CN221336660U - 一种交错深孔钻削装置及其镗床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交错深孔钻削装置及其镗床，深孔的横向或纵向上紧配合有塞体以压塞或放空横向或纵向的深孔，钻削装置包括钻杆以及与钻杆连接的旋转连接器，旋转连接器连接于镗床的主轴上，钻杆的前端设置有支撑块并连接有钻头，钻头上套设有定位套，支撑块和定位套通过支撑套具集成为一体与工件顶紧，支撑块和定位套均与支撑套具小间隙配合连接，由密封元件密封。本实用新型利用镗床侧刀架的可伸缩性，在安装钻杆时，侧刀架后撤，留有足够空间安装钻杆，在保证钻孔精度的同时操作方便，工艺性好，钻杆长度的配置不受限制，将塞体打入横向或纵向的深孔中，在钻头经过深孔时由于塞体的作用，不仅对钻头起到定位导向同时也减缓了钻头断续切削的冲击。

Description

一种交错深孔钻削装置及其镗床

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体是一种交错深孔钻削装置及其镗床。

背景技术

轴承座是辊压机的关键基础件，其材质一般为铸件，调质处理，主要作用是支撑轴承，同时为了便于工作时轴承的冷却散热，一般在辊压机轴承座体上均分布着纵横交错、长短不一的深孔，如图1所示，该深孔的粗糙度一般要求在Ra12.5，深孔进出口的直线度一般要求控制在1/1000mm，这也是轴承座加工中的一个难点，轴承座冷却孔一般都在镗床上加工，常用的刀具有：麻花钻、枪钻、喷吸钻、BTA单管钻。

深孔麻花钻是一种最常用的深孔加工刀具，具有广泛的通用性，但随着钻孔深度的增大，麻花钻排屑越来越困难，当加工到10倍径长后必须反复退刀进行人工倒屑及冷却，严重影响了深孔加工速度；并且麻花钻转速低，加工的深孔直线度得不到保证。

枪钻采用的是外排屑方式，高压雾化气从被加工孔与刀具形成的环腔进入、切屑从刀具外部空腔排出，因此，该方法特别适合于直径小于φ20的超长深孔，几乎是小直径深孔加工唯一最有效的刀具，但孔径大了以后，随着孔深的增加，进入刀具的雾化气体压力不足，促排屑动力不足，积屑堵塞被加工孔，从而磨损刀具，影响刀具寿命，降低深孔加工的质量，影响加工效率。

喷吸钻属于内排屑深孔加工系统，钻杆分内管、外管，大部分切削液从内、外管之间的环腔进入刀具头部进行冷却润滑并将切屑推入内管腔体内向后排出；另一小部分切削液，流经内管尾部的月牙槽，利用流体的喷射效应，在内管腔体内形成一个低压区，对切削液和切屑进行抽吸，在推吸的双重作用下促使切屑快速向外排出，达到高效切削的目的；喷吸钻本身结构限制了被加工孔径不能过小，直径过小，切削液流动空间受限制，负压抽吸效果不明显，适用于大直径深孔的加工，由于喷吸效应必须在一个盲孔型腔内才能产生，必须预钻一个平底的导向孔，起到产生喷吸作用和钻头导向功能，同时钻杆的内、外管必须匹配，不能任意接长，需要成组定制，大大增加加工成本，这些都限制了喷吸钻在小直径深孔上的应用。

BTA单管钻也属于内排屑加工系统，其结构简图如图2所示，将喷吸钻的双管改为单管，在镗床滑枕上安装一个支撑架，其前端含有钻杆支撑套和钻头导向块，切削液从支撑架前端进油，沿刀具和被加工孔壁形成的环腔进入刀具头部，冷却、润滑刀具的同时将切削推至钻杆内腔，通过旋转连接器排出铁屑。旋转连接器一端连接钻杆，一端连接镗床主轴，将主轴动力传递给钻杆、钻头，实现旋转切削，支撑架的存在限制了钻杆安装的空间，钻杆长度与支撑架长度须匹配才能发挥主轴最大行程的效力，增加了刀具安装的复杂性；并且支撑架与轴承座之间采用端面密封，支撑架的前端必须紧紧顶住轴承座的端面，即工作时滑枕位置与轴承座的相对位置不变，限制了滑枕行程，对于轴承座上孔径φ25mm-φ35mm，长度1500mm～2000mm之间的深孔加工，孔径正好位于枪钻加工范围上限和喷吸钻加工范围下限之间，长度正好在主轴行程的两倍到三倍之间，相对来说BTA单管钻是一种很好的加工方法，但是针对孔深不一的深孔，需多次接长钻杆，频繁更接长钻杆影响批量化生产效率，同时受支撑架长度限制，钻杆长度可能与被加工孔深度不匹配，需额外增加加长钻杆，增加加工成本，同时，轴承座上贯穿孔系的另一个加工难点是深孔的断续切削，当纵向深孔加工好后，在加工横向深孔时会出现空切，深入被加工件内部钻头没有导向支撑，很容易将孔钻偏，从而影响孔的直线度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种交错深孔钻削装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种交错深孔钻削装置，所述深孔的横向或纵向上紧配合有塞体以压塞或放空横向或纵向的深孔，所述钻削装置包括钻杆以及与钻杆连接的旋转连接器，所述旋转连接器连接于镗床的主轴上，所述钻杆的前端设置有支撑块并连接有钻头，所述钻头上套设有定位套，所述支撑块和定位套通过支撑套具集成为一体与工件顶紧，所述支撑块和定位套均与支撑套具小间隙配合，由密封元件密封。

