CN103317159A - 伺服进给钻削动力头结构 - Google Patents

Abstract

一种伺服进给钻削动力头结构，属于钻削工具技术领域。包括传动箱固定座、传动箱、花键轴、花键轴驱动机构以及工件钻削机构，特点：还包括一用于驱使工件钻削机构上行或下行的伺服进给控制机构，该伺服进给控制机构设在传动箱上，与工件钻削机构连接。优点：省去了提供压缩空气的辅助设施；不仅可以保障对工件的钻削质量，而且可以有效地保护钻削刀具；具有噪声小的长处，可显著改善工作场所的环境；无需人为的烦琐调整；具有优异的自动化控制效果。

Description

伺服进给钻削动力头结构

技术领域

 本发明属于钻削工具技术领域，具体涉及一种伺服进给钻削动力头结构，配套在钻孔机床或类似的设备上，对金属工件加工出所需的孔。

背景技术

关于钻削动力头的技术信息可在公开的中国专利文献中见诸，典型的如发明专利申请公布号CN101797652A推荐的“气动大功率钻削动力头”，该专利方案的技术要点是在空心活塞杆的长度方向（也可称高度方向）的中部安装气缸，并且将气缸的气缸活塞与空心活塞杆连接，具体可参见该专利申请的说明书第0004段。又，授权公告号CN202270999U介绍的“气电式钻削动力头”，该专利方案的技术要点同样是在空心活塞杆的中部安装气缸，气缸的气缸活塞与空心活塞杆连接，具体可参见该专利的说明书第1页第0005段。暂且不论该两项专利方案的后者是否是前述的翻版，但其共同的特点均属于气动式钻削动力头范畴，所谓的气动式钻削动力头是指空心活塞杆的位移由气缸活塞杆控制，也就是说由气动控制加工行程（前进或后退）。气动进给钻削动力头结构的欠缺之一，由于使用压缩空气作为活塞杆运动的动力源，因而必须提供气源装置例如空气压缩机或气泵之类的装置，致使气动进给钻削动力头只有在依赖辅助设施即空压机等的状态下才得以工作；之二，由于加工行程例如前进是通过气动实现，因此前进速度必须通过液压阻尼器调节，然而气体的不稳定性和液压阻尼的非线性会导致钻削加工过程的不稳定，不仅容易影响钻削精度，而且会损及钻削工具如钻头（刀具）的使用寿命；之三，由于需要凭借液压阻尼器的碰撞实现快进与工进的切换，因而加工时即钻削时的噪声较大，尤其是当生产现场配备有多台钻削动力头时，噪声更大，从而影响作业现场的环境（噪声污染）；其四，由于在加工过程中难以甚至根本无法做到对行程（快进行程和工进行程）的精确调控，因此必须通过繁琐而复杂的机械调整，而该繁琐且复杂的机械调整一方面影响作业效率，另一方面增大操作者的工作强度，尤其机械调整由操作者以手动方式进行，而手动方式调整的精度由于与操作者的经验、责任心和情绪相关，因此调整的精度效果客观上难以保障；其五，由于控制模式局限，因而难以通过可编程序控制器（PLC）进行控制。

鉴于上述已有技术，有必要加以合理改进，为此本申请人作了积极而有益的设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请人厂区与气动式钻削动力头结构进行了对比试验，结果惊人地表现出了良好的技术效果。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于摒弃以压缩空气作为动力源而藉以摆脱依赖诸如空气压缩机之类的辅助设施、有利于体现良好的钻削精度并且保护刀具而藉以保障被钻削工件的钻削质量并且延长刀具的使用寿命、有益于减小噪声而藉以避免作业场所的噪声污染、有便于避免受人为调整因素的影响而藉以确保行程的精确控制和有善于实现PLC控制而藉以体现良好的自动化效果的伺服进给钻削动力头结构。

本发明的任务是这样来完成的，一种伺服进给钻削动力头结构，包括传动箱固定座、固定在传动箱固定座的上部并且构成有传动箱腔的传动箱、以纵向悬臂状态枢转设置在传动箱上的并且探入到传动箱腔内的花键轴、设置在传动箱上的并且在传动箱腔内与花键轴传动连接的花键轴驱动机构以及与花键轴连接的用于对工件钻削的工件钻削机构，特征在于还包括有一用于驱使所述工件钻削机构上行或下行的伺服进给控制机构，该伺服进给控制机构设置在所述的传动箱上，并且在所述的传动箱固定座上与工件钻削机构连接。

