CN106041169A - 一种车床改制的深孔钻床 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车床改制的深孔钻床，包括车床组件和深孔枪钻，所述的车床组件包括主轴，深孔枪钻包括钻杆、钻柄和钻头，所述深孔枪钻内设有冷却孔，还包括刀柄固定轴和冷却装置，所述刀柄固定轴和主轴固定连接，所述深孔枪钻水平设置，钻柄固定在刀柄固定轴上；所述刀柄固定轴上还设有旋转接头，刀柄固定轴内设有将冷却孔和旋转接头的流体通道相连通的导流孔，所述冷却装置具有用于输出冷却介质的输出管，所述输出管和旋转接头的进口连接，通过对普通车床进行有限的改制，克服了人们对车床已有的技术偏见，使得深孔加工不再需要昂贵的专业设备即可完成，节约了加工成本，也提高了普通车床的利用率，避免了资源的浪费。

Description

一种车床改制的深孔钻床

技术领域

本发明涉及一种深孔钻床，尤其涉及一种车床改制的深孔钻床。

背景技术

深孔钻削一般是指长径比大于10的孔系钻削，在深孔钻削时普通的钻加工设备排屑困难，加工效率较低，并且普通的加工设备加工的深孔精度较低，因此一般需要专门的定制机床采用特定的钻削技术进行，专门的定制机床制造成本高，零部件的加工成本也较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决深孔加工困难、加工效率低下的问题，本发明提供了一种车床改制的深孔钻床来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车床改制的深孔钻床，包括车床组件和深孔枪钻，所述的车床组件包括主轴，深孔枪钻包括钻杆、钻柄和钻头，所述深孔枪钻内设有冷却孔，还包括刀柄固定轴和冷却装置，所述刀柄固定轴和主轴固定连接，所述深孔枪钻水平设置，钻柄固定在刀柄固定轴上；所述刀柄固定轴上还设有旋转接头，刀柄固定轴内设有将冷却孔和旋转接头的流体通道相连通的导流孔，所述冷却装置具有用于输出冷却介质的输出管，所述输出管和旋转接头的进口连接。

进一步地：所述主轴的中心具有主轴通孔，主轴通孔的前端具有主轴内锥孔；所述的刀柄固定轴沿轴向分为拉杆部、定位部和夹头部，

所述定位部的外壁的形状为与所述主轴内锥孔的孔壁形状相配合的锥形；

所述夹头部设置在定位部的大端上，夹头部内设有与定位部同轴的钻柄安装孔，钻柄安装孔和夹头部的外端面接通，夹头部的外壁上设有紧定螺纹孔，所述紧定螺纹孔和所述钻柄安装孔的孔壁接穿；所述深孔枪钻的钻柄插入所述钻柄安装孔中，紧定螺纹孔中设有紧定螺钉，所述紧定螺钉内端面和钻柄接触；

所述拉杆部设置在定位部的小端上；所述导流孔沿轴向设置在刀柄固定轴内，所述导流孔一端接通拉杆部的外端面，导流孔的另一端接通钻柄安装孔；在所述拉杆部的外圆上，近拉杆部的外端面处设有拉杆螺纹；

所述刀柄固定轴由主轴内锥孔端伸入所述主轴通孔中，所述拉杆螺纹伸出主轴的后端面，所述主轴内锥孔的孔壁和所述定位部的外周接触并且配合；所述拉杆部上，近拉杆螺纹处套设有挡环，挡环的内端面和主轴的后端面接触；在挡环的外侧，所述拉杆螺纹上还连接有与挡环的外端面相接触的迸紧螺母。

进一步地：所述拉杆部的外端面上设有连通导流孔的密封油口，所述密封油口和定位部同轴设置，所述旋转接头包括定子和转子，所述密封油口和转子密封连接。

进一步地：还包括排屑箱，所述的机床组件还包括溜板箱，所述排屑箱和溜板箱固定连接，所述深孔枪钻的钻杆穿于排屑箱中，钻头由排屑箱中伸出。

进一步地：包括第一箱壁、顶套和导套，所述第一箱壁上由里而外设有依次连通的接穿孔、过渡腔和支撑孔，所述接穿孔和排屑箱的内部连通，所述支撑孔和外部连通；在所述顶套的外圆上，近右端的端面处设有沿径向凸出的凸台，所述顶套的外圆和接穿孔的孔壁密封配合；所述顶套插入所述接穿孔中，所述凸台位于所述过渡腔内，所述顶套可在接穿孔内沿轴向滑动；所述导套插入所述支撑孔中，导套的外圆和支撑孔的孔壁密封配合，所述导套可在支撑孔内沿轴向滑动；所述过渡腔近接穿孔的内侧平面和所述凸台之间设有处于压缩状态的弹簧，顶套近凸台的端面和导套的内端面相互贴合并且密封，所述顶套的通孔和导套的通孔接通；所述弹簧可推动顶套和导套向外滑动，将导套的外端面向外顶伸出第一箱壁。

