CN203304893U - 多头钻攻装置 - Google Patents

Abstract

一种多头钻攻装置，包括机架，机架上设有工作台，工作台设有夹具座，工作台上方的机架上设有X轴朝向的驱动丝杠、驱动该驱动丝杠转动的X轴伺服电机及与该驱动丝杠平行设置的横向导轨，横向导轨上设有与横向导轨滑动配合的主滑座，该主滑座通过驱动丝杠驱动，主滑座上固定有与夹具座位置对应配合的预钻机构、钻孔机构、攻丝机构。本实用新型通过上述组件的合理布局设置，使本实用新型实现自动预钻加工、自动钻孔加工、自动攻丝加工，有效解决目前钻攻机床仅能对工件进行单一加工，不能同时进行多个加工步骤的问题，合理降低加工成本及工人劳动强度，有助于工件规模化自动化钻攻加工。

Description

多头钻攻装置

技术领域

本实用新型涉及一种机床，尤其涉及钻攻加工机床，具体是一种预钻加工、钻孔加工、攻丝加工于一体的多头钻攻装置。 

背景技术

机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，简称机床。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用，其是现代工业发展。目前，常见的机床有车床、镗床、铣床、刨床、磨床和钻床等。钻床指主要用钻头刀具在工件上加工孔或攻丝的机床，与其他机床相比，钻床的结构相对简单一些，其加工精度也相对较低。加工过程中，通过更换相应刀具，可进行扩孔、锪孔、铰孔或攻丝等加工。目前，国内现有的机床当中，除了精密复杂的加工中心，现有的钻攻机床仅能对工件进行单一加工，不能同时进行多个加工步骤，如同时预钻、钻孔和攻丝等，对于像微孔加工等一些需要多步骤的加工来说，采用传统机床操作加工的效率和加工成本已不符市场所需。另外，加工中心的造价高昂，维护成本高，操作专业性强，不适于对应中小型企业使用。因此，急需出现一种结构精简，造价低，加工精度高，可同时进行多个加工步骤的多头钻攻装置。 

实用新型内容

本实用新型要解决上述现有技术存在的问题，提供一种集预钻加工、钻孔加工、攻丝加工于一体，可同时进行多个加工步骤的多头钻攻装置，满足高效高精度钻攻加工的需求，解决目前目前传统机床加工成本高、效率低的问题。 

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案：这种多头钻攻装置，包括机架，机架上设有工作台，工作台设有夹具座，工作台上方的机架上设有X轴朝向的驱动丝杠、驱动该驱动丝杠转动的X轴伺服电机及与该驱动丝杠平行设置的横向导轨，横向导轨上设有与横向导轨滑动配合的主滑座，该主滑座通过驱动丝杠驱动，主滑座上固定有与夹具座位置对应配合的预钻机构、钻孔机构、攻丝机构。在应用加工使用时，将工件装夹于夹具座上，启动X轴伺服电机，使预钻机构、钻孔机构、攻丝机构分别与夹具座上的工件进行对刀加 工即可；各机构同时加工，亦可逐步进行，操作简便，与现有机床相比，结构合理精简，成本得到有效的控制，简化了工件重复装夹的流程，提高了加工的效率。 

进一步，预钻机构包括固定于主滑座上的第一升降导轨及与该第一升降导轨滑动配合的预钻滑块，预钻滑块一侧固定有预钻马达，该预钻马达的主轴上连接有位置与夹具座对应配合的预钻刀具，主滑座上固定有用于控制预钻马达升降的第一伺服电机。 

进一步，钻孔机构包括固定于主滑座上的第二升降导轨及与该第二升降导轨滑动配合的钻孔滑块，钻孔滑块一侧固定有钻孔马达，该钻孔马达的主轴上连接有位置与夹具座对应配合的钻孔刀具，主滑座上固定有用于控制预钻马达升降的第二伺服电机。 

进一步，攻丝机构上设有丝锥及在攻丝时防止丝锥断裂的缓冲机构，攻丝机构包括固定于主滑座上的第三升降导轨及与该第三升降导轨滑动配合的攻丝滑块，缓冲机构固定于攻丝滑块一侧，缓冲机构设有攻丝马达，丝锥固定于该攻丝马达的主轴上，并与夹具座位置相对应，主滑座上固定有用于控制攻丝马达升降的第三伺服电机。 

