有螺孔7341，平旋盘滑座固定螺钉733旋入于螺钉7341内，从而将花键轴连接盘61在连接腔734内实现与平旋盘滑座73固定。平旋盘滑座73朝向导轨板72的一侧并且在对应于一对导轨721的位置固定有导块731，导块731与导轨721相滑动配合；平旋盘滑座73背对导轨板72的一侧即图示位置状态的右侧构成为由上向下倾斜的平旋盘滑座倾斜面732，在平旋盘滑座倾斜面732上用螺钉固定有一滑动座导块7321，滑座导块7321朝向线轨座75的一侧构成有横截面形状呈燕尾形的滑动槽73211（图3示）。平旋盘平移滑座74朝向上的一侧即朝向平旋套71的一侧并且在对应于前述的一对平旋盘平移滑座导轨713的位置固定有导块741，平旋盘平移滑座导轨713与导块741上的滑动导槽7411（图1标示）滑动配合。线轨座75用线轨座固定螺钉753（图2示）固定在平旋盘平移滑座74朝向上的一侧，并且位于平旋盘平移滑座74的一端。由图2所示，线轨座75经前述的线轨座让位腔71111探入平旋套腔711内并且该线轨座75朝向前述的平旋盘滑座倾斜面732的一侧构成有一由下向上倾斜的线轨座倾斜面751，在该线轨座倾斜面751上并且在对应于前述的滑座导块7321的滑动槽73211的位置用线轨座导轨固定螺钉75111（图1示）固定有一线轨座导轨7511，该线轨座导轨7511与滑动槽73211滑动配合。又，在线轨座75的下部开设有一让位缺口752，该让位缺口752也可称配合缺口，并且与前述的底壁7111相配合（图2示意）。镗刀杆固定座76既可以直接构成于平旋盘平移滑座74朝向下的一侧，也可以将镗刀杆固定座76单独制作后用铆接、焊接或其它类似的固定方式与平旋盘平移滑座74固定，本实施例选择前者。在使用本发明时，将具有镗刀7611的镗刀杆761与镗刀杆固定座76固定。

由于平旋盘滑座倾斜面732与线轨座倾斜面751相对应，又由于平旋盘滑座倾斜面732的倾斜方向（由上向下倾斜）与线轨座倾斜面751的倾斜方向（由下向上倾斜），因此平旋盘滑座73越向下位移，便使镗刀杆761的偏心度越大，反之则越小。

申请人需要说明的是：如果将导轨721与导块731的位置对调和/或将滑座导块7321与线轨认追赶轨7511的位置对调，那么应当视为等效性替代而依然属于本发明公开的技术方案范畴。又，前述的镗刀杆固定座76与线轨座75形成对角的位置关系。

请参见图4，由于本发明的锥形孔镗孔装置虽然表现为自成一体的独立结构，但是在使用状态下需要与数控镗床相配合，因此在图4中示出了数控镗床的床体1。又，依据公知技术，数控镗床1具有一工件平台11和一立柱12，并且立柱12具有立柱腔21。在床体1上配设有一用于使本发明的镗头升降座2升降的镗头升降座上下移动机构8，为了便于使镗头升降座2与该镗头升降座上下移动机构8连接，因此在镗头升降座2的顶部固定有一对位置彼此对应的连接耳23。

优选而非绝对限于的镗头升降座上下移动机构8包括驱动电机81、减速箱82、螺杆83、螺杆螺母84、一对链轮轴支承架85、一对链轮轴86、一对牵引链条87和镗头升降座移动块导轨88，驱动电机81为具有正反转功能的电机，与减速箱82传动配合并且由减速箱82连同驱动电机81固定在减速箱支承座821上，减速箱支承座821固定在所述立柱12的立柱腔121内，螺杆83的上端与减速箱82传动连接，而螺杆83的下端转动地支承在螺杆座831上，螺杆座831固定在立柱腔121内，螺杆螺母84旋配在螺杆83上，并且该螺杆螺母84用螺杆螺母螺钉841与固定在镗头升降座2朝向立柱12一侧的固连块24（即固定连接块）固定连接。一对链轮轴支承架85彼此对应，并且固定在立柱12的顶部，一对链轮轴86彼此并行并且转动地支承在一对链轮轴支承架85之间，在各链轮轴86的两端各固定有一链轮861，一对牵引链条87中的其中一根牵引链条87的中部套置在固定于一对链轮轴86的一端的链轮861上，而一对牵引链条87中的另一根牵引链条87的中部套置在固定于一对链轮轴86的另一端的链轮861上，一对牵引链条87的一端与所述的连接耳23连接，而另一端引入所述的立柱腔121内并且连接有一配重块871，镗头升降座移动块导轨88有一对，彼此纵向并行地固定在立柱12朝向所述镗头升降座2的一侧的外壁上，并且与所述的一对镗头升降座移动块22（也可称镗头升降座滑动块）滑动配合。前述的驱动电机81与数控镗床的电气控制箱电气控制连接。示意于床体1上的工件座移动电机13用于驱使移动地设置于工件平台11上的工件座111移动，并且该具有正反转功能的工件座移动电机13同样与数控镗床的电气控制箱电气控制连接。

