CN106312126A - 柱头钻孔机床及加工方法 - Google Patents
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Abstract
柱头钻孔机床及加工方法传统的机床,如果机床长期处于高速、强力的切削环境,非常容易损坏。一种柱头钻孔机床,其组成为:机床,机床由机械、电器、液压、冷却四大系统组成,机械系统包括床身(42)、主电机(1)、传动轴A(2)、齿轮A(3)、蜗杆(11)、蜗轮(12),电器系统包括停止按钮(32)、正转按钮(33)、反转按钮(34)、冷却液泵电机(35)、电机综合保护器(36),液压系统包括夹紧油缸、油泵(24)、管路(25)、滤油器(26)、油箱(27)、液控单向阀(28)、手动换向阀(29)、压力表(30)、溢流阀(31),冷却系统包括冷却液泵电机、冷却液喷淋管(40)、冷却液箱。本发明申请应用于柱头钻孔机床。
Description
技术领域:
本发明涉及一种机械加工领域,尤其涉及一种柱头钻孔机床及加工方法。
背景技术:
目前,煤矿井下用的单体液压支柱,用量很大,数以万计,每年都要加工大量的柱头,用来维修和制造单体液压支柱,使用钻床Z63和车床C630钻孔,因为钻床Z63和车床C630的夹具是手动夹紧,所以工件要靠人力来夹紧,工人的劳动强度很大,干一天活,晚上回家膀子痛,不仅如此,由于机床长期处于高速、强力的切削环境,非常容易损坏,造成停机修理,即影响产生又浪费机床;因此,设计制造了这台柱头钻孔专用机床。
发明内容:
本发明的目的是提供一种柱头钻孔机床及加工方法。
上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种柱头钻孔机床,其组成包括:机床,所述的机床由机械、电器、液压、冷却四大系统组成,所述的机械系统包括床身、主电机、传动轴A、齿轮A、蜗杆、蜗轮、端齿离合器、夹具,所述的电器系统包括停止按钮、正转按钮、反转按钮、水泵电机、电机综合保护器、正转继电器线圈、反转继电器线圈、照明灯,所述的液压系统包括夹紧油缸、油泵、管路、滤油器、油箱、液控单向阀、手动换向阀、压力表、溢流阀,所述的冷却系统包括冷却液泵电机、冷却液喷淋管、冷却液箱。
所述的柱头钻孔机床,所述的机械系统包括床身、主电机、传动轴A、齿轮A、齿轮B、传动轴B、齿轮C、齿轮D、齿轮连接体、齿轮E、主轴、滚动轴承、止推轴承、齿条、齿轮F、传动轴C、蜗杆、蜗轮、传动轴D、齿轮G、端齿离合器、手柄、夹具体、定虎钳口、支点、工件、动虎钳口、夹紧臂和刀具,所述的主电机连接于传动轴A的一端,所述的传动轴A上安装有齿轮A,所述的传动轴A的另一端连接油泵,所述的齿轮A啮合连接齿轮B,所述的齿轮B安装于传动轴B上,所述的传动轴B同时安装有齿轮C,所述的齿轮C啮合连接齿轮D,所述的齿轮D通过齿轮连接体连接齿轮E,所述的齿轮连接体可以在主轴一端滑动,所述的主轴内部具有滚动轴承和止推轴承,所述的主轴外部具有齿条,所述的齿轮E连接齿轮F,所述的齿轮F安装在传动轴C的一端,所述的传动轴C的另一端连接蜗杆,所述的蜗杆连接蜗轮,所述的蜗轮连接端齿离合器,所述的蜗轮和所述的端齿离合器安装在传动轴D上,所述的传动轴D一端安装有手柄,所述的传动轴D另一端安装有齿轮G,所述的齿轮G连接于主轴外部的齿条,所述的床身上连接有夹具体,所述的夹具体内部具有工件,所述的工件一侧具有定虎钳口,另一侧具有动虎钳口,所述的动虎钳口连接在夹紧臂的一端,所述的夹紧臂的中部具有固定支点,所述的支点固定连接在床身上,所述的夹紧臂的另一端连接在夹紧油缸上。
所述的柱头钻孔机床,所述的电器系统包括主电机、停止按钮、正转按钮、反转按钮、水泵电机、电机综合保护器、正转继电器线圈、反转继电器线圈、照明灯,所述的主电机连接在380V线路上,所述的水泵电机同样连接在380V线路上,在所述的380V线路上还连接有电机综合保护器、正转继电器触点和反转继电器触点,在所述的380V线路上还连接有快速熔断器和变压器主绕线端,所述的变压器的次绕线端连接照明灯,所述的变压器的次绕线端还分别连接停止按钮、正转按钮、反转按钮、正转继电器线圈、反转继电器线圈,所述的变压器的次绕线端连接构成机床控制部分。