进一步地：所述冷却装置包括车床托盘、车床冷却箱和车床冷却泵，所述车床托盘设置在车床改制的钻床的排屑箱的下方，车床托盘的漏口的下方设有车床冷却箱，还包括压力泵站，所述压力泵站包括油箱、电机、高压泵，所述高压泵设置在油箱内，电机和高压泵动力连接，所述高压泵的输出口和旋转接头的进口连接；所述车床冷却泵设在车床冷却箱内，所述车床冷却泵的出口和所述油箱相连通。

本发明的有益效果是，本发明一种车床改制的深孔钻床通过对普通车床进行有限的改制，通过增加冷却、装夹和定位等设备从而将车床改制成为深孔钻床，克服了人们对车床已有的技术偏见，使得深孔加工不再需要昂贵的专业设备即可完成，节约了加工成本，也提高了普通车床的利用率，避免了资源的浪费。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种车床改制的深孔钻床最优实施例的结构示意图；

图2是主轴和刀柄固定轴安装的结构示意图；

图3是刀柄固定轴的结构示意图；

图4是排屑箱的安装结构示意图；

图5是排屑箱的机构示意图；

图6是导套的结构示意图。

图中1、主轴，2、深孔枪钻，3、刀柄固定轴，4、旋转接头，5、输出管，6、挡环，7、迸紧螺母，8、排屑箱，9、顶套，10、导套，11、主轴通孔，12、主轴内锥孔，21、钻柄，22、钻杆，23、钻头，24、冷却孔，31、夹头部，32、定位部，33、拉杆部，34、导流孔，35、钻柄安装孔，36、紧定螺纹孔，37、拉杆螺纹，38、密封油口，39、紧定螺钉，41、转子，42、定子，81、第一箱壁，82、接穿孔，83、过渡腔，84、支撑孔，91、凸台，100、弹簧，110、车床托盘，120、车床冷却箱，130、车床冷却泵，140、油箱，150、电机，160、溜板箱。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

如图1所示，本发明提供了一种车床改制的深孔钻床，包括车床组件和深孔枪钻2，所述的车床组件包括主轴1，深孔枪钻2包括钻杆22、钻柄21和钻头23，所述深孔枪钻2内设有冷却孔24，还包括刀柄固定轴3和冷却装置，所述刀柄固定轴3和主轴1固定连接，所述深孔枪钻2水平设置，钻柄21固定在刀柄固定轴3上；所述刀柄固定轴3上还设有旋转接头4，刀柄固定轴3内设有将冷却孔24和旋转接头4的流体通道相连通的导流孔34，所述冷却装置具有用于输出冷却介质的输出管5，所述输出管5和旋转接头4的进口连接。

本发明一种车床改制的深孔钻床，克服了人们对车床的偏见，将原先安装卡盘作为工件装夹旋转部件的主轴1改制成了刀具安装旋转部件，刀柄固定轴3和主轴1连接，刀柄固定轴3上安装有深孔枪钻2，所述深孔枪钻2和主轴1同轴，水平设置，主轴1转动将带动深孔枪钻2旋转进而可以对工件进行切削。深孔枪钻2的冷却孔24、导流孔34和旋转接头4的流体通道连通，冷却装置的输出管5连接在旋转接头4的进口，冷却装置输出冷却介质，通过旋转接头4将冷却介质输送到随主轴1旋转的刀柄固定轴3内，然后冷却介质进入到深孔枪钻2的冷却孔24内，最后由冷却孔24喷出，以达到润滑、冷却和强制排屑的目的。

如图2所示，所述主轴1的中心具有主轴通孔11，主轴通孔11的前端具有主轴内锥孔12；如图3所示，所述的刀柄固定轴3沿轴向分为拉杆部33、定位部32和夹头部31，所述定位部32的外壁的形状为与所述主轴内锥孔12的孔壁形状相配合的锥形；所述夹头部31设置在定位部32的大端上，夹头部31内设有与定位部32同轴的钻柄安装孔35，钻柄安装孔35和夹头部31的外端面接通，夹头部31的外壁上设有紧定螺纹孔36，所述紧定螺纹孔36和所述钻柄安装孔35的孔壁接穿；所述深孔枪钻2的钻柄21插入所述钻柄安装孔35中，紧定螺纹孔36中设有紧定螺钉39，所述紧定螺钉39内端面和钻柄21接触。

