CN114932249A - 一种深孔钻的钻孔加工单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种深孔钻的钻孔加工单元，其在底座的肩部设置有架设枪钻机构的一对导轨，顶压机构和枪钻驱动机构设置于底座的凹部；导向机构包括导套和导向座，导向机构通过导向座架设于导轨上，由导向座与底座之间的顶压机构驱动导向座沿导轨滑移而构成导套贴紧工件的结构；枪钻机构包括枪钻、主轴、主轴座和旋转接头，主轴为中心出水的高速电主轴，由电主轴带动穿过导套的枪钻旋转；旋转接头通过分油块与压力变送器连接，由压力变送器测量电主轴中心出水的压力；枪钻驱动机构驱动枪钻机构沿导轨滑移，导向机构的导轨与枪钻机构的导轨为同一直线导轨，使导套与主轴在滑移时保持同轴度一致。具有结构简单、加工同轴度好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工制造领域，尤其是涉及一种深孔钻的钻孔加工单元。
背景技术
枪钻是一种有效的深孔加工刀具，其加工范围很广，从模具钢材、玻璃纤维、特氟龙等塑料到高强度合金的深孔加工。采用特制的枪钻钻头，用外排屑的工艺进行深孔钻削。外排屑的工艺是钻孔时的导向套顶紧工件，既起导向作用，又有防止高压冷却液泄漏，高压强力的冷却液从特制的钻头内孔进入，直达切削刃，起着冷却润滑的作用，同时将钻屑由钻头的导屑槽冲出。采用枪钻可以获得精密的加工效果，加工出来的孔位置精确，直线度、同轴度高，并且有很高的表面光洁度和重复性。能够方便的加工各种形式的深孔，对于特殊深孔，比如交叉孔、盲孔及平底盲孔等也能很好的解决。
对于直径3mm以下的细深孔加工，主轴转速达到10000r/min以上，导套与主轴的同轴度将影响刀具使用的最高转速，直接影响刀具的寿命。不同直径的刀具的长度不一样，所以，导套与主轴端面的位置也根据不同的刀具是不固定的，在设计钻孔单元的运动结构式，导套在任意位置如何能与主轴回转中心时刻保持较高的同轴度是非常重要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种深孔钻的钻孔加工单元，其导套与主轴沿同一直线导轨滑行移动，使导套的滑移与主轴在钻孔加工移动范围内保持两者一致的同轴度，从而提高钻孔单元的钻孔性能。
本发明的目的是这样实现的：一种深孔钻的钻孔加工单元，包括底座、导向机构、顶压机构、枪钻机构和枪钻驱动机构；底座的截面呈凹字形，顶压机构和枪钻驱动机构设置于底座的凹部，在底座的肩部设置有架设枪钻机构的一对导轨；导向机构包括导套和导向座，导向机构通过导向座架设于导轨上，由导向座与底座之间的顶压机构驱动导向座沿导轨滑移而构成导套贴紧工件的结构；枪钻机构包括枪钻、主轴、主轴座和旋转接头，主轴为中心出水的高速电主轴，由电主轴带动穿过导套的枪钻旋转；旋转接头通过分油块与压力变送器连接，由压力变送器测量电主轴中心出水的压力；枪钻驱动机构驱动枪钻机构沿导轨滑移，导向机构的导轨与枪钻机构的导轨为同一直线导轨，使导套与主轴在滑移时保持同轴度一致。
本发明，枪钻驱动机构包括安装在底座凹部的滚珠丝杆和丝杆螺母，滚珠丝杆通过联轴器由电机驱动；由丝杆螺母驱动主轴座而驱动枪钻机构的滑移。
本发明，导向机构包括弹性夹紧机构，弹性夹紧机构包括导套座、密封弹簧筒夹和螺帽，导向机构的导套通过导套座安装在密封弹簧筒夹的内锥孔中，通过螺帽与导套座的螺纹锁紧配合，由螺帽顶压密封弹簧筒夹，使密封弹簧筒夹的内锥孔在挤压下收缩而锁紧导套，使导向机构的导套构成弹性可调节的夹紧结构，导向机构的弹性夹紧机构通过导套底座安装于导向座。