所述的柱头钻孔机床,所述的液压系统包括主电机、传动轴A、油泵、夹紧油缸、管路、滤油器、油箱、液控单向阀、手动换向阀、压力表、溢流阀,所述的主电机带动传动轴A,所述的传动轴A连接带动油泵,所述的油泵通过管路分别连接压力表、溢流阀、滤油器和手动换向阀,所述的溢流阀连接油箱,所述的滤油器连接油箱,所述的手动换向阀连接液控单向阀,所述的液控单向阀连接夹紧油缸。
所述的柱头钻孔机床,所述的冷却系统包括冷却液泵电机、管路、冷却液喷淋管、冷却液箱、开关,所述的床身上具有冷却液箱,所述的床身上还安装有冷却液泵电机,所述的冷却液泵电机带动冷却液泵,所述的冷却液泵连接管路,所述的管路连接冷却液喷淋管,所述的开关连接在管路上。
所述的柱头钻孔机床,所述的主轴通过卡头连接刀具,所述的主轴上的齿条通过齿轮G带动,所述的齿轮G通过齿条带动主轴行进的距离由端齿离合器控制,所述的端齿离合器控制的刀具行进距离由其上的调整节点控制,所述的停止按钮、正转按钮、反转按钮安装在床身上,所述的手动换向阀同时安装在床身上。
所述的柱头钻孔机床的加工方法,其步骤为:(1)打开机器电源,启动机床,分别检查机器机械、电器、液压、冷却系统工作是否正常,检查时首先检查机械传动部分是否正常,再通过端齿离合器的啮合看刀具的进给是否平稳,在通过停止按钮、正转按钮、反转按钮的按动,检查机器电路是否工作正常,然后通过调整手动换向阀,检查夹具的工作状态,最后,通过冷却液喷淋管开关,检查冷却液泵电机、冷却液泵及冷却液喷淋管的工作状态;(2)如机器各部分系统正常,则继续进行下一步操作,如不正常则对相关部位进行检修,保证其处于正常工作状态;(3)对机器检测完毕后在机器上安装相应的刀具、并在夹具内放置工件,并检测其相应的工作状况,如正常则继续进行下一步操作,如不正常则对刀具、夹具进行检修,保证其处于正常工作状态;(4)转动手动进给手柄,使刀具接近工件;(5)搬动机动进给手柄,使端齿离合器结合,机动进给开始;(6)在工作过程中需要随时监测刀具、夹具、工件的状况,及时对机床工作状态进行调整,包括打开冷却液喷淋管开关,检查刀具磨损情况、监测工件加工质量等。
本发明的有益效果:
1.本发明的柱头钻孔机床,是用来钻矿井用单体液压支柱柱头孔的粗加工设备,其结构紧凑,钻孔稳定,而且电器部分有过载保护功能,工件采用液压夹紧,夹紧力可达30吨,夹紧力可随意调整,夹紧牢固可靠,降低人力夹紧工件时的劳动强度,提高了劳动效率。
本发明的柱头钻孔机床,所述的机床的机械传动系统采用电机带动齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条,通过调整各部齿数,实现加工所需要的主轴转速和刀具的进给量。
本发明的柱头钻孔机床,所述的工件的夹持,因为本机床为专用机床,所以为本机床所设计的夹具也同样为专用,在本专用夹具上,并设计采用液压夹紧机构,并采用虎钳夹持方式,设计中,本夹具的定虎钳口和动虎钳口分别向工件方向倾斜2度,虎钳口与底面夹角为88度,动虎钳口的夹紧臂受力点高于工件水平直径所处的位置10mm。
本发明的柱头钻孔机床,所述的机床采用独特的液压系统来实现工件的夹持和加工过程保护,所述的液压系统由油箱、管路、滤油器、油泵、压力表、溢流阀、手动换向阀、液控单向阀和夹紧油缸组成,当机床启动,电机旋转带动油泵工作,高压油由油泵推出分为两路,一路去换向阀,另一路去压力表和溢流阀,当换向阀处于中间位置时,高压油经换向阀流回油箱,当换向阀手柄向左搬动时,高压油经换向阀到液控单向阀进入夹紧油缸,使油缸活塞移动顶紧夹紧臂,使工件夹紧,松开换向阀手柄时,手柄自动复位到中间位置,这时油缸左腔依然有高压油没有泄压,工件不会松开,如果有意外停电工件也不会松动,当换向阀手柄向右搬动时,高压油由换向阀进入油缸右腔,同时也进入液控单向阀使其打开,夹紧油缸活塞移动夹紧臂松开工件,整个系统压力调整在5~10MPa之间。
