專利名稱：一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)床，尤指適用于在環(huán)模上進(jìn)行徑向深孔加工的一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床。
背景技術(shù)：
在一些大型的被加工環(huán)形類工件上加工大量的等分孔是相當(dāng)困難的。諸如被加工工件是一種環(huán)模，其外徑為Φ 1000 Φ2000πιπι，高為2000mm，在該環(huán)模圓周上要均勻鉆出鉆孔深度為50mm的深小孔約I萬(wàn)個(gè)，加工材料為合金結(jié)構(gòu)鋼、碳鋼等?，F(xiàn)有技術(shù)中，加工上述工件沒(méi)有專用的機(jī)床，只有用其它種類的機(jī)床進(jìn)行，加工一個(gè)工件用時(shí)需要半個(gè)月，而且加工成的工件孔的分度精度及孔徑精度不高，加工效率慢。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)在環(huán)模等大型環(huán)形類工件上加工很多分度孔時(shí)不能快速加工的不足，提供一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床。其完全能滿足在環(huán)模等大型環(huán)形類工件上快速加工很多分度孔的需要。為此，本實(shí)用新型一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床采用下述技術(shù)方案:一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，包括工件裝夾單元及進(jìn)給單元，以工件裝夾單元為中心左右各設(shè)置一進(jìn)給單元，該左右方向定為Z軸方向，上下方向?yàn)閅軸方向(本實(shí)用新型加工方式為水平臥式加工，加工出的孔為水平孔，將孔深所指的水平方向定為Z軸方向，本文件中，Z軸方向沿左右方向，上下方向即豎立方向則為Y軸方向)；工件裝夾單元為能裝夾被加工工件的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所述進(jìn)給單元為支撐和能在水平及上下方向上控制主軸部件進(jìn)給對(duì)被加工工件實(shí)施深孔加工的系統(tǒng)，每一所述進(jìn)給單元包括設(shè)置兩套安裝鉆孔刀具的主軸部件，共安裝四套主軸部件。對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步闡述:所述進(jìn)給單元包括底座、數(shù)控滑臺(tái)、Z軸直線導(dǎo)軌、Z軸滾珠絲桿、立柱、Y軸直線導(dǎo)軌、Y軸滾珠絲桿、橫梁、主軸拖板和所述主軸部件，Z軸直線導(dǎo)軌設(shè)置在底座上，數(shù)控滑臺(tái)與Z軸滾珠絲桿配置，Z軸滾珠絲桿受其配裝的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)數(shù)控滑臺(tái)沿Z軸直線導(dǎo)軌滑移；在數(shù)控滑臺(tái)上固裝立柱，依著立柱設(shè)置Y軸直線導(dǎo)軌，橫梁與Y軸滾珠絲桿配裝，Y軸滾珠絲桿受其與之配裝的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)橫梁沿Y軸直線導(dǎo)軌上下滑移；主軸拖板設(shè)置在橫梁上，每一所述進(jìn)給單元中的一套所述主軸部件設(shè)置在所述主軸拖板上，另一套所述主軸部件固裝設(shè)置在所述橫梁上，所述主軸部件包括主軸箱體和主軸，主軸箱體上安裝主軸，配置兩套伺服主軸電機(jī)以驅(qū)動(dòng)各自鏈接的所述主軸旋轉(zhuǎn)。工件裝夾單元包括座體、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)及數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī),數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在座體上，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī)與數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)配裝并驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)在座體上轉(zhuǎn)動(dòng)和分度，被加工工件夾裝在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)上，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)能對(duì)被加工工件的圓周進(jìn)行分度在所述橫梁上設(shè)置所述主軸之軸間距的手動(dòng)調(diào)整裝置，所述兩主軸軸間距的調(diào)整范圍在50mm以內(nèi)。 鉆孔刀具裝夾在主軸內(nèi)彈簧夾頭內(nèi)，并通過(guò)螺母鎖緊。所述伺服主軸電機(jī)通過(guò)其上的齒形帶輪帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。所述主軸配設(shè)過(guò)載保護(hù)裝置以實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)功能，在加工過(guò)程中一旦出現(xiàn)材質(zhì)不均、切屑堵塞、刀具磨損或損壞等異?，F(xiàn)象時(shí)所述主軸功率能升高并自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)停止，能夠有效地保護(hù)被加工工件和機(jī)床。設(shè)置電氣控制系統(tǒng)，機(jī)床電氣控制系統(tǒng)包括安裝有電柜熱交換器的獨(dú)立電柜控制箱；設(shè)置操作控制臺(tái)，操作控制臺(tái)包括液晶顯示器、CNC系統(tǒng)及操作中文顯示界面，具備可編程零點(diǎn)控制功能，對(duì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、Z軸滾珠絲桿、Y軸滾珠絲桿、伺服主軸電機(jī)的運(yùn)行實(shí)施數(shù)控系統(tǒng)控制。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:其一，能解決被加工工件為外徑為Φ 1000 Φ 2000mm、高為2000mm的環(huán)模在其圓周上均勻分布徑向深小孔約I萬(wàn)個(gè)的快速加工難題，只需要2天時(shí)間就能夠加工完成，加工