在本发明的一个具体的实施例中，在所述的传动箱的底部并且在对应于所述花键轴的位置构成有一花键轴支承轴承腔，在该花键轴支承轴承腔内设置有一第一花键轴支承轴承和一第二花键轴支承轴承，该第一、第二花键轴支承轴承彼此上下对应，所述花键轴的上端转动地支承在第一花键轴支承轴承以及第二花键轴支承轴承上，并且在探出第一花键轴支承轴承后伸展到所述的传动箱腔内，而花键轴的下端滑动地套设有一花键轴滑动套，所述的传动箱固定座具有一固定座顶板和一固定座底板，在该固定座顶板与固定座底板之间固定有一导柱，所述伺服进给控制机构与导柱滑动配合，并且该伺服进给控制机构还与所述滑动套连接，而滑动套与所述的固定座底板滑动配合，并且还与所述工件钻削机构连接，在所述传动箱的顶部设置有用于所述花键轴驱动机构以及所述伺服进给控制机构蔽护的箱盖。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的花键轴驱动机构包括电机、第一、第二传动轮和第一传动带，电机固定在所述传动箱的底部，该电机的电机轴自传动箱的底部伸展到所述传动箱腔内，第一传动轮位于传动箱腔内并且与电机轴固定，第二传动轮位于传动箱腔内，并且固定在所述花键轴的所述上端，第一传动带的一端套置在第一传动轮上，而另一端套置在第二传动轮上。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的第一、第二传动轮均为同步带轮，所述的第一传动带为同步带。

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述传动箱固定座的所述固定座底板上并且朝向所述工件钻削机构的一侧延伸有一外套管连接头，该外套管连接头与所述的花键轴滑动套相对应，并且在该外套管连接头上以垂直悬臂状态配接有一外套管的上端，而外套管的下端连接有一外套管滑动座，所述花键轴滑动套在穿过外套管连接头后伸展到外套管的外套管腔内并且扩设有一滑动套连接座，所述工件钻削机构在外套管腔内与所述花键轴的所述下端传动连接，并且与所述外套管滑动座滑动配合，在所述固定座底板上固定有一连接块，在该连接块上固定连接有一丝杠轴承座，该丝杠轴承座与所述伺服进给控制机构相对应，在所述传动箱的传动箱腔内设置有至少一个箱盖固定螺柱，所述的箱盖的长度方向的中部与箱盖固定螺柱固定，所述的导柱与所述花键轴保持纵向并行。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述伺服进给控制机构包括伺服电机、第三、第四传动轮、第二传动带、丝杠滚珠螺母座、滑动块、丝杠、第一信号采集器和第二信号采集器，伺服电机固定在所述传动箱的底部，该伺服电机的伺服电机轴自传动箱的底部伸展到所述传动箱腔内，第三传动轮位于传动箱腔内并且固定在伺服电机轴上，丝杠滚珠螺母座设置在滑动块的一端，滑动块的中部滑动地套置在所述导柱上，滑动块的另一端套置在所述花键轴滑动套上并且与花键轴滑动套固定，丝杠的上端通过丝杠上轴承转动地支承在传动箱上并且探入到传动箱腔内，丝杠的中部与丝杠滚珠螺母座转动配合，而丝杠的下端通过丝杠下轴承转动地支承在所述的丝杠轴承座上，第四传动轮位于传动箱腔内并且固定在丝杠的所述上端，第二传动带的一端套置在第三传动轮上，另一端套置在第四传动轮上，第一信号采集器固定在传动箱的底部，并且与所述滑动块相对应，第二信号采集器在对应于第一信号采集器的位置固定在所述连接块上，并且同样与滑动块相对应。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的第三传动轮和第四传动轮均为同步带轮，所述的第二传动带为同步带。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的第一信号采集器和第二信号采集器均为行程开关、微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的工件钻削机构包括内套管、花键轴传动连接套管、内套管连接座、密封套圈、密封衬套和轴承夹套，内套管与所述外套管滑动座滑动配合，并且该内套管的上端与所述滑动套连接座的外壁螺纹连接，而内套管的下端与内套管连接座的外壁螺纹连接，花键轴连接套管的上端与所述花键轴的所述下端传动连接，并且在该花键轴传动连接套管的上端构成有一花键轴让位腔，花键轴传动连接套管的下端伸展到密封衬套外并且构成有一钻削刀具夹装头，该钻削刀具夹装头构成有一钻削刀具安装锥孔，内套管连接座位于花键轴传动连接套管与内套管之间，并且与花键轴传动连接套管滑动配合，密封套圈与内套管连接座相配合并且与内套管固定连接，密封衬套在对应于密封套圈的下方与密封套圈相配合，并且与所述钻削刀具夹装头固定连接，轴承夹套位于花键轴传动连接套管与内套管之间，在该轴承夹套的上端端面与所述滑动套连接座的下端端面之间设置有一上轴承，而在轴承夹套 的下端端面与所述的内套管连接座的上端端面之间设置有下轴承，花键轴传动连接套管的上端与上轴承转动配合，而下端与下轴承转动配合。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，在所述的外套管滑动座的内壁上嵌设有一滑动座密封圈，该滑动座密封圈与所述花键轴传动连接套管的外壁密封配合；在所述钻削刀具夹装头的外壁上设置有一第一密封圈和一第二密封圈，其中：第一密封圈对应于所述内套管连接座与密封套圈之间，而第二密封圈与密封衬套的内壁密封配合。

