CN110014183B - 一种数控深孔键槽铣床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数控深孔键槽铣床，属于机床技术领域。机床床身上安装有工作台，工作台前端固定安装有随动的尾架，机床床身后方设有主传动箱，主传动箱上设有向前伸出的悬臂镗架，主传动箱两侧分别设有机床电柜和机床控制面板，机床床身前端外设有液压站，悬臂镗架的长度大于其径向尺寸的10倍，在悬臂镗架内部设有通过主传动箱驱动前后位移的铣轴箱，铣轴箱的铣主轴的动力源也来自悬臂镗架外的主传动箱；吊装放置工件于支撑架上，向后移动工作台，使工件深孔套在悬臂镗架外，使悬臂镗架前端与工作台前端尾架连接，手动调节刀具下刀尺寸，通过主传动箱控制刀具运转，通过主传动箱控制铣轴箱由深孔工件后端向前端移动，实现深孔铣槽。

Description

一种数控深孔键槽铣床
技术领域
本发明涉及一种数控深孔键槽铣床，属于机床技术领域。
背景技术
长径比较大的工件深孔的开槽一直是国内机械加工上的难题，尤其是深孔长径比在十倍以上的大型工件。例如5米长，内孔直径0.5米的深孔工件，现有的机床刀具无法进入细长孔内加工。目前，公知的深孔加工机床仅能加工1米直径以上的深孔，但加工深度又小于十米。
国内针对铣削大型、超深的内孔键槽加工上，只能采用人工或半机械的方式进行，或将工件分段加工。分段式加工槽线精度够，但很难保证多段槽线的一致，人工和半机械的加工又很难保证键槽的精度。不仅增加工作人员的劳动强度，降低了工厂的加工效率，也无法满足市场的需求。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种数控深孔键槽铣床，通过对机床结构的改变，使其与机床控制系统配合而实现大型筒类零件的内孔表面键槽铣削的自动化加工，可将对联后的管体整体加工，可快速实现长筒轴孔的装夹找正，键槽一次完成，加工动力头在工件内部，加工动力源在工件外部，减小内部加工装置的体积，在保证悬臂稳定性的同时，提高了悬臂的工作长度，提高了加工精度，提高了加工效率，满足市场的使用需求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数控深孔键槽铣床，包括机床床身、机床电柜、机床控制面板、工作台、支承架、尾架、主传动箱、悬臂镗架、铣轴箱、工作台驱动电机，机床床身为卧式床身，机床床身的两条平行导轨上安装有工作台，工作台前端固定安装有随动的尾架，工作台通过支承架支承深孔工件，机床床身后方设有主传动箱，主传动箱上设有向前伸出的悬臂镗架，主传动箱两侧分别设有机床电柜和机床控制面板，机床电柜与机床的各个电器元件连接，机床控制面板与电柜内的PLC连接，机床控制面板通过数控系统液晶触控显示屏和工作照明灯组成，所述的机床采用公知的SIEMENS 828D数控系统和SIEMENS电控系统，在机床床身前端外设有液压站，液压站为全封闭式，液压站由两套泵组组成，一套用于床身导轨润滑，另一套用于给机床各液压油缸供油；其中，所述的悬臂镗架的长度大于其径向尺寸的10倍，在悬臂镗架内部设有通过主传动箱驱动前后位移的铣轴箱，铣轴箱的铣主轴的动力源也来自悬臂镗架外的主传动箱；
工作台移至机床床身最前端，吊装放置工件于工作台上的支承架上，通过支承架支撑夹紧，向后移动工作台，使工件深孔套在悬臂镗架外，使悬臂镗架前端与工作台前端尾架连接，提高悬臂镗架稳定性，铣轴箱位于深孔工件外端，手动调节刀具下刀尺寸，通过主传动箱控制刀具运转，通过主传动箱控制铣轴箱由深孔工件后端向前端移动，实现深孔铣槽。
所述的主传动箱上设有工型座、减速箱、变频电机、伺服电机、驱动光杠、驱动箱轴座和驱动丝杠，主传动箱顶端固定连接有截面呈“工”型的工型座，工型座中间立板的左右两侧分别通过驱动箱轴座固定有驱动光杠和驱动丝杠，右侧驱动丝杠后端通过联轴器与固定在主传动箱上的伺服电机的动力端连接，左侧驱动光杠的后端通过联轴器与固定在主传动箱上的减速箱的输出轴连接，减速箱的输入轴通过联轴器与一变频电机连接，变频电机通过支撑板固定在地面上；变频电机后通过减速箱使驱动光杠运转，伺服电机通过联轴器使驱动丝杠运转；