效率高。其二，采用U鉆刀具進(jìn)行孔的加工方法，表面光潔度好。兩主軸之間的軸間距可以調(diào)整(調(diào)整范圍在50mm以內(nèi))，本實(shí)用新型可兼容進(jìn)行Φ IOmm Φ 20mm的8倍徑的孔加工。

圖1為本實(shí)用新型主視圖；圖2為本實(shí)用新型俯視圖；圖3為本實(shí)用新型側(cè)視圖。圖中:1、工件裝夾單元及進(jìn)給單元；10、被加工工件；11、座體；12、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)；13、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī)；2、進(jìn)給單元；20、底座；21、數(shù)控滑臺(tái)；22、Z軸直線導(dǎo)軌；23、Z軸滾珠絲桿；24、立柱；25、Y軸直線導(dǎo)軌；26、Υ軸滾珠絲桿；27、橫梁；28、主軸拖板；29、主軸；30、手動(dòng)調(diào)整裝置；31、鉆孔刀具；32、冷卻過(guò)濾系統(tǒng)；33、自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)；34、電柜控制箱；35、操作控制臺(tái)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1、圖2及圖3所示，一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，該機(jī)床為水平臥式布置。包括工件裝夾單元I及進(jìn)給單元2，以工件裝夾單元I為中心左右各設(shè)置一進(jìn)給單元2 ;工件裝夾單元I為能裝夾被加工工件10的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所述進(jìn)給單元2為支撐和能在水平及上下方向上控制主軸部件進(jìn)給對(duì)被加工工件10實(shí)施深孔加工的系統(tǒng)，每一所述進(jìn)給單元2包括設(shè)置兩套安裝鉆孔刀具的主軸部件，該兩套主軸部件在位置上為上下平行設(shè)置，其中一套主軸部件在橫梁27上做上下移動(dòng)，另一套固定在橫梁27上，共安裝四套主軸部件。所述進(jìn)給單元2包括底座20、數(shù)控滑臺(tái)21、Z軸直線導(dǎo)軌22、Z軸滾珠絲桿23、立柱24、Y軸直線導(dǎo)軌25、Y軸滾珠絲桿26、橫梁27、主軸拖板28和所述主軸部件，Z軸直線導(dǎo)軌22設(shè)置在底座20上，數(shù)控滑臺(tái)21與Z軸滾珠絲桿23配置，Z軸滾珠絲桿23受其配裝的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)數(shù)控滑臺(tái)21沿Z軸直線導(dǎo)軌22滑移；在數(shù)控滑臺(tái)21上固裝立柱24，依著立柱24設(shè)置Y軸直線導(dǎo)軌25，橫梁27與Y軸滾珠絲桿26配裝，Y軸滾珠絲桿26受其與之配裝的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)橫梁27沿Y軸直線導(dǎo)軌25上下滑移；主軸拖板28設(shè)置在橫梁27上，每一所述進(jìn)給單元2中的一套所述主軸部件設(shè)置在所述主軸拖板上做上下移動(dòng)，另一套所述主軸部件固裝設(shè)置在所述橫梁上，所述主軸部件包括主軸箱體和主軸29，主軸箱體上安裝主軸29，配置兩套伺服主軸電機(jī)以驅(qū)動(dòng)各自鏈接的所述主軸29旋轉(zhuǎn)。工件裝夾單元I包括座體11、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12及數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī)13，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12安裝在座體11上，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī)13與數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12配裝并驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12在座體11上轉(zhuǎn)動(dòng)，被加工工件10夾裝在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12上，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12能對(duì)被加工工件10的圓周進(jìn)行分度。在所述橫梁27上設(shè)置手動(dòng)調(diào)整裝置30，通過(guò)上下調(diào)整主軸托板28來(lái)調(diào)整所述主軸29之軸間距，所述兩主軸軸間距的調(diào)整范圍在50mm以內(nèi)。鉆孔刀具31裝夾在主軸29內(nèi)彈簧夾頭內(nèi)，并通過(guò)螺母鎖緊。所述伺服主軸電機(jī)通過(guò)其上的齒形帶輪帶動(dòng)主軸29轉(zhuǎn)動(dòng)。所述主軸29配設(shè)過(guò)載保護(hù)裝置以實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)功能，在加工過(guò)程中一旦出現(xiàn)材質(zhì)不均、切屑堵塞、刀具磨損或損壞等異?