进一步的，所述定位套内壁与钻头外壁之间具有供切削液流动的环状间隙，所述环状间隙的后端与钻杆的外壁密封配合。

进一步的，所述旋转连接器内部具有空腔，且开设有与空腔连通的排泄口，所述空腔与钻杆的内腔相连通。

进一步的，所述钻削装置还包括切削液泵，所述切削液泵分别与环状间隙和排泄口通过过渡接管和排泄管相连通。

进一步的，所述支撑块和定位套与支撑套具之间分别设置有密封元件。

进一步的，所述塞体为与孔为间隙配合的易加工材料，包括软木、硬橡胶中的任意一种。

一种镗床，包括主轴、侧刀架以及上述的交错深孔钻削装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型利用镗床侧刀架的可伸缩性，加工钻头定位孔和支撑块定位孔，侧刀架前移，保证加工孔与主轴的同轴度；在安装钻杆时，侧刀架后撤，留有足够空间安装钻杆，在保证钻孔精度的同时操作方便，工艺性好，钻杆长度的配置不受限制，可自由拼接成所需长度，对单件小批量的产品尤为节约成本，将塞体以紧配合打入横向或纵向的深孔中，在钻头经过横向或纵向的深孔时由于塞体的作用，不仅对钻头起到定位导向同时也减缓了钻头断续切削的冲击。

附图说明

图1为本实用新型背景技术中轴承座结构示意图；

图2为本实用新型背景技术中BTA单管钻结构示意图；

图3为本实用新型交错深孔钻削装置结构示意图；

图4为本实用新型交错深孔钻削装置中深孔结构示意图；

图中，100-镗床、101-主轴、102-侧刀架、103-工作台、201-横向深孔、202-纵向深孔、300-塞体-400-工件、1-钻杆、2-旋转连接器、3-切削液泵、31-过渡接管、32-排泄管、4-支撑块、5-定位套、6-支撑套具、7-钻头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图3～图4所示，本实施例提供一种镗床100，包括主轴101、侧刀架102、工作台103以及交错深孔钻削装置，在本实施例中，交错的深孔包括交错的横向深孔201和纵向深孔202，所述深孔的横向或纵向上紧配合有塞体300，以压塞或放空横向或纵向的深孔，例如当加工好横向深孔201后，在横向深孔201上打入塞体300，以方便继续加工纵向深孔202，或者当加工好纵向深孔202后，在纵向深孔202上打入塞体300，以方便继续加工横向深孔201，塞体300为与孔为间隙配合的易加工材料，如软木、硬橡胶等，包含但不限于这些材料，所述钻削装置包括钻杆1、与钻杆1连接的旋转连接器2以及切削液泵3，所述旋转连接器2连接于镗床的主轴101上，所述钻杆1的前端设置有支撑块4并连接有钻头7，所述钻头7上套设有定位套5，所述支撑块4和定位套5通过支撑套具6集成为一体与工件400顶紧，可以在支撑套具6内开设支撑块4和定位套5的定位孔，并与轴承座工件100的定位止口定位，用螺钉锁紧，所述支撑块4和定位套5均与支撑套具6小间隙配合，方便安装，并由密封元件密封，所述定位套5内壁与钻头7外壁之间具有供切削液流动的环状间隙，所述环状间隙的后端与钻杆1的外壁密封配合，所述定位套5与工件400之间密封配合，所述旋转连接器2内部具有空腔，且开设有与空腔连通的排泄口，所述空腔与钻杆1的内腔相连通，所述支撑块4和定位套5与支撑套具6之间分别设置密封元件，例如O形密封圈，所述切削液泵3分别与环状间隙和排泄口通过过渡接管31和排泄管32相连通，切削液通过钻杆1外壁与被钻孔壁之间的间隙送到钻头7刀刃切削区，冷却刀刃，并将切屑通过钻杆2内腔和旋转连接器的空腔经排泄口排出。