所述的悬臂镗架由悬臂侧板、悬臂顶板、对接套、悬臂轴座、悬臂丝杠、内滑轨、连接盖、胀套架、悬臂光杠和外滑轨组成，悬臂侧板为长条形板体，悬臂顶板为矩形板体，悬臂顶板前端固定连接有圆柱型对接套，悬臂顶板左右两侧壁与悬臂侧板的前端固定连接，左右两悬臂侧板顶部通过数个等间距的连接盖连接，悬臂顶板、悬臂侧板和连接盖组成一矩形柱体，该矩形柱体的长度大于其截面对接线尺寸的十倍，两悬臂侧板后端扣在主传动箱顶部工型座左右两侧，悬臂侧板后端与工型座上下板体内壁接合，悬臂侧板通过螺钉与工型座固定连接，悬臂侧板上下端部与工型座的上下板的接合面间设有调节的斜铁；在悬臂侧板的内侧壁上均设有上下两条平行的内滑轨，在左侧悬臂侧板的内侧壁上两内滑轨间设有通过悬臂轴座固定的悬臂光杠，在右侧悬臂侧板的内侧壁上两内滑轨间设有通过悬臂轴座固定的悬臂丝杠，悬臂光杠通过联轴器与主传动箱的驱动光杠固定连接，悬臂丝杠通过联轴器与主传动箱的驱动丝杠固定连接；在悬臂侧板的外侧壁上均设有一条外滑轨，在两悬臂侧板内设有一胀套架，所述的胀套架由支撑架体、胀套滑块和连接杆组成，前后两支撑架体顶端通过一对连接杆连接，前后两支撑架体两侧均通过胀套滑块与悬臂侧板的内滑轨连接；
所述的铣轴箱位于悬臂镗架内胀套架的前后两支撑架体间，所述的铣轴箱由箱体、光杠瓦盖、丝母套、内滑键外齿轮套、主轴套筒、调节丝杠、滑块、齿轮组、伞齿轮、主轴和内螺纹块组成，箱体左右两侧通过滑块与悬臂镗架的内滑轨连接，箱体右侧固定有一对套在悬臂镗架内悬臂丝杠的丝母套，悬臂丝杠运转时通过丝母套驱动限位于内滑轨的箱体前后运动，箱体左侧固定又一对套在悬臂镗架内悬臂光杠的光杠瓦盖，箱体上前端光杠瓦盖内设有套在悬臂光杠上的内滑键外齿轮套，内滑键外齿轮套能在悬臂光杠上滑动，并通过其内部滑键实现在前后滑动的过程中随悬臂光杠同步运转，箱体内设有与内滑键外齿轮套齿啮的齿轮组，箱体顶部设有插入其内部并从其底端伸出的主轴套筒，主轴套筒内设有能转动的主轴，主轴通过齿轮与伞齿轮的配合与齿轮组齿啮，悬臂光杠运转后通过内滑键外齿轮套与齿轮的配合驱动主轴转动，主轴的底端采样BT接口，可安装各种通用机夹刀具，在箱体顶部主轴旁设有插入箱体内部的调节丝杠，调节丝杠通过丝杠轴座与箱体固定连接，调节丝杠上螺纹旋入有内螺纹块，内螺纹块侧壁与主轴套筒固定连接，所述的调节丝杠的丝杠方头位于箱体顶面，丝杠方头外的箱体顶面上设有刻度环，旋转调节丝杠，调节丝杠通过内螺纹块控制主轴套筒上下位移，主轴套筒内的主轴随之上下位移；
铣轴箱底部设有喷雾头，喷雾头采用可伸缩的自动卷管器，喷雾头喷附在切削刀刃边缘，该喷雾冷却系统可与机床液压系统连接，也可单独设置；
所述的工作台后端设有悬臂辅助支架，悬臂辅助支架由L型架体、L型轴座和滚轮组成，一对L型架体间通过连接板固定连接，两L型架体的水平杆前端与工作台固定连接，两L型架体的竖立杆端部均设有L型轴座，L型轴座均通过转轴固定有滚轮，两滚轮可通过工作台的平移而移动至悬臂镗架左右两侧外滑轨的下方，通过支撑外滑轨辅助支撑悬臂镗架；
工作台上设有三个等间距阵列的支承架，所述的支承架均由支撑箱体、间距调节丝杠、滑台、顶轮座、顶轮、夹爪座、夹爪和夹爪丝杠组成，支撑箱体通过螺钉紧固在工作台上，支撑箱体左右侧壁间设有一对平行的间距调节丝杠，间距调节丝杠通过丝杠轴承座与支撑箱体固定连接，间距调节丝杠端部伸出，通过手动调节，支撑箱体顶部左右两侧设有一对在其顶面上能滑动的滑台，左侧滑台与一间距调节丝杠上的丝母固定连接，右侧滑台与另一间距调节丝杠上的丝母固定连接，左右两滑台顶部均固定有顶轮座，顶轮座内设有能转动的顶轮，左右两滑台顶部顶轮座旁均设有夹爪座，夹爪座内设有夹爪丝杠，夹爪丝杠通过丝杠轴承座固定在夹爪座上，夹爪丝杠底端为伸出的丝杠方头，夹爪丝杠顶端套有丝母套，丝母套端部设有夹爪，通过转动间距调节丝杠控制两滑台间距离，通过调节夹爪丝杠调节夹爪的伸出距离，其中，在最前端和最后端的支承架的顶轮座上均设有通过减速箱与顶轮连接的顶轮驱动电机；