当镗头升降座上下移动机构8的驱动电机81顺时针或逆时针工作时，经减速箱82减速并且由减速箱82带动螺杆83作顺时针或逆时针旋转，从而由螺杆83带动与其配合的螺杆螺母84上行或下行，进而由螺杆螺母84经固连块24带动镗头升降座2向上或向下移动。当镗头升降座2向上移动时由于一对牵引链条87的一端与镗头升降座2的连接耳22连接，又由于一对牵引链条87的另一端与配重块871连接，因此可保障镗头升降座2的镗头升降座移动块22循着镗头升降座移动块导轨88稳定而省力地向上移动。也就是说，镗头升降座2上行时，牵引链条87向立柱腔121收纳，反之亦然。

申请人结合图1至图4简述本发明的工作原理，为了便于公众的理解，申请人在图4中示意了一个工件9。在镗削出锥形孔91之前，先由另行工艺在工件9上钻设出孔，而后由本发明装置对置于工件座111上的工件9进行镗削即镗孔，具体是：由镗头升降座上下移动机构8的工作而使镗头升降座2下行，同时，花键轴升降机构4的丝杠驱动电机42工作，使丝杠螺母座45上移，由丝杠螺母座45的上移而带动花键轴6上行，由花键轴6的花键轴连接盘61带动偏心运动机构7的平旋盘滑座73上行，使线轨座75向主轴5的中心方向靠拢，镗刀杆761偏心度变小，即随着平旋盘滑座73的徐缓上行，镗刀杆761相对于主轴5的中心的偏离程度越来越小，直到完成锥形孔91的镗削。在上述过程中，由主轴旋转驱动机构3使主轴5处于旋转状态，由主轴5的主轴连接盘52使镗刀杆升降与偏心运动机构7处于旋转状态。

Claims (9)