本发明提供的技术方案相对于已有技术具有如下技术效果，其一，由于采用了伺服进给控制机构，因而摒弃了以压缩空气作为动力源，省去了提供压缩空气的辅助设施；其二，由于伺服进给控制机构可对快进行程以及工进行程精确控制，因而不仅可以保障对工件的钻削质量，而且可以有效地保护钻削刀具；其三，由于伺服进给控制机构相对于以压缩空气作为动力源的进给机构而言具有噪声小的长处，因而可显著改善工作场所的环境；其四，由于伺服进给控制机构可自动地对工件钻削机构的行程精确控制，因而无需人为的烦琐调整；其五，由于能与可编程序控制器实现控制连接，因而具有优异的自动化控制效果。

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。

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，给出了一传动箱固定座1，以目前图示的位置状态为例（以下同），该传动箱固定座1的上部构成有一固定座顶板11，而下部构成有一固定座底板12，在固定座底板12上固定连接有一连接块121并且在该连接块121的末端通过丝杠轴承座固定螺钉1221连接有一丝杠轴承座122。申请人需要说明的是：如果摒弃连接块121而直接通过丝杠轴承座固定螺钉1221将丝杠轴承座122与固定座底板12固定，那么应当视为等效替代而依然属于本发明公开的技术内容范畴。又，在前述的固定座顶、底板11、12之间并且位于传动箱固定座1的腔体16内固定有一横截面形状优选呈圆形的导柱13。及，在固定座底板12背对固定座顶板11的一侧固定有一外套管连接头14，在该外套管连接头14的外壁上构成有外套管连接头外螺纹，在该外套管连接头外螺纹上螺纹连接有一外套管141的上端，而外套管141的下端呈垂直悬臂状态，并且以螺纹配接的方式配接有一外套管滑动座1411，在该外套管滑动座1411的内壁上嵌设有一滑动座密封圈14111 ，外套管141的外套管腔1412供下面还要详述的工件钻削机构5配合。

优选地，为了保障安全以及体现良好的观瞻效果，本发明在传动箱固定座1的外围通过护罩固定螺钉151固定一护罩15，具体是：将护罩固定螺钉151旋入预设于传动箱固定座1上的护罩固定螺钉孔17内。

