CN112355358B - 数控钻床主轴精度快速调整装置及方法 - Google Patents

数控钻床主轴精度快速调整装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数控钻床主轴精度快速调整装置，包括两套以上的主轴电机、旋转轴、主轴箱及动力头，所有主轴箱均通过导轨副及紧定螺栓设于主轴箱固定板上，主轴箱固定板通过丝杆‑螺母副与进给电机相连，所有动力头均通过导轨副及紧定螺栓设于动力头固定板上；在主轴箱固定板与动力头固定板之间固设有定位板，两根以上的后检测棒的两端分别设于定位板和各自旋转轴的内孔中；两根以上的前检测棒穿过各自的动力头其后端分别设于定位板的内孔中，前检测棒均套有定位套；本发明还公开了一种数控钻床主轴精度快速调整方法；本发明能大大缩短主轴精度调整的周期，不仅提高主轴精度调整的效率，可大幅提高调整精度。

Description

数控钻床主轴精度快速调整装置及方法
技术领域
本发明涉及一种用于数控钻床的主轴精度快速调整装置及方法。
背景技术
锅炉辅机如高压加热器、低压加热器及核电、化工换热器等产品管板的钻孔均采用双轴或三轴数控深孔钻床设备，以双轴数控深孔钻床为例，设备包含两套主轴系统，每套主轴系统包括主轴电机、旋转轴、主轴箱及动力头，BTA钻杆穿过旋转轴和动力头，由旋转轴和动力头来确定和保证钻杆的直线度、平行度和节距等精度，从而保证产品钻孔精度；当产品加工工艺调整需改变两套主轴的节距时，或主轴精度超差时，需对两套主轴精度进行重新调整；主轴精度调整包含对单个主轴前端动力头与后端旋转轴的同轴度、直线度的调整，以及两套主轴间节距、平行度的调整。传统的调整方法是依靠维修人员利用检测棒、百分表、千分尺等工具，按照机床主轴精度传统调整方法，首先对两套旋转轴、动力头之间的节距进行初略调整，然后逐步对两套主轴的旋转轴、动力头前后同轴度、直线度以及两套主轴的平行度、节距等精度进行仔细调整，调整过程非常复杂缓慢，对维修人员技术及经验要求非常高，平均一次主轴精度调整需要7天时间，不仅调整效率低，且精准调整受人员因素的影响大，调整精度难以保证。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种数控钻床主轴精度快速调整装置及方法，它能大大缩短主轴精度调整的周期，不仅提高主轴精度调整的效率，且降低了对维修人员的技术要求，可大幅提高调整精度。
为了达到上述目的，本发明的数控钻床主轴精度快速调整装置，包括两套以上的主轴电机、旋转轴、主轴箱及动力头，所有主轴箱均通过导轨副及紧定螺栓设于主轴箱固定板上，主轴箱固定板通过丝杆-螺母副与进给电机相连，所有动力头均通过导轨副及紧定螺栓设于动力头固定板上；其特征在于：在主轴箱固定板与动力头固定板之间设有与主轴箱固定板固联的定位板，两根以上的后检测棒的两端分别设于定位板和各自旋转轴的内孔中；两根以上的前检测棒穿过各自的动力头其后端分别设于定位板的内孔中，前检测棒均套有定位套，定位套设于动力头后端的内孔中；
作为本发明的进一步改进，一辅助定位板套于各动力头前方的各前检测棒上；可对各前检测棒的节距、平行度进行辅助定位；
作为本发明的进一步改进，在各动力头与定位板之间固设有中间支撑座，各前检测棒均穿过中间支撑座；中间支撑座与各前检测棒呈较大的间隙配合，起辅助支撑作用；
本发明使用上述调整装置的数控钻床主轴精度快速调整方法，包括以下步骤：A）锁紧一主轴箱的紧定螺栓使其固定，以其内的旋转轴为精度调整基准； B）松开其它主轴箱的紧定螺栓，通过导轨副沿径向调整其它主轴箱的位置，使定位板套装到所有的后检测棒上，再锁紧其它主轴箱的紧定螺栓；C）松开各动力头的紧定螺栓，通过各动力头的导轨副沿径向调整各动力头的位置，再通过进给电机、丝杆-螺母副沿轴向移动主轴箱固定板，使得各前检测棒的后端插入定位板各自对应的内孔中；D）紧固各动力头的紧定螺栓，各主轴精度调整即可完成；
本发明通过设置定位板，且定位板的各内孔与各检测棒均为高精度配合，通过移动主轴箱、各动力头将各检测棒插入各自的内孔中，并锁紧主轴箱及各动力头，即可实现各主轴间的节距、平行度精度及旋转轴前后的同轴度、直线度精度的调整，操作简便、快速，能大大缩短主轴精度调整的周期，不仅提高主轴精度调整的效率，且降低了对维修人员的技术要求，可大幅提高调整精度；
作为本发明的进一步改进，在步骤C之后，将一辅助定位板套于各动力头前方的各前检测棒上；可对各前检测棒的节距、平行度进行辅助定位；
作为本发明的进一步改进，在步骤C中，在各动力头与定位板之间固设中间支撑座，各前检测棒的后端均穿过中间支撑座再插入定位板各自对应的内孔中；中间支撑座与各前检测棒呈较大的间隙配合，起辅助支撑作用，不影响主轴精度；
综上所述，本发明能大大缩短主轴精度调整的周期，不仅提高主轴精度调整的效率，且降低了对维修人员的技术要求，可大幅提高调整精度。
附图说明
图1本发明数控钻床主轴精度快速调整装置实施例的主视图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，该实施例的数控钻床主轴精度快速调整装置，包括两套主轴系统，即包括两主轴电机1、2、两旋转轴3、4、两主轴箱5、6及两动力头7、8，两主轴箱5、6均通过导轨副9及各紧定螺栓10设于主轴箱固定板11上，主轴箱固定板11通过丝杆-螺母副12与进给电机13相连，两动力头7、8均通过导轨副14及各紧定螺栓15设于动力头固定板16上；在主轴箱固定板11与动力头固定板16之间设有定位板17，定位板17与主轴箱固定板11通过连杆18固联，两根后检测棒19、20的两端分别设于定位板17和各自旋转轴3或4的内孔中；在各动力头7、8与定位板17之间固设有中间支撑座24，两根前检测棒21、22均穿过各自的动力头7或8及中间支撑座24，两根前检测棒21、22的后端分别设于定位板17的内孔中，两根前检测棒21、22均套有定位套23，定位套23设于动力头后端的内孔中；一辅助定位板26套于各动力头7、8前方的两根前检测棒21、22上；
本发明使用上述调整装置的数控钻床主轴精度快速调整方法，包括以下步骤：A）锁紧一主轴箱5的紧定螺栓使其固定，以其内的旋转轴3为精度调整基准； B）松开另一主轴箱6的紧定螺栓10，通过导轨副9沿径向调整其它主轴箱6的位置，使定位板17套装到两后检测棒19、20上，再锁紧主轴箱6的紧定螺栓10；C）松开两动力头7、8的紧定螺栓15，通过两动力头7、8的导轨副14沿径向调整两动力头7、8的位置，再通过进给电机13、丝杆-螺母副12沿轴向移动主轴箱固定板11，使得两前检测棒21、22的后端插入定位板17各自对应的内孔中；D）紧固两动力头7、8的紧定螺栓15，两主轴精度调整即可完成；
本发明的定位板17、中间支撑座24及动力头固定板16均设于床身上；精度调整完成后，拆卸定位板17、中间支撑座24、辅助定位板26、前检测棒21、22及两根后检测棒19、20，换上钻杆即可加工；
本发明通过设置定位板17，且定位板17的各内孔与各检测棒均为高精度配合，通过移动主轴箱6、各动力头7、8将各检测棒插入各自的内孔中，并锁紧主轴箱6及各动力头7、8，即可实现各主轴间的节距、平行度精度及旋转轴3、4前后的同轴度、直线度精度的调整，操作简便、快速，能大大缩短主轴精度调整的周期，不仅提高主轴精度调整的效率，且降低了对维修人员的技术要求，可大幅提高调整精度；辅助定位板26套于两前检测棒21、22；可对各前检测棒的节距、平行度进行辅助定位；中间支撑座24与两前检测棒21、22呈较大的间隙配合，起辅助支撑作用，不影响主轴精度，一般不用调整；
本发明不限于上述实施方式，如也可用于三套及以上主轴系统，调整时，锁紧一主轴箱的紧定螺栓使其固定，以其内的旋转轴为精度调整基准，再调整其它各主轴箱及所有动力头的位置。

