CN103691990B - 一种涡轮驱动的深孔钻镗床 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡轮驱动的深孔钻镗床，它主要包括镗床床身、涡轮驱动装置、液压驱动装置，在加工时，整个镗杆不动，只需涡轮驱动装置带动刀具旋转即可；所述涡轮驱动装置由刀具接头、涡轮外壳、定子、转子和转子轴组成，其中涡轮外壳和定子连接在一起，且不转动，转子和转子轴固定在一起，能够转动；涡轮驱动装置一头与镗杆相连接，而另一头为刀具接头，可与刀具连接，不同的加工方式可使用不同的刀具进行加工。通过液压站改变输入的液压驱动油的压力和流量来改变涡轮驱动装置的旋转速度，从而改变刀具的旋转速度。本发明能提高加工精度，还能减少由于镗杆空转的能量消耗；能通过液压驱动装置进行无级调速；结构简单，便于维护和维修。

Description

一种涡轮驱动的深孔钻镗床
技术领域
本发明涉及一种深孔钻镗床，特别是一种涡轮驱动的深孔钻镗床。
背景技术
深孔镗床是一种机械内孔加工的常用设备，能够对各种复杂的大型工件镗孔，还可完成钻、扩、铰孔、加工螺纹等多种工序，使用范围广泛。现在市面上的深孔镗床在加工孔径较大、长径比也大的工件时，由于工件与镗杆较长，在加工过程中虽然有跟刀架和中心架支撑，但由于有转动间隙的存在与镗杆的形位误差联合作用，会使在工件或镗杆整体的转动时产生加工形位误差，影响了加工的精度。而工件或镗杆的整体转动是不必要的，既浪费了能量，又造成镗杆的不稳定性；在加工过程中，工件或镗杆的转动不能进行无级调速，其机械变速装置使机床结构也较为复杂，增加了机床成本；其动力驱动装置不但价格较为昂贵，而且需要占用较大的空间，给操作带来不便。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种涡轮驱动的深孔钻镗床，它省去了传统的使用电机驱动和调速的装置，利用并改进现有的冷却与排屑液压系统驱动刀具转动，而且还可以通过液压系统进行无级调速，结构简单，操作灵活。
本发明的技术方案是：本发明一种涡轮驱动的深孔钻镗床，主要包括镗床床身、涡轮驱动装置、液压驱动装置。所述镗床床身导轨上装有中心架，通过中心架保持工件的加工孔的轴线与夹具和镗杆的轴线在同一直线上，而加工的工件一头和刀具都在授油器内；镗杆是一个中空的杆状高强度钢管，两边都有外螺纹接头，且镗杆通过跟刀架和镗杆座使镗杆的轴线和工件的加工孔的轴线保持在同一直线上；镗杆座能够能够沿着镗床床身上的导轨滑动加工不同的孔深，镗杆上镶有对称分布的矩木块，镗杆的另一头与涡轮驱动装置连接；在加工时，整个镗杆不动，只需涡轮驱动装置带动刀具旋转即可。
所述涡轮驱动装置由刀具接头、涡轮外壳、定子、转子和转子轴组成，其中涡轮外壳和定子连接在一起，且不转动，转子和转子轴固定在一起，能够转动；定子叶片与转子叶片的弯曲方向相反，涡轮外壳和定子固定在一起，而转子轴和转子固定在一起；涡轮驱动装置一头与镗杆相连接，而另一头为刀具接头，可与刀具连接，不同的加工方式可使用不同的刀具进行加工。
所述液压驱动装置由集油管、液压油输送管、油缸和液压站组成，液压站安放在油缸旁，而油缸与授油器通过集油管相连接；液压站通过液压油输送管与镗杆座和镗杆接头两者相连接，镗杆接头是一中空的短钢管，一头有内螺纹，用于连接镗杆，另一头固定在镗杆座上，镗杆接头与镗杆相连接。
本发明的有益效果是：本发明不但能提高加工精度，还能减少由于镗杆空转的能量消耗；而在动力驱动方面，可利用原有的液压系统改造成液压驱动装置，由液压驱动装置提供刀具主运动动力，进给运动按传统的电机驱动方式，而且还合理利用空间，降低制造成本；在控制刀具的旋转速度方面，还能通过液压驱动装置进行无级调速；在整体上结构简单，便于维护和维修。
附图说明
图1为本发明一种涡轮驱动的深孔钻镗床的结构示意图；
图2为本发明的镗杆示意图；
图3为本发明的涡轮驱动装置结构示意图。
图中：1．夹具，2．镗床床身，3．工件，4．中心架，5．授油器，6．刀具，7．涡轮驱动装置，8．跟刀架，9．镗杆，10．镗杆接头，11．镗杆座，12．液压油输送管，13．液压站，14．油缸，15．集油管，16．导轨，17．镗杆内孔，18．刀具接头，19．涡轮外壳，20．定子，21．转子，22．转子轴，23．转子叶片，24．定子叶片，25．溢流孔，26．螺钉，27．固定键，28．矩木块，29．液压传动装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
