專利名稱：三軸管板數(shù)控深孔鉆床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種三軸管板數(shù)控深孔鉆床，屬于深孔加工技術領域。
背景技術：
目前在我國，管板孔加工主要采用龍門數(shù)控立鉆，加工方法是采用麻花鉆鉆削后， 進行精鏜。該加工方法的缺點1、效率低每個孔不能一次鉆削完成，要經(jīng)過精鏜工序，才能達到要求，并且，麻花鉆切削線速度低，效率低。2、加工深度小只適合加工孔的長徑比小于5 1的淺孔，大于時就無法加工，現(xiàn)階段該方法只適合加工深度=300mm。3、刀具磨損快由于冷卻液只能使用乳化液，不能形成極壓油模，造成刀具磨損快，損壞頻繁。當前工業(yè)迅猛發(fā)展，核電、石油化工、鍋爐等行業(yè)中的大型列管式熱交換器的需求量也越來越多，管板精度要求也越來越高，管板上的孔的長徑比越來越大，在我國原有的加工設備和加工方法已不適應發(fā)展形式。
發(fā)明內(nèi)容因此，本實用新型針對目前鉆孔設備效率低、精度差且鉆孔深度小的缺陷，提供了一種效率高、加工精度高且鉆孔深度大的三軸管板數(shù)控深孔鉆床。本實用新型采用的技術方案為本實用新型三軸管板數(shù)控深孔鉆床，包括設有床身導軌的床身和設置在床身導軌一側(cè)并安裝有工件定位裝置的工作臺，還包括運行在床身導軌上的立柱和沿立柱上下運行的滑臺而構成的平面正交的兩個調(diào)整自由度，在滑臺上設有垂直于前述兩個調(diào)整自由度的用于形成第三調(diào)整自由度的第三拖板，同時還包括相應設置的驅(qū)動所述立柱、滑臺和第三拖板的驅(qū)動裝置，并且還相應設有用于滑臺到位夾緊的第一液壓夾緊裝置和用于所述立柱到位夾緊的第二液壓夾緊裝置，其中第三拖板上設置鉆桿箱。依據(jù)本實用新型技術方案的三軸管板數(shù)控深孔鉆床，采用三自由度調(diào)整的手段， 保證加工位置的準確，并且所進一步加以保證的是通過液壓夾緊裝置對到達加工位置后形成約束，提高加工狀態(tài)時的刀具所在設備的整體剛度，保證加工精度。同時，由于采用的是第三調(diào)整自由度是一種水平自由度，或者說該深孔鉆床是臥式結構，保證了加工工件長度的適應性。在臥式鉆床上，深孔加工一次裝夾，一道工序即可完成加工，效率高。并且由于避開了重復裝夾的累積誤差，大大提高了加工精度。上述三軸管板數(shù)控深孔鉆床，在所述滑臺上設有在所述第三調(diào)整自由度方向上的平衡油缸，以平衡滑臺的重心。上述三軸管板數(shù)控深孔鉆床，所述鉆桿箱有并列設置的2、個。上述三軸管板數(shù)控深孔鉆床，并列設置的所述鉆桿箱通過調(diào)整機構安裝在所述第三拖板上，同時在在第三拖板上設有用于采集組桿箱調(diào)整位置的光柵尺，以及光柵尺輸出連接的數(shù)顯裝置。上述三軸管板數(shù)控深孔鉆床，所述立柱與滑臺通過導軌副配合，其中立柱上的導軌與所述床身導軌都是雙矩形導軌，其中床身導軌為靜壓導軌；形成導軌副的構件中活動構件上的導軌面粘貼有聚四氟乙烯導軌軟帶。上述三軸管板數(shù)控深孔鉆床，所述第三調(diào)整自由度的調(diào)整結構為導軌副結構，并在該導軌副上設有授油器，同時授油器上設有直線導軌鎖緊塊；所述第一液壓夾緊裝置和所述第二液壓夾緊裝置均為液壓把板機構。上述三軸管板數(shù)控深孔鉆床，在所述授油器上設有刀具導向裝置。上述三軸管板數(shù)控深孔鉆床，所述工作臺為T型槽工作臺，而所述工件定位裝置為設置在該工作臺上的V型塊和配合與該V型塊的彎板，并配有所述彎板的調(diào)整機構。上述三軸管板數(shù)控深孔鉆床，所述彎板和所述立柱都設有加強筋。上述三軸管板數(shù)控深孔鉆床，所述立柱通過第一拖板與床身導軌配合，且床身導軌配有伸縮式不銹鋼導軌防護罩。