所述的尾架由尾架座、轴瓦盖、支承轴、压紧油缸、液压马达、支承轴驱动箱、齿条、弹簧、导向轴承和驱动齿轮组成，尾架座位于机床床身的滑轨上，并与工作台固定连接，尾架座上安装有工作台驱动电机，工作台驱动电机通过齿轮与机床床身内部齿条齿啮，驱动后控制工作台与尾架前后位移，尾架座顶部设有一对轴瓦盖，后方轴瓦盖通过螺钉固定在尾架座上，前方轴瓦盖左右两侧通过四个压紧油缸压紧在尾架座上，压紧油缸的缸杆端部固定在尾架座上，其缸杆上套有支撑其轴瓦盖的弹簧，在两轴瓦盖内部插入有支承轴，支承轴能在两轴瓦盖内前后滑动，支承轴侧壁设有齿条，尾架座前端固定有套在支承轴外的支承轴驱动箱，支承轴驱动箱上设有液压马达，液压马达轴端插入支承轴驱动箱内，并通过驱动齿轮与支承轴的齿条齿啮，驱动液压马达，支承轴在尾架座顶部后端伸出或收回，在尾架座顶部后端开设有矩形槽，矩形槽内设有通过轴承座固定的导向轴承，当尾架向悬臂镗架移动时，悬臂镗架端部的对接套通过导向轴承的导向插入轴瓦盖内。
本发明的有益效果是：解决了国内针对长径比较大的深孔工件铣削加工困难的问题，提供了一种新型数控深孔键槽铣床，通过对机床结构的改变，使其与机床控制系统配合而实现大型筒类零件的内孔表面键槽铣削的自动化加工，可将对联后的管体整体加工，可通过支承架快速实现长筒轴孔的装夹找正，从工件一端到另一端的键槽可一次完成，加工动力头在工件内部，动力头的动力源在工件外部，省去的工件内部动力头电机的尺寸，减小内部加工装置的体积，从而增大机床加工工件深孔的长径比，悬臂尺寸增长，悬臂前后端和中部均设有固定和支撑，在保证悬臂稳定性的同时，提高了悬臂的工作长度，提高了加工精度，提高了加工效率，满足市场的使用需求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的整体侧视图。
图3为本发明的主传动箱的结构示意图。
图4为本发明的主传动箱的后视图。
图5为本发明的主传动箱的主视图。
图6为本发明的主传动箱的俯剖视图。
图7为本发明的悬臂镗架的结构示意图。
图8为本发明的悬臂镗架的主剖视图。
图9为本发明的胀套架的结构示意图。
图10为本发明的铣轴箱结构示意图。
图11为本发明的铣轴箱结构示意图。
图12为本发明的铣轴箱的侧剖视图。
图13为本发明的铣轴箱的主视图。
图14为本发明的铣轴箱的仰剖视图。
图15为本发明的工作台的结构示意图。
图16为本发明的悬臂辅助支架结构示意图。
图17为本发明的支承架结构示意图。
图18为本发明的尾架的侧视图。
图19为本发明的尾架的局部侧剖视图。
图20为本发明的尾架的侧剖视图。
图中标号：
1、机床床身，2、机床电柜，3、机床控制面板，4、工作台，5、支承架，6、尾架，7、深孔工件，8、主传动箱，9、悬臂镗架，10、铣轴箱，11、工作台驱动电机；
401、悬臂辅助支架，4011、L型架体，4012、L型轴座，4013、滚轮；
501、间距调节丝杠，502、滑台，503、顶轮座，504、顶轮，505、夹爪座，506、夹爪，507、夹爪丝杠，508、顶轮驱动电机；
601、尾架座，602、轴瓦盖，603、支承轴，604、压紧油缸，605、液压马达，606、支承轴驱动箱，607、齿条，608、弹簧，609、导向轴承，6051、驱动齿轮；
801、工型座，802、减速箱，803、变频电机，804、伺服电机，805、驱动光杠，806、驱动箱轴座，807、驱动丝杠；
901、悬臂侧板，902、悬臂顶板，903、对接套，904、悬臂轴座，905、悬臂丝杠，906、内滑轨，907、连接盖，908、胀套架，909、悬臂光杠，9010、外滑轨；
9081、支撑架体，9082、胀套滑块，9083、连接杆；
1001、光杠瓦盖，1002、丝母套，1003、内滑键外齿轮套，1004、主轴套筒，1005、调节丝杠，1006、滑块，1007、喷雾头，1008、刀具，1009、齿轮组，10010、伞齿轮，10011、主轴，10012、内螺纹块。
具体实施方式
如图1-20所示，一种数控深孔键槽铣床，包括机床床身1、机床电柜2、机床控制面板3、工作台4、支承架5、尾架6、主传动箱8、悬臂镗架9、铣轴箱10、工作台驱动电机11，机床床身1为卧式床身，机床床身1的两条平行导轨上安装有工作台4，工作台4前端固定安装有随动的尾架6，工作台4通过支承架5支承深孔工件7，机床床身1后方设有主传动箱8，主传动箱8上设有向前伸出的悬臂镗架9，主传动箱8两侧分别设有机床电柜2和机床控制面板3，机床电柜2与机床的各个电器元件连接，机床控制面板3与电柜2内的PLC连接，机床控制面板3通过数控系统液晶触控显示屏和工作照明灯组成，所述的机床采用公知的SIEMENS 828D数控系统和SIEMENS电控系统，在机床床身1前端外设有液压站，液压站为全封闭式，液压站由两套泵组组成，一套用于床身导轨润滑，另一套用于给机床各液压油缸供油；其中，所述的悬臂镗架9的长度大于其径向尺寸的10倍，在悬臂镗架9内部设有通过主传动箱8驱动前后位移的铣轴箱10，铣轴箱10的铣主轴的动力源也来自悬臂镗架9外的主传动箱8；