给出了一传动箱2，该传动箱2构成有一传动箱腔21，并且该传动箱2既可通过紧固件如螺钉与前述的传动箱固定座1的固定座顶板11固定，也可通过焊接方式与传动箱固定座1的固定座顶板11固定，本实施例选择前者。在传动箱腔21内并且优选位于传动箱腔21的长度方向的居中位置构成有一对（但并不限于一对，例如也可以是一个）箱盖固定螺柱211，在箱盖固定螺柱211的末端端面上开设有盖固定螺钉孔2111，图中示意的箱盖23通过箱盖固定螺钉231（图2示）与箱盖固定螺钉孔2111固定，藉由该箱盖23对传动箱腔21蔽护。在传动箱2的底部并且在对应于下面即将描述的花键轴3的位置开设有或称加工有一花键轴支承轴承腔22，为了避免对花键轴3产生干涉，因此在前述传动箱固定座1的固定座顶板11上并且在对应于花键轴支承轴承腔22的位置开设有一花键轴让位孔111。在前述的花键轴支承轴承腔22内设置有一第一花键轴支承轴承221和一第二花键轴支承轴承222，该第一、第二花键轴支承轴承221、222彼此保持上下对应关系。为了对第一、第二花键轴支承轴承221、222限定，因此在花键轴支承轴承腔22内设置有一轴承夹圈223和一轴承卡环224，其中：轴承夹圈223位于第一、第二花键轴支承轴承221、222之间，而轴承卡环224对应于第二花键轴支承轴承222的下方。

给出了上面已经提及的一花键轴3，该花键轴3的上端为无花键的光滑段，而下端则构成有花键32（属于公知常识），花键轴3的上端在对应于前述花键轴让位腔111的位置与前述的第二、第一花键轴支承轴承222、221转动配合并且还探入于前述的传动箱腔21内。由图1所示，在花键轴3的上端构成有一花键轴平键33，以及在上端端面的中央位置开设有一传动轮限定螺钉孔34，在该传动轮限定螺钉孔34上配设有一第一压盘341，该第一压盘341由第一压盘螺钉3411 与传动轮限定螺钉孔34固定。花键轴3的下端在途经前述腔体16并且在穿过固定座底板12后朝着外套管141的外套管腔1412的方向伸展，并且还套设有一花键轴滑动套31，花键轴滑动套31的上端与下面还要详述的伺服进给控制机构6连接，而花键轴滑动套31的下端扩设有一滑动套连接座311，该滑动套连接座311位于外套管腔1412内，并且与下面还要描述的工件钻削机构5相连接。由图所示，在花键轴滑动套31与固定座底板12相配合的部位设置有一导滑套312。

优选地，在前述的花键轴滑动套31的下端并且对应于滑动套连接座311的上方的位置空套一缓冲圈35，或者将该缓冲圈35嵌置在前述外套管连接头14朝向滑动套连接座311的一端的端面上。

给出了一用于驱使前述的花键轴3旋转的花键轴驱动机构4，该花键轴驱动机构4的优选而非绝对限于的结构如下：包括电机41、第一、第二传动轮42、43和第一传动带44，电机41通过一组电机固定螺钉412固定在传动箱2的底部，即与传动箱2背对传动箱腔21的一侧固定，该电机41的电机轴411自传动箱2的底部伸展到传动箱腔21内，并且在该电机轴411上构成有一电机轴平键4111，以及在电机轴41的末端端面上开设有第一限位螺钉孔4112，第一传动轮42位于传动箱腔21内，并且套置在电机轴411上，更具体地讲，与电机轴411上的前述电机轴平键4111固定。为了防止第一传动轮42逃逸于电机轴411，因此通过一第二压盘421加以限定，具体是：通过第二压盘螺钉4211将第二压盘421与第一限位螺钉孔4112固定。第二传动轮43位于传动箱腔21内，并且套置在前述花键轴3的上端，更具体地讲与前述的花键轴平键33固定，并且由前述的第一压盘341限定，以防止该第二传动轮43逃逸于花键轴3。第一传动带44的一端套置在第一传动轮42上，而第一传动带44的另一端套置在第二传动轮43上。

作为优选的方案，前述的第一传动轮42以及第二传动轮43均使用同步带轮，相应地，前述的第一传动带44使用同步带。然而，如果出于规避本发明公开的技术内容之目的而将第一、第二传动轮42、43改用普通的传动皮带轮乃至改用链轮，同时将第一传动带44改用普通的传动皮带乃至改用传动链条，那么毫无疑问依然属于本发明公开的技术内容范畴。

请继续见图1和图2，作为本发明提供的技术方案的技术要点，采用了一伺服进给控制机构6，藉由该伺服进给控制机构6保障工件钻削机构5的快进行程（也可称空行程）以及工进行程（工件时即钻削时的行程）。