，F(xiàn)象時(shí)所述主軸功率能升高并自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)停止，能夠有效地保護(hù)被加工工件和機(jī)床。設(shè)置電氣控制系統(tǒng)，機(jī)床電氣控制系統(tǒng)包括安裝有電柜熱交換器的獨(dú)立電柜控制箱34 ;設(shè)置操作控制臺(tái)35，操作控制臺(tái)35包括液晶顯示器、CNC系統(tǒng)及操作中文顯示界面，具備可編程零點(diǎn)控制功能，對(duì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、Z軸滾珠絲桿、Y軸滾珠絲桿、伺服主軸電機(jī)的運(yùn)行實(shí)施數(shù)控系統(tǒng)控制。 底座20、座體11、立柱24、橫梁27、數(shù)控滑臺(tái)21、主軸拖板28等基礎(chǔ)件均采用經(jīng)二次定性處理的樹脂砂鑄造件，本實(shí)用新型的機(jī)床不會(huì)產(chǎn)生變形，有足夠的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、熱態(tài)剛度與精度，能大大提高機(jī)床穩(wěn)定性和可靠性。機(jī)床穩(wěn)定性、可靠能性能滿足用戶24小時(shí)不停機(jī)工作需求。本實(shí)用新型的機(jī)床在防護(hù)方面主要是防護(hù)主軸鐵屑飛濺。本實(shí)用新型的機(jī)床在加工時(shí)通過(guò)安裝在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12上的定位凸盤對(duì)被加工工件件進(jìn)行內(nèi)孔定位，手動(dòng)用壓板把被加工工件10端面壓緊，被加工工件圓周方向孔的分度是通過(guò)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12的分度來(lái)完成的。被加工工件10的上下平行的兩個(gè)水平徑向深孔是由左右兩邊立柱24上的數(shù)控滑臺(tái)21帶動(dòng)兩個(gè)立柱及立柱上的主軸部件來(lái)完成的(兩邊共4個(gè)孔)。鉆孔進(jìn)給是由立柱進(jìn)給來(lái)完成鉆孔深度，被加工工件10的軸向移位(或軸向孔的定位)是由數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12來(lái)完成的。在被加工工件10的徑向左右各布置一個(gè)帶雙動(dòng)力頭的數(shù)控滑臺(tái)21及立柱24，被加工工件10每完成一次定位，徑向?qū)χ玫膬蓚€(gè)帶雙動(dòng)力頭的數(shù)控滑臺(tái)21及立柱24同時(shí)對(duì)被加工工件10進(jìn)行加工，一次可完成四個(gè)孔的加工(一邊加工兩個(gè)孔)，根據(jù)被加工環(huán)模工件的大小和行距可調(diào)整兩動(dòng)力頭之間的間距，調(diào)整完以后用螺釘鎖緊拖板，每加工完圓周上一組孔后數(shù)控滑臺(tái)21后退，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12旋轉(zhuǎn)到下一個(gè)孔位，進(jìn)行深孔加工，工件一周加工完成以后，立柱24上的橫梁在數(shù)控系統(tǒng)控制下開始上下移動(dòng)到需要加工孔位的位置，再軸向移位加工下一組孔，以此循環(huán)進(jìn)行環(huán)模深孔加工。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12的工作臺(tái)面采用HT-300鑄鐵，粗加工好以后工作臺(tái)表面經(jīng)過(guò)淬火處理，提高了工作臺(tái)表面的耐磨性和穩(wěn)定性，再進(jìn)行精加工。數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)12臺(tái)面上有梯形槽，梯形槽便于裝夾被加工工件10的固定夾具。在加工被加工工件10時(shí)，把被加工工件10放在固定夾具上，人工用壓板把被加工工件10固定在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)工作臺(tái)面上。本實(shí)用新型還設(shè)置冷卻過(guò)濾系統(tǒng)32，通過(guò)冷卻液對(duì)對(duì)刀具冷卻，并對(duì)冷卻液實(shí)施回收過(guò)濾以循環(huán)利用。本實(shí)用新型的機(jī)床的潤(rùn)滑采用自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)33進(jìn)行潤(rùn)滑，主要潤(rùn)滑直線導(dǎo)軌和絲桿。本實(shí)用新型的機(jī)床的防護(hù)采用局部防護(hù)，主要防護(hù)主軸29切削時(shí)鐵屑飛濺出來(lái)處進(jìn)行防護(hù)。以上的實(shí)施例只是在于說(shuō)明而不是限制本實(shí)用新型，故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所做的等效變化或修飾，均屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，包括工件裝夾單元及進(jìn)給單元，其特征在于:以工件裝夾單元為中心左右各設(shè)置一進(jìn)給單元，該左右方向定為Z軸方向，上下方向?yàn)閅軸方向，工件裝夾單元為能裝夾被加工工件的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所述進(jìn)給單元為支撐和能在水平及上下方向上控制主軸部件進(jìn)給對(duì)被加工工件實(shí)施孔加工的系統(tǒng)，每一所述進(jìn)給單元包括設(shè)置兩套安裝刀具的主軸部件，共安裝四套主軸部