專(zhuān)利名稱(chēng)：一種數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控槍鉆機(jī)，尤其是指一種數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，機(jī)械制造業(yè)中遇到鉆孔的孔徑越來(lái)越小、鉆孔愈來(lái)愈來(lái)長(zhǎng)的情形非常普遍。 因此，深孔加工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。如模具行業(yè)中的模具流道、頂針鉆孔；汽車(chē)零部件 中轉(zhuǎn)向機(jī)輸入(出)軸、齒條、變速箱、齒輪軸的鉆孔，發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸、連桿、凸輪軸、缸體、 缸蓋、活塞上的鉆孔；儀表、電力、石化行業(yè)中的深孔加工，等等。然而，普通鉆床(機(jī))受其 自身結(jié)構(gòu)和功能的限制，不能實(shí)現(xiàn)深孔加工?，F(xiàn)有市售的數(shù)控槍鉆機(jī)存在如下四個(gè)主要缺陷一是采用液壓裝置夾持工件，根 據(jù)工件長(zhǎng)度調(diào)整夾持位置相當(dāng)不便；二是前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和齒條安裝位置不當(dāng)，造成機(jī) 床體積相當(dāng)龐大，提高了機(jī)床制造成本；三是切削液不能即時(shí)循環(huán)使用，常常需要更換，切 削加工綜合成本高；四是當(dāng)?shù)毒咭蚩ㄗ《幱谶^(guò)載狀態(tài)時(shí)，往往損壞刀具，嚴(yán)重時(shí)損壞整 機(jī)。降低槍鉆機(jī)切削加工綜合成本的一個(gè)主要障礙是切削液(起冷卻、潤(rùn)滑作用)的 消耗不能有效地降低，更換切削液的費(fèi)用通常占到總加工成本的25% 48%。鑒于切削液 使用量巨大，提高其使用壽命具有很明顯的經(jīng)濟(jì)效益。槍鉆機(jī)在切削加工中，刀具的微觀受力情況是不可知的。當(dāng)?shù)毒咭蚩ㄗ《幱谶^(guò) 載狀態(tài)時(shí)，若不及時(shí)停車(chē)或?qū)⒌毒咄顺?，極易導(dǎo)致刀具損壞或折斷。特別是在深加工切削 中，由于切削進(jìn)程的不可視，此類(lèi)故障極易發(fā)生。中國(guó)專(zhuān)利曾公開(kāi)了一種“倒立式槍鉆機(jī)構(gòu)造”(中國(guó)臺(tái)灣，公告號(hào)201175777Y，公 告日2009年1月7日)，主要是包括由一夾料機(jī)組以及一鉆頭機(jī)組所組成，其中所述的夾 料機(jī)組的機(jī)架是垂直設(shè)立在基座(或地板)上，而在機(jī)架頂端設(shè)有一夾頭總成，所述的夾頭 總成在其側(cè)面設(shè)有憑借馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的夾頭，并可憑借其中的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)改變夾頭的方位與 角度；所述的鉆頭機(jī)組是設(shè)在夾料機(jī)組一側(cè)而可上下升降移動(dòng)，且其鉆頭是由下向上設(shè)置 并為固定不旋轉(zhuǎn)；據(jù)上述構(gòu)造使用時(shí)，夾頭得移至對(duì)應(yīng)于鉆頭正上方并高速旋轉(zhuǎn)，再憑借鉆 頭的升起以達(dá)到鉆孔功能，且在鉆孔時(shí)有助在排出鉆屑，而可減少發(fā)生鉆頭斷裂的情況。它 是將被加工物件以及鉆頭上下倒置，使在鉆孔加工時(shí)的鉆屑可容易地由孔內(nèi)掉下。它沒(méi)有 克服上述四個(gè)主要缺陷，也不能做到深孔加工。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種數(shù)控高效深孔槍 鉆機(jī)，它設(shè)計(jì)合理，根據(jù)工件長(zhǎng)度手動(dòng)調(diào)整夾持位置，簡(jiǎn)單可靠，機(jī)床制造成本低，提高切削 液循環(huán)使用次數(shù)，降低工件加工成本，采用過(guò)載保護(hù)裝置避免刀具因過(guò)載而發(fā)生損壞，能滿 足機(jī)械、儀表、石化、電力、模具、汽車(chē)等制造業(yè)中深孔的加工需求。