工作台4移至机床床身1最前端，吊装放置工件于工作台4上的支承架5上，通过支承架5支撑夹紧，向后移动工作台4，使工件深孔套在悬臂镗架9外，使悬臂镗架9前端与工作台4前端尾架6连接，提高悬臂镗架9稳定性，铣轴箱10位于深孔工件7外端，手动调节刀具下刀尺寸，通过主传动箱8控制刀具运转，通过主传动箱8控制铣轴箱10由深孔工件7后端向前端移动，实现深孔铣槽。
所述的主传动箱8上设有工型座801、减速箱802、变频电机803、伺服电机804、驱动光杠805、驱动箱轴座806和驱动丝杠807，主传动箱8顶端固定连接有截面呈“工”型的工型座801，工型座801中间立板的左右两侧分别通过驱动箱轴座806固定有驱动光杠805和驱动丝杠807，右侧驱动丝杠807后端通过联轴器与固定在主传动箱8上的伺服电机804的动力端连接，左侧驱动光杠805的后端通过联轴器与固定在主传动箱8上的减速箱802的输出轴连接，减速箱802的输入轴通过联轴器与一变频电机803连接，变频电机803通过支撑板固定在地面上；变频电机803后通过减速箱802使驱动光杠805运转，伺服电机804通过联轴器使驱动丝杠807运转；
所述的悬臂镗架9由悬臂侧板901、悬臂顶板902、对接套903、悬臂轴座904、悬臂丝杠905、内滑轨906、连接盖907、胀套架908、悬臂光杠909和外滑轨9010组成，悬臂侧板901为长条形板体，悬臂顶板902为矩形板体，悬臂顶板902前端固定连接有圆柱型对接套903，悬臂顶板902左右两侧壁与悬臂侧板901的前端固定连接，左右两悬臂侧板901顶部通过数个等间距的连接盖907连接，悬臂顶板902、悬臂侧板901和连接盖907组成一矩形柱体，该矩形柱体的长度大于其截面对接线尺寸的十倍，两悬臂侧板901后端扣在主传动箱8顶部工型座801左右两侧，悬臂侧板901后端与工型座801上下板体内壁接合，悬臂侧板901通过螺钉与工型座801固定连接，悬臂侧板901上下端部与工型座801的上下板的接合面间设有调节的斜铁；在悬臂侧板901的内侧壁上均设有上下两条平行的内滑轨906，在左侧悬臂侧板901的内侧壁上两内滑轨906间设有通过悬臂轴座904固定的悬臂光杠909，在右侧悬臂侧板901的内侧壁上两内滑轨906间设有通过悬臂轴座904固定的悬臂丝杠905，悬臂光杠909通过联轴器与主传动箱8的驱动光杠805固定连接，悬臂丝杠905通过联轴器与主传动箱8的驱动丝杠807固定连接；在悬臂侧板901的外侧壁上均设有一条外滑轨9010，在两悬臂侧板901内设有一胀套架908，所述的胀套架908由支撑架体9081、胀套滑块9082和连接杆9083组成，前后两支撑架体9081顶端通过一对连接杆9083连接，前后两支撑架体9081两侧均通过胀套滑块9082与悬臂侧板901的内滑轨906连接；
所述的铣轴箱10位于悬臂镗架9内胀套架908的前后两支撑架体9081间，所述的铣轴箱10由箱体、光杠瓦盖1001、丝母套1002、内滑键外齿轮套1003、主轴套筒1004、调节丝杠1005、滑块1006、齿轮组1009、伞齿轮10010、主轴10011和内螺纹块10012组成，箱体左右两侧通过滑块1006与悬臂镗架9的内滑轨906连接，箱体右侧固定有一对套在悬臂镗架9内悬臂丝杠905的丝母套1002，悬臂丝杠905运转时通过丝母套1002驱动限位于内滑轨906的箱体前后运动，箱体左侧固定又一对套在悬臂镗架9内悬臂光杠909的光杠瓦盖1001，箱体上前端光杠瓦盖1001内设有套在悬臂光杠909上的内滑键外齿轮套1003，内滑键外齿轮套1003能在悬臂光杠909上滑动，并通过其内部滑键实现在前后滑动的过程中随悬臂光杠909同步运转，箱体内设有与内滑键外齿轮套1003齿啮的齿轮组1009，箱体顶部设有插入其内部并从其底端伸出的主轴套筒1004，主轴套筒1004内设有能转动的主轴10011，主轴10011通过齿轮与伞齿轮10010的配合与齿轮组1009齿啮，悬臂光杠909