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，其特征在于:所述進(jìn)給單元包括底座、數(shù)控滑臺(tái)、Z軸直線導(dǎo)軌、Z軸滾珠絲桿、立柱、Y軸直線導(dǎo)軌、Y軸滾珠絲桿、橫梁、主軸拖板和所述主軸部件，Z軸直線導(dǎo)軌設(shè)置在底座上，數(shù)控滑臺(tái)與Z軸滾珠絲桿配置，Z軸滾珠絲桿受其配裝的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)數(shù)控滑臺(tái)沿Z軸直線導(dǎo)軌滑移；在數(shù)控滑臺(tái)上固裝立柱，依著立柱設(shè)置Y軸直線導(dǎo)軌，橫梁與Y軸滾珠絲桿配裝，Y軸滾珠絲桿受其與之配裝的伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)橫梁沿Y軸直線導(dǎo)軌上下滑移；主軸拖板設(shè)置在橫梁上，每一所述進(jìn)給單元中的一套所述主軸部件設(shè)置在所述主軸拖板上，另一套所述主軸部件固裝設(shè)置在所述橫梁上，所述主軸部件包括主軸箱體和主軸，主軸箱體上安裝主軸，配置兩套伺服主軸電機(jī)以驅(qū)動(dòng)各自鏈接的所述主軸旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，其特征在于:工件裝夾單元包括座體、數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)及數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī)，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)安裝在座體上，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)伺服電機(jī)與數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)配裝并驅(qū)動(dòng)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)在座體上轉(zhuǎn)動(dòng)和分度，被加工工件夾裝在數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)上，數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)能對(duì)被加工工件的圓周進(jìn)行分度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，其特征在于:在所述橫梁上設(shè)置調(diào)整兩所述主軸之軸間距的手動(dòng)調(diào)整裝置，所述軸間距的調(diào)整范圍在50mm以內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，其特征在于:鉆孔刀具裝夾在主軸內(nèi)彈簧夾頭內(nèi)，并通過(guò)螺母鎖緊。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，其特征在于:所述伺服主軸電機(jī)通過(guò)其上的齒形帶輪帶動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，其特征在于:所述主軸配設(shè)過(guò)載保護(hù)裝置以實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)功能，在加工過(guò)程中一旦出現(xiàn)材質(zhì)不均、切屑堵塞、刀具磨損或損壞等異?，F(xiàn)象時(shí)所述主軸功率能升高并自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)停止，能夠有效地保護(hù)被加工工件和機(jī)床。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，其特征在于:設(shè)置電氣控制系統(tǒng)，機(jī)床電氣控制系統(tǒng)包括安裝有電柜熱交換器的獨(dú)立電柜控制箱；設(shè)置操作控制臺(tái)，操作控制臺(tái)包括液晶顯示器、CNC系統(tǒng)及操作中文顯示界面，具備可編程零點(diǎn)控制功能，對(duì)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)、Z軸滾珠絲桿、Y軸滾珠絲桿、伺服主軸電機(jī)的運(yùn)行實(shí)施數(shù)控系統(tǒng)控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，其特征在于:還設(shè)置冷卻過(guò)濾系統(tǒng),通過(guò)冷卻液對(duì)刀具進(jìn)行冷卻，并對(duì)冷卻液進(jìn)行回收過(guò)濾。
專利摘要一種多軸雙向加工數(shù)控鉆孔機(jī)床，涉及機(jī)床。包括工件裝夾單元及進(jìn)給單元，以工件裝夾單元為中心左右各設(shè)置一進(jìn)給單元，工件裝夾單元為能裝夾被加工工件的數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，所述進(jìn)給單元為支撐和能在水平及上下方向上控制主軸部件進(jìn)給對(duì)被加工工件實(shí)施孔加工的系統(tǒng)，每一所述進(jìn)給單元包括設(shè)置兩套安裝鉆孔刀具的主軸部件，共安裝四套主軸部件。能解決被加工工件為外徑為φ1000～φ2000mm、高為2000mm的環(huán)模在其圓周上均勻分布約1萬(wàn)個(gè)深度為50mm鉆孔的快速加工難題，只需要2天時(shí)間就能夠加工完成，加工效率及加工精度提高。
文檔編號(hào)B23Q11/00GK203044951SQ20132004819
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者李耀穩(wěn) 申請(qǐng)人:李耀穩(wěn)