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采取的解決方案是一種數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)，它包括床身、配電/控制系統(tǒng)、主軸箱、進(jìn)給裝置及裝配其中的刀具、切屑收集裝置、前端驅(qū)動(dòng)步 進(jìn)電機(jī)和后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，主軸箱、切屑收集裝置、進(jìn)給裝置安裝在床身上，前端驅(qū)動(dòng)步 進(jìn)電機(jī)和后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)由配電/控制系統(tǒng)控制，進(jìn)給裝置由后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)， 切屑收集裝置外安裝密封裝置，切屑收集裝置由前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)通過(guò)齒條驅(qū)動(dòng)，前端驅(qū) 動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和齒條安裝在床身的前端，主軸箱上安裝用于夾持工件的三爪卡盤(pán)，磁柵過(guò)濾 裝置安裝在床身的下面，磁柵過(guò)濾裝置的入口接切屑收集裝置的出口，進(jìn)給裝置上設(shè)置過(guò) 載保護(hù)裝置，過(guò)載保護(hù)裝置與配電/控制系統(tǒng)電連接。該數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)使用三爪卡盤(pán)代替現(xiàn)有的液壓裝置夾持工件，根據(jù)工件長(zhǎng) 度手動(dòng)調(diào)整夾持位置，簡(jiǎn)單可靠；前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和齒條安裝在床身的前端，此種結(jié)構(gòu)縮 短了床身的長(zhǎng)度，大幅降低機(jī)床制造成本；采用磁柵過(guò)濾裝置過(guò)濾切削液，提高切削液循環(huán) 使用次數(shù)，降低了工件加工成本；進(jìn)給裝置上設(shè)置過(guò)載保護(hù)裝置，過(guò)載保護(hù)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控刀 具在工件里面的受力情況，當(dāng)?shù)毒咴诠ぜ锌ㄗ《荒芾^續(xù)前進(jìn)時(shí)，此時(shí)，進(jìn)給裝置結(jié)構(gòu)位 置發(fā)生變化，位置的變化由過(guò)載保護(hù)裝置反饋給配電/控制系統(tǒng)，配電/控制系統(tǒng)發(fā)出指 令，使進(jìn)給裝置后退，有效地保護(hù)了刀具。它能滿足機(jī)械、儀表、石化、電力、模具、汽車(chē)等制 造業(yè)中深孔的加工需求。

圖1是本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是進(jìn)給裝置、光電探頭與配電/控制系統(tǒng)連接示意圖(刀具正常工作)。圖3是進(jìn)給裝置、光電探頭與配電/控制系統(tǒng)連接示意圖(刀具在工件中卡住)。圖中1、床身，2、主軸箱，3、三爪卡盤(pán)，4、工件，5、濾網(wǎng)一，6、磁柵陣列，7、小油池，
8、濾芯一，9、小油泵，10、沉淀池，11、濾網(wǎng)二，12、濾芯二，13、大油池，14、大油泵，15、配電/ 控制系統(tǒng)，16、后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)17、過(guò)載保護(hù)裝置，18、光電探頭，19、彈簧，20、絲桿螺母， 21、絲桿，22、滑臺(tái)，23、動(dòng)力頭，24、刀具，25、切屑收集裝置，沈、密封裝置，27、齒條，觀、前端 驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本實(shí)用新型再作描述。參見(jiàn)圖1，一種數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)，它包括床身1、配電/控制系統(tǒng)15、主軸箱2、 進(jìn)給裝置及裝配其中的刀具M(jìn)、切屑收集裝置25、前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)觀和后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電 機(jī)16，主軸箱2、切屑收集裝置25、進(jìn)給裝置安裝在床身1上，前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)觀和后端 驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)16由配電/控制系統(tǒng)15控制，進(jìn)給裝置由后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)16驅(qū)動(dòng)，切屑 收集裝置25外安裝密封裝置沈，切屑收集裝置25由前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)觀通過(guò)齒條27驅(qū) 動(dòng)，前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)觀和齒條27安裝在床身1的前端，主軸箱2上安裝用于夾持工件4 的三爪卡盤(pán)3，磁柵過(guò)濾裝置安裝在床身1的下面，磁柵過(guò)濾裝置的入口接切屑收集裝置25 的出口，進(jìn)給裝置上設(shè)置過(guò)載保護(hù)裝置17，過(guò)載保護(hù)裝置17與配電/控制系統(tǒng)15電連接。參見(jiàn)圖1，所述的磁柵過(guò)濾裝置由濾網(wǎng)一 5、磁柵陣列6、小油池7、濾芯一8、小油泵