前述伺服进给控制机构6的优选而非绝对限于的结构如下：包括具有正反转功能的伺服电机61、第三、第四传动轮62、63、第二传动带64 、丝杠滚珠螺母座65、滑动块66、丝杠67、第一信号采集器68和第二信号采集器69，伺服电机61通过一组伺服电机固定螺钉612固定在所述传动箱2的底部，即与传动箱2背对传动箱腔21的一侧固定，该伺服电机61的伺服电机轴611自传动箱2的底部伸展到所述传动箱腔21内，在该伺服电机轴611上同样具有伺服电机轴平键（图中未示出），并且在伺服电机轴611的末端端面的中央位置开设有第二限位螺钉孔6111，第三传动轮62位于传动箱腔21内，并且与伺服电机轴611固定，为了防止该第三传动轮62逃逸于伺服电机轴611，因此加设有一第三压盘621，通过第三压盘限位螺钉6211将第三压盘621限定于第二限位螺钉孔6111上，藉由该第三压盘621起到对第三传动轮62的限定作用。丝杠滚珠螺母座65设置在滑动块66的一端，并且由螺母座盖651蔽护，滑动块66的中部加滑套661滑动地套置在所述导柱13上，滑动块66的另一端套置在前述花键轴滑动套31上，并且通过滑动套固定螺钉662与花键轴滑动套31固定连接，由滑动块66的上下位移而带动花键轴滑动套31相应移动，丝杠67的上端通过一对叠置的丝杠上轴承671转动地支承在传动箱2上并且探入到传动箱腔21内。由图所示，在前述的传动箱2的底部并且在对应于丝杠上轴承671的位置开设有一丝杠上轴承腔24，一对丝杠上轴承671设置在该丝杠上轴承腔24内，并且在丝杠上轴承671的上方采用轴承盖6711限定，具体是采用一组轴承盖固定螺钉67111将轴承盖6711与传动箱2的底部固定。在丝杠上轴承腔24的底部设置有一用于与丝杠67之间形成密封的丝杠密封圈241。丝杠67的中部与丝杠滚珠螺母座65转动配合，而丝杠67的下端通过丝杠下轴承672转动地支承在前述的丝杠轴承座122上。第四传动轮63位于传动箱腔21内并且固定在丝杠67的前述上端。为了防止第四传动轮63逃逸于丝杠67的上端，因此配设有一第四压盘631，由第四压盘限定螺钉6311将第四压盘631限定于开设在丝杠67的上端端面上的螺孔673上。第二传动带64的一端套置在第三传动轮62上，另一端套置在第四传动轮63上，第一信号采集器68固定在传动箱2的底部，并且与所述滑动块66相对应，第二信号采集器69在对应于第一信号采集器68的位置固定在所述连接块121上，并且同样与滑动块66相对应。

对于第三、第四传动轮62、63以及第二传动带64的选择如同对第一、第二传动轮42、43以及第一传动带44的描述，也就是说在本实施例中，第三传动轮62和第四传动轮63均为同步带轮，所述的第二传动带64为同步带。

前述的第一信号采集器68以及第二信号采集器69均择用行程开关，但是，如果改用微动开关、位置接近开关、干簧管乃至霍尔感应元件，那么应当视为未脱离本发明的技术内容范畴。

为了保障滑动块66可靠地作用于第一信号采集器68以及第二信号采集器69，因此在该滑动块66上并且位于一侧固定有一撞头座663，在撞头座663上通过撞头调整螺钉66311固定有一撞头6631，藉由撞头6631与前述的第一信号采集器68以及第二信号采集器69的对应关系而使第一、第二信号采集器68、69获得前述工件钻削机构5的行程信号。