1.一种数控镗床的锥形孔加工装置，所述的数控镗床包括有一床体(1)，该床体(1)具有一工件平台(11)和一立柱(12)，其特征在于所述的锥形孔加工装置包括一镗头升降座(2)，该镗头升降座(2)在使用状态下与所述的立柱(12)升降连接，并且该镗头升降座(2)对应于所述工件平台(11)的上方；一主轴旋转驱动机构(3)，该主轴旋转驱动机构(3)设置在所述镗头升降座(2)的顶部的一侧；一花键轴升降机构(4)，该花键轴升降机构(4)设置在镗头升降座(2)的顶部的另一侧，并且与主轴旋转驱动机构(3)相对应；以纵向状态转动地支承在所述镗头升降座(2)上的并且在高度方向的中央构成有一自一端贯通至另一端的一花键轴让位孔(51)的一主轴(5)，该主轴(5)的上端探出镗头升降座(2)的顶部与所述花键轴升降机构(4)对应，并且还与所述的主轴旋转驱动机构(3)传动连接，而主轴(5)的下端探出镗头升降座(2)的底部并且扩设有一主轴连接盘(52)；上下移动地设置在所述花键轴让位孔(51)内的一花键轴(6)，该花键轴(6)的上端探出花键轴让位孔(51)与所述的花键轴升降机构(4)连接，并且该花键轴(6)的所述上端还与花键轴让位孔(51)的内壁键配合而藉以由所述主轴(5)带动其旋转，花键轴(6)的下端同样探出花键轴让位孔(51)并且构成有一花键轴连接盘(61)；一镗刀杆升降与偏心运动机构(7)，该镗刀杆升降与偏心运动机构(7)与所述的主轴连接盘(52)连接，并且还与所述的花键轴连接盘(61)连接，所述的镗刀杆升降与偏心运动机构(7)包括平旋套(71)、导轨板(72)、平旋盘滑座(73)、平旋盘平移滑座(74)、线轨座(75)和镗刀杆固定座(76)，平旋套(71)与所述主轴连接盘(52)朝向下的一侧固定，在该平旋套(71)的平旋套腔(711)的底壁(7111)上并且偏一侧开设有一线轨座让位腔(71111)，在平旋套(71)的侧面开设有一导轨板腔(712)，导轨板(72)位于平旋套腔(711)内，并且在对应于所述导轨板腔(712)的位置与所述平旋套(71)固定，在导轨板(72)朝向平旋盘滑座(73)的一侧构成有一对彼此纵向并行的导轨(721)，平旋盘滑座(73)与所述的花键轴连接盘(61)朝向下的一侧固定连接，在该平旋盘滑座(73)朝向所述导轨板(72)的一侧并且在对应于所述一对导轨(721)的位置固定有导块(731)，导块(731)与导轨(721)滑动配合，平旋盘滑座(73)朝向上的一侧并且在对应于所述花键轴连接盘(61)的位置凹设有一连接腔(734)，在该连接腔(734)内开设有螺钉孔(7341)，所述的花键轴连接盘(61)与连接腔(734)相配合，并且通过平旋盘滑座固定螺钉(733)与所述螺钉孔(7341)固定，在平旋盘滑座(73)背对所述导轨板(72)的一侧构成为由上向下倾斜的平旋盘滑座倾斜面(732)，并且在该平旋盘滑座倾斜面(732)上固定有一滑座导块(7321)，平旋盘平移滑座(74)与所述平旋套(71)的底部滑动配合，线轨座(75)固定在平旋盘平移滑座(74)朝向上的一侧，并且位于平旋盘平移滑座(74)的一端，该线轨座(75)在对应于所述线轨座让位腔(71111)的位置探入到所述平旋套腔(711)内，并且与所述底壁(7111)相配合，其中：线轨座(75)朝向所述平旋盘滑座倾斜面(732)的一侧构成为由下向上倾斜的线轨座倾斜面(751)，在该线轨座倾斜面(751)的高度方向固定有一线轨座导轨(7511)，该线轨座导轨(7511)与所述的滑座导块(7321)滑动配合，镗刀杆固定座(76)固定在所述平旋盘平移滑座(74)朝向下的一侧，并且与所述的线轨座(75)呈对角关系。

2.根据权利要求1所述的数控镗床的锥形孔加工装置，其特征在于所述的主轴旋转驱动机构(3)包括主轴驱动电机(31)、主动传动轮(32)、从动传动轮(33)和传动带(34)，主轴驱动电机(31)固定在主轴驱动电机座(312)上，而主轴驱动电机座(312)固定在所述的镗头升降座(2)的顶部，主轴驱动电机(31)的主轴驱动电机轴(311)探入主轴驱动电机座(312)的驱动电机座腔(3121)内，主动传动轮(32)固定在主轴驱动电机轴(311)上，从动传动轮(33)固定在所述主轴(5)的所述上端，传动带(34)的一端套置在主动传动轮(32)上，另一端套置在从动传动轮(33)上。

