CN203371063U - 导电加热数控钻床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种导电加热数控钻床，包括数控钻床床体、钻头机构和导电加热机构，数控钻床床体上设有工作台，该工作台上设有工件座，钻头机构包括主轴箱、钻头进给电机、钻头和钻头主轴电机，导电加热机构包括加热电源、设于工件座上方的第一电极、设于工件座下方的第二电极以及用于使第一电极和第二电极与导电工件接触的电极移动装置，加热电源分别与第一电极和第二电极电连接。本实用新型导电加热数控钻床通过对导电工件导电加热而使其软化后再进行钻削，可降低切削力，改善材料的加工性，提高刀具耐用度，降低表面粗糙度。结合数控系统，进行细微小孔钻削加工，提高加工质量和效率，防止钻头损坏和降低生产成本等。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属切削机床技术领域，具体来说涉及一种细微小孔钻削加工的导电加热数控钻床。
背景技术
目前，机械零件中的细微小孔加工，通常在钻床或普通数控钻床上采用麻花钻钻削加工，存在着加工效率低、钻头易折断和加工质量差等问题。随着各种新型和难加工材料的出现以及机电产品向小型化、微型化和精密化方向发展，细微小孔的加工数量与日俱增。新型和难加工材料细微小孔钻削加工时钻头极易磨损和折断，加工精度低，表面质量差。在普通切削条件下，当加工不锈钢、耐热钢及钛合金、高温合金等难加工材料时，类似的问题就更加突出，随着对孔加工质量和效率的要求不断提高，传统的钻削工艺在细微小孔加工方面已显示出较大的局限性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对难加工材料的细微小孔的钻削加工问题，提供一种能够提高细微小孔加工质量和效率，延长钻头寿命的导电加热数控钻床。
为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下的技术方案：设计一种导电加热数控钻床，包括数控钻床床体和钻头机构，所述数控钻床床体上设有工作台，该工作台上设有工件座，所述钻头机构包括主轴箱、钻头进给电机、钻头和钻头主轴电机，其中，所述导电加热数控钻床还包括用于对导电工件进行加热的导电加热机构，该导电加热机构包括加热电源、设于所述工件座上方的第一电极、设于所述工件座下方的第二电极以及用于使所述第一电极和第二电极与所述导电工件接触的电极移动装置，所述加热电源分别与所述第一电极和第二电极电连接。
进一步的技术方案为，所述电极移动装置包括用于所述第一电极的第一电极升降装置和用于所述第二电极的第二电极升降装置，所述第一电极升降装置和第二电极升降装置均包括伺服电机、丝杆和电极机械手，所述第一电极和第二电极分别固定在相应的电极机械手的端部。
优选地，所述电极机械手由绝缘材料制成。
优选地，所述第一电极为可供所述钻头沿轴向贯穿的圆筒状钻套电极。
优选地，所述圆筒状钻套电极由钻套嵌入铜环中制成，所述铜环上端设有连接凸缘。
优选地，所述第二电极为嵌置于所述第二电极升降装置的电极机械手端部的铜极。
优选地，所述钻头进给电机和钻头主轴电机均为伺服电机，所述钻头进给电机、钻头主轴电机、电极移动装置和所述加热电源的控制端均与数控系统的信号输出端连接。
优选地，所述工件座为磁力吸座，该磁力吸座与所述工作台之间设有绝缘层。
优选地，所述磁力吸座设置有与所述导电工件的宽度相对应的工件安装槽，该工件安装槽的底部具有供所述第二电极与所述导电工件接触的开口。
优选地，所述加热电源为IGBT直流电源。
本实用新型导电加热数控钻床的有益效果是：通过对导电工件导电加热而使其软化后再进行钻削，可降低切削力，改善材料的加工性，提高刀具耐用度，降低表面粗糙度。结合数控系统，进行细微小孔钻削加工，提高加工质量和效率，防止钻头损坏和降低生产成本等。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，其中
图1是本实用新型导电加热数控钻床的一种实施例的整体结构示意图。
图2是图1所示实施例的工件座的结构示意图。
图3是图1所示实施例的钻套电极的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本实用新型的各种实施方式，其中的实施例结合附图进行说明并在下文中描述。尽管本实用新型将结合示例性实施方式进行说明，应当理解本实用新型不限于这些示例性实施方式。相反，本实用新型不仅包括这些实施方式，而且还包括各种变形、改进。
参照图1所示的实施例，该导电加热数控钻床包括数控钻床床体1、钻头机构和导电加热机构，其中，所述数控钻床床体1上设有工作台14，该工作台14上设有用于固定导电工件16的磁力吸座9，该磁力吸座9与工作台14之间设有绝缘层15；如图2所示，该磁力吸座9上设置有与导电工件16的宽度相对应的工件安装槽17，该工件安装槽17的底部具有开口18，便于下面将要提到的铜极与导电工件16接触。
所述钻头机构包括主轴箱6、钻头11、钻头进给电机4和钻头主轴电机5，钻头进给电机4和钻头主轴电机5均采用伺服电机，钻头进给电机4通过同步轮、同步带12和丝杆副13带动主轴箱6的升降，从而实现钻头11的进给；钻头主轴电机5设置在主轴箱6顶部，通过主轴箱6内部的传动机构带动钻头11旋转。