运转后通过内滑键外齿轮套1003与齿轮的配合驱动主轴10011转动，主轴10011的底端采样BT40接口，可安装各种通用机夹刀具1008，在箱体顶部主轴10011旁设有插入箱体内部的调节丝杠1005，调节丝杠1005通过丝杠轴座与箱体固定连接，调节丝杠1005上螺纹旋入有内螺纹块10012，内螺纹块10012侧壁与主轴套筒1004固定连接，所述的调节丝杠1005的丝杠方头位于箱体顶面，丝杠方头外的箱体顶面上设有刻度环，旋转调节丝杠1005，调节丝杠1005通过内螺纹块10012控制主轴套筒1004上下位移，主轴套筒1004内的主轴10011随之上下位移；
铣轴箱10底部设有喷雾头1007，喷雾头1007采用可伸缩的自动卷管器，喷雾头1007喷附在切削刀刃边缘，该喷雾冷却系统可与机床液压系统连接，也可单独设置；
所述的工作台4后端设有悬臂辅助支架401，悬臂辅助支架401由L型架体4011、L型轴座4012和滚轮4013组成，一对L型架体4011间通过连接板固定连接，两L型架体4011的水平杆前端与工作台4固定连接，两L型架体4011的竖立杆端部均设有L型轴座4012，L型轴座4012均通过转轴固定有滚轮4013，两滚轮4013可通过工作台4的平移而移动至悬臂镗架9左右两侧外滑轨9010的下方，通过支撑外滑轨9010辅助支撑悬臂镗架9；
工作台4上设有三个等间距阵列的支承架5，所述的支承架5均由支撑箱体、间距调节丝杠501、滑台502、顶轮座503、顶轮504、夹爪座505、夹爪506和夹爪丝杠507组成，支撑箱体通过螺钉紧固在工作台4上，支撑箱体左右侧壁间设有一对平行的间距调节丝杠501，间距调节丝杠501通过丝杠轴承座与支撑箱体固定连接，间距调节丝杠501端部伸出，通过手动调节，支撑箱体顶部左右两侧设有一对在其顶面上能滑动的滑台502，左侧滑台502与一间距调节丝杠501上的丝母固定连接，右侧滑台502与另一间距调节丝杠501上的丝母固定连接，左右两滑台502顶部均固定有顶轮座503，顶轮座503内设有能转动的顶轮504，左右两滑台502顶部顶轮座503旁均设有夹爪座505，夹爪座505内设有夹爪丝杠507，夹爪丝杠507通过丝杠轴承座固定在夹爪座505上，夹爪丝杠507底端为伸出的丝杠方头，夹爪丝杠507顶端套有丝母套，丝母套端部设有夹爪506，通过转动间距调节丝杠501控制两滑台502间距离，通过调节夹爪丝杠507调节夹爪506的伸出距离，其中，在最前端和最后端的支承架5的顶轮座503上均设有通过减速箱与顶轮504连接的顶轮驱动电机508；
所述的尾架6由尾架座601、轴瓦盖602、支承轴603、压紧油缸604、液压马达605、支承轴驱动箱606、齿条607、弹簧608、导向轴承609和驱动齿轮6051组成，尾架座601位于机床床身1的滑轨上，并与工作台4固定连接，尾架座601上安装有工作台驱动电机11，工作台驱动电机11通过齿轮与机床床身1内部齿条齿啮，驱动后控制工作台4与尾架6前后位移，尾架座601顶部设有一对轴瓦盖602，后方轴瓦盖602通过螺钉固定在尾架座601上，前方轴瓦盖602左右两侧通过四个压紧油缸604压紧在尾架座601上，压紧油缸604的缸杆端部固定在尾架座601上，其缸杆上套有支撑其轴瓦盖602的弹簧608，在两轴瓦盖602内部插入有支承轴603，支承轴603能在两轴瓦盖602内前后滑动，支承轴603侧壁设有齿条607，尾架座601前端固定有套在支承轴603外的支承轴驱动箱606，支承轴驱动箱606上设有液压马达605，液压马达605轴端插入支承轴驱动箱606内，并通过驱动齿轮6051与支承轴603的齿条607齿啮，驱动液压马达605，支承轴603在尾架座601顶部后端伸出或收回，在尾架座601顶部后端开设有矩形槽，矩形槽内设有通过轴承座固定的导向轴承609，当尾架6向悬臂镗架9移动时，悬臂镗架9端部的对接套903通过导向轴承609的导向插入轴瓦盖602内。
将工件吊装至工作台4的支承架5上，通过手动调节支承架5上的间距调节丝杠501，控制顶轮504支撑深孔工件7的位置，调节两顶轮504向一侧移动，可改变深孔工件7的左右位置，调节两顶轮504同时向内或外移动，可改变深孔工件7的高低位置，通过测量尺可确定深孔中心位置，圆柱型工件可启动顶轮驱动电机508，使工件运转，通过百分比驱动工件深孔中心位置，可快速实现长筒轴孔的同心找正，找正完成后，手摇夹爪丝杠507使夹爪506伸出，夹紧工件，使工件固定；