更进一步，缓冲机构包括固定于攻丝滑块一侧的上导杆座、下导杆座，上导杆座、下导杆座上下位置相对设置，上导杆座、下导杆座之间固定有导杆，导杆外套有与导杆滑动配合的缓冲滑座，攻丝马达固定于缓冲滑座上，缓冲滑座顶部与上导杆座之间支撑有弹簧，缓冲滑座底部与下导杆座之间支撑有弹簧。这样，在下压攻丝过程中，由于丝锥及安装丝锥的主轴、攻丝马达均安装在攻丝时防止丝锥断裂的缓冲机构上，攻丝滑块下压过程中，丝锥与工件初步接触的力将小于缓冲机构的弹力，即小于下压过程中攻丝滑块下压最大的力，使丝锥与工件上的微孔处形成一个软接触，当接触的力达到攻丝所需的力度时，丝锥从微孔处自行向下攻牙；当丝锥攻至预设深度后，第三伺服电机、攻丝马达反转，丝锥从微孔内退出，丝锥在退刀时，缓冲机构起到与攻丝时反向的缓冲作用；通过缓冲机构的设置，可避免攻丝时丝锥变形、丝锥熔化、丝锥断裂或零件破损等情况出现，有效保障刀具的使用寿命及机床的钻攻效率。 

更进一步，弹簧的弹力大小与丝锥直径大小成正比设置。这样，实际应用中，可根据不同攻丝尺寸需求来选择不同直径的丝锥进行加工，在更换丝锥后，为了防止丝锥或工件损坏，就须同时换置缓冲机构上的弹簧，该弹簧的弹力大小与丝锥直径大小成正比设置时，的弹力大小能与丝锥受力极限相匹配，使丝锥的使用寿命和工件的成品率得到有效保障。 

更进一步，工作台上设有用于收集冷却水的凹台，夹具座设于该凹台内。这样，在加工过程中，冷却水可通过该凹台收集，有利于冷却水快速回收利用。在实践中，还可在凹台上流出冷却水的出口处设置过滤网，以减少冷却水中的金属杂质，提升加工质量。 

更进一步，工作台一侧固定有冷却水管，该冷却水管的出水口与夹具座位置相对应。这样，在钻攻过程中，能保证冷却液持续对刀具进行淋浴，避免刀具温度过高而损坏。 

本实用新型有益的效果是：本实用新型的结构合理、紧凑，通过机架、工作台、凹台、X轴伺服电机、驱动丝杠、横向导轨、主滑座、夹具座、预钻机构、钻孔机构、攻丝机构、丝锥和缓冲机构等组件的合理布局设置，使本实用新型实现自动预钻加工、自动钻孔加工、自动攻丝加工，有效解决目前钻攻机床仅能对工件进行单一加工，不能同时进行多个加工步骤的问题，合理降低加工成本及工人劳动强度，有助于工件规模化自动化钻攻加工。本实用新型结构精简，自动化加工程度高，加工精准，成本相对较低，维护方便，值得推广。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图； 

图2为本实用新型中预钻、钻孔、攻丝机构的结构示意图； 

图3为本实用新型中攻丝机构的结构示意图； 

图4为本实用新型中攻丝机构的结构爆炸示意图。 

附图标记说明：机架1，工作台2，夹具座3，驱动丝杠4，X轴伺服电机5，横向导轨6，主滑座7，预钻机构8，钻孔机构9，攻丝机构10，第一升降导轨11，预钻滑块12，预钻马达13，预钻刀具14，第一伺服电机15，第二升降导轨16，钻孔滑块17，钻孔马达18，第二伺服电机19，丝锥20，缓冲机构21，第三升降导轨22，攻丝滑块23，攻丝马达24，第三伺服电机25，上导杆座26，下导杆座27，导杆28，缓冲滑座29，弹簧30，凹台31，冷却水管32，出水口32-1，钻孔刀具33。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明： 

