專利名稱：帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單軸鉆床。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床是當(dāng)代機(jī)械制造業(yè)的主流裝備，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展經(jīng)歷了 30年的跌宏起伏，已經(jīng)由成長(zhǎng)期進(jìn)入了成熟期。不論是大型數(shù)控設(shè)備還是中小型數(shù)控設(shè)備，對(duì)機(jī)床的功能要求越來(lái)越多，對(duì)機(jī)床的性能要求也越來(lái)越高，特別是一些有針對(duì)性加工性能的專機(jī)需求也越來(lái)越大。數(shù)控鉆床作為其中的一種，也同樣面臨這些不斷提升的要求。不僅要求數(shù)控鉆床能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給自動(dòng)化控制，還要求對(duì)軸類盤(pán)類零件的加工時(shí)獲得更高的同心度，輕松實(shí)現(xiàn)深孔鉆削。傳統(tǒng)的單軸數(shù)控鉆床加工工件時(shí)，工件是固定的，一般靠臺(tái)虎鉗、平口鉗、卡盤(pán)或 其他專用夾具進(jìn)行裝夾，工件經(jīng)夾具夾持后與底座不產(chǎn)生相對(duì)位移。特別是對(duì)軸類和盤(pán)類工件進(jìn)行鉆孔加工時(shí)，即使是用相對(duì)自定心精度比較高的三爪卡盤(pán)，加工后的工件也很難獲得很好的同心度?，F(xiàn)有單軸數(shù)控鉆床鉆孔加工有以下不足I、鉆孔加工后的產(chǎn)品同心度差。工件無(wú)法獲得較好的同心度主要有以下三個(gè)原因①受上道工序的加工質(zhì)量影響，工件截面有傾斜現(xiàn)象。導(dǎo)致鉆削加工時(shí)，鉆頭剛一接觸工件表面，產(chǎn)生傾斜偏移，從而使鉆出的孔偏心或者孔徑變大，無(wú)法保證產(chǎn)品品質(zhì)；②鉆削加工時(shí)產(chǎn)生的鉆屑未清理干凈，導(dǎo)致裝夾工件整體傾斜或偏心。③因機(jī)械剛性不足或精度差，導(dǎo)致加工出的產(chǎn)品無(wú)法保證質(zhì)量。2、深孔加工很困難，鉆頭容易打滑或者扭斷。主要是因?yàn)樯羁准庸r(shí)無(wú)法及時(shí)排出鉆屑，鉆頭切削表面被鉆屑堵住，切削刃無(wú)法正常工作，同時(shí)因排屑不暢，導(dǎo)致加工時(shí)的熱量急劇升高，從而損壞鉆頭或鉆夾頭。3、主軸電機(jī)需要選用功率比較大的電機(jī)。鉆較大孔徑的工件時(shí)，根據(jù)切削工藝原理，鉆削加工時(shí)需要選用較低的主軸轉(zhuǎn)速，在較低轉(zhuǎn)速要獲得較大的鉆削扭矩，勢(shì)必需要選用較大功率的主軸電機(jī)，使得容納主軸電機(jī)的主軸箱尺寸也相應(yīng)加大。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的單軸鉆床存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種帶工件回轉(zhuǎn)裝置、力口工后的產(chǎn)品同心度好、易于深孔加工、主軸電機(jī)功率更小、主軸箱體積更小的單軸鉆床。本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，包括底座、立柱、主軸箱，所述主軸箱的下端設(shè)置有鉆頭，所述主軸箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述單軸鉆床還包括驅(qū)動(dòng)主軸箱升降的主軸箱升降進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述的單軸鉆床還包括工件回轉(zhuǎn)裝置，所述的工件回轉(zhuǎn)裝置包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接減速機(jī)，所述減速機(jī)的輸出軸固定連接有用于夾持工件的夾具，所述減速機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)向與鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向相反。進(jìn)一步，所述的單軸鉆床為數(shù)控鉆床。
進(jìn)一步，所述減速機(jī)固定在所述底座上。進(jìn)一步，所述的夾具為卡盤(pán)。優(yōu)選的，所述主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，所述主軸的下端固定連接有鉆頭。優(yōu)選的，所述的主軸箱升降進(jìn)給機(jī)構(gòu)為絲桿螺母副，絲桿螺母副的螺母與主軸箱固定連接，絲桿螺母副的絲桿通過(guò)軸承連接在所述立柱上。優(yōu)選的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接的主動(dòng)同步帶輪、與主軸連接的從動(dòng)同步帶輪，所述主動(dòng)同步帶輪與從動(dòng)同步帶輪通過(guò)同步帶傳動(dòng)連接。優(yōu)選的，所述卡盤(pán)為手動(dòng)卡盤(pán)或液壓氣動(dòng)卡盤(pán)。 優(yōu)選的，所述減速機(jī)的減速比為10:1。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思在于在單軸鉆床上增設(shè)工件回轉(zhuǎn)裝置，工件回轉(zhuǎn)裝置包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)、夾具，減速機(jī)的轉(zhuǎn)向與鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向相反，這樣，工件轉(zhuǎn)向與鉆頭轉(zhuǎn)向相反，可以提聞鉆頭加工的自定心精度，提聞加工廣品的同心度。由于減速機(jī)的轉(zhuǎn)向與鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向相反，驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不用太大，較小的轉(zhuǎn)速就可以獲得較大的切削扭矩，主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以選用功率更小的電機(jī)，主軸箱的尺寸因此可以更小。本發(fā)明的有益效果在于I、利用工件回轉(zhuǎn)裝置，提高鉆頭加工的自定心精度，提高加工產(chǎn)品的同心度，提高