所述拉杆部33设置在定位部32的小端上；所述导流孔34沿轴向设置在刀柄固定轴3内，所述导流孔34一端接通拉杆部33的外端面，导流孔34的另一端接通钻柄安装孔35；在所述拉杆部33的外圆上，近拉杆部33的外端面处设有拉杆螺纹37。

所述刀柄固定轴3由主轴内锥孔12端伸入所述主轴通孔11中，所述拉杆螺纹37伸出主轴1的后端面，所述主轴内锥孔12的孔壁和所述定位部32的外周接触并且配合；所述拉杆部33上，近拉杆螺纹37处套设有挡环6，挡环6的内端面和主轴1的后端面接触；在挡环6的外侧，所述拉杆螺纹37上还连接有与挡环6的外端面相接触的迸紧螺母7。

刀柄固定轴3的定位部32和主轴内锥孔12相配合，可以保证刀柄固定轴3和主轴1同轴设置，钻柄安装孔35和定位部32同轴，保证深孔枪钻2在主轴1的旋转驱动下能够稳定旋转，以更好完成切削，将深孔枪钻2的钻柄21插入钻柄安装孔35中再通过紧定螺钉39将钻柄21固定在钻柄安装孔35内，可以保证钻柄21安装定位准确并且装夹牢靠。

通过拧紧迸紧螺母7将挡环6压紧在主轴1的端面上，主轴内锥孔12和定位部32配合定位，迸紧螺母7就将刀柄固定轴3收紧在主轴1上，使得刀柄固定轴3和主轴1固定连接在一起。

所述拉杆部33的外端面上设有连通导流孔34的密封油口38，所述密封油口38和定位部32同轴设置，所述旋转接头4包括定子42和转子41，所述密封油口38和转子41密封连接。

密封油口38和定位部32同轴，在密封油口38上连接有旋转接头4的转子41，这样旋转接头4的转子41就和刀柄固定轴3的转动中心同轴，可以保证旋转接头4在切削过程中更加稳定，减少了定子42的震动，同时，密封油口38和转子41的配合可以保证冷却介质在传输过程中不会出现泄漏、甩出或者飞溅等情况。

如图4至图6所示，还包括排屑箱8，所述的机床组件还包括溜板箱160，所述排屑箱8和溜板箱160固定连接，所述深孔枪钻2的钻杆22穿于排屑箱8中，钻头23由排屑箱8中伸出。

通过设有排屑箱8可以将被冷却介质强制排出的铁屑以及从深孔枪钻2的冷却孔24中喷出的冷却介质导入到排屑箱8中，再从排屑箱8中排出，能够避免铁屑和冷却介质的甩出和飞溅等现象，避免了冷却介质的浪费，也避免了对环境的污染和可能引发的事故。

包括第一箱壁81、顶套9和导套10，所述第一箱壁81上由里而外设有依次连通的接穿孔82、过渡腔83和支撑孔84，所述接穿孔82和排屑箱8的内部连通，所述支撑孔84和外部连通；在所述顶套9的外圆上，近右端的端面处设有沿径向凸出的凸台91，所述顶套9的外圆和接穿孔82的孔壁密封配合；所述顶套9插入所述接穿孔82中，所述凸台91位于所述过渡腔83内，所述顶套9可在接穿孔82内沿轴向滑动；所述导套10插入所述支撑孔84中，导套10的外圆和支撑孔84的孔壁密封配合，所述导套10可在支撑孔84内沿轴向滑动。

所述过渡腔83近接穿孔82的内侧平面和所述凸台91之间设有处于压缩状态的弹簧100，顶套9近凸台91的端面和导套10的内端面相互贴合并且密封，所述顶套9的通孔和导套10的通孔接通；所述弹簧100可推动顶套9和导套10向外滑动，将导套10的外端面向外顶伸出第一箱壁81。

通过设置可以紧贴住工件的导套10可以使得排屑箱8具有很好的导流的作用，增强了排屑箱8和工件之间的密封性，同时，通过设置顶套9使得铁屑和弹簧100分离开，避免铁屑挤入弹簧100的线圈之间阻止弹簧100压缩而引起的导套10卡死故障。

