CN103949692B - 一种高精度球面深孔加工设备 - Google Patents

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    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor

Abstract

本发明公开了一种高精度球面深孔加工设备，其包括底座、回转工作台、立柱、活动支撑架、角度锁紧装置、铰接柱、顶升液压缸、进给活动架、驱动电机、主轴、进给液压缸、液压站，驱动电机与主轴装设于进给活动架，进给液压缸的活塞杆外延端部进给活动架连接。工作时，顶升液压缸用于调节活动支撑架角度并使主轴对位，角度锁紧装置用于锁紧定位活动支撑架，进给液压缸用于驱动主轴加工进给；由于活动支撑架的回转中心与回转工作台中心前后正对齐，且回转工作台中心与球面零件的球心位置相同，上述结构设计能够有效地保证球面零件所钻孔的对心精度。故而，本发明具有结构设计新颖、加工精度高、适用范围广且可降低加工成本的优点。

Description

一种高精度球面深孔加工设备
技术领域
本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种高精度球面深孔加工设备。
背景技术
现有技术普遍采用五轴CNC来对球面零件进行打孔作业，且现有技术仅能加工直径值小于600mm孔，且一般需配置专用刀具来进行加工，价格非常昂贵；另外，如果由于产品规格原因而必须采用专机时，价格就更加无法计算。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种高精度球面深孔加工设备，该高精度球面深孔加工设备结构设计新颖、加工精度高、适应范围广且能够有效地降低加工成本。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
一种高精度球面深孔加工设备，包括有底座，底座的上方可相对转动地装设有回转工作台，底座的上方于回转工作台的旁侧装设有竖向延伸的立柱，回转工作台具有与球面零件的球心位置相同的回转工作台中心，立柱的前端侧可相对转动地装设有活动支撑架，活动支撑架的回转中心与回转工作台中心前后正对齐，活动支撑架与立柱之间装设有角度锁紧装置；
活动支撑架与底座之间装设有顶升液压缸，底座对应顶升液压缸锁装有铰接座，顶升液压缸的缸体下端部与铰接座铰接，顶升液压缸的活塞杆外延端部与活动支撑架铰接，顶升液压缸的活塞杆外延端部与活动支撑架的铰接位置偏离活动支撑架的回转中心；
活动支撑架装设有可相对滑动地进给活动架，进给活动架装设有驱动电机以及可相对进给活动架转动且中心轴线与回转工作台中心对齐的主轴，驱动电机的动力输出轴与主轴驱动连接，活动支撑架对应进给活动架装设有动作方向与主轴的中心轴线平行的进给液压缸，进给液压缸的活塞杆外延端部与进给活动架连接；
底座配装有液压站，液压站通过液压管道分别与顶升液压缸以及进给液压缸连接。
其中，所述角度锁紧装置包括有开设于所述立柱且均匀间隔布置的角度锁紧孔，所有角度锁紧孔以所述活动支撑架的回转中心为中心呈圆周环状分布，活动支撑架配装有角度锁紧插销，角度锁紧插销可选择性地嵌插至角度锁紧孔内。
其中，所述驱动电机通过皮带传动机构与所述主轴驱动连接。
本发明的有益效果为：本发明所述的一种高精度球面深孔加工设备，其包括底座、回转工作台、立柱、活动支撑架、角度锁紧装置、铰接柱、顶升液压缸、进给活动架、驱动电机、主轴、进给液压缸、液压站，回转工作台具有与球面零件的球心位置相同的回转工作台中心，角度锁紧装置装设于活动支撑架与立柱之间，顶升液压缸的缸体下端部与铰接座铰接，顶升液压缸的活塞杆外延端部与活动支撑架铰接，驱动电机与主轴装设于进给活动架，主轴的中心轴线与回转工作台中心对齐，进给液压缸的活塞杆外延端部与进给活动架连接。工作时，顶升液压缸用于调节活动支撑架角度并使得主轴对准球面零件的钻孔位置，角度锁紧装置用于锁紧定位活动支撑架，进给液压缸用于驱动主轴加工进给；由于活动支撑架的回转中心与回转工作台中心前后正对齐，且回转工作台中心与球面零件的球心位置相同，上述结构设计能够有效地保证球面零件所钻孔的对心精度。综合上述情况可知，本发明可以有效地避免通过专机或者专用刀具来加工球面孔，进而可以有效地降低成本。故而，本发明具有结构设计新颖、加工精度高、适用范围广且可降低加工成本的优点。
附图说明
下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明的结构示意图。
在图1中包括有：
1——底座2——回转工作台
21——回转工作台中心3——立柱
4——活动支撑架5——顶升液压缸
6——铰接座7——进给活动架
8——驱动电机9——主轴
10——进给液压缸11——液压站
12——角度锁紧孔。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。