本发明的柱头钻孔机床,所述的机床电路具有电机过载保护作用,具有自动跳闸断电,待几分钟后自动复位,供电无需任何操作,控制线路采用经变压器变压后的36V安全电压,防止因漏电发生触电事故,照明灯同样采用36V安全电压,电路系统具有过载、欠压、过流、缺相等保护功能。
附图说明:
附图1是本发明的机械原理结构示意图。
附图2是本发明的液压原理示意图。
附图3是本发明的电器原理示意图。
附图4是本发明的立体结构示意图。
图中:1 —主电机;2 —传动轴A;3 —齿轮A;4 —齿轮B;5 —传动轴B;6 —齿轮C;7 —齿轮D;7-1 —齿轮连接体;7-2 —齿轮E;8 —主轴;8-1 —滚动轴承;8-2 —止推轴承;8-3 —齿条;9 —齿轮F;10 —传动轴C;11 —蜗杆;12 —蜗轮;13 —传动轴D;14 —齿轮G;15 —端齿离合器;16-1 —手动进给手柄;16-2 —机动进给手柄;17 —夹具体;18 —定虎钳口;19 —支点;20 —工件;21 —动虎钳口;22 —夹紧臂;23 —夹紧油缸;24 —油泵;25 —管路;26 —滤油器;27 —油箱;28 —液控单向阀;29 —手动换向阀;30 —压力表;31 —溢流阀;32 —停止按钮;33 —正转按钮;34 —反转按钮;35 —冷却液泵电机;36—电机综合保护器;37 —正转继电器线圈;38 —反转继电器线圈;39 —照明灯;40 —冷却液喷淋管;41 —刀具;42 —床身。
具体实施方式:
实施例1:
一种柱头钻孔机床,其组成包括:机床,所述的机床由机械、电器、液压、冷却四大系统组成,所述的机械系统包括床身42、主电机1、传动轴A 2、齿轮A 3、蜗杆11、蜗轮12、端齿离合器、夹具体,所述的电器系统包括停止按钮32、正转按钮33、反转按钮34、冷却液泵电机35、电机综合保护器36、正转继电器线圈37、反转继电器线圈38、照明灯39,所述的液压系统包括夹紧油缸、油泵24、管路25、滤油器26、油箱27、液控单向阀28、手动换向阀29、压力表30、溢流阀31,所述的冷却系统包括冷却液泵电机、冷却液喷淋管40、冷却液箱。
实施例2:
根据实施例1所述的柱头钻孔机床,所述的机械系统包括床身、主电机、传动轴A、齿轮A、齿轮B 4、传动轴B 5、齿轮C 6、齿轮D 7-1、齿轮连接体7、齿轮E 7-2、主轴8、滚动轴承8-1、止推轴承8-2、齿条8-3、齿轮F 9、传动轴C 10、蜗杆、蜗轮、传动轴D 13、齿轮G 14、端齿离合器15、手柄16、夹具体17、定虎钳口18、支点19、工件20、动虎钳口21、夹紧臂22和刀具41,所述的主电机连接于传动轴A的一端,所述的传动轴A上安装有齿轮A,所述的传动轴A的另一端连接油泵,所述的齿轮A啮合连接齿轮B,所述的齿轮B安装于传动轴B上,所述的传动轴B同时安装有齿轮C,所述的齿轮C啮合连接齿轮D,所述的齿轮D通过齿轮连接体连接齿轮E,所述的齿轮连接体可以在主轴一端滑动,所述的主轴内部具有滚动轴承和止推轴承,所述的主轴外部具有齿条,所述的齿轮E连接齿轮F,所述的齿轮F安装在传动轴C的一端,所述的传动轴C的另一端连接蜗杆,所述的蜗杆连接蜗轮,所述的蜗轮连接端齿离合器,所述的蜗轮和所述的端齿离合器安装在传动轴D上,所述的传动轴D一端安装有手柄,所述的传动轴D另一端安装有齿轮G,所述的齿轮G连接于主轴外部的齿条,所述的床身上连接有夹具体,所述的夹具体内部具有工件,所述的工件一侧具有定虎钳口,另一侧具有动虎钳口,所述的动虎钳口连接在夹紧臂的一端,所述的夹紧臂的中部具有固定支点,所述的支点固定连接在床身上,所述的夹紧臂的另一端连接在夹紧油缸上。
实施例3:
根据实施例1或2所述的柱头钻孔机床,所述的电器系统包括主电机、停止按钮32、正转按钮33、反转按钮34、水泵电机35、电机综合保护器36、正转继电器线圈37、反转继电器线圈38、照明灯39,所述的主电机连接在380V线路上,所述的水泵电机同样连接在380V线路上,在所述的380V线路上还连接有电机综合保护器、正转继电器触点和反转继电器触点,在所述的380V线路上还连接有快速熔断器和变压器主绕线端,所述的变压器的次绕线端连接照明灯,所述的变压器的次绕线端还分别连接停止按钮、正转按钮、反转按钮、正转继电器线圈、反转继电器线圈,所述的变压器的次绕线端连接构成机床控制部分。
实施例4:
根据实施例1或2或3所述的柱头钻孔机床,所述的液压系统包括主电机、传动轴A、油泵、夹紧油缸23、管路、滤油器、油箱、液控单向阀、手动换向阀、压力表、溢流阀,所述的主电机带动传动轴A,所述的传动轴A连接带动油泵,所述的油泵通过管路分别连接压力表、溢流阀、滤油器和手动换向阀,所述的溢流阀连接油箱,所述的滤油器连接油箱,所述的手动换向阀连接液控单向阀,所述的液控单向阀连接夹紧油缸。
实施例5:
根据实施例1或2或3或4所述的柱头钻孔机床,所述的冷却系统包括冷却液泵电机、管路、冷却液喷淋管、冷却液箱、开关,所述的床身上具有冷却液箱,所述的床身上还安装有冷却液泵电机,所述的冷却液泵电机带动冷却液泵,所述的冷却液泵连接管路,所述的管路连接冷却液喷淋管,所述的开关连接在管路上。
实施例6:
根据实施例2或3或4或5所述的柱头钻孔机床,所述的主轴通过卡头连接刀具,所述的主轴上的齿条通过齿轮G带动,所述的齿轮G通过齿条带动主轴行进的距离由端齿离合器控制,所述的端齿离合器的行进距离由其上的调整节点控制,所述的停止按钮、正转按钮、反转按钮安装在床身上,所述的手动换向阀同时安装在床身上。
实施例7:
一种利用实施例1-6之一所述的柱头钻孔机床的加工方法,其步骤为:(1)打开机器电源,启动机床,分别检查机器机械、电器、液压、冷却系统工作是否正常,检查时首先检查机械传动部分是否正常,再通过端齿离合器的啮合看刀具的进给是否平稳,在通过停止按钮、正转按钮、反转按钮的按动,检查机器电路是否工作正常,然后通过调整手动换向阀,检查夹具的工作状态,最后,通过冷却液喷淋管开关,检查冷却液泵电机、冷却液泵及冷却液喷淋管的工作状态;(2)如机器各部分系统正常,则继续进行下一步操作,如不正常则对相关部位进行检修,保证其处于正常工作状态;(3)对机器检测完毕后在机器上安装相应的刀具、并在夹具内放置工件,并检测其相应的工作状况,如正常则继续进行下一步操作,如不正常则对刀具、夹具进行检修,保证其处于正常工作状态;(4)转动手动进给手柄,使刀具接近工件;(5)搬动机动进给手柄,使端齿离合器结合,机动进给开始;(6)在工作过程中需要随时监测刀具、夹具、工件的状况,及时对机床工作状态进行调整,包括打开冷却液喷淋管开关,检查刀具磨损情况、监测工件加工质量等。
Claims (7)
1.一种柱头钻孔机床,其组成包括:机床,其特征是:所述的机床由机械、电器、液压、冷却四大系统组成,所述的机械系统包括床身、主电机、传动轴A、齿轮A、蜗杆、蜗轮、端齿离合器、夹具,所述的电器系统包括停止按钮、正转按钮、反转按钮、水泵电机、电机综合保护器、正转继电器线圈、反转继电器线圈、照明灯,所述的液压系统包括夹紧油缸、油泵、管路、滤油器、油箱、液控单向阀、手动换向阀、压力表、溢流阀,所述的冷却系统包括冷却液泵电机、冷却液喷淋管、冷却液箱。
2.根据权利要求1所述的柱头钻孔机床,其特征是:所述的机械系统包括床身、主电机、传动轴A、齿轮A、齿轮B、传动轴B、齿轮C、齿轮D、齿轮连接体、齿轮E、主轴、滚动轴承、止推轴承、齿条、齿轮F、传动轴C、蜗杆、蜗轮、传动轴D、齿轮G、端齿离合器、手柄、夹具体、定虎钳口、支点、工件、动虎钳口、夹紧臂和刀具,所述的主电机连接于传动轴A的一端,所述的传动轴A上安装有齿轮A,所述的传动轴A的另一端连接油泵,所述的齿轮A啮合连接齿轮B,所述的齿轮B安装于传动轴B上,所述的传动轴B同时安装有齿轮C,所述的齿轮C啮合连接齿轮D,所述的齿轮D通过齿轮连接体连接齿轮E,