工件尺寸大于悬臂镗架9的长度时：
将工作台4向悬臂镗架9移动，悬臂辅助支架401的两滚轮4013可通过工作台4的平移而移动至悬臂镗架9左右两侧外滑轨9010的下方，通过支撑外滑轨9010辅助支撑悬臂镗架9，悬臂镗架9前端对接套903套在支承轴603上，实现悬臂镗架9首尾均被支撑固定，铣轴箱10位于工件后端，手动调节铣轴箱10的调节丝杠1005，控制刀具的位置，启动主传动箱8的变频电机803，使其带动驱动光杠805，驱动光杠805运转后，通过铣轴箱10的内滑键外齿轮套1003与齿轮组1009和伞齿轮10010的配合驱动主轴10011运转，实现刀具的运转；
启动主传动箱8的伺服电机804，使其带动驱动丝杠807，驱动丝杠807运转后，通过铣轴箱10的丝母套1002驱使铣轴箱10在悬臂镗架9的内滑轨906的限位下前后位移，铣轴箱10前后位移时，其前后端面顶在胀套架908的支撑架体9081上，驱使其随之前后位移，胀套架908能有效防止悬臂镗架9的两侧悬臂侧板901内弯曲变形，确保铣轴箱10前后处的内滑轨906的顺滑，减小铣轴箱10运转过程中的振动量，提高刀具稳定性，提高加工精度，通过喷雾头1007可将润滑液喷附在切削刀刃边缘，实现冷却。
工件尺寸小于悬臂镗架9时：
悬臂镗架9的对接套903套在支承轴603上，工作台4继续向悬臂镗架9方向平移，支承轴603在液压马达605的作用下，随着悬臂镗架9的插入而从尾架6前端缓慢伸出，当悬臂镗架9的对接套903插入尾架6后端的轴瓦盖602时，悬臂镗架9端部的对接套903通过导向轴承609的导向插入轴瓦盖602内，同时起动压紧油缸604，使其压紧轴瓦盖602，从而将悬臂镗架9前端对接套903固定，提高整个悬臂镗架9的刚性和稳定性，然后同上进行深孔铣槽加工。
该装置的各电器元件的电控装置均与机床电控系统连接，通过机床控制面板控制PLC实现开关，该装置的各液压元件的液压油均油机床自身液压站供给，并通过机床控制面板控制PLC实现其各个液压阀的开关。

Claims (4)

1.一种数控深孔键槽铣床，包括机床床身（1）、机床电柜（2）、机床控制面板（3）、工作台（4）、支承架（5）、尾架（6）、主传动箱（8）、悬臂镗架（9）、铣轴箱（10）、工作台驱动电机（11），机床床身（1）为卧式床身，机床床身（1）的两条平行导轨上安装有工作台（4），工作台（4）前端固定安装有随动的尾架（6），工作台（4）通过支承架（5）支承深孔工件（7），机床床身（1）后方设有主传动箱（8），主传动箱（8）上设有向前伸出的悬臂镗架（9），主传动箱（8）两侧分别设有机床电柜（2）和机床控制面板（3），机床电柜（2）与机床的各个电器元件连接，机床控制面板（3）与电柜（2）内的PLC连接，机床控制面板（3）通过数控系统液晶触控显示屏和工作照明灯组成，所述的机床采用公知的SIEMENS 828D数控系统和SIEMENS电控系统，在机床床身（1）前端外设有液压站，液压站为全封闭式，液压站由两套泵组组成，一套用于床身导轨润滑，另一套用于给机床各液压油缸供油；其特征在于：所述的悬臂镗架（9）的长度大于其径向尺寸的10倍，在悬臂镗架（9）内部设有通过主传动箱（8）驱动前后位移的铣轴箱（10），铣轴箱（10）的铣主轴的动力源也来自悬臂镗架（9）外的主传动箱（8）；工作台（4）移至机床床身（1）最前端，吊装放置工件于工作台（4）上的支承架（5）上，通过支承架（5）支撑夹紧，向后移动工作台（4），使工件深孔套在悬臂镗架（9）外，使悬臂镗架（9）前端与工作台（4）前端尾架（6）连接，提高悬臂镗架（9）稳定性，铣轴箱（10）位于深孔工件（7）外端，手动调节刀具下刀尺寸，通过主传动箱（8）控制刀具运转，通过主传动箱（8）控制铣轴箱（10）由深孔工件（7）后端向前端移动，实现深孔铣槽；