3.根据权利要求2所述的数控镗床的锥形孔加工装置，其特征在于所述的主动传动轮(32)和从动传动轮(33)为皮带轮或同步带轮，所述的传动带为传动皮带或同步带。

4.根据权利要求1所述的数控镗床的锥形孔加工装置，其特征在于在所述花键轴(6)的所述上端的轴向中央构成有一丝杠让位孔(62)，所述的花键轴升降机构(4)包括支架(41)、丝杠驱动电机(42)、丝杠(43)、丝杠螺母(44)和丝杠螺母座(45)，支架(41)固定在所述镗头升降座(2)的顶部，该支架(41)构成有一支架腔(411)，并且在该支架(41)的一侧的外壁上以纵向状态固定有一对彼此并行的丝杠螺母座导轨(412)，丝杠驱动电机(42)固定在丝杠驱动电机座(422)上，丝杠驱动电机座(422)固定在所述支架(41)的顶部，丝杠(43)的上端转动地支承在支架(41)上，并且通过联轴套(431)与丝杠驱动电机(42)的丝杠驱动电机轴(421)传动连接，丝杠(43)的下端伸展到所述的丝杠让位孔(62)内，丝杠螺母(44)以螺纹配合方式配设在丝杠(43)上，并且与丝杠螺母座(45)固定连接，而丝杠螺母座(45)与所述的一对丝杠螺母座导轨(412)滑动配合，所述花键轴(6)的所述上端通过花键轴枢转支承机构(63)与所述的丝杠螺母座(45)相配合，在花键轴(6)的上端的外壁上以间隔状态构成有一组突起于花键轴(6)的外壁表面的花键(64)，在所述主轴(5)的花键轴让位孔(51)的孔壁上并且在对应于花键(64)的位置开设有数量与花键(64)的数量相等的花键槽(511)，花键(64)与花键槽(511)相配合。

5.根据权利要求4所述的数控镗床的锥形孔加工装置，其特征在于在所述的丝杠螺母座(45)上并且在对应于所述一对丝杠螺母座导轨(412)的位置固定有一对丝杠螺母座导向块(451)，该一对丝杠螺母座导向块(451)与一对丝杠螺母座导轨(412)滑动配合，而在丝杠螺母座(45)对应于所述丝杠(43)的位置开设有一个上下贯通的台阶孔(452)，所述的丝杠螺母(44)在对应于台阶孔(452)的上部与丝杠螺母座(45)固定连接，而所述的花键轴枢转支承机构(63)位于台阶孔(452)的下部，该花键轴枢转支承机构(63)包括花键轴转动支承轴承(631)、轴承压盖(632)和轴承托盖(633)，花键轴转动支承轴承(631)套置在所述花键轴(6)的所述上端，并且位于所述台阶孔(452)的下部，轴承压盖(632)设置在台阶孔(452)内，并且对应于花键轴转动支承轴承(631)的上方，该轴承压盖(632)由一组花键轴连接螺钉(6321)与花键(64)固定连接或者与花键轴(6)的端面固定连接，轴承托盖(633)位于花键轴转动支承轴承(631)的下方并且在对应于台阶孔(452)的底部与所述丝杠螺母座(45)的底部。

6.根据权利要求1所述的数控镗床的锥形孔加工装置，其特征在于在所述的镗头升降座(2)上并且在对应于所述花键轴升降机构(4)的下方构成有上下贯通的一主轴孔(21)，所述的主轴(5)的长度方向的中部通过套置在主轴(5)上的主轴上轴承(53)和对应于主轴上轴承(53)下方的主轴下轴承(54)转动地支承在主轴孔(21)内，在主轴(5)上并且在对应于所述主轴上轴承(53)的位置构成有一轴肩(55)，主轴上轴承(53)的下侧抵靠在轴肩(55)上，而主轴上轴承(53)的上侧通过螺纹配设在主轴(5)上的上锁紧螺母(56)限位，主轴下轴承(54)的下侧通过与镗头升降座(2)固定的轴承盖(541)限定，而主轴下轴承(54)的上侧通过螺纹配设在主轴(5)上的下锁紧螺母(57)限位。

7.根据权利要求1所述的数控镗床的锥形孔加工装置，其特征在于在所述的平旋套(71)的底部固定有彼此并行的一对平旋盘平移滑座导轨(713)，而在所述的平旋盘平移滑座(74)朝向上的一侧并且在对应于平旋盘平移滑座导轨(713)的位置固定有导块(741)，导块(741)与平旋盘平移滑座导轨(713)滑动配合。

8.根据权利要求1所述的数控镗床的锥形孔加工装置，其特征在于在所述的线轨座(75)的高度方向的下部并且在对应于所述的底壁(7111)的位置开设有一让位缺口(752)，该让位缺口(752)与底壁(7111)相配合。

9.根据权利要求1所述的数控镗床的锥形孔加工装置，其特征在于在所述的镗头升降座(2)朝向所述床体(1)的立柱(12)的一侧固定有镗头升降座移动块(22)，该镗头升降座移动块(22)与设置在立柱(12)上的镗头升降座上下移动机构(8)相配合。

Images