所述的齿轮连接体可以在主轴一端滑动,所述的主轴内部具有滚动轴承和止推轴承,所述的主轴外部具有齿条,所述的齿轮E连接齿轮F,所述的齿轮F安装在传动轴C的一端,所述的传动轴C的另一端连接蜗杆,所述的蜗杆连接蜗轮,所述的蜗轮连接端齿离合器,所述的蜗轮和所述的端齿离合器安装在传动轴D上,所述的传动轴D一端安装有手柄,所述的传动轴D另一端安装有齿轮G,所述的齿轮G连接于主轴外部的齿条,所述的床身上连接有夹具体,所述的夹具体内部具有工件,所述的工件一侧具有定虎钳口,另一侧具有动虎钳口,所述的动虎钳口连接在夹紧臂的一端,所述的夹紧臂的中部具有固定支点,所述的支点固定连接在床身上,所述的夹紧臂的另一端连接在夹紧油缸上。
3.根据权利要求1或2所述的柱头钻孔机床,其特征是:所述的电器系统包括主电机、停止按钮、正转按钮、反转按钮、水泵电机、电机综合保护器、正转继电器线圈、反转继电器线圈、照明灯,所述的主电机连接在380V线路上,所述的水泵电机同样连接在380V线路上,在所述的380V线路上还连接有电机综合保护器、正转继电器触点和反转继电器触点,在所述的380V线路上还连接有快速熔断器和变压器主绕线端,所述的变压器的次绕线端连接照明灯,所述的变压器的次绕线端还分别连接停止按钮、正转按钮、反转按钮、正转继电器线圈、反转继电器线圈,所述的变压器的次绕线端连接构成机床控制部分。
4.根据权利要求1或2或3所述的柱头钻孔机床,其特征是:所述的液压系统包括主电机、传动轴A、油泵、夹紧油缸、管路、滤油器、油箱、液控单向阀、手动换向阀、压力表、溢流阀,所述的主电机带动传动轴A,所述的传动轴A连接带动油泵,所述的油泵通过管路分别连接压力表、溢流阀、滤油器和手动换向阀,所述的溢流阀连接油箱,所述的滤油器连接油箱,所述的手动换向阀连接液控单向阀,所述的液控单向阀连接夹紧油缸。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的柱头钻孔机床,其特征是:所述的冷却系统包括冷却液泵电机、管路、冷却液喷淋管、冷却液箱、开关,所述的床身上具有冷却液箱,所述的床身上还安装有冷却液泵电机,所述的冷却液泵电机带动冷却液泵,所述的冷却液泵连接管路,所述的管路连接冷却液喷淋管,所述的开关连接在管路上。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的柱头钻孔机床,其特征是:所述的主轴通过卡头连接刀具,所述的主轴上的齿条通过齿轮G带动,所述的齿轮G通过齿条带动主轴行进的距离由端齿离合器控制,所述的端齿离合器控制的刀具行进距离由其上的调整节点控制,所述的停止按钮、正转按钮、反转按钮安装在床身上,所述的手动换向阀同时安装在床身上。
7.一种利用权利要求1-6之一所述的柱头钻孔机床的加工方法,其特征是:其步骤为:(1)打开机器电源,启动机床,分别检查机器机械、电器、液压、冷却系统工作是否正常,检查时首先检查机械传动部分是否正常,再通过端齿离合器的啮合看刀具的进给是否平稳,在通过停止按钮、正转按钮、反转按钮的按动,检查机器电路是否工作正常,然后通过调整手动换向阀,检查夹具的工作状态,最后,通过冷却液喷淋管开关,检查冷却液泵电机、冷却液泵及冷却液喷淋管的工作状态;(2)如机器各部分系统正常,则继续进行下一步操作,如不正常则对相关部位进行检修,保证其处于正常工作状态;(3)对机器检测完毕后在机器上安装相应的刀具、并在夹具内放置工件,并检测其相应的工作状况,如正常则继续进行下一步操作,如不正常则对刀具、夹具进行检修,保证其处于正常工作状态;(4)转动手动进给手柄,使刀具接近工件;(5)搬动机动进给手柄,使端齿离合器结合,机动进给开始;(6)在工作过程中需要随时监测刀具、夹具、工件的状况,及时对机床工作状态进行调整,包括打开冷却液喷淋管开关,检查刀具磨损情况、监测工件加工质量等。
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