CN201815705U - 一种倒立式深孔钻 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种倒立式深孔钻，包括钻头、夹具和钻具动力机构，所述钻头倒立安装在主轴头上，所述夹具位于钻头上方，主轴头装在轴套中，轴套固定在立柱座上。所述钻头为单刃钻，在钻头中心有一冷却孔，可利用高压油对钻头进行冷却。所述夹具通过螺母安装在丝杆螺母传动机构的丝杆上，夹具可沿丝杆上下运动。本实用新型采用钻头倒立的方式，工件在上，要钻的孔面朝下，钻孔时钻头只转动，不移动，工件从上往下移动，钻孔过程中的铁屑会因自重自动从钻头的刃槽中下落排出，减少工件、铁屑和钻头三者之间的磨损，有利于热量的散发、提高钻头的使用寿命、提高加工精度。

Description

一种倒立式深孔钻 

所属技术领域

本实用新型涉及一种机械钻孔设备，具体涉及一种深孔钻。 

背景技术

工件上孔的加工是机械加工中最常用的加工工序之一，随着各种现代化工业的快速发展，需加工的孔的形式越来越多，特别是深孔的加工越来越引其人们的关注。 

但深孔的加工一直采用分级钻，需要更换刀具比较麻烦；另外越到深处，径向分力越大，钻头的摆动越大，孔越钻越偏；再者铁屑排不出，工件、铁屑和钻头之间的磨损越来越大，热量越来越大又散不出，钻头易磨损或断裂，寿命短，同时加工质量得不到保证，且操作复杂，生产效率低。 

发明内容

为了克服深孔加工铁屑排不出，工件、铁屑和钻头之间的磨损大，钻头易磨损或断裂，寿命短，加工质量得不到保证，生产效率低等不足，本发明提供一种倒立式深孔钻，解决了上述深孔加工难题。 

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：一种倒立式深孔钻，包括钻头、夹具和钻具动力机构，所述钻头倒立安装在主轴头上，所述夹具位于钻头上方，主轴头装在轴套中，轴套固定在立柱座上。所述钻头为单刃钻，在钻头中心有一冷却孔，可利用高压油对钻头进行冷却。所述夹具两侧设限位块，限位块卡在导轨上，使夹具平稳地在导轨上下运动。夹具通过螺母安装在丝杆螺母传动机构的丝杆上，丝杆由电机驱动，使夹具沿丝杆上下运动。丝杆螺母传动机构固定在立柱上，立柱固定在立柱座上。夹具上设有导向套和汽缸，汽缸活塞端一顶尖固接。为提高加工精度，确保质量，本发明可采用程序自动控制钻头的转速和钻孔的深度。在一台深孔钻上可设置两个相同的工位，同时可对两个工件进行钻孔，以提高工作效率。 

主轴头由所述钻具动力机构带动。钻具动力机构包括设在电机座上的主轴电机、电机皮带轮和主轴皮带轮；电机座固定在立柱座上。所述主轴电机通过三角皮带驱动主轴头。 

本实用新型工件的装夹方式为： 

将工件从上往下套入固定在夹具上的导向套内，工件上端由汽缸活塞运动带动顶尖从上往下顶住，工件装夹在夹具上，左侧用可调螺钉顶紧。钻孔时钻头只转动不移动，由主轴电机通过三角皮带带动主轴头转动来实现的。钻孔时工件由上往下移动，由电动机带动丝杆转动带动螺母移动带动夹具移动来实现的。本发明在钻孔时工件在上，孔面朝下，钻具在下，钻头朝上，钻孔时钻头只转动，不移动，工件从上往下移动。铁屑在自重的作用下会沿着钻头的螺旋槽自动排出。 

本实用新型的有益效果： 

由于倒立式钻孔，工件在上，孔朝下，钻头采用单刃钻，钻孔过程中的铁屑会因自重自动从钻头的螺旋槽中下落排出，同时在钻头中心有一小冷却孔，利用高压油对钻头进行冷却；减少工件、铁屑和钻头三者之间的磨损，有利于热量的散发，有利于提高钻头的使用寿命，提高加工精度，更重要的是可加工深孔，本发明钻孔的深度可达500mm，由于丝杆螺母传动的精度高，本发明钻孔深度误差可控制在0.005mm范围内。 