產(chǎn)品質(zhì)量； 2、利用工件回轉(zhuǎn)裝置，把鉆削加工時(shí)產(chǎn)生的鉆屑甩離工件，保證深孔鉆削時(shí)的良好工況。同時(shí)因?yàn)楣ぜ辛俗赞D(zhuǎn)，加工過(guò)程中鉆頭軸心就不會(huì)偏離工件軸心，從而保證深孔鉆削順利實(shí)現(xiàn)；3、利用工件回轉(zhuǎn)裝置，可以輔助監(jiān)測(cè)工件裝夾是否良好。當(dāng)有人為裝夾不良現(xiàn)象時(shí)，裝夾有工件的工件回轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，工件就會(huì)產(chǎn)生偏擺。從而，可以在鉆削未進(jìn)行之前就杜絕工件報(bào)廢；4、利用工件回轉(zhuǎn)裝置，可以保證鉆頭在低轉(zhuǎn)速的時(shí)候也能有足夠大的切削扭矩，保證加工順利進(jìn)行。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)1_底座，2-立柱，3-主軸箱，4-鉆頭，5-回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，6-減速機(jī)，7-夾具，8-升降進(jìn)給人機(jī)界面，9-鉆頭轉(zhuǎn)速人機(jī)界面，10-螺桿。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)DI :帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，包括底座I、立柱2、主軸箱3，所述主軸箱3的下端設(shè)置有鉆頭4，所述主軸箱3內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)鉆頭4旋轉(zhuǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述單軸鉆床還包括驅(qū)動(dòng)主軸箱3升降的主軸箱升降進(jìn)給機(jī)構(gòu),所述的單軸鉆床還包括工件回轉(zhuǎn)裝置，所述的工件回轉(zhuǎn)裝置包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的輸出端連接減速機(jī)6，所述減速機(jī)6的輸出軸固定連接有用于夾持工件的夾具7，所述減速機(jī)6的輸出軸在鉆頭鉆削工件過(guò)程中與鉆頭同時(shí)旋轉(zhuǎn)，減速機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)向與鉆頭4的旋轉(zhuǎn)方向相反。所述減速機(jī)6通過(guò)螺桿10固定在所述底座I上。本實(shí)施例中，所述主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，所述主軸的下端固定連接有鉆頭4 ;所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接的主動(dòng)同步帶輪、與主軸連接的從動(dòng)同步帶輪，所述主動(dòng)同步帶輪與從動(dòng)同步帶輪通過(guò)同步帶傳動(dòng)連接。所述的主軸箱升降進(jìn)給機(jī)構(gòu)為絲桿螺母副，絲桿螺母副的螺母與主軸箱3固定連接，絲桿螺母副的絲桿通過(guò)軸承連接在所述立柱2上。所述的單軸鉆床為數(shù)控鉆床。該單軸數(shù)控鉆床配有升降進(jìn)給人機(jī)界面8、鉆頭轉(zhuǎn)速人機(jī)界面9、以及升降進(jìn)給數(shù)控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以在升降進(jìn)給人機(jī)界面8上根據(jù)加工需要編制升降進(jìn)給參數(shù)，讓主軸箱3能夠自動(dòng)往復(fù)切削進(jìn)給。鉆頭切削轉(zhuǎn)速根據(jù)不同的工件材質(zhì)在鉆頭轉(zhuǎn)速人機(jī)界面9上即可方便調(diào)節(jié)。 所述減速機(jī)6的減速比為10: I。減速機(jī)6將回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1300-1600r/min的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)換成130-160r/min的轉(zhuǎn)速。因?yàn)椴捎昧藴p速機(jī)，可以選用較小功率的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)便能獲得較大的轉(zhuǎn)動(dòng)扭曲和平穩(wěn)的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)性能。本實(shí)施例中，所述的夾具7為手動(dòng)卡盤(pán)，也可以是液壓氣動(dòng)卡盤(pán)或其他專用夾具。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于I、利用工件回轉(zhuǎn)裝置，提高鉆頭加工的自定心精度，提高加工產(chǎn)品的同心度，提高