所述导电加热机构用于对导电工件16进行加热，该导电加热机构包括IGBT直流电源10、钻套电极7、铜极8、钻套电极升降装置和铜极升降装置，IGBT直流电源10分别与钻套电极7和铜极8电连接。钻套电极7位于磁力吸座9的上方，而铜极8位于磁力吸座9的下方。
如图3所示，钻套电极7呈圆筒状，可供钻头11沿轴向贯穿，该钻套电极7由钻套71嵌入铜环72中制成，铜环72的上端设有连接凸缘73。钻套电极升降装置包括钻套电极伺服电机3、钻套电极丝杆19和钻套电极机械手20，铜极升降装置包括铜极伺服电机2、铜极丝杆21和铜极机械手22，钻套电极机械手20和铜极机械手22由绝缘材料制成。钻套电极7被夹持固定在钻套电极机械手20的端部，钻套电极伺服电机3通过钻套电极丝杆19带动钻套电极机械手20及其上的钻套电极7实现升降，以使钻套电极7与导电工件16的上表面接触与分离。铜极8嵌置于铜极机械手22的端部，铜极伺服电机2通过铜极丝杆21带动铜极机械手22及其上的铜极8实现升降，以使铜极8与导电工件16的下表面接触与分离。
所述钻头进给电机4、钻头主轴电机5、钻套电极伺服电机3、铜极伺服电机2以及IGBT直流电源10的控制端均与数控系统的信号输出端连接。
下面简要说明上述结构的导电加热数控钻床的工作过程：
首先将导电工件16定位于磁力吸座9的工件安装槽17内，磁力吸座9依靠磁力将导电工件16固定，无需其他的固定手段。数控系统控制IGBT直流电源10工作，当钻套电极7和铜极8同时接触到导电工件16时，形成加热电流回路，IGBT直流电源10（电压1~5V，电流0~500A）开始供电，通以低压大电流，使导电工件16的切削区材料产生焦耳热而软化。然后，断开电源，控制钻套电极7上移、铜极8下移，钻套电极7的底端与导电工件16之间留出适当的间隙以排出钻屑。启动钻头主轴电机5和钻头进给电机4，钻头11进给实现钻孔。
Claims (10)
1.导电加热数控钻床，包括数控钻床床体和钻头机构，所述数控钻床床体上设有工作台，该工作台上设有工件座，所述钻头机构包括主轴箱、钻头进给电机、钻头和钻头主轴电机，其特征在于，所述导电加热数控钻床还包括用于对导电工件进行加热的导电加热机构，该导电加热机构包括加热电源、设于所述工件座上方的第一电极、设于所述工件座下方的第二电极以及用于使所述第一电极和第二电极与所述导电工件接触的电极移动装置，所述加热电源分别与所述第一电极和第二电极电连接。
2.根据权利要求1所述的导电加热数控钻床，其特征在于：所述电极移动装置包括用于所述第一电极的第一电极升降装置和用于所述第二电极的第二电极升降装置，所述第一电极升降装置和第二电极升降装置均包括伺服电机、丝杆和电极机械手，所述第一电极和第二电极分别固定在相应的电极机械手的端部。
3.根据权利要求2所述的导电加热数控钻床，其特征在于：所述电极机械手由绝缘材料制成。
4.根据权利要求1至3任一项所述的导电加热数控钻床，其特征在于：所述第一电极为可供所述钻头沿轴向贯穿的圆筒状钻套电极。
5.根据权利要求4所述的导电加热数控钻床，其特征在于：所述圆筒状钻套电极由钻套嵌入铜环中制成，所述铜环上端设有连接凸缘。
6.根据权利要求2或3所述的导电加热数控钻床，其特征在于：所述第二电极为嵌置于所述第二电极升降装置的电极机械手端部的铜极。
7.根据权利要求1至3任一项所述的导电加热数控钻床，其特征在于：所述钻头进给电机和钻头主轴电机均为伺服电机，所述钻头进给电机、钻头主轴电机、电极移动装置和所述加热电源的控制端均与数控系统的信号输出端连接。
8.根据权利要求1至3任一项所述的导电加热数控钻床，其特征在于：所述工件座为磁力吸座，该磁力吸座与所述工作台之间设有绝缘层。
9.根据权利要求8所述的导电加热数控钻床，其特征在于：所述磁力吸座设置有与所述导电工件的宽度相对应的工件安装槽，该工件安装槽的底部具有供所述第二电极与所述导电工件接触的开口。
10.根据权利要求1至3任一项所述的导电加热数控钻床，其特征在于：所述加热电源为IGBT直流电源。
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| CN201320400170.XU CN203371063U (zh) | 2013-07-05 | 2013-07-05 | 导电加热数控钻床 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106312139A (zh) * | 2015-06-22 | 2017-01-11 | 苏州瑞恩万登数控机床制造有限公司 | 深孔钻自动导向及自动换刀装置 |
| CN113523443A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-22 | 盐城市禾鼎机械股份有限公司 | 一种齿轮淬火后定位基准孔面修整工具及其使用方法 |
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2013
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