CN201023141Y - 数控深孔钻床 - Google Patents

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张学智
陈健
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Abstract

本实用新型公开了一种数控深孔钻床，涉及机械加工设备技术领域，包括底座、工作台、X向立柱、Y向拖板和设置于Y向拖板上的Z向进给拖板，所述Z向进给拖板为两个，互相平行且安装在Y向拖板上，每个Z向进给拖板上各设有一个主轴头。X向立柱、Y向拖板和两个Z向进给拖板分别连接有各自的动力驱动装置。本实用新型采用两个Z向进给拖板，两个电主轴头，Z向进给拖板和电主轴头分别配置各自的动力驱动装置，可实现两个钻管同时加工，即一次可同时加工两个孔，也可分别任意单独加工，从而大大提升了加工效率和加工柔性。

Description

数控深孔钻床
技术领域
本实用新型涉及机械加工设备技术领域，确切地说涉及一种数控深孔钻床。
背景技术
三轴落地式深孔钻基本由底座、工作台、主轴头、X、Y、Z三轴移动机构构成。主轴头通常为空心主轴，空心主轴的前端接空心钻管和钻头，空心主轴的前端或后端接高压冷却液注入装置，X、Y、Z三个移动轴分别由驱动装置驱动。目前，市面上常见的数控三轴深孔钻床主要有两种，一种是以工作台作前后水平移动(X轴)，立柱上的主轴头作上下(Y轴)和进给(Z轴)两个方向的移动；另一种是工作台作回转运动，立柱作前后水平移动(X轴)，主轴头作上下(Y轴)和进给(Z轴)两个方向的移动。上述两种工作台移动方式的数控深孔钻床可以采用枪钻或单管钻两种深孔加工方式，枪钻结构的深孔加工机床本身结构复杂，加工效率低下，不适宜加工低碳钢、不锈钢等难断屑的材料和非均质材料，尤其在对大型零件或重量比较大的零件进行加工时，不能实现深孔加工。现有的采用单管钻方式的加工机床能对低碳钢、不锈钢等难断屑的材料进行深孔加工，也能实现对大型和重型零件进行深孔加工时，但工作效率非常低。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种加工效率高、结构简单的数控深孔钻床，本实用新型采用单管钻方式，既能对低碳钢、不锈钢等难断屑的材料进行深孔加工，也能实现对大型和重型零件进行深孔加工，且钻头拆卸、检修方便。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种数控深孔钻床，包括底座、工作台、X向立柱、Y向拖板和设置于Y向拖板上的Z向进给拖板，其特征在于：所述Z向进给拖板为两个，互相平行且安装在Y向拖板上，每个Z向进给拖板上各设有一个主轴头，X向立柱、Y向拖板和两个Z向进给拖板分别连接有各自的动力驱动装置。
所述主轴头为空心电主轴头，所述空心电主轴头的前端经连接柄连接空心钻管，后端连接冷却液和切屑排出装置。
所述工作台为固定式工作台。
所述空心钻管的前端连接有油压密封导向装置，所述油压密封导向装置包括与空心钻管方牙螺纹连接的空心钻头、导向钻套、油压壳体、高压冷却液注入口和钻管密封装置。
所述空心钻头上设有回油口。
所述油压密封导向装置的外部设有经高压冷却液注入口使空心钻头冷却和排屑的高压冷却箱，所述高压冷却箱为带高压泵、油冷却机和高精度过滤系统的冷却箱。
所述动力驱动装置为伺服电机。
本实用新型的工作原理如下：
固定式工作台固定在底座上，角铁固定在固定式工作台上，零件安装在角铁和固定式工作台上，站在操作位上，X向立柱在底座上可前后移动，Y向拖板挂于X向立柱上，并可上下移动，Z向进给拖板在Y向拖板上可左右移动，对零件进行加工。工作时，零件就位后，校正位置并压紧后，由X向立柱、Y向拖板和Z向进给拖板构成的三轴移动机构根据需加工孔的位置坐标移动到位后，油压密封导向装置通过液压推动压紧在零件上，密封后，启动高压冷却箱和空心电主轴自带的冷却系统，空心电主轴头旋转，并在Z向进给拖板的动力驱动装置的驱动下实现进给，通过连接柄与空心电主轴头相联接的钻管和钻头对零件进行加工。同时通过高压冷却箱经高压冷却液注入口对钻头进行冷却，并将切屑和高压油从空心钻头的回油口经空心钻管、连接柄、空心电主轴头和冷却液和切屑排出装置排到自动排屑器上，通过自动排屑器将铁屑收集到接屑小车内。实现单管钻的外冷内排方式。排出的冷却油经底座上的排油口回到高压冷却箱中，经过滤和冷却后又循环使用。
本实用新型的优点在于：
1、由于本实用新型采用两个Z向进给拖板，两个电主轴头，Z向进给拖板和电主轴头分别配置各自的动力驱动装置，可实现两个钻管同时加工，即一次可同时加工两个孔，也可分别任意单独加工，从而大大提升了加工效率和加工柔性。
2、空心钻头、空心钻管、油压密封导向装置、防震器和连接柄共同构成外冷内排式单管钻系统，较现有的枪钻方式效率提高4至6倍，加工精度高(IT9，Ra＜2μm＝，适合于长工件(最大长径比达150倍直径)、难断屑、非均质材料以及大型和重型零件进行深孔加工。
3、本实用新型采用工作台固定式，X、Y、Z三个数控轴共同作用，也极大地方便了大型和重型零件的加工。
4、采用本实用新型结构简单，操作方便，为大型和重型零件的深孔加工开辟了一条新的道路。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图
图2为图1的俯视结构示意图
图3为油压密封导向装置的剖视结构示意图
具体实施方式
实施例1
一种数控深孔钻床，包括底座1、工作台2、X向立柱3、Y向拖板4和设置于Y向拖板4上的Z向进给拖板5，所述Z向进给拖板5为两个，互相平行且安装在Y向拖板4上，每个Z向进给拖板5上各设有一个主轴头6。X向立柱3、Y向拖板4和两个Z向进给拖板5分别连接有各自的动力驱动装置。所述主轴头6为空心电主轴头，所述空心电主轴头的前端经连接柄7连接空心钻管8，后端连接冷却液和切屑排出装置9。所述工作台2为固定式工作台。所述空心钻管8的前端连接有油压密封导向装置，所述油压密封导向装置包括与空心钻管8方牙螺纹连接的空心钻头10、导向钻套11、油压壳体12、高压冷却液注入口13和钻管密封装置14。所述空心钻头10上设有回油口15。所述油压密封导向装置的外部设有经高压冷却液注入口13使空心钻头10冷却和排屑的高压冷却箱16，所述高压冷却箱16为带高压泵、油冷却机和高精度过滤系统的冷却箱。所述动力驱动装置为伺服电机。数控系统19负责控制X向立柱3、Y向拖板4和Z向进给拖板5的移动，对刀和加工。
本实用新型的工作原理如下：
固定式工作台固定在底座1上，角铁17固定在固定式工作台上，零件18安装在角铁17和固定式工作台上，站在操作位上，X向立柱3在底座1上可前后移动，Y向拖板4挂于X向立柱3上，并可上下移动，Z向进给拖板5在Y向拖板4上可左右移动，对零件18进行加工。工作时，零件18就位后，校正位置并压紧后，由X向立柱3、Y向拖板4和Z向进给拖板5构成的三轴移动机构根据需加工孔的位置坐标移动到位后，油压密封导向装置通过液压推动压紧在零件18上，密封后，启动高压冷却箱16和空心电主轴自带的冷却系统，空心电主轴头旋转，并在Z向进给拖板5的动力驱动装置的驱动下实现进给，通过连接柄7与空心电主轴头相联接的钻管和钻头对零件18进行加工。同时通过高压冷却箱16经高压冷却液注入口13对钻头进行冷却，并将切屑和高压油从空心钻头10的回油口15经空心钻管8、连接柄7、空心电主轴头和冷却液和切屑排出装置9排到自动排屑器20上，通过自动排屑器20将铁屑收集到接屑小车内。实现单管钻的外冷内排方式。排出的冷却油经底座1上的排油口回到高压冷却箱16中，经过滤和冷却后又循环使用。
实施例2
一种数控深孔钻床，包括底座1、工作台2、X向立柱3、Y向拖板4和设置于Y向拖板4上的Z向进给拖板5，所述Z向进给拖板5为两个，互相平行且安装在Y向拖板4上，每个Z向进给拖板5上各设有一个主轴头6。X向立柱3、Y向拖板4和两个Z向进给拖板5分别连接有各自的动力驱动装置。所述主轴头6为空心电主轴头，所述空心电主轴头的前端经连接柄7连接空心钻管8，后端连接冷却液和切屑排出装置9。所述工作台2为固定式工作台。所述空心钻管8的前端连接有油压密封导向装置，所述油压密封导向装置包括与空心钻管8方牙螺纹连接的空心钻头10、导向钻套11、油压壳体12、高压冷却液注入口13和钻管密封装置14。所述空心钻头10上设有回油口15。所述油压密封导向装置的外部设有经高压冷却液注入口13使空心钻头10冷却和排屑的高压冷却箱16，所述高压冷却箱16为带高压泵、油冷却机和高精度过滤系统的冷却箱。所述动力驱动装置为伺服电机。数控系统19负责调配X向立柱3、Y向拖板4和Z向进给拖板5的移动，对刀和加工。油压密封导向装置与空心电主轴头之间设置防振器21，以提高钻管的刚性以及实现长深孔的加工。