Claims (6)

1.一种数控钻床主轴精度快速调整装置，包括两套以上的主轴电机、旋转轴、主轴箱及动力头，所有主轴箱均通过导轨副及紧定螺栓设于主轴箱固定板上，主轴箱固定板通过丝杆-螺母副与进给电机相连，所有动力头均通过导轨副及紧定螺栓设于动力头固定板上；其特征在于：在主轴箱固定板与动力头固定板之间设有与主轴箱固定板固联的定位板，两根以上的后检测棒的两端分别设于定位板和各自旋转轴的内孔中；两根以上的前检测棒穿过各自的动力头其后端分别设于定位板的内孔中，前检测棒均套有定位套，定位套设于动力头后端的内孔中。
2.根据权利要求1所述的数控钻床主轴精度快速调整装置，其特征在于：一辅助定位板套于各动力头前方的各前检测棒上。
3.根据权利要求1或2所述的数控钻床主轴精度快速调整装置，其特征在于：在各动力头与定位板之间固设有中间支撑座，各前检测棒均穿过中间支撑座。
4.使用如权利要求1所述调整装置的数控钻床主轴精度快速调整方法，包括以下步骤：A）锁紧一主轴箱的紧定螺栓使其固定，以其内的旋转轴为精度调整基准；其特征在于：B）松开其它主轴箱的紧定螺栓，通过导轨副沿径向调整其它主轴箱的位置，使定位板套装到所有的后检测棒上，再锁紧其它主轴箱的紧定螺栓；C）松开各动力头的紧定螺栓，通过各动力头的导轨副沿径向调整各动力头的位置，再通过进给电机、丝杆-螺母副沿轴向移动主轴箱固定板，使得各前检测棒的后端插入定位板各自对应的内孔中；D）紧固各动力头的紧定螺栓，各主轴精度调整即可完成。
5.如权利要求4所述的数控钻床主轴精度快速调整方法，其特征在于：在步骤C之后，将一辅助定位板套于各动力头前方的各前检测棒上。
6.根据权利要求4或5所述的数控钻床主轴精度快速调整方法，其特征在于：在步骤C中，在各动力头与定位板之间固设中间支撑座，各前检测棒的后端均穿过中间支撑座再插入定位板各自对应的内孔中。
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