9、沉淀池10、濾網(wǎng)二11、濾芯二 12、大油池13、大油泵14構(gòu)成，小油池7延接一個(gè)具有斜底 面的接液料斗，磁柵陣列6分布在斜底面上，濾網(wǎng)一 5置于磁柵陣列6之上，小油池7內(nèi)放置濾芯一 8，小油泵9的入口接濾芯一 8，小油泵9的出口由管道接至沉淀池10，沉淀池10和 大油池13之間斜置濾網(wǎng)二 11，大油池13內(nèi)放置濾芯二 12，大油泵14的入口接濾芯二 12。 參見(jiàn)圖1，所述的磁柵陣列6由若干條永磁鐵組成。金屬切削中產(chǎn)生的切屑根據(jù)其粒度大致可分為大、中、小三類(lèi)?，F(xiàn)有技術(shù)中，大中 型的切屑基本上被濾網(wǎng)攔截，小型切屑由于粒度在微米級(jí)，可穿過(guò)濾網(wǎng)，沉積在油箱底部或 者懸浮在切削液中。隨著切削液使用次數(shù)的增加，懸浮在切削液中的切屑也隨之增加，當(dāng)切 屑濃度達(dá)到一定程度時(shí)，切削液基本上就喪失了冷卻潤(rùn)滑功能。該數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)設(shè) 置磁柵過(guò)濾裝置，磁柵陣列6對(duì)小型切屑進(jìn)行吸附而非攔截；使用一個(gè)大油池13對(duì)過(guò)濾后 的切削液進(jìn)行充分冷卻、沉淀。經(jīng)過(guò)這樣處理后，切削液的循環(huán)使用次數(shù)大大地增加，降低 了工件加工成本參見(jiàn)圖1，該數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)的切削液回路如下大油泵14開(kāi)啟后，從大油池 13將純凈的切削液經(jīng)過(guò)濾芯二 12抽入刀具24(槍鉆)、工件4，然后，切屑隨同切削液落到 濾網(wǎng)一 5中，粒度大的切屑被攔截，粒度小的切屑隨同切屑液穿過(guò)濾網(wǎng)一 5落入分布在斜底 面上的磁柵陣列6中，切屑隨切削液流動(dòng)而被磁柵陣列6逐級(jí)吸附，懸浮在切削液中的小型 切屑基本上被除去，凈化后的切削液沿著斜底面流入小油池7，經(jīng)過(guò)濾芯一 8，被小油泵9抽 到沉淀池10中，充分冷卻沉淀，經(jīng)由濾網(wǎng)二 11溢入大油池13，然后，經(jīng)過(guò)濾芯二 12被大油 泵14再次抽入刀具24(槍鉆)、工件4內(nèi)，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。參見(jiàn)圖1-圖3，所述的進(jìn)給裝置由動(dòng)力頭23、滑臺(tái)22、絲桿螺母20、彈簧19、絲桿 21構(gòu)成，所述的過(guò)載保護(hù)裝置17由光電探頭18構(gòu)成，光電探頭18安裝在滑臺(tái)22上，裝配 有刀具24的動(dòng)力頭23安裝在滑臺(tái)22上，絲桿螺母20通過(guò)壓迫彈簧19驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)22，絲桿 21驅(qū)動(dòng)絲桿螺母20，絲桿21的轉(zhuǎn)動(dòng)由后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)16控制，刀具24、進(jìn)給裝置、光電 探頭18、配電/控制系統(tǒng)15組成反饋回路；當(dāng)絲桿21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲桿21驅(qū)動(dòng)絲桿螺母20前 進(jìn)，壓迫彈簧19，彈簧19傳遞力量，驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)22，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)刀具24前行；當(dāng)?shù)毒?4正常工 作時(shí)，刀具24、滑臺(tái)22、絲桿螺母20、光電探頭18同步前進(jìn)，相對(duì)靜止，彼此之間位置固定 (參見(jiàn)圖2)；此種狀態(tài)在配電/控制系統(tǒng)15中設(shè)定為“安全”，反饋回路反饋這一狀態(tài)，刀具 24繼續(xù)前進(jìn)；當(dāng)?shù)毒?4在工件4中卡住而不能繼續(xù)前進(jìn)時(shí)，此時(shí)，絲桿21驅(qū)動(dòng)絲桿螺母20 繼續(xù)向前，光電探頭18與絲桿螺母20相對(duì)運(yùn)動(dòng)，位置發(fā)生變化(參見(jiàn)圖3)；此種狀態(tài)在配 電/控制系統(tǒng)15中設(shè)定為“危險(xiǎn)”，反饋回路反饋這一狀態(tài)，配電/控制系統(tǒng)15發(fā)出指令， 絲桿21反轉(zhuǎn)，絲桿螺母20后退，帶動(dòng)滑臺(tái)22及刀具24后退。