專利名稱：一種倒立式深孔鉆的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種機械鉆孔設備，具體涉及一種深孔鉆。
背景技術(shù)：
工件上孔的加工是機械加工中最常用的加工工序之一，隨著各種現(xiàn)代化工業(yè)的快
速發(fā)展，需加工的孔的形式越來越多，特別是深孔的加工越來越引其人們的關注。 但深孔的加工一直采用分級鉆，需要更換刀具比較麻煩；另外越到深處，徑向分力
越大，鉆頭的擺動越大，孔越鉆越偏；再者鐵屑排不出，工件、鐵屑和鉆頭之間的磨損越來越
大，熱量越來越大又散不出，鉆頭易磨損或斷裂，壽命短，同時加工質(zhì)量得不到保證，且操作
復雜，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服深孔加工鐵屑排不出，工件、鐵屑和鉆頭之間的磨損大，鉆頭易磨損或斷 裂，壽命短，加工質(zhì)量得不到保證，生產(chǎn)效率低等不足，本發(fā)明提供一種倒立式深孔鉆，解決 了上述深孔加工難題。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種倒立式深孔鉆，包括鉆頭、夾具和鉆 具動力機構(gòu)，所述鉆頭倒立安裝在主軸頭上，所述夾具位于鉆頭上方，主軸頭裝在軸套中， 軸套固定在立柱座上。所述鉆頭為單刃鉆，在鉆頭中心有一冷卻孔，可利用高壓油對鉆頭進 行冷卻。所述夾具兩側(cè)設限位塊，限位塊卡在導軌上，使夾具平穩(wěn)地在導軌上下運動。夾具 通過螺母安裝在絲桿螺母傳動機構(gòu)的絲桿上，絲桿由電機驅(qū)動，使夾具沿絲桿上下運動。絲 桿螺母傳動機構(gòu)固定在立柱上，立柱固定在立柱座上。夾具上設有導向套和汽缸，汽缸活塞 端一頂尖固接。為提高加工精度，確保質(zhì)量，本發(fā)明可采用程序自動控制鉆頭的轉(zhuǎn)速和鉆孔 的深度。在一臺深孔鉆上可設置兩個相同的工位，同時可對兩個工件進行鉆孔，以提高工作 效率。
鉆具動力機構(gòu)包括設在電機座上的主軸電機、電機皮帶輪和主軸皮帶輪；電機座 固定在立柱座上。所述主軸電機通過三角皮帶驅(qū)動主軸頭。
本發(fā)明工件的裝夾方式為 將工件從上往下套入固定在夾具上的導向套內(nèi)，工件上端由汽缸活塞運動帶動頂
尖從上往下頂住，工件裝夾在夾具上，左側(cè)用可調(diào)螺釘頂緊。鉆孔時鉆頭只轉(zhuǎn)動不移動，由
主軸電機通過三角皮帶帶動主軸頭轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)的。鉆孔時工件由上往下移動，由電動機帶
動絲桿轉(zhuǎn)動帶動螺母移動帶動夾具移動來實現(xiàn)的。本發(fā)明在鉆孔時工件在上，孔面朝下，鉆
具在下，鉆頭朝上，鉆孔時鉆頭只轉(zhuǎn)動，不移動，工件從上往下移動。鐵屑在自重的作用下會
沿著鉆頭的螺旋槽自動排出。 本發(fā)明的有益效果 由于倒立式鉆孔，工件在上，孔朝下，鉆頭采用單刃鉆，鉆孔過程中的鐵屑會因自 重自動從鉆頭的螺旋槽中下落排出，同時在鉆頭中心有一小冷卻孔，利用高壓油對鉆頭進行冷卻；減少工件、鐵屑和鉆頭三者之間的磨損，有利于熱量的散發(fā)，有利于提高鉆頭的使 用壽命，提高加工精度，更重要的是可加工深孔，本發(fā)明鉆孔的深度可達500mm，由于絲桿螺 母傳動的精度高，本發(fā)明鉆孔深度誤差可控制在0. 005mm范圍內(nèi)。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
圖1為本發(fā)明的主視圖；
圖2為A-A剖面圖；
圖3為B-B剖視圖；
圖4為鉆頭部位剖面圖。 圖中1、底腳2、電機座3、主軸電機4、立柱座5、立柱6、電機7、絲桿螺母傳動 機構(gòu)8、汽缸9、圍框10、工具架11、頂尖12、工件13、導向套14、夾具15、鉆頭16、軸 套17、主軸頭18、主軸皮帶輪19、平鍵20、三角皮帶21、平鍵22、電機皮帶輪，23、排屑 機構(gòu)，24、導軌，25、限位塊，26、鍵，27、冷卻孔，28、刃槽。
具體實施例方式
參見圖1-4，底腳1是整個深孔鉆的支腳，在其上方用螺栓固定有立柱座4、電機座 2，電機座2固定主軸電機3，在立柱座4上固定有立柱5，立柱座4通過螺栓與軸套16固 定。主軸頭17裝在軸套16中。鉆頭15倒立安裝在主軸頭17上。鉆頭15采用單刃鉆，便 于排屑。立柱5的主要作用是固定電機6和可使夾具14上下移動的絲杠螺母傳動機構(gòu)7。 主軸頭17固定、夾緊鉆頭15并帶動其旋轉(zhuǎn)。主軸頭17中設有冷卻鉆頭的油道，油道與鉆 頭15的冷卻孔27相連通，高壓冷卻油經(jīng)冷卻孔27進入并沿刃槽28流出，帶走高速旋轉(zhuǎn)的 鉆頭所產(chǎn)生的熱量。夾具14位于鉆頭15上方，通過螺母安裝在絲桿螺母傳動機構(gòu)7的絲 桿上，夾具14兩側(cè)設限位塊25，可使夾具14卡在導軌24上定向平穩(wěn)滑移，導軌24上設鍵 26。絲桿由電機6驅(qū)動，絲桿螺母傳動機構(gòu)固定在立柱5上，立柱5固定在立柱座4上。