下面結合說明書附圖詳述本實用新型的技術方案，其中圖1為依據(jù)本實用新型技術方案的一種三軸管板數(shù)控深孔鉆床的主視結構示意圖。圖2為相應于圖1的左視結構示意圖。圖3為滑臺及配置在該滑臺上的附件的主視結構示意圖。圖中1、彎板，2.V型塊，3.工作臺4.Y軸進給系統(tǒng)，5.立柱，6.垂直滑臺防護， 7.電箱，8.導軌防護，9.排屑機，10.冷卻系統(tǒng)，11.液壓站，12.平衡油缸，13.第一液壓夾緊裝置，14.操作臺，15.第一拖板，16.第二液壓夾緊裝置，17.床身，18.授油器，19.滑板，20.第二拖板21.滑臺，22.鉆桿支架，23.第三拖板，24.滑板，25.鉆桿箱，26. Z軸進給系統(tǒng)。
具體實施方式
參照說明附圖1至3所示的一種三軸管板數(shù)控深孔鉆床，包括設有床身導軌的床身17和設置在床身導軌一側(cè)并安裝有工件定位裝置的工作臺3，還包括運行在床身導軌上的立柱3和沿立柱上下運行的滑臺21而構成的平面正交的兩個調(diào)整自由度，在滑臺上設有垂直于前述兩個調(diào)整自由度的用于形成第三調(diào)整自由度的第三拖板20，同時還包括相應設置的驅(qū)動所述立柱、滑臺和第三拖板的驅(qū)動裝置，并且還相應設有用于滑臺到位夾緊的第一液壓夾緊裝置13和用于所述立柱到位夾緊的第二液壓夾緊裝置16，其中第三拖板上設置鉆桿箱25。對于現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)，三個正交自由度的數(shù)控鉆床是一種較普遍的結構，設計制造難度低，三個自由度包含對應床身導軌的X軸，對應立柱的Y軸，和對應滑板19及第三拖板20的第三自由度，就是Z軸，在數(shù)控系統(tǒng)中，X、Y、Z三個座標自動控制，可以實現(xiàn)快速的精確定位后，定位后就可以進行相應的加工了。[0027]構成第三調(diào)整自由度的裝置有一定的重量，并且在立柱上通常是偏置的，參考說明書附圖3，第三調(diào)整自由度有諸多的構件組成，比如軌道、滑板19、第三拖板20、驅(qū)動滑板 19和第三拖板20的Z軸進給系統(tǒng)，以及鉆桿箱25，授油器18，重量比較大，而產(chǎn)生一個翻轉(zhuǎn)力矩，影響Y軸的精度，也就是立柱5，因此，關于立柱可以采用多種方式進行調(diào)整，比如保證其自身的剛度，采用提高抗剪截面系數(shù)的方式，另一種則是提供一個反向力矩，進行平衡，較佳地，在所述滑臺21上設有在所述第三調(diào)整自由度方向上的平衡油缸，以平衡滑臺 21的重心，形成平面平衡力系，保證Y軸精度。為了提高效率，對于陣列有多個孔的工件，最好一次能夠加工多個孔，因此，所述鉆桿箱25有并列設置的2、個，可以同時加工2、個孔，大大提高了加工效率，同時，多個鉆桿箱整體上具有比較大的剛度，也能夠保證加工的精度，各個鉆桿箱獨立控制，根據(jù)需要進行選擇。進一步地，并列設置的所述鉆桿箱25通過調(diào)整機構安裝在所述第三拖板20上，同時在在第三拖板上設有用于采集組桿箱調(diào)整位置的光柵尺，以及光柵尺輸出連接的數(shù)顯裝置，可以保證鉆桿軸的中心矩調(diào)整的準確性，保證加工的位置公差。光柵尺也有比較高的采集精度，從信號獲取方面保證了精度的基本要求。所述立柱與滑臺通過導軌副配合，其中立柱上的導軌與所述床身導軌都是雙矩形導軌，接觸面積大，剛性足，其中床身導軌為靜壓導軌，摩擦系數(shù)低，抗爬行性能好，位置精度也比較高；形成導軌副的構件中活動構件上的導軌面粘貼有聚四氟乙烯導軌軟帶，減小導軌副的摩擦系數(shù)，進一步的提高抗爬行能力，提高位置精度。所述第三調(diào)整自由度的調(diào)整結構為導軌副結構，并在該導軌副上設有授油器18， 同時授油器上設有直線導軌鎖緊塊，以保證其位置精度；所述第一液壓夾緊裝置和所述第二液壓夾緊裝置均為液壓把板機構，可以進行自動控制，方便配合數(shù)控系統(tǒng)，尤其是導軌副調(diào)整的需要。進一步地，為了提高加工精度，在所述授油器上設有刀具導向裝置，從而，減小刀具懸伸量，可以有效的提高刀具的支撐剛度。所述工作臺為T型槽工作臺，方便工作臺附件的快速裝配，而所述工件定位裝置為設置在該工作臺上的V型塊2和配合與該V型塊的彎板1，并配有所述彎板的調(diào)整機構， 可以對工件進行快速裝夾，關于彎板，可以配有兩個，根據(jù)工件大小選擇一個或者兩個進行定位。以前所述，提高抗剪截面系數(shù)也是提高剛度的一種方式，那么所述彎板和所述立柱都設有加強筋則是一種提高抗剪截面系數(shù)的方法，且結構簡單，制造成本低。進一步地，所述立柱通過第一拖板15與床身導軌配合，且床身導軌配有伸縮式不銹鋼導軌防護罩。