如图1所示，一种高精度球面深孔加工设备，包括有底座1，底座1的上方可相对转动地装设有回转工作台2，底座1的上方于回转工作台2的旁侧装设有竖向延伸的立柱3，回转工作台2具有与球面零件的球心位置相同的回转工作台中心21，立柱3的前端侧可相对转动地装设有活动支撑架4，活动支撑架4的回转中心与回转工作台中心21前后正对齐，活动支撑架4与立柱3之间装设有角度锁紧装置。
进一步的，活动支撑架4与底座1之间装设有顶升液压缸5，底座1对应顶升液压缸5锁装有铰接座6，顶升液压缸5的缸体下端部与铰接座6铰接，顶升液压缸5的活塞杆外延端部与活动支撑架4铰接，顶升液压缸5的活塞杆外延端部与活动支撑架4的铰接位置偏离活动支撑架4的回转中心。
更进一步的，活动支撑架4装设有可相对滑动地进给活动架7，进给活动架7装设有驱动电机8以及可相对进给活动架7转动且中心轴线与回转工作台中心21对齐的主轴9，驱动电机8的动力输出轴与主轴9驱动连接，活动支撑架4对应进给活动架7装设有动作方向与主轴9的中心轴线平行的进给液压缸10，进给液压缸10的活塞杆外延端部与进给活动架7连接。
其中，本发明的驱动电机8的动力输出轴可通过皮带传动机构与主轴9驱动连接；当然，上述驱动连接方式并不构成对本发明的限制，即驱动电机8的动力输出轴还可采用齿轮传动机构或者链条传动机构与主轴9驱动连接。
另外，为保证顶升液压缸5以及进给液压缸10正常工作，本发明的底座1配装有液压站11，液压站11通过液压管道分别与顶升液压缸5以及进给液压缸10连接。
在本发明工作过程中，待加工的球面零件放置于装夹于回转工作台2上，启动顶升液压缸5并通过顶升液压缸5调节活动支撑架4的角度，并最终使得主轴9对准球面零件的钻孔位置，待主轴9到位后，可通过角度锁紧装置来锁紧固定活动支撑架4位置，进而防止钻孔过程中发生角度偏移；而后驱动电机8启动并带动主轴9转动，进给液压缸10启动并朝回转工作台2侧顶推进给活动架7，主轴9随着进给活动架7朝回转工作台2侧移动并实现加工进给。
需进一步解释，由于活动支撑架4的回转中心与回转工作台中心21前后正对齐，且回转工作台中心21与球面零件的球心位置相同，上述结构设计能够有效地保证球面零件所钻孔的对心精度。
另外，需进一步解释，本发明可针对直径范围在200mm-1500mm的球面孔进行加工，且所加工的球面孔的对心在±SR0.05以内。
综合上述情况可知，本发明可以有效地避免通过专机或者专用刀具来加工球面孔，进而可以有效地降低成本。故而，本发明具有结构设计新颖、加工精度高、适用范围广且可降低加工成本的优点。
作为优选的实施方式，角度锁紧装置包括有开设于立柱3且均匀间隔布置的角度锁紧孔12，所有角度锁紧孔12以活动支撑架4的回转中心为中心呈圆周环状分布，活动支撑架4配装有角度锁紧插销，角度锁紧插销可选择性地嵌插至角度锁紧孔12内。
在本发明工作过程中，当活动支撑架4调节至指定位置时，操作人员可使得与活动支撑架4配合的角度锁紧插销插入至相应位置的角度锁紧孔12内，通过角度锁紧插销与角度锁紧孔12之间的配合，活动支撑架4可稳定地定位于指定位置。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种高精度球面深孔加工设备，其特征在于：包括有底座（1），底座（1）的上方可相对转动地装设有回转工作台（2），底座（1）的上方于回转工作台（2）的旁侧装设有竖向延伸的立柱（3），回转工作台（2）具有与球面零件的球心位置相同的回转工作台中心（21），立柱（3）的前端侧可相对转动地装设有活动支撑架（4），活动支撑架（4）的回转中心与回转工作台中心（21）前后正对齐，活动支撑架（4）与立柱（3）之间装设有角度锁紧装置；
活动支撑架（4）与底座（1）之间装设有顶升液压缸（5），底座（1）对应顶升液压缸（5）锁装有铰接座（6），顶升液压缸（5）的缸体下端部与铰接座（6）铰接，顶升液压缸（5）的活塞杆外延端部与活动支撑架（4）铰接，顶升液压缸（5）的活塞杆外延端部与活动支撑架（4）的铰接位置偏离活动支撑架（4）的回转中心；
活动支撑架（4）装设有可相对滑动地进给活动架（7），进给活动架（7）装设有驱动电机（8）以及可相对进给活动架（7）转动且中心轴线与回转工作台中心（21）对齐的主轴（9），驱动电机（8）的动力输出轴与主轴（9）驱动连接，活动支撑架（4）对应进给活动架（7）装设有动作方向与主轴（9）的中心轴线平行的进给液压缸（10），进给液压缸（10）的活塞杆外延端部与进给活动架（7）连接；
底座（1）配装有液压站（11），液压站（11）通过液压管道分别与顶升液压缸（5）以及进给液压缸（10）连接。
2.根据权利要求1所述的一种高精度球面深孔加工设备，其特征在于：所述角度锁紧装置包括有开设于所述立柱（3）且均匀间隔布置的角度锁紧孔（12），所有角度锁紧孔（12）以所述活动支撑架（4）的回转中心为中心呈圆周环状分布，活动支撑架（4）配装有角度锁紧插销，角度锁紧插销可选择性地嵌插至角度锁紧孔（12）内。
3.根据权利要求2所述的一种高精度球面深孔加工设备，其特征在于：所述驱动电机（8）通过皮带传动机构与所述主轴（9）驱动连接。
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