本发明，顶压机构设置有与导向座连接的弹性顶出件，弹性顶出件受到底座的向前支撑力，使导向机构前端的导套在钻孔时能回缩0~10mm的一段距离，构成防止导套因刚性接触而损伤工件的弹性结构；导向座通过滑块架设于导轨上而构成导向机构的滑移结构。
本发明，导向座设置中空部而构成集屑槽，使钻孔切屑沿着导套内孔往钻孔反方向被高压切屑液挤出至集屑槽中，集屑槽上方开有若干个将粘附在集屑槽内壁的切屑向下冲走防止堆积的冲水孔，集屑槽在靠近主轴端安装有防止切屑溢出的隔套。
本发明，具有如下积极效果：
1）、导向机构的导轨与枪钻机构的导轨为同一直线导轨，使导套与主轴在滑移时保持同轴度一致，可以高速加工，也提高刀具的寿命；
2）、导向机构的导向座与底座之间设置顶压机构，钻孔加工过程中，导向机构是可滑移的，钻孔单元的导套端面顶住工件并保持一定的压缩量，导套在钻孔时能回缩0~10mm的一段距离，不仅使导套贴紧工件，又能防止导套因刚性接触而损伤工件；
3）、导向机构设置导套的弹性夹紧机构，导套是弹性可调节的夹紧结构，导套可调、可更换，调节方便。
本发明，具有结构简单、加工同轴度好的优点。
下面实施例结合附图说明对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的立体结构示意图；
图2 是图1实施例的剖面结构示意图；
图3是图2的A部放大结构示意图。
图中，1、底座；2、导轨；3、导套；4、导向座；5、枪钻；6、主轴；7、主轴座；8、旋转接头；9、分油块；10、压力变送器；11、滚珠丝杆；12、丝杆螺母；13、联轴器；14、电机；15、导套座；16、密封弹簧筒夹；17、螺帽；18、导套底座；19、弹性顶出件；20、滑块；21、集屑槽；22、隔套；23、冲水孔。
具体实施方式
参照图1至图3，本实施例是一种深孔钻的钻孔加工单元，包括底座1、导向机构、顶压机构、枪钻机构和枪钻驱动机构；底座的截面呈凹字形，底座可安装在回转或固定的工作台面上，顶压机构和枪钻驱动机构设置于底座的凹部，在底座的肩部设置有架设枪钻机构的一对导轨2；导向机构包括导套3和导向座4，导向机构通过导向座架设于导轨上，由导向座与底座之间的顶压机构驱动导向座沿导轨滑移而构成导套贴紧工件的结构；枪钻机构包括枪钻5、主轴6、主轴座7和旋转接头8，主轴为中心出水的高速电主轴，由电主轴带动穿过导套的枪钻旋转；旋转接头通过分油块9与压力变送器10连接，由压力变送器测量电主轴中心出水的压力；枪钻驱动机构驱动枪钻机构沿导轨滑移，导向机构的导轨与枪钻机构的导轨为同一直线导轨，使导套与主轴在滑移时保持同轴度一致。
本发明，枪钻驱动机构包括安装在底座凹部的滚珠丝杆11和丝杆螺母12，滚珠丝杆通过联轴器13由电机14驱动；由丝杆螺母驱动主轴座而驱动枪钻机构的滑移。
本发明，导向机构包括弹性夹紧机构，弹性夹紧机构包括导套座15、密封弹簧筒夹16和螺帽17，导向机构的导套通过导套座安装在密封弹簧筒夹的内锥孔中，通过螺帽与导套座的螺纹锁紧配合，由螺帽顶压密封弹簧筒夹，使密封弹簧筒夹的内锥孔在挤压下收缩而锁紧导套，使导向机构的导套构成弹性可调节的夹紧结构，导向机构的弹性夹紧机构通过导套底座18安装于导向座；导套底座有不同规格可以更换，装配时通过调节导套底座与主轴回转中心同心并紧固，保证不同规格的导套座更换后都能与主轴12回转中心同心。导套座前段可以安装不同规格的导套。