当前述花键轴驱动机构4的电机41工作时，由电机轴411带动第一传动轮42，由于第一传动带44连接于第一、第二传动轮42、43之间，因此由第一传动带44带动第二传动轮43，由于第二传动轮43固定在花键轴3的上端，因此由第二传动轮43带动花键轴3旋转，从而由花键轴3上的花键32带动下面将要详细描述的工件钻削机构5。在该过程中，当具有正反转功能的伺服电机61工作时，由伺服电机轴611带动第三传动轮62，经第二传动带64带动第四传动轮63，由于第四传动轮63固定于丝杠67的上端，因此由第四传动轮63带动丝杠67向顺时针方向旋转，又由于滑动块66由丝杠滚珠螺母座65与丝杠67传动配合，并且滑动块66由滑动块固定螺钉662与花键轴滑动套31固定连接，因此在丝杠67旋转时，经丝杠滚珠螺母座65带动滑动块66下行（在导柱13的导向下），从而带动花键轴滑动套31下行。在上述过程中，由花键轴3上的花键32保障工件钻削机构5的花键轴传动连接套管52旋转，同时由花键轴滑动套31带动花键轴传动连接套管52下行。按照设定的参数而当撞头6631触及第二信号采集器69时，由该第二信号采集器69将信号反馈给设置在电气控制箱内的可编程序控制器（PLC），由可编程序控制器发出指令而使电机41停止工作，同时伺服电机61反向工作（伺服电机轴611产生与前述相反的方向旋转），滑动块66上行，带动花键轴滑动套31上行，由花键轴滑动带31带动工件钻削机构5上行。当撞头6631撞及第一信号采集器68时，则伺服电机61又改向工作，并且电机41也工作。

上面已经反复提及的工件钻削机构5的优选而非绝对限于的结构如下：包括内套管51、花键轴传动连接套管52、内套管连接座53、密封套圈54、密封衬套55和轴承夹套56，内套管51与前述外套管滑动座1411滑动配合，并且该内套管51的上端与前述滑动套连接座311的外壁螺纹连接，而内套管51的下端与内套管连接座53的外壁螺纹连接，花键轴连接套管52的上端与所述花键轴3的所述下端传动连接，即与花键轴3上的花键32传动连接，由花键32带动其旋转，在该花键轴传动连接套管52的上端构成有一花键轴让位腔521，花键轴传动连接套管52的下端伸展到密封衬套55外，并且构成有一钻削刀具夹装头522，该钻削刀具夹装头522构成有一钻削刀具安装锥孔5221，内套管连接座53位于花键轴传动连接套管52与内套管51之间，并且与花键轴传动连接套管52滑动配合，密封套圈54与内套管连接座53相配合并且通过密封套圈固定螺钉541与内套管51固定连接，密封衬套55在对应于密封套圈54的下方与密封套圈54相配合，并且用密封衬套固定螺钉551与前述钻削刀具夹装头522固定连接，轴承夹套56位于花键轴传动连接套管52与内套管51之间，在该轴承夹套56的上端端面与前述滑动套连接座311的下端端面之间设置有一上轴承561，而在轴承夹套56 的下端端面与前述的内套管连接座53的上端端面之间设置有一对下轴承562，花键轴传动连接套管52的上端与上轴承561转动配合，而下端与下轴承562转动配合。

优选地，在花键轴传动连接套管52上设置一轴承限定螺母523，藉由该轴承限定螺母523与前述下轴承562的接触而对下轴承562限定。

优选地，在前述在所述的外套管滑动座1411的内壁上嵌设有一滑动座密封圈14111（上面已提出），该滑动座密封圈14111与前述花键轴传动连接套管52的外壁密封配合。进而优选地，在在所述钻削刀具夹装头522的外壁上设置有一第一密封圈5222和一第二密封圈5223，其中：第一密封圈5222对应于前述内套管连接座53与密封套圈54之间，而第二密封圈5223与密封衬套55的内壁密封配合。

使用本发明时，将本发明通过配设在外套管141上的机座臂1413（图2示）夹装到机床或类似的设备上的立柱上，并且使工件钻削机构5对应于机床的工作台的上方，将钻削刀具装入花键轴传动连接套管52的钻削刀具夹装头522的钻削刀具安装锥孔5221内，按申请人在上面对花键轴驱动机构4以及伺服进给控制机构6的工作过程的描述由钻削刀具对工件钻削出所需的孔。在钻削过程中，由花键轴3的花键32带动花键轴传动连接套管52旋转，使装夹在钻削刀具安装锥孔5221内的钻削刀具高速旋转，同时由花键轴滑动套31的下行而使花键轴传动连接套管52下行，即由滑动套连接座311迫使花键轴传动连接套管52下行，在上述过程中，由于密封衬套55是通过密封衬套固定螺钉551与钻削刀具夹装头522固定的，因此密封衬套55随钻削刀具夹装头522旋转。