這樣，有效地保護(hù)了刀具24。由于采用彈簧19傳遞工作壓力，可以使刀具24對(duì)工件4的壓力處于一個(gè)合理、可 控的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)，它包括床身(1)、配電/控制系統(tǒng)(15)、主軸箱O)、進(jìn)給 裝置及裝配其中的刀具(M)、切屑收集裝置(25)、前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)08)和后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn) 電機(jī)(16)，主軸箱( 、切屑收集裝置0 、進(jìn)給裝置安裝在床身(1)上，前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī) (28)和后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(16)由配電/控制系統(tǒng)(1 控制，進(jìn)給裝置由后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電 機(jī)(16)驅(qū)動(dòng)，切屑收集裝置05)外安裝密封裝置(沈)，切屑收集裝置05)由前端驅(qū)動(dòng)步 進(jìn)電機(jī)08)通過(guò)齒條(XT)驅(qū)動(dòng)，其特征是前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)08)和齒條(XT)安裝在床 身(1)的前端，主軸箱(2)上安裝用于夾持工件的三爪卡盤(pán)(3)，磁柵過(guò)濾裝置安裝在 床身(1)的下面，磁柵過(guò)濾裝置的入口接切屑收集裝置0 的出口，進(jìn)給裝置上設(shè)置過(guò)載 保護(hù)裝置(17)，過(guò)載保護(hù)裝置(17)與配電/控制系統(tǒng)(15)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)，其特征是所述的磁柵過(guò)濾裝 置由濾網(wǎng)一(5)、磁柵陣列(6)、小油池(7)、濾芯一(8)、小油泵(9)、沉淀池(10)、濾網(wǎng)二 (11)、濾芯二(12)、大油池(13)、大油泵(14)構(gòu)成，小油池(7)延接一個(gè)具有斜底面的接液 料斗，磁柵陣列(6)分布在斜底面上，濾網(wǎng)一(5)置于磁柵陣列(6)之上，小油池(7)內(nèi)放 置濾芯一(8)，小油泵(9)的入口接濾芯一(8)，小油泵(9)的出口由管道接至沉淀池(10)， 沉淀池(10)和大油池(13)之間斜置濾網(wǎng)二(11)，大油池(13)內(nèi)放置濾芯二(12)，大油泵 (14)的入口接濾芯二(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)，其特征是所述的磁柵陣列(6) 由若干條永磁鐵組成。
專(zhuān)利摘要一種數(shù)控高效深孔槍鉆機(jī)，它包括床身、配電/控制系統(tǒng)、主軸箱、進(jìn)給裝置及裝配其中的刀具、切屑收集裝置、前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，主軸箱、切屑收集裝置、進(jìn)給裝置安裝在床身上，前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)由配電/控制系統(tǒng)控制，進(jìn)給裝置由后端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，切屑收集裝置外安裝密封裝置，切屑收集裝置由前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)通過(guò)齒條驅(qū)動(dòng)，前端驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和齒條安裝在床身的前端，主軸箱上安裝用于夾持工件的三爪卡盤(pán)，磁柵過(guò)濾裝置安裝在床身的下面，磁柵過(guò)濾裝置的入口接切屑收集裝置的出口，進(jìn)給裝置上設(shè)置過(guò)載保護(hù)裝置，過(guò)載保護(hù)裝置與配電/控制系統(tǒng)電連接。它能滿足機(jī)械等制造業(yè)中深孔的加工需求。
文檔編號(hào)B23Q11/10GK201848560SQ20102011190
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月6日
發(fā)明者吳興華, 吳奔, 趙崇高 申請(qǐng)人:樂(lè)清市華東儀表廠