本发明，顶压机构设置有与导向座连接的弹性顶出件19，弹性顶出件受到底座的向前支撑力，使导向机构前端的导套在钻孔时能回缩0~10mm的一段距离，不仅使导套贴紧工件，又能防止导套因刚性接触而损伤工件；导向座通过滑块20架设于导轨上而构成导向机构的滑移结构。
本发明，导向座设置中空部而构成集屑槽21，使钻孔切屑沿着导套内孔往钻孔反方向被高压切屑液挤出至集屑槽中，集屑槽上方开有若干个将粘附在集屑槽内壁的切屑向下冲走防止堆积的冲水孔23，集屑槽在靠近主轴端安装有防止切屑溢出的隔套22。
本发明，钻孔加工单元的钻孔过程是这样实现的：首先，钻孔加工单元的主轴启动，高压中心出水开启，通过弹性顶出件，可以将钻孔单元的导套端面顶住工件并保持一定的压缩量。然后，电机驱动滚珠丝杆转动，带动丝杆螺母使主轴座往工件钻孔加工方向运动，枪钻进入工件，切屑从导向座的集屑槽排出，当到达钻孔深度后，电机驱动滚珠丝杆带动主轴远离工件，枪钻从已完成的钻孔中退出，完成钻孔。
本发明专利，由于主轴和导套在同一对直线导轨上运动，主轴和导套的同轴度在钻孔过程中随着距离的变化不会发生改变。
Claims (5)
1.一种深孔钻的钻孔加工单元，其特征在于：包括导向机构、顶压机构、枪钻机构和枪钻驱动机构；所述顶压机构和枪钻驱动机构设置于底座（1）的凹部，在底座的肩部设置有架设枪钻机构的一对导轨（2）；
所述导向机构包括导套（3）和导向座（4），导向机构通过导向座架设于导轨上，由导向座与底座之间的顶压机构驱动导向座沿导轨滑移而构成导套贴紧工件的结构；
所述枪钻机构包括枪钻（5）、主轴（6）、主轴座（7）和旋转接头（8），所述主轴为中心出水的高速电主轴，由电主轴带动穿过导套的枪钻旋转；所述旋转接头通过分油块（9）与压力变送器（10）连接，由压力变送器测量电主轴中心出水的压力；
所述枪钻驱动机构驱动枪钻机构沿导轨滑移，所述导向机构的导轨与枪钻机构的导轨为同一直线导轨，使导套与主轴在滑移时保持同轴度一致。
2.根据权利要求1所述的深孔钻的钻孔加工单元，其特征在于：所述枪钻驱动机构包括安装在底座凹部的滚珠丝杆（11）和丝杆螺母（12），滚珠丝杆通过联轴器（13）由电机（14）驱动；由丝杆螺母驱动主轴座而驱动枪钻机构的滑移。
3.根据权利要求1所述的深孔钻的钻孔加工单元，其特征在于：所述导向机构包括弹性夹紧机构，弹性夹紧机构包括导套座（15）、密封弹簧筒夹（16）和螺帽（17），导向机构的导套通过导套座安装在密封弹簧筒夹的内锥孔中，通过螺帽与导套座的螺纹锁紧配合，由螺帽顶压密封弹簧筒夹，使密封弹簧筒夹的内锥孔在挤压下收缩而锁紧导套，使导向机构的导套构成弹性可调节的夹紧结构，导向机构的弹性夹紧机构通过导套底座（18）安装于导向座。
4.根据权利要求1所述的深孔钻的钻孔加工单元，其特征在于：所述顶压机构设置有与导向座连接的弹性顶出件（19），弹性顶出件受到底座的向前支撑力，使导向机构前端的导套在钻孔时能回缩0~10mm的一段距离，构成防止导套因刚性接触而损伤工件的弹性结构；所述导向座通过滑块（20）架设于导轨上而构成导向机构的滑移结构。
5.根据权利要求1所述的深孔钻的钻孔加工单元，其特征在于：所述导向座设置中空部而构成集屑槽（21），使钻孔切屑沿着导套内孔往钻孔反方向被高压切屑液挤出至集屑槽中，集屑槽上方开有若干个将粘附在集屑槽内壁的切屑向下冲走防止堆积的冲水孔（23），集屑槽在靠近主轴端安装有防止切屑溢出的隔套（22）。
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