產(chǎn)品質(zhì)量；2、利用工件回轉(zhuǎn)裝置，把鉆削加工時(shí)產(chǎn)生的鉆屑甩離工件，保證深孔鉆削時(shí)的良好工況。同時(shí)因?yàn)楣ぜ辛俗赞D(zhuǎn)，加工過(guò)程中鉆頭軸心就不會(huì)偏離工件軸心，從而保證深孔鉆削順利實(shí)現(xiàn)；3、利用工件回轉(zhuǎn)裝置，可以輔助監(jiān)測(cè)工件裝夾是否良好。當(dāng)有人為裝夾不良現(xiàn)象時(shí)，裝夾有工件的工件回轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，工件就會(huì)產(chǎn)生偏擺。從而，可以在鉆削未進(jìn)行之前就杜絕工件報(bào)廢；4、利用工件回轉(zhuǎn)裝置，可以保證鉆頭在低轉(zhuǎn)速的時(shí)候也能有足夠大的切削扭矩，保證加工順利進(jìn)行；5、采用數(shù)控鉆床，把普通鉆床的手動(dòng)操縱進(jìn)給改成數(shù)控自動(dòng)進(jìn)給，并通過(guò)人機(jī)界面編程，簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的往復(fù)進(jìn)給模式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)深孔加工。上述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于上述實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍可延伸至本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所能想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1.帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，包括底座、立柱、主軸箱，所述主軸箱的下端設(shè)置有鉆頭，所述主軸箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述單軸鉆床還包括驅(qū)動(dòng)主軸箱升降的主軸箱升降進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的單軸鉆床還包括工件回轉(zhuǎn)裝置，所述的工件回轉(zhuǎn)裝置包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接減速機(jī)，所述減速機(jī)的輸出軸固定連接有用于夾持工件的夾具，所述減速機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)向與鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向相反。
2.如權(quán)利要求I所述的帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，其特征在于所述的單軸鉆床為數(shù)控鉆床。
3.如權(quán)利要求I或2所述的帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，其特征在于所述減速機(jī)固定在所述底座上。
4.如權(quán)利要求3所述的帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，其特征在于所述的夾具為卡盤(pán)。
5.如權(quán)利要求4所述的帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，其特征在于所述主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),所述主軸的下端固定連接有鉆頭。
6.如權(quán)利要求5所述的帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，其特征在于所述的主軸箱升降進(jìn)給機(jī)構(gòu)為絲桿螺母副，絲桿螺母副的螺母與主軸箱固定連接，絲桿螺母副的絲桿通過(guò)軸承連接在所述立柱上。
7.如權(quán)利要求4所述的帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與主軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接的主動(dòng)同步帶輪、與主軸連接的從動(dòng)同步帶輪，所述主動(dòng)同步帶輪與從動(dòng)同步帶輪通過(guò)同步帶傳動(dòng)連接。
8.如權(quán)利要求7所述的帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，其特征在于所述卡盤(pán)為手動(dòng)卡盤(pán)或液壓氣動(dòng)卡盤(pán)。
9.如權(quán)利要求8所述的帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，其特征在于所述減速機(jī)的減速比為10: I。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶工件回轉(zhuǎn)裝置的單軸鉆床，包括底座、立柱、主軸箱，所述主軸箱的下端設(shè)置有鉆頭，所述主軸箱內(nèi)設(shè)有驅(qū)動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述單軸鉆床還包括驅(qū)動(dòng)主軸箱升降的主軸箱升降進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述的單軸鉆床還包括工件回轉(zhuǎn)裝置，所述的工件回轉(zhuǎn)裝置包括回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端連接減速機(jī)，所述減速機(jī)的輸出軸固定連接有用于夾持工件的夾具，所述減速機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)向與鉆頭的旋轉(zhuǎn)方向相反。所述減速機(jī)的輸出軸在鉆頭鉆削工件過(guò)程中與鉆頭同時(shí)旋轉(zhuǎn)，二者旋轉(zhuǎn)方向相反。本發(fā)明提供一種帶工件回轉(zhuǎn)裝置、加工后的產(chǎn)品同心度好、易于深孔加工、主軸電機(jī)功率更小、主軸箱體積更小的單軸鉆床。
文檔編號(hào)B23B39/00GK102886544SQ20121039540
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者陳明遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:杭州明美機(jī)械有限公司