所述的主传动箱（8）上设有工型座（801）、减速箱（802）、变频电机（803）、伺服电机（804）、驱动光杠（805）、驱动箱轴座（806）和驱动丝杠（807），主传动箱（8）顶端固定连接有截面呈“工”型的工型座（801），工型座（801）中间立板的左右两侧分别通过驱动箱轴座（806）固定有驱动光杠（805）和驱动丝杠（807），右侧驱动丝杠（807）后端通过联轴器与固定在主传动箱（8）上的伺服电机（804）的动力端连接，左侧驱动光杠（805）的后端通过联轴器与固定在主传动箱（8）上的减速箱（802）的输出轴连接，减速箱（802）的输入轴通过联轴器与一变频电机（803）连接，变频电机（803）通过支撑板固定在地面上；变频电机（803）后通过减速箱（802）使驱动光杠（805）运转，伺服电机（804）通过联轴器使驱动丝杠（807）运转；
所述的悬臂镗架（9）由悬臂侧板（901）、悬臂顶板（902）、对接套（903）、悬臂轴座（904）、悬臂丝杠（905）、内滑轨（906）、连接盖（907）、胀套架（908）、悬臂光杠（909）和外滑轨（9010）组成，悬臂侧板（901）为长条形板体，悬臂顶板（902）为矩形板体，悬臂顶板（902）前端固定连接有圆柱型对接套（903），悬臂顶板（902）左右两侧壁与悬臂侧板（901）的前端固定连接，左右两悬臂侧板（901）顶部通过数个等间距的连接盖（907）连接，悬臂顶板（902）、悬臂侧板（901）和连接盖（907）组成一矩形柱体，该矩形柱体的长度大于其截面对接线尺寸的十倍，两悬臂侧板（901）后端扣在主传动箱（8）顶部工型座（801）左右两侧，悬臂侧板（901）后端与工型座（801）上下板体内壁接合，悬臂侧板（901）通过螺钉与工型座（801）固定连接，悬臂侧板（901）上下端部与工型座（801）的上下板的接合面间设有调节的斜铁；在悬臂侧板（901）的内侧壁上均设有上下两条平行的内滑轨（906），在左侧悬臂侧板（901）的内侧壁上两内滑轨（906）间设有通过悬臂轴座（904）固定的悬臂光杠（909），在右侧悬臂侧板（901）的内侧壁上两内滑轨（906）间设有通过悬臂轴座（904）固定的悬臂丝杠（905），悬臂光杠（909）通过联轴器与主传动箱（8）的驱动光杠（805）固定连接，悬臂丝杠（905）通过联轴器与主传动箱（8）的驱动丝杠（807）固定连接；在悬臂侧板（901）的外侧壁上均设有一条外滑轨（9010），在两悬臂侧板（901）内设有一胀套架（908），所述的胀套架（908）由支撑架体（9081）、胀套滑块（9082）和连接杆（9083）组成，前后两支撑架体（9081）顶端通过一对连接杆（9083）连接，前后两支撑架体（9081）两侧均通过胀套滑块（9082）与悬臂侧板（901）的内滑轨（906）连接；
所述的铣轴箱（10）位于悬臂镗架（9）内胀套架（908）的前后两支撑架体（9081）间，所述的铣轴箱（10）由箱体、光杠瓦盖（1001）、丝母套（1002）、内滑键外齿轮套（1003）、主轴套筒（1004）、调节丝杠（1005）、滑块（1006）、齿轮组（1009）、伞齿轮（10010）、主轴（10011）和内螺纹块（10012）组成，箱体左右两侧通过滑块（1006）与悬臂镗架（9）的内滑轨（906）连接，箱体右侧固定有一对套在悬臂镗架（9）内悬臂丝杠（905）的丝母套（1002），悬臂丝杠（905）运转时通过丝母套（1002）驱动限位于内滑轨（906）的箱体前后运动，箱体左侧固定又一对套在悬臂镗架（9）内悬臂光杠（909）的光杠瓦盖（1001），箱体上前端光杠瓦盖（1001）内设有套在悬臂光杠（909）上的内滑键外齿轮套（1003），内滑键外齿轮套（1003）能在悬臂光杠（909）上滑动，并通过其内部滑键实现在前后滑动的过程中随悬臂光杠（909）同步运转，箱体内设有与内滑键外齿轮套（1003）齿啮的齿轮组（1009），箱体顶部设有插入其内部并从其底端伸出的主轴套筒（1004），主轴套筒（1004）内设有能转动的主轴（10011），主轴（10011）通过齿轮与伞齿轮（10010）的配合与齿轮组（1009）齿啮，悬臂光杠（909）运转后通过内滑键外齿轮套（1003）与齿轮的配合驱动主轴（10011）转动，主轴（10011）的底端采样BT（40）接口，可安装各种通用机夹刀具（1008），在箱体顶部主轴（10011）旁设有插入箱体内部的调节丝杠（1005），调节丝杠（1005）通过丝杠轴座与箱体固定连接，调节丝杠（1005）上螺纹旋入有内螺纹块（10012），内螺纹块（10012）侧壁与主轴套筒（1004）固定连接，所述的调节丝杠（1005）的丝杠方头位于箱体顶面，丝杠方头外的箱体顶面上设有刻度环，旋转调节丝杠（1005），调节丝杠（1005）通过内螺纹块（10012）控制主轴套筒（1004）上下位移，主轴套筒（1004）内的主轴（10011）随之上下位移。