權利要求1.一種三軸管板數(shù)控深孔鉆床，包括設有床身導軌的床身(17)和設置在床身導軌一側(cè)并安裝有工件定位裝置的工作臺(3)，其特征在于還包括運行在床身導軌上的立柱(3) 和沿立柱上下運行的滑臺(21)而構成的平面正交的兩個調(diào)整自由度，在滑臺上設有垂直于前述兩個調(diào)整自由度的用于形成第三調(diào)整自由度的第三拖板(20)，同時還包括相應設置的驅(qū)動所述立柱、滑臺和第三拖板的驅(qū)動裝置，并且還相應設有用于滑臺到位夾緊的第一液壓夾緊裝置(13)和用于所述立柱到位夾緊的第二液壓夾緊裝置(16)，其中第三拖板上設置鉆桿箱(25)。
2.根據(jù)權利要求1所述的三軸管板數(shù)控深孔鉆床，其特征在于在所述滑臺(21)上設有在所述第三調(diào)整自由度方向上的平衡油缸，以平衡滑臺(21)的重心。
3.根據(jù)權利要求2所述的三軸管板數(shù)控深孔鉆床，其特征在于所述鉆桿箱(25)有并列設置的2、個。
4.根據(jù)權利要求3所述的三軸管板數(shù)控深孔鉆床，其特征在于并列設置的所述鉆桿箱(25)通過調(diào)整機構安裝在所述第三拖板(20)上，同時在在第三拖板上設有用于采集組桿箱調(diào)整位置的光柵尺，以及光柵尺輸出連接的數(shù)顯裝置。
5.根據(jù)權利要求1至4任一所述的三軸管板數(shù)控深孔鉆床，其特征在于所述立柱與滑臺通過導軌副配合，其中立柱上的導軌與所述床身導軌都是雙矩形導軌，其中床身導軌為靜壓導軌；形成導軌副的構件中活動構件上的導軌面粘貼有聚四氟乙烯導軌軟帶。
6.根據(jù)權利要求1所述的三軸管板數(shù)控深孔鉆床，其特征在于所述第三調(diào)整自由度的調(diào)整結構為導軌副結構，并在該導軌副上設有授油器(18)，同時授油器上設有直線導軌鎖緊塊；所述第一液壓夾緊裝置和所述第二液壓夾緊裝置均為液壓把板機構。
7.根據(jù)權利要求6所述的三軸管板數(shù)控深孔鉆床，其特征在于在所述授油器上設有刀具導向裝置。
8.根據(jù)權利要求1所述的三軸管板數(shù)控深孔鉆床，其特征在于所述工作臺為T型槽工作臺，而所述工件定位裝置為設置在該工作臺上的V型塊(2)和配合與該V型塊的彎板 (1 )，并配有所述彎板的調(diào)整機構。
9.根據(jù)權利要求8所述的三軸管板數(shù)控深孔鉆床，其特征在于所述彎板和所述立柱都設有加強筋。
10.根據(jù)權利要求1所述的三軸管板數(shù)控深孔鉆床，其特征在于所述立柱通過第一拖板(15)與床身導軌配合，且床身導軌配有伸縮式不銹鋼導軌防護罩。
專利摘要本實用新型公開了一種三軸管板數(shù)控深孔鉆床，包括設有床身導軌的床身和設置在床身導軌一側(cè)并安裝有工件定位裝置的工作臺，還包括運行在床身導軌上的立柱和沿立柱上下運行的滑臺而構成的平面正交的兩個調(diào)整自由度，在滑臺上設有垂直于前述兩個調(diào)整自由度的用于形成第三調(diào)整自由度的第三拖板，同時還包括相應設置的驅(qū)動所述立柱、滑臺和第三拖板的驅(qū)動裝置，并且還相應設有用于滑臺到位夾緊的第一液壓夾緊裝置和用于所述立柱到位夾緊的第二液壓夾緊裝置，其中第三拖板上設置鉆桿箱。本實用新型的加工效率高、加工精度高且鉆孔深度大。
文檔編號B23B41/02GK201997753SQ201120121169
公開日2011年10月5日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權日2011年4月22日
發(fā)明者姜麗梅, 張文強, 張明忠, 朱鐵強, 李樂, 李春剛, 班大偉 申請人:德州德隆(集團)機床有限責任公司