CN105345079B - 一种斜度打孔的数控钻孔机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种斜度打孔的数控钻孔机，包括床身、尾座、卡盘、系统箱体、X轴导轨、X轴伺服电机、X轴丝杠、尾座导轨及Y轴支撑结构、Y轴方向运动组件、钢管支撑结构，在床身纵向固装X轴导轨，在该X轴导轨中部固装X轴丝杠，该X轴丝杠由固装在床身上的X轴伺服电机驱动；在床身纵向与X轴伺服电机同侧固装三爪卡盘，该三爪卡盘同轴对应尾座导轨；在X轴导轨上导向运行有Y轴支撑结构，在Y轴支撑结构上安装Y轴方向运动组件及钢管支撑结构，该钢管支撑结构在尾座导轨上方运行。本数控钻孔机结构简单，在打孔时通过以一定的斜度打孔、增加支撑点等措施来提高管类零件的刚度，并使其受力均匀，能很好地解决管类零件打孔时刚度较低易变形的问题，保证了打孔的精度，并且应用数控技术，能够实现管类零件的高效率钻孔。

Description

一种斜度打孔的数控钻孔机
技术领域
本发明属于机械工程领域，涉及数控钻孔机床的斜度打孔技术，尤其是一种斜度打孔的数控钻孔机。
背景技术
现有的数控打孔机床大多数采用从上向下或者水平运动的打孔方式，钻头在数控程序的控制下由上往下或者水平进给，这种打孔方式能够满足强度和刚度足够的工件的打孔需求，但对于刚度比较薄弱的工件比如管类件，这种打孔方式就有其不足之处。由于从上向下或者水平打孔时，对工件的支撑点有限，所以在对管类工件打孔时，工件的受力就会不均匀，容易造成工件的受力变形，从而影响工件和打孔的精度。
通过公开专利文献的检索，尚未发现与本发明申请相关的公开专利文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种斜度打孔的数控钻孔机，以解决管类零件打孔时易受力变形的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种斜度打孔的数控钻孔机，包括床身、尾座、卡盘、系统箱体、X轴导轨、X轴伺服电机、X轴丝杠、尾座导轨及Y轴支撑结构、Y轴方向运动组件、钢管支撑结构，在床身纵向固装X轴导轨，在该X轴导轨中部固装X轴丝杠，该X轴丝杠由固装在床身上的X轴伺服电机驱动；在床身纵向与X轴伺服电机同侧固装三爪卡盘，该三爪卡盘同轴对应尾座导轨；在X轴导轨上导向运行有Y轴支撑结构，在Y轴支撑结构上安装Y轴方向运动组件及钢管支撑结构，同时该钢管支撑结构在尾座导轨上方运行。
而且，所述Y轴方向运动组件与X轴导轨及X轴丝杠的连接关系是：在Y轴支撑结构的下底面固装有一X轴连接板，该X轴连接板与丝杠螺母支座连接同时在X轴导轨上导向运行；Y轴支撑结构朝向尾座导轨方向具有30度的倾斜度，在Y轴支撑结构的斜面上安装有Y轴方向运动组件，该Y轴方向运动组件由主轴电机、动力头夹具、电机连接件、动力头、Y轴连接板、Y轴电机、Y轴直线滑轨、Y轴滑块，主轴电机与动力头夹具通过电机连接件同轴安装，动力头夹具负责夹紧安装动力头；在电机连接件的下部通过Y轴连接板安装Y轴直线滑轨及Y轴滑块，Y轴直线滑轨及Y轴滑块由Y轴电机驱动位移，以实现电机连接件上固装的主轴电机、动力头夹具、动力头的倾斜位移，在X轴连接板的前端通过固定螺栓安装钢管支撑结构。
而且，所述钢管支撑结构的通过调整螺栓连接直角撑架，该调整螺栓所在的安装孔为长圆孔结构，在直角撑架上竖直安装滚动轴承。
本发明的优点和积极效果是：
1、本钻孔机针对管类零件刚度小的特点，提出了一种斜度打孔的技术，很好地解决了管类零件在打孔时易变形的问题，钻头所在的主轴与水平面成30度夹角，钻头进给时始终保持钻头对准管类零件的轴心；设计L型的支撑结构对管类零件支撑，使得打孔受力点和两个支撑点处于一个圆面上，从而增加了打孔时管类零件的刚度，防止管类零件的受力变形，保证了打孔的精度。
2、本数控钻孔机结构简单，在打孔时通过以一定的斜度打孔、增加支撑点等措施来提高管类零件的刚度，并使其受力均匀，能很好地解决管类零件打孔时刚度较低易变形的问题，保证了打孔的精度，并且应用数控技术，能够实现管类零件的高效率钻孔。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是发明Y轴和主轴部分的结构示意图。
图中：1、床身，2、尾座，3、X轴导轨，4、Y轴支撑结构，5、动力头夹具，6、主轴电机，7、系统箱体，8、三爪卡盘，9、X轴伺服电机，10、电机连接件，11、X轴丝杠，12、尾座导轨，13、钢管支撑结构，14、Y轴连接板，15、动力头，16、管类零件(待加工件)，17、轴承，18、调整螺栓，19、Y轴滑块，20、X轴连接板，21、Y轴电机，22、Y轴直线滑轨。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例做进一步详述；本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本发明的保护范围。
一种斜度打孔的数控钻孔机，包括床身1、尾座2、卡盘8、系统箱体7、X轴导轨3、X轴伺服电机9、X轴丝杠11、尾座导轨12及Y轴支撑结构4、Y轴方向运动组件、钢管支撑结构13，在床身纵向固装X轴导轨，在该X轴导轨中部固装X轴丝杠，该X轴丝杠由固装在床身上的X轴伺服电机驱动；在床身纵向与X轴伺服电机同侧固装三爪卡盘，该三爪卡盘同轴对应尾座导轨；在X轴导轨上导向运行有Y轴支撑结构，在Y轴支撑结构上安装Y轴方向运动组件及钢管支撑结构，同时该钢管支撑结构在尾座导轨上方运行。
Y轴方向运动组件与X轴导轨及X轴丝杠的连接关系是：
在Y轴支撑结构的下底固装有一X轴连接板20，该X轴连接板与丝杠螺母支座连接同时在X轴导轨上导向运行；Y轴支撑结构朝向尾座导轨方向具有30度的倾斜度，在Y轴支撑结构的斜面上安装有Y轴方向运动组件，该Y轴方向运动组件由主轴电机6、动力头夹具5、电机连接件10、动力头15、Y轴连接板14、Y轴电机21、Y轴直线滑轨22、Y轴滑块19，主轴电机与动力头夹具通过电机连接件同轴安装，动力头夹具负责夹紧安装动力头；在电机连接件的下部通过Y轴连接板安装Y轴直线滑轨及Y轴滑块，Y轴直线滑轨及Y轴滑块由Y轴电机驱动位移，以实现电机连接件上固装的主轴电机、动力头夹具、动力头的倾斜位移，在X轴连接板的前端通过固定螺栓安装钢管支撑结构。
所述钢管支撑结构通过调整螺栓连接直角撑架，该调整螺栓所在的安装孔为长圆孔结构，以适应不同直径的管类零件16的打孔要求；在直角撑架上竖直安装滚动轴承17，用于对管类零件的径向定位，管类零件由卡盘和尾座进行夹紧和轴向定位。
本发明的工作原理是：
X轴方向的进给运动采用伺服电机驱动丝杠螺母和直线滑轨的传动方式，X轴滑块通过紧固件与Y轴支撑结构连接，Y轴支撑结构具有30度的倾斜度，Y轴同样采用丝杠螺母和直线滑轨的传动方式，所述Y轴直线导轨通过紧固件与Y轴支撑结构的30度斜面连接。Y轴滑块通过紧固件与Y轴连接板连接，主轴动力头夹具通过紧固件与电机连接件连接，电机连接件通过紧固件与主轴电机固定在一起，主轴电机驱动动力头的旋转，而Y轴驱动钻头沿30度方向完成进给运动。钢管支撑结构通过紧固件与X轴连接板连接，通过调节钢管支撑结构上长圆孔中紧固件的位置可以适应不同直径的管类零件的打孔要求。卡盘和尾座用来定位和夹紧要加工的管类工件。