综上所述，本发明提供的技术方案有效地克服了已有技术中的欠缺，完成了发明任务，客观地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。

Claims (10)

1.一种伺服进给钻削动力头结构，包括传动箱固定座(1)、固定在传动箱固定座(1)的上部并且构成有传动箱腔(21)的传动箱(2)、以纵向悬臂状态枢转设置在传动箱(2)上的并且探入到传动箱腔(21)内的花键轴(3)、设置在传动箱(2)上的并且在传动箱腔(21)内与花键轴(3)传动连接的花键轴驱动机构(4)以及与花键轴(3)连接的用于对工件钻削的工件钻削机构(5)，其特征在于还包括有一用于驱使所述工件钻削机构(5)上行或下行的伺服进给控制机构(6)，该伺服进给控制机构(6)设置在所述的传动箱(2)上，并且在所述的传动箱固定座(1)上与工件钻削机构(5)连接。

2.根据权利要求1所述的伺服进给钻削动力头结构，其特征在于在所述的传动箱(2)的底部并且在对应于所述花键轴(3)的位置构成有一花键轴支承轴承腔(22)，在该花键轴支承轴承腔(22)内设置有一第一花键轴支承轴承(221)和一第二花键轴支承轴承(222)，该第一、第二花键轴支承轴承(221、222)彼此上下对应，所述花键轴(3)的上端转动地支承在第一花键轴支承轴承(221)以及第二花键轴支承轴承(222)上，并且在探出第一花键轴支承轴承(221)后伸展到所述的传动箱腔(21)内，而花键轴(3)的下端滑动地套设有一花键轴滑动套(31)，所述的传动箱固定座(1)具有一固定座顶板(11)和一固定座底板(12)，在该固定座顶板(11)与固定座底板(12)之间固定有一导柱(13)，所述伺服进给控制机构(6)与导柱(13)滑动配合，并且该伺服进给控制机构(6)还与所述滑动套(31)连接，而滑动套(31)与所述的固定座底板(12)滑动配合，并且还与所述工件钻削机构(5)连接，在所述传动箱(2)的顶部设置有用于所述花键轴驱动机构(4)以及所述伺服进给控制机构(6)蔽护的箱盖(23)。

3.根据权利要求2所述的伺服进给钻削动力头结构，其特征在于所述的花键轴驱动机构(4)包括电机(41)、第一、第二传动轮(42、43)和第一传动带(44)，电机(41)固定在所述传动箱(2)的底部，该电机(41)的电机轴(411)自传动箱(2)的底部伸展到所述传动箱腔(21)内，第一传动轮(42)位于传动箱腔(21)内并且与电机轴(411)固定，第二传动轮(43)位于传动箱腔(21)内，并且固定在所述花键轴(3)的所述上端，第一传动带(44)的一端套置在第一传动轮(42)上，而另一端套置在第二传动轮(43)上。

4.根据权利要求3所述的伺服进给钻削动力头结构，其特征在于所述的第一、第二传动轮(42、43)均为同步带轮，所述的第一传动带(44)为同步带。

5.根据权利要求2所述的伺服进给钻削动力头结构，其特征在于在所述传动箱固定座(1)的所述固定座底板(12)上并且朝向所述工件钻削机构(5)的一侧延伸有一外套管连接头(14)，该外套管连接头(14)与所述的花键轴滑动套(31)相对应，并且在该外套管连接头(14)上以垂直悬臂状态配接有一外套管(141)的上端，而外套管(141)的下端连接有一外套管滑动座(1411)，所述花键轴滑动套(31)在穿过外套管连接头(14)后伸展到外套管(141)的外套管腔(1412)内并且扩设有一滑动套连接座(311)，所述工件钻削机构(5)在外套管腔(1412)内与所述花键轴(3)的所述下端传动连接，并且与所述外套管滑动座(1411)滑动配合，在所述固定座底板(12)上固定有一连接块(121)，在该连接块(121)上固定连接有一丝杠轴承座(122)，该丝杠轴承座(122)与所述伺服进给控制机构(6)相对应，在所述传动箱(2)的传动箱腔(21)内设置有至少一个箱盖固定螺柱(211)，所述的箱盖(23)的长度方向的中部与箱盖固定螺柱(211)固定，所述的导柱(13)与所述花键轴(3)保持纵向并行。