2.根据权利要求1所述的一种数控深孔键槽铣床，其特征在于：所述的工作台（4）后端设有悬臂辅助支架（401），悬臂辅助支架（401）由L型架体（4011）、L型轴座（4012）和滚轮（4013）组成，一对L型架体（4011）间通过连接板固定连接，两L型架体（4011）的水平杆前端与工作台（4）固定连接，两L型架体（4011）的竖立杆端部均设有L型轴座（4012），L型轴座（4012）均通过转轴固定有滚轮（4013），两滚轮（4013）可通过工作台（4）的平移而移动至悬臂镗架（9）左右两侧外滑轨（9010）的下方，通过支撑外滑轨（9010）辅助支撑悬臂镗架（9）。
3.根据权利要求1所述的一种数控深孔键槽铣床，其特征在于：工作台（4）上设有三个等间距阵列的支承架（5），所述的支承架（5）均由支撑箱体、间距调节丝杠（501）、滑台（502）、顶轮座（503）、顶轮（504）、夹爪座（505）、夹爪（506）和夹爪丝杠（507）组成，支撑箱体通过螺钉紧固在工作台（4）上，支撑箱体左右侧壁间设有一对平行的间距调节丝杠（501），间距调节丝杠（501）通过丝杠轴承座与支撑箱体固定连接，间距调节丝杠（501）端部伸出，通过手动调节，支撑箱体顶部左右两侧设有一对在其顶面上能滑动的滑台（502），左侧滑台（502）与一间距调节丝杠（501）上的丝母固定连接，右侧滑台（502）与另一间距调节丝杠（501）上的丝母固定连接，左右两滑台（502）顶部均固定有顶轮座（503），顶轮座（503）内设有能转动的顶轮（504），左右两滑台（502）顶部顶轮座（503）旁均设有夹爪座（505），夹爪座（505）内设有夹爪丝杠（507），夹爪丝杠（507）通过丝杠轴承座固定在夹爪座（505）上，夹爪丝杠（507）底端为伸出的丝杠方头，夹爪丝杠（507）顶端套有丝母套，丝母套端部设有夹爪（506），通过转动间距调节丝杠（501）控制两滑台（502）间距离，通过调节夹爪丝杠（507）调节夹爪（506）的伸出距离，其中，在最前端和最后端的支承架（5）的顶轮座（503）上均设有通过减速箱与顶轮（504）连接的顶轮驱动电机（508）。
4.根据权利要求1所述的一种数控深孔键槽铣床，其特征在于：所述的尾架（6）由尾架座（601）、轴瓦盖（602）、支承轴（603）、压紧油缸（604）、液压马达（605）、支承轴驱动箱（606）、齿条（607）、弹簧（608）、导向轴承（609）和驱动齿轮（6051）组成，尾架座（601）位于机床床身（1）的滑轨上，并与工作台（4）固定连接，尾架座（601）上安装有工作台驱动电机（11），工作台驱动电机（11）通过齿轮与机床床身（1）内部齿条齿啮，驱动后控制工作台（4）与尾架（6）前后位移，尾架座（601）顶部设有一对轴瓦盖（602），后方轴瓦盖（602）通过螺钉固定在尾架座（601）上，前方轴瓦盖（602）左右两侧通过四个压紧油缸（604）压紧在尾架座（601）上，压紧油缸（604）的缸杆端部固定在尾架座（601）上，其缸杆上套有支撑其轴瓦盖（602）的弹簧（608），在两轴瓦盖（602）内部插入有支承轴（603），支承轴（603）能在两轴瓦盖（602）内前后滑动，支承轴（603）侧壁设有齿条（607），尾架座（601）前端固定有套在支承轴（603）外的支承轴驱动箱（606），支承轴驱动箱（606）上设有液压马达（605），液压马达（605）轴端插入支承轴驱动箱（606）内，并通过驱动齿轮（6051）与支承轴（603）的齿条（607）齿啮，驱动液压马达（605），支承轴（603）在尾架座（601）顶部后端伸出或收回，在尾架座（601）顶部后端开设有矩形槽，矩形槽内设有通过轴承座固定的导向轴承（609），当尾架（6）向悬臂镗架（9）移动时，悬臂镗架（9）端部的对接套（903）通过导向轴承（609）的导向插入轴瓦盖（602）内。
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