本發(fā)明中驅(qū)動主軸頭17轉(zhuǎn)動的方式有多種，如本例中所述主軸電機3通過電機皮 帶輪22、主軸皮帶輪18和三角皮帶20驅(qū)動主軸頭17。主軸電機3也可經(jīng)變速機構(gòu)直接驅(qū) 動主軸頭17。主軸電機可采用高速伺服電機實現(xiàn)鉆頭的高速轉(zhuǎn)動，達到工件表面的高的精 度。高速伺服電機轉(zhuǎn)速為6500轉(zhuǎn)，通過減速可使主軸頭獲得不同的轉(zhuǎn)速，可加工不同的材 料，如鋼、鑄鐵、鋁合金等，且工件的表面粗糙度可達0. 1-0. 2um，高于衍磨的水平。一臺深孔 鉆上可設置單工位，也可設置相同的雙工位(如本例)，以提高工作效率。
本發(fā)明工件的裝夾過程是 將工件12從上往下套入事先固定在夾具14上的導向套13內(nèi)，工件上端通過控制 汽缸8的活塞向下運動帶動頂尖11從上往下頂住工件，工件左側(cè)用可調(diào)螺釘頂緊。
本發(fā)明鉆孔時，工件12的上下移動，由電動機6帶動絲桿螺母傳動機構(gòu)7帶動 夾具移動來實現(xiàn)的(工件裝夾在夾具上)，最在鉆孔深度可達500mm，深度誤差可控制在 0. 005mm范圍內(nèi)。 本發(fā)明鉆頭15的轉(zhuǎn)動是通過下列傳動實現(xiàn)的主軸電機3、平鍵21、電機皮帶輪 22、三角皮帶20、主軸皮帶輪18、平鍵19、主軸頭17。鉆孔過程中的鐵屑會因自重自動從鉆頭的刃槽28中下落經(jīng)排屑機構(gòu)23排出。主軸電機3可采用高速伺服電機，通過減速可使 主軸獲得不同的轉(zhuǎn)速，以便加工不同的材料，如鋼、鑄鐵、鋁合金等，且工件的表面粗糙度可 達0. 1-0. 2um.
權(quán)利要求
一種倒立式深孔鉆，包括鉆頭(15)、夾具(14)和鉆具動力機構(gòu)，其特征在于所述鉆頭(15)倒立安裝在主軸頭(17)上，所述夾具(14)位于鉆頭(15)上方，主軸頭(17)裝在軸套(16)中，軸套(16)固定在立柱座(4)上，主軸頭(17)由所述鉆具動力機構(gòu)帶動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的倒立式深孔鉆，其特征在于所述鉆頭(15)為單刃鉆，在鉆頭中心設有冷卻孔(27)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的倒立式深孔鉆，其特征在于所述夾具(14)兩側(cè)設限位塊(25)，限位塊(25)卡在導軌(24)上；夾具(14)通過螺母安裝在絲桿螺母傳動機構(gòu)的絲桿上，絲桿由電機(6)驅(qū)動，絲桿螺母傳動機構(gòu)固定在立柱(5)上，立柱(5)固定在立柱座(4)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒立式深孔鉆，其特征在于所述鉆具動力機構(gòu)包括設在電機座(2)上的主軸電機(3)、電機皮帶輪(22)和主軸皮帶輪(18);所述主軸電機(3)通過三角皮帶(20)驅(qū)動主軸頭(17);所述電機座(2)固定在立柱座(4)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的倒立式深孔鉆，其特征在于所述主軸電機(3)為高速伺服電機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種倒立式深孔鉆，包括鉆頭、夾具和鉆具動力機構(gòu)，所述鉆頭倒立安裝在主軸頭上，所述夾具位于鉆頭上方，主軸頭裝在軸套中，軸套固定在立柱座上。所述鉆頭為單刃鉆，在鉆頭中心有一冷卻孔，可利用高壓油對鉆頭進行冷卻。所述夾具通過螺母安裝在絲桿螺母傳動機構(gòu)的絲桿上，夾具可沿絲桿上下運動。本發(fā)明采用鉆頭倒立的方式，工件在上，要鉆的孔面朝下，鉆孔時鉆頭只轉(zhuǎn)動，不移動，工件從上往下移動，鉆孔過程中的鐵屑會因自重自動從鉆頭的刃槽中下落排出，減少工件、鐵屑和鉆頭三者之間的磨損，有利于熱量的散發(fā)、提高鉆頭的使用壽命、提高加工精度。
文檔編號B23B51/06GK101716690SQ201010100780
公開日2010年6月2日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者尹建賀 申請人:宣城市建林機械有限公司