在没有工件装入时，排屑箱8上的导套10被弹簧100顶伸出第一箱壁81外，工件装入时，工件将导套10向支撑孔84内顶推，最优的做法是将工件的平面顶推至和第一箱壁81的外侧贴合，这样可以保证弹簧100处于最大受压缩量的状态，弹簧100对顶套9和导套10向外的推力最大，可以保证导套10和工件贴合可靠，并且，工件和第一箱壁81的外侧贴合可以保证工件每次装夹时的重复定位的位置一致。

在工件完成装夹后，深孔枪钻2的钻头23穿入排屑箱8中，并且从导套10中间穿出，再对工件进行钻削。一方面，导套10可以对钻头23进行导向，特别是钻削开始的初期，这种导向尤为重要，通过导套10对钻头23钻削的初始导向，可以保证钻头23的钻削位置和钻入角度不会出现偏差，进而可以保证后续深孔钻入时的深孔的直线度。另一方面，导套10可以对排屑过程起密封作用，深孔枪钻2在切削时具有压力的冷却介质由冷却孔24喷出，钻削下来的铁屑会由于冷却介质的作用由深孔枪钻2上的排屑槽排出，而排屑箱8上的导套10可以对钻削的孔口起最直接的密封保护作用，防止铁屑和冷却介质甩出，导套10会引导冷却介质和铁屑流入，再通过顶套9到达排屑箱8内。

顶套9和接穿孔82之间密封，顶套9和导套10端面之间密封，导套10和支撑孔84之间密封，这三者的密封可以保证铁屑不会进入过渡腔83中，避免了过渡腔83内的弹簧100被铁屑卡住而发生导套10和顶套9轴向移动卡死的状况，使得排屑箱8的导套10在工件端面上的密封更加可靠。

所述冷却装置包括车床托盘110、车床冷却箱120和车床冷却泵130，所述车床托盘110设置在车床改制的钻床的排屑箱8的下方，车床托盘110的漏口的下方设有车床冷却箱120，还包括压力泵站，所述压力泵站包括油箱140、电机150、高压泵，所述高压泵设置在油箱140内，电机150和高压泵动力连接，所述高压泵的输出口和旋转接头4的进口连接；所述车床冷却泵130设在车床冷却箱120内，所述车床冷却泵130的出口和所述油箱140相连通。

该冷却装置充分运用了原车床的部件，只需要增设压力泵站和旋转接头4就可以将冷却装置接入进车床改制的钻床中了，在原车床中，车床托盘110放置在车床的导轨下方，位于排屑箱8的下方，车床托盘110的漏口下方设有车床冷却箱120，车床冷却箱120中设有车床冷却泵130，然后按照上述方法将旋转接头4和压力泵站接入。

在需要对车床的切削加工进行冷却时，启动电机150，电机150带动高压泵动作，将油箱140中的冷却油或者冷却水等冷却介质泵送至旋转接头4中，所述的旋转接头4设在机床的深孔枪钻2上，冷却介质可以通过旋转接头4输入进深孔枪钻2上中，由深孔枪钻2喷出后回到排屑箱8中，再从排屑箱8流入车床托盘110内，随着冷却介质流到到达车床托盘110内的还有切削下来的铁屑，铁屑留在车床托盘110内，冷却介质通过车床托盘110的漏口流入至车床冷却箱120内；车床冷却箱120内设有的车床冷却泵130将车床冷却箱120内的冷却介质泵送至油箱140之中，由此来实现冷却介质的循环；该冷却系统车床冷却箱120和油箱140是两个独立的储存冷却介质的单元，便于冷却介质的过滤和自身冷却。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种车床改制的深孔钻床，包括车床组件和深孔枪钻（2），所述的车床组件包括主轴（1），深孔枪钻（2）包括钻杆（22）、钻柄（21）和钻头（23），所述深孔枪钻（2）内设有冷却孔（24），其特征在于：还包括刀柄固定轴（3）和冷却装置，所述刀柄固定轴（3）和主轴（1）固定连接，所述深孔枪钻（2）水平设置，钻柄（21）固定在刀柄固定轴（3）上；所述刀柄固定轴（3）上还设有旋转接头（4），刀柄固定轴（3）内设有将冷却孔（24）和旋转接头（4）的流体通道相连通的导流孔（34），所述冷却装置具有用于输出冷却介质的输出管（5），所述输出管（5）和旋转接头（4）的进口连接。

2.如权利要求1所述的一种车床改制的深孔钻床，其特征在于：所述主轴（1）的中心具有主轴通孔（11），主轴通孔（11）的前端具有主轴内锥孔（12）；所述的刀柄固定轴（3）沿轴向分为拉杆部（33）、定位部（32）和夹头部（31），