参照附图：本实施例中的这这种多头钻攻装置，包括机架1，机架1上设有工作台2，工作台2设有夹具座3，工作台2上方的机架1上设有X轴朝向的驱动丝杠4、驱动该驱动丝杠4转动的X轴伺服电机5及与该驱动丝杠4平行设置的横向导轨6，横向导轨6上设有 与横向导轨6滑动配合的主滑座7，该主滑座7通过驱动丝杠4驱动，主滑座7上固定有与夹具座3位置对应配合的预钻机构8、钻孔机构9、攻丝机构10。 

预钻机构8包括固定于主滑座7上的第一升降导轨11及与该第一升降导轨11滑动配合的预钻滑块12，预钻滑块12一侧固定有预钻马达13，该预钻马达13的主轴上连接有位置与夹具座3对应配合的预钻刀具14，主滑座7上固定有用于控制预钻马达13升降的第一伺服电机15。 

钻孔机构9包括固定于主滑座7上的第二升降导轨16及与该第二升降导轨16滑动配合的钻孔滑块17，钻孔滑块17一侧固定有钻孔马达18，该钻孔马达18的主轴上连接有位置与夹具座3对应配合的钻孔刀具19，主滑座7上固定有用于控制预钻马达13升降的第二伺服电机19； 

攻丝机构10上设有丝锥20及在攻丝时防止丝锥20断裂的缓冲机构21，攻丝机构10包括固定于主滑座7上的第三升降导轨22及与该第三升降导轨22滑动配合的攻丝滑块23，缓冲机构21固定于攻丝滑块23一侧，缓冲机构21设有攻丝马达24，丝锥20固定于该攻丝马达24的主轴上，并与夹具座3位置相对应，主滑座7上固定有用于控制攻丝马达24升降的第三伺服电机25。 

缓冲机构21包括固定于攻丝滑块23一侧的上导杆座26、下导杆座27，上导杆座26、下导杆座27上下位置相对设置，上导杆座26、下导杆座27之间固定有导杆28，导杆28外套有与导杆28滑动配合的缓冲滑座29，攻丝马达24固定于缓冲滑座29上，缓冲滑座29顶部与上导杆座26之间支撑有弹簧30，缓冲滑座29底部与下导杆座27之间支撑有弹簧30。 

弹簧30的弹力大小与丝锥20直径大小成正比设置。 

工作台2上设有用于收集冷却水的凹台31，夹具座3设于该凹台31内。 

工作台2一侧固定有冷却水管32，该冷却水管32的出水口32-1与夹具座3位置相对应。 

在加工前，根据钻攻尺寸需求来选择与该尺寸相匹配的弹簧30并安装，检查冷却水是否正常给水，将待加工的工件a装夹于夹具座3上；启动X轴伺服电机5，使夹具座3上的工件a与预钻机构8进行对刀；完成对刀后，启动第一伺服电机15，使与第一升降导轨11 滑动配合的预钻滑块12下压，同时，启动预钻滑块12上的预钻马达13，在第一伺服电机15的均匀进给下，预钻马达13主轴上的预钻刀具14对工件a表面进行匀速预钻加工；钻至预设的深度后，第一伺服电机15、预钻马达13反转，预钻刀具15从工件a上退出，预钻加工行程复位。接着，夹具座3与钻孔机构9进行对刀；完成对刀后，启动第二伺服电机19，使与第二升降导轨16滑动配合的钻孔滑块17下压，同时，启动钻孔滑块17上的钻孔马达18，在第二伺服电机19的均匀进给下，钻孔马达18主轴上的钻孔刀具33对工件a表面打有预钻孔位置进行匀速钻孔加工；钻至预设的深度后，第二伺服电机19、钻孔马达18反转，钻孔刀具33从工件a内退出，钻孔加工行程复位。然后，夹具座3与攻丝机构10进行对刀；完成对刀后，启动第三伺服电机25，使与第三升降导轨22滑动配合的攻丝滑块23下压，同时，启动攻丝滑块23上的攻丝马达24，在第三伺服电机25的均匀进给下，攻丝马达24主轴上的丝锥20对工件a上的孔处进行均匀攻丝；在下压攻丝过程中，由于丝锥20及安装丝锥的主轴、攻丝马24达均安装在攻丝时防止丝锥断裂的缓冲机构21上，攻丝滑块23下压过程中，丝锥20与工件a初步接触的力将小于缓冲机构21的弹力，即小于下压过程中攻丝滑块23下压最大的力，使丝锥20与工件a上的微孔处形成一个软接触；在持续下压过程中，缓冲机构21的弹力逐步增大，即丝锥20与工件a上孔处的接触力在逐步增大，当接触的力达到攻丝所需的力度时，丝锥20从孔处自行向下攻牙；当丝锥20攻至预设深度后，第三伺服电机25、攻丝马达23反转，丝锥20从孔内退出，丝锥20在退刀时，缓冲机构21起到与攻丝时反向的缓冲作用；通过缓冲机构21的设置，可避免攻丝时丝锥20变形、熔化、断裂或工件a破损等情况出现，有效保障刀具的使用寿命及机床的钻攻效率。 

虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。 

Claims (8)

1.一种多头钻攻装置，包括机架（1），所述机架（1）上设有工作台（2），所述工作台（2）设有夹具座（3），其特征是：所述工作台（2）上方的机架（1）上设有X轴朝向的驱动丝杠（4）、驱动该驱动丝杠（4）转动的X轴伺服电机（5）及与该驱动丝杠（4）平行设置的横向导轨（6），所述横向导轨（6）上设有与横向导轨（6）滑动配合的主滑座（7），该主滑座（7）通过驱动丝杠（4）驱动，所述主滑座（7）上固定有与夹具座（3）位置对应配合的预钻机构（8）、钻孔机构（9）、攻丝机构（10）。

2.根据权利要求1所述的多头钻攻装置，其特征是：所述预钻机构（8）包括固定于主滑座（7）上的第一升降导轨（11）及与该第一升降导轨（11）滑动配合的预钻滑块（12），所述预钻滑块（12）一侧固定有预钻马达（13），该预钻马达（13）的主轴上连接有位置与夹具座（3）对应配合的预钻刀具（14），所述主滑座（7）上固定有用于控制预钻马达（13）升降的第一伺服电机（15）。

3.根据权利要求1所述的多头钻攻装置，其特征是：所述钻孔机构（9）包括固定于主滑座（7）上的第二升降导轨（16）及与该第二升降导轨（16）滑动配合的钻孔滑块（17），所述钻孔滑块（17）一侧固定有钻孔马达（18），该钻孔马达（18）的主轴上连接有位置与夹具座（3）对应配合的钻孔刀具（33），所述主滑座（7）上固定有用于控制预钻马达（18）升降的第二伺服电机（19）。

4.根据权利要求1所述的多头钻攻装置，其特征是：所述攻丝机构（10）上设有丝锥（20）及在攻丝时防止丝锥（20）断裂的缓冲机构（21），所述攻丝机构（10）包括固定于主滑座（7）上的第三升降导轨（22）及与该第三升降导轨（22）滑动配合的攻丝滑块（23），所述缓冲机构（21）固定于攻丝滑块（23）一侧，所述缓冲机构（21）设有攻丝马达（24），所述丝锥（20）固定于该攻丝马达（24）的主轴上，并与夹具座（3）位置相对应，所述主滑座（7）上固定有用于控制攻丝马达（24）升降的第三伺服电机（25）。

5.根据权利要求4所述的多头钻攻装置，其特征是：所述缓冲机构（21）包括固定于攻丝滑块（23）一侧的上导杆座（26）、下导杆座（27），所述上导杆座（26）、下导杆座（27）上下位置相对设置，所述上导杆座（26）、下导杆座（27）之间固定有导杆（28），所述导杆（28）外套有与导杆（28）滑动配合的缓冲滑座（29），所述攻丝马达（24）固定于缓冲滑座（29）上，所述缓冲滑座（29）顶部与上导杆座（26）之间支撑有弹簧（30），所述缓冲滑座（29）底部与下导杆座（27）之间支撑有弹簧（30）。

6.根据权利要求5所述的多头钻攻装置，其特征是：所述弹簧（30）的弹力大小与丝锥（20）直径大小成正比设置。

7.根据权利要求1所述的多头钻攻装置，其特征是：所述工作台（2）上设有用于收集冷却水的凹台（31），所述夹具座（3）设于该凹台（31）内。

8.根据权利要求1或7所述的多头钻攻装置，其特征是：所述工作台（2）一侧固定有冷却水管（32），该冷却水管（32）的出水口（32-1）与夹具座（3）位置相对应。

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