Claims (7)

1.一种数控深孔钻床，包括底座(1)、工作台(2)、X向立柱(3)、Y向拖板(4)和设置于Y向拖板(4)上的Z向进给拖板(5)，其特征在于：所述Z向进给拖板(5)为两个，互相平行且安装在Y向拖板(4)上，每个Z向进给拖板(5)上各设有一个主轴头(6)，X向立柱(3)、Y向拖板(4)和两个Z向进给拖板(5)分别连接有各自的动力驱动装置。
2.根据权利要求1所述的数控深孔钻床，其特征在于：所述主轴头(6)为空心电主轴头，所述空心电主轴头的前端经连接柄(7)连接空心钻管(8)，后端连接冷却液和切屑排出装置(9)。
3.根据权利要求1或2所述的数控深孔钻床，其特征在于：所述工作台(2)为固定式工作台。
4.根据权利要求2所述的数控深孔钻床，其特征在于：所述空心钻管(8)的前端连接有油压密封导向装置，所述油压密封导向装置包括与空心钻管(8)方牙螺纹连接的空心钻头(10)、导向钻套(11)、油压壳体(12)、高压冷却液注入口(13)和钻管密封装置(14)。
5.根据权利要求4所述的数控深孔钻床，其特征在于：所述空心钻头(10)上设有回油口(15)。
6.根据权利要求4所述的数控深孔钻床，其特征在于：所述油压密封导向装置的外部设有经高压冷却液注入口(13)使空心钻头(10)冷却和排屑的高压冷却箱(16)，所述高压冷却箱(16)为带高压泵、油冷却机和高精度过滤系统的冷却箱。
7.根据权利要求1所述的数控深孔钻床，其特征在于：所述动力驱动装置为伺服电机。
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