本实用新型使用时，将工件400垫平、压紧在镗床的工作台103上，将定位套5装入支撑套具6，再利用工件400的定位止口将其把紧在工件400端面上，镗床的主轴101缩入侧刀架102中，侧刀架102向前移动，尽量靠近工件400，主轴101装刀，加工定位套5的钻头7定位孔和支撑块4的定位孔，保证钻头7定位孔、支撑块定位孔与主轴101同轴，侧刀架102后撤，留出足够空间依次装支撑块4、旋转连接器2和钻杆1，分别利用侧刀架102和主轴101行程，在工件400不动的条件下，将侧刀架102后撤，若深孔长度小于二者总行程，可一次性装卡钻杆1进行深孔加工；若深孔长度大于二者总行程，再对钻杆进行二次接长，例如，使用螺纹连接、锁紧装置、套管等方法来连接两根钻杆，使其达到所需的长度，充分利用机床主轴101和侧刀架102行程加工深孔。

为充分对交错深孔进行钻削，以加工好横向深孔201后，再加工纵向深孔202为例，由于切削液含有水分，木质材料具有吸水膨胀的特点，同时相对于金属材料，木质材料更易切削，不易损伤金属刀片，本实施例采用软木塞作为塞体300封堵横向深孔201，封堵的长度大于纵向深孔202与横向深孔201之间的距离，将软木塞以紧配合打入横向深孔201中，在钻头7经过横向深孔201时由于软木塞的作用，不仅对钻头7起到定位导向同时也减缓了钻头7断续切削的冲击，所有深孔加工完毕后，用高压水枪将剩余软木塞冲出，加工时，由于切削液必须具备一定的压力才能顺利从钻杆1的内腔带出铁屑，对纵横交错的深孔加工，深孔需处于密封状态，考虑切削液压力范围在3-5MPa，可以采用塑胶、铝制的小锥度塞堵堵住横向深孔201的另一端，将小锥度塞堵缠上生料带，敲进横向深孔201的另一端，加工完毕后，再将小锥度塞冲出

本实用新型利用镗床侧刀架的可伸缩性，加工钻头定位孔和支撑块定位孔，侧刀架前移，保证加工孔与主轴的同轴度；在安装钻杆时，侧刀架后撤，留有足够空间安装钻杆，在保证钻孔精度的同时操作方便，工艺性好，钻杆长度的配置不受限制，可自由拼接成所需长度，对单件小批量的产品尤为节约成本，将塞体以紧配合打入横向或纵向的深孔中，在钻头经过横向或纵向的深孔时由于塞体的作用，不仅对钻头起到定位导向同时也减缓了钻头断续切削的冲击。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种交错深孔钻削装置，其特征在于：所述深孔的横向或纵向上紧配合有塞体以压塞或放空横向或纵向的深孔，所述钻削装置包括钻杆以及与钻杆连接的旋转连接器，所述旋转连接器连接于镗床的主轴上，所述钻杆的前端设置有支撑块并连接有钻头，所述钻头上套设有定位套，所述支撑块和定位套通过支撑套具集成为一体与工件顶紧，所述支撑块和定位套均与支撑套具小间隙配合，由密封元件密封。

2.根据权利要求1所述的交错深孔钻削装置，其特征在于：所述定位套内壁与钻头外壁之间具有供切削液流动的环状间隙，所述环状间隙的后端与钻杆的外壁密封配合。

3.根据权利要求2所述的交错深孔钻削装置，其特征在于：所述旋转连接器内部具有空腔，且开设有与空腔连通的排泄口，所述空腔与钻杆的内腔相连通。

4.根据权利要求3所述的交错深孔钻削装置，其特征在于：所述钻削装置还包括切削液泵，所述切削液泵分别与环状间隙和排泄口通过过渡接管和排泄管相连通。

5.根据权利要求1所述的交错深孔钻削装置，其特征在于：所述支撑块和定位套与支撑套具之间分别设置有密封元件。

6.根据权利要求1所述的交错深孔钻削装置，其特征在于：所述塞体为与孔为间隙配合的易加工材料，包括软木、硬橡胶中的任意一种。

7.一种镗床，其特征在于：包括主轴、侧刀架以及权利要求1～6任意一项所述的交错深孔钻削装置。