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。 

图1为本实用新型的主视图； 

图2为A-A剖面图； 

图3为B-B剖视图； 

图4为钻头部位剖面图。 

图中：1、底脚 2、电机座 3、主轴电机 4、立柱座 5、立柱 6、电机 7、丝杆螺母传动机构 8、汽缸 9、围框 10、工具架 11、顶尖 12、工件 13、导向套 14、夹具 15、钻头 16、轴套 17、主轴头 18、主轴皮带轮 19、平键 20、三角皮带 21、平键 22、电机皮带轮，23、排屑机构，24、导轨，25、限位块，26、键，27、冷却孔，28、刃槽。 

具体实施方式

参见图1-4，底脚1是整个深孔钻的支脚，在其上方用螺栓固定有立柱座4、电机座2，电机座2固定主轴电机3，在立柱座4上固定有立柱5，立柱座4通过螺栓与轴套16固定。主轴头17装在轴套16中。钻头15倒立安装在主轴头17上。钻头15采用单刃钻，便于排屑。立柱5的主要作用是固定电机6和可使夹具14上下移动的丝杠螺母传动机构7。主轴头17固定、夹紧钻头15并带动其旋转。主轴头17中设有冷却钻头的油道，油道与钻头15的冷却孔27相连通，高压冷却油经冷却孔27进入并沿刃槽28流出，带走高速旋转的钻头所产生的热量。夹具14位于钻头15上方，通过螺母安装在丝杆螺母传动机构7的丝杆上，夹具14两侧设限位块25，可使夹具14卡在导轨24上定向平稳滑移，导轨24上设键26。丝杆由电机6驱动，丝杆螺母传动机构固定在立柱5上，立柱5固定在立柱座4上。 

本实用新型中驱动主轴头17转动的方式有多种，如本例中所述主轴电机3通过电机皮带轮22、主轴皮带轮18和三角皮带20驱动主轴头17。主轴电机3也可经变速机构直接驱动主轴头17。主轴电机可采用高速伺服电机实现钻头的高速转动，达到工件表面的高的精度。高速伺服电机转速为6500转，通过减速可使主轴头获得不同的转速，可加工不同的材料，如钢、铸铁、铝合金等，且工件的表面粗糙度可达0.1-0.2um，高于衍磨的水平。一台深孔钻上可设置单工位，也可设置相同的双工位(如本例)，以提高工作效率。 

本实用新型工件的装夹过程是： 

将工件12从上往下套入事先固定在夹具14上的导向套13内，工件上端通过控制汽缸8的活塞向下运动带动顶尖11从上往下顶住工件，工件左侧用可调螺钉顶紧。 

本实用新型钻孔时，工件12的上下移动，由电动机6带动丝杆螺母传动机构7带动夹具移动来实现的(工件装夹在夹具上)，最在钻孔深度可达500mm，深度误差可控制在0.005mm范围内。 

本实用新型钻头15的转动是通过下列传动实现的：主轴电机3、平键21、电机皮带轮22、三角皮带20、主轴皮带轮18、平键19、主轴头17。钻孔过程中的铁屑会因自重自动从钻头的刃槽28中下落经排屑机构23排出。主轴电机3 可采用高速伺服电机，通过减速可使主轴获得不同的转速，以便加工不同的材料，如钢、铸铁、铝合金等，且工件的表面粗糙度可达0.1-0.2um. 

Claims (5)

1.一种倒立式深孔钻，包括钻头(15)、夹具(14)和钻具动力机构，其特征在于：所述钻头(15)倒立安装在主轴头(17)上，所述夹具(14)位于钻头(15)上方，主轴头(17)装在轴套(16)中，轴套(16)固定在立柱座(4)上，主轴头(17)由所述钻具动力机构带动。

2.根据权利要求1所述的倒立式深孔钻，其特征在于所述钻头(15)为单刃钻，在钻头中心设有冷却孔(27)。

3.根据权利要求1或2所述的倒立式深孔钻，其特征在于所述夹具(14)两侧设限位块(25)，限位块(25)卡在导轨(24)上；夹具(14)通过螺母安装在丝杆螺母传动机构的丝杆上，丝杆由电机(6)驱动，丝杆螺母传动机构固定在立柱(5)上，立柱(5)固定在立柱座(4)上。

4.根据权利要求1所述的倒立式深孔钻，其特征在于所述钻具动力机构包括设在电机座(2)上的主轴电机(3)、电机皮带轮(22)和主轴皮带轮(18)；所述主轴电机(3)通过三角皮带(20)驱动主轴头(17)；所述电机座(2)固定在立柱座(4)上。

5.根据权利要求4所述的倒立式深孔钻，其特征在于所述主轴电机(3)为高速伺服电机。

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