Claims (1)

1.一种斜度打孔的数控钻孔机，其特征在于：包括床身、尾座、卡盘、系统箱体、X轴导轨、X轴伺服电机、X轴丝杠、尾座导轨及Y轴支撑结构、Y轴方向运动组件、钢管支撑结构，在床身纵向固装X轴导轨，在该X轴导轨中部固装X轴丝杠，该X轴丝杠由固装在床身上的X轴伺服电机驱动；在床身纵向与X轴伺服电机同侧固装三爪卡盘，该三爪卡盘同轴对应尾座导轨；在X轴导轨上导向运行有Y轴支撑结构，在Y轴支撑结构上安装Y轴方向运动组件及钢管支撑结构，同时该钢管支撑结构在尾座导轨上方运行；
所述Y轴方向运动组件与X轴导轨及X轴丝杠的连接关系是：在Y轴支撑结构的下底固装有一X轴连接板，该X轴连接板与丝杠螺母连接座连接同时在X轴导轨上导向运行；Y轴支撑结构朝向尾座导轨方向具有30度的倾斜度，在Y轴支撑结构的斜面上安装有Y轴方向运动组件，该Y轴方向运动组件包括主轴电机、动力头夹具、电机连接件、动力头、Y轴连接板、Y轴电机、Y轴直线滑轨、Y轴滑块，主轴电机与动力头夹具通过电机连接件同轴安装，动力头夹具夹紧负责安装动力头；在电机连接件的下部通过Y轴连接板安装Y轴直线滑轨及Y轴滑块，Y轴直线滑轨及Y轴滑块由Y轴电机驱动位移，以实现电机连接件上固装的主轴电机、动力头夹具、动力头的倾斜位移，在X轴连接板的前端通过固定螺栓安装钢管支撑结构；
所述钢管支撑结构通过调整螺栓连接直角撑架，该调整螺栓所在的安装孔为长圆孔结构，在直角撑架上竖直安装滚动轴承。
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