如图1、图2、图3所示，本发明一种涡轮驱动的深孔钻镗床，主要包括镗床床身2、涡轮驱动装置7、液压传动装置29构成。所述镗床床身2上有中心架4，通过中心架4保持工件3的加工孔的轴线与夹具1和镗杆9的轴线在同一直线上，而加工的工件3一头和刀具6都在授油器5内，镗杆9是一个中空的杆状高强度钢管，两边都有外螺纹接头，且镗杆9通过跟刀架8和镗杆座11使镗杆9的轴线和工件3的加工孔的轴线保持在同一直线上，镗杆座11能够沿着镗床床身2上的导轨16滑动加工不同的孔深，镗杆9上镶有对称分布的矩木块28，镗杆9的另一头与涡轮驱动装置7连接；在加工时，整个镗杆9不动，只需涡轮驱动装置7带动刀具6旋转即可。
所述涡轮驱动装置7由刀具接头18、涡轮外壳19、定子20、转子21和转子轴22组成，涡轮外壳19和定子20连接在一起，且不转动，转子21和转子轴22固定在一起，能够转动；定子叶片24与转子叶片23的弯曲方向相反；涡轮驱动装置7一头与镗杆9相连接，而另一头为刀具接头18，可与刀具6连接，不同的加工方式可使用不同的刀具6进行加工。
所述液压驱动装置29由集油管15、液压油输送管12、油缸14和液压站13组成，液压站13安放在油缸14旁，而油缸14与授油器5通过集油管15相连接，液压站13通过液压油输送管12与镗杆座11和镗杆接头10两者相连接，镗杆接头10是一中空的短钢管，一头有内螺纹，用于连接镗杆，另一头固定在镗杆座11上，镗杆接头10与镗杆9相连接。
本发明运用于对工件3的深孔镗孔过程中，在对工件3加工时，首先用夹具1和中心架4将工件3装夹好，保证工件3的轴线与镗杆9的轴线一致，打开液压站13，将油缸14内的液压动力油用高压分别通过镗杆座11、镗杆接头10和镗杆内孔17，到达涡轮驱动装置7处，由于涡轮外壳19与镗杆9相连接，且镗杆9不转动，因此涡轮外壳19不转动，与涡轮外壳19相连的定子20也不转动。涡轮装置的定子叶片24与转子叶片23的弯曲方向相反且定子不转动，因此液压动力油在高压的驱动下，通过定子叶片24和转子叶片23时，会产生旋转力，使转子21转动，而转子21与转子轴22相连接，旋转力就会被传递到转子轴22上，转子轴22在旋转力的带动下转动。在转子轴22上有一刀具接头18，可与刀具6相连接，旋转力就可通过转子轴22传递给刀具接头18，由于刀具接头18上有固定键27和螺钉26，固定键27可防止刀具相对于转子轴径向转动，而螺钉26能防止刀具6轴向移动，当动力由刀具接头18传递给刀具6时，就避免了刀具相对转子轴的径向转动和轴向移动，这时可以对工件3进行加工；镗杆9上的矩木块28能够保证在镗深孔的过程中，支撑已经镗入孔内的镗杆9，保证加工轴线不弯曲，使精度更加精确。
当需要改变刀具6的旋转速度时，可以通过液压站13改变输入的液压驱动油的压力和流量来改变涡轮驱动装置7的旋转速度，从而改变刀具6的旋转速度，在刀具的进给运动上，可以通过传统的电机驱动来调节进给运动的速度；镗杆9的长度是可以选取的，可以通过选取不同镗杆9的长度来加工不同的孔的深度；当加工不同的孔，可以通过刀具接头18更换不同的刀具6；液压动力油驱动涡轮驱动装置7转动后通过溢流孔25再经过刀具6上的洗屑槽流出，将镗孔后的金属碎屑冲出，并同时能冷却刀具6；而流出的液压动力油则通过授油器5内的孔通过过滤后由集油管15收集到油缸14中循环使用。

Claims (1)

1.一种涡轮驱动的深孔钻镗床，主要包括镗床床身(2)、涡轮驱动装置(7)、液压传动装置(29)构成，镗杆(9)是一个中空的杆状高强度钢管，两边都有外螺纹接头，且镗杆(9)通过跟刀架(8)和镗杆座(11)使镗杆(9)的轴线和工件(3)的加工孔的轴线保持在同一直线上；镗杆座(11)能够沿着镗床床身(2)上的导轨(16)滑动加工不同的孔深，镗杆(9)上镶有对称分布的矩木块(28)，镗杆(9)的另一头与涡轮驱动装置(7)连接，其特征在于，所述的涡轮驱动装置(7)一头与镗杆(9)相连接，而另一头为刀具接头(18),刀具接头(18)与刀具(6)连接，不同的加工方式可使用不同的刀具(6)进行加工；在加工时，整个镗杆(9)不动，只需涡轮驱动装置(7)带动刀具(6)旋转即可。
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