6.根据权利要求5所述的伺服进给钻削动力头结构，其特征在于所述伺服进给控制机构(6)包括伺服电机(61)、第三、第四传动轮(62、63)、第二传动带(64 )、丝杠滚珠螺母座(65)、滑动块(66)、丝杠(67)、第一信号采集器(68)和第二信号采集器(69)，伺服电机(61)固定在所述传动箱(2)的底部，该伺服电机(61)的伺服电机轴(611)自传动箱(2)的底部伸展到所述传动箱腔(21)内，第三传动轮(62)位于传动箱腔(21)内并且固定在伺服电机轴(611)上，丝杠滚珠螺母座(65)设置在滑动块(66)的一端，滑动块(66)的中部滑动地套置在所述导柱(13)上，滑动块(66)的另一端套置在所述花键轴滑动套(31)上并且与花键轴滑动套(31)固定，丝杠(67)的上端通过丝杠上轴承(671)转动地支承在传动箱(2)上并且探入到传动箱腔(21)内，丝杠(67)的中部与丝杠滚珠螺母座(65)转动配合，而丝杠(6)的下端通过丝杠下轴承(672)转动地支承在所述的丝杠轴承座(122)上，第四传动轮(63)位于传动箱腔(21)内并且固定在丝杠(67)的所述上端，第二传动带(64)的一端套置在第三传动轮(62)上，另一端套置在第四传动轮(63)上，第一信号采集器(68)固定在传动箱(2)的底部，并且与所述滑动块(66)相对应，第二信号采集器(69)在对应于第一信号采集器(68)的位置固定在所述连接块(121)上，并且同样与滑动块(66)相对应。

7.根据权利要求6所述的伺服进给钻削动力头结构，其特征在于所述的第三传动轮(62)和第四传动轮(63)均为同步带轮，所述的第二传动带(64)为同步带。

8.根据权利要求6所述的伺服进给钻削动力头结构，其特征在于所述的第一信号采集器(68)和第二信号采集器(69)均为行程开关、微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件。

9.根据权利要求5所述的伺服进给钻削动力头结构，其特征在于所述的工件钻削机构(5)包括内套管(51)、花键轴传动连接套管(52)、内套管连接座(53)、密封套圈(54)、密封衬套(55)和轴承夹套(56)，内套管(51)与所述外套管滑动座(1411)滑动配合，并且该内套管(51)的上端与所述滑动套连接座(311)的外壁螺纹连接，而内套管(51)的下端与内套管连接座(53)的外壁螺纹连接，花键轴连接套管(52)的上端与所述花键轴(3)的所述下端传动连接，并且在该花键轴传动连接套管(52)的上端构成有一花键轴让位腔(521)，花键轴传动连接套管(52)的下端伸展到密封衬套(55)外并且构成有一钻削刀具夹装头(522)，该钻削刀具夹装头(522)构成有一钻削刀具安装锥孔(5221)，内套管连接座(53)位于花键轴传动连接套管(52)与内套管(51)之间，并且与花键轴传动连接套管(52)滑动配合，密封套圈(54)与内套管连接座(53)相配合并且与内套管(51)固定连接，密封衬套(55)在对应于密封套圈(54)的下方与密封套圈(54)相配合，并且与所述钻削刀具夹装头(522)固定连接，轴承夹套(56)位于花键轴传动连接套管(52)与内套管(51)之间，在该轴承夹套(56)的上端端面与所述滑动套连接座(311)的下端端面之间设置有一上轴承(561)，而在轴承夹套(56 )的下端端面与所述的内套管连接座(53)的上端端面之间设置有下轴承(562)，花键轴传动连接套管(52)的上端与上轴承(561)转动配合，而下端与下轴承(562)转动配合。

10.根据权利要求9所述的伺服进给钻削动力头结构，其特征在于在所述的外套管滑动座(1411)的内壁上嵌设有一滑动座密封圈(14111)，该滑动座密封圈(14111)与所述花键轴传动连接套管(52)的外壁密封配合；在所述钻削刀具夹装头(522)的外壁上设置有一第一密封圈(5222)和一第二密封圈(5223)，其中：第一密封圈(5222)对应于所述内套管连接座(53)与密封套圈(54)之间，而第二密封圈(5223)与密封衬套(55)的内壁密封配合。

Images