所述定位部（32）的外壁的形状为与所述主轴内锥孔（12）的孔壁形状相配合的锥形；

所述夹头部（31）设置在定位部（32）的大端上，夹头部（31）内设有与定位部（32）同轴的钻柄安装孔（35），钻柄安装孔（35）和夹头部（31）的外端面接通，夹头部（31）的外壁上设有紧定螺纹孔（36），所述紧定螺纹孔（36）和所述钻柄安装孔（35）的孔壁接穿；所述深孔枪钻（2）的钻柄（21）插入所述钻柄安装孔（35）中，紧定螺纹孔（36）中设有紧定螺钉（39），所述紧定螺钉（39）内端面和钻柄（21）接触；

所述拉杆部（33）设置在定位部（32）的小端上；所述导流孔（34）沿轴向设置在刀柄固定轴（3）内，所述导流孔（34）一端接通拉杆部（33）的外端面，导流孔（34）的另一端接通钻柄安装孔（35）；在所述拉杆部（33）的外圆上，近拉杆部（33）的外端面处设有拉杆螺纹（37）；

所述刀柄固定轴（3）由主轴内锥孔（12）端伸入所述主轴通孔（11）中，所述拉杆螺纹（37）伸出主轴（1）的后端面，所述主轴内锥孔（12）的孔壁和所述定位部（32）的外周接触并且配合；所述拉杆部（33）上，近拉杆螺纹（37）处套设有挡环（6），挡环（6）的内端面和主轴（1）的后端面接触；在挡环（6）的外侧，所述拉杆螺纹（37）上还连接有与挡环（6）的外端面相接触的迸紧螺母（7）。

3.如权利要求2所述的一种车床改制的深孔钻床，其特征在于：所述拉杆部（33）的外端面上设有连通导流孔（34）的密封油口（38），所述密封油口（38）和定位部（32）同轴设置，所述旋转接头（4）包括定子（42）和转子（41），所述密封油口（38）和转子（41）密封连接。

4.如权利要求1所述的一种车床改制的深孔钻床，其特征在于：还包括排屑箱（8），所述的机床组件还包括溜板箱（160），所述排屑箱（8）和溜板箱（160）固定连接，所述深孔枪钻（2）的钻杆（22）穿于排屑箱（8）中，钻头（23）由排屑箱（8）中伸出。

5.如权利要求4所述的一种车床改制的深孔钻床，其特征在于：包括第一箱壁（81）、顶套（9）和导套（10），所述第一箱壁（81）上由里而外设有依次连通的接穿孔（82）、过渡腔（83）和支撑孔（84），所述接穿孔（82）和排屑箱（8）的内部连通，所述支撑孔（84）和外部连通；在所述顶套（9）的外圆上，近右端的端面处设有沿径向凸出的凸台（91），所述顶套（9）的外圆和接穿孔（82）的孔壁密封配合；所述顶套（9）插入所述接穿孔（82）中，所述凸台（91）位于所述过渡腔（83）内，所述顶套（9）可在接穿孔（82）内沿轴向滑动；所述导套（10）插入所述支撑孔（84）中，导套（10）的外圆和支撑孔（84）的孔壁密封配合，所述导套（10）可在支撑孔（84）内沿轴向滑动；所述过渡腔（83）近接穿孔（82）的内侧平面和所述凸台（91）之间设有处于压缩状态的弹簧（100），顶套（9）近凸台（91）的端面和导套（10）的内端面相互贴合并且密封，所述顶套（9）的通孔和导套（10）的通孔接通；所述弹簧（100）可推动顶套（9）和导套（10）向外滑动，将导套（10）的外端面向外顶伸出第一箱壁（81）。

6.如权利要求4所述的一种车床改制的深孔钻床，其特征在于：所述冷却装置包括车床托盘（110）、车床冷却箱（120）和车床冷却泵（130），所述车床托盘（110）设置在车床改制的钻床的排屑箱（8）的下方，车床托盘（110）的漏口的下方设有车床冷却箱（120），还包括压力泵站，所述压力泵站包括油箱（140）、电机（150）、高压泵，所述高压泵设置在油箱（140）内，电机（150）和高压泵动力连接，所述高压泵的输出口和旋转接头（4）的进口连接；所述车床冷却泵（130）设在车床冷却箱（120）内，所述车床冷却泵（130）的出口和所述油箱（140）相连通。