臥式多工位多級(jí)深孔鉆進(jìn)機(jī)床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于零部件機(jī)床加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種臥式多工位多級(jí)深孔鉆進(jìn)機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)著我國機(jī)械行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)于高精密設(shè)備的機(jī)械加工精度要求越來越高，其中對(duì)于零部件的深孔鉆進(jìn)技術(shù)，一直以來都是難以解決的難題，現(xiàn)有的設(shè)備其存在多方面的技術(shù)問題，①是動(dòng)力鉆頭鉆進(jìn)過程中不平穩(wěn)，鉆頭振動(dòng)大，無法實(shí)現(xiàn)高精密機(jī)械加工；②裝夾不合理，無法實(shí)現(xiàn)合理定位，且裝夾速度慢，無法有限的利用基準(zhǔn)面進(jìn)行定位，容易出現(xiàn)偏差孔深無法鉆進(jìn)，在鉆進(jìn)過程中存在無法冷卻，鉆進(jìn)排肩難，鉆頭振動(dòng)大等問題；以上問題都是現(xiàn)階段無法解決的技術(shù)問題，或者只能夠解決一小部分，無法避免其累計(jì)誤差的出現(xiàn)。對(duì)于深孔鉆進(jìn)無法得到有效的改善，使得機(jī)械加工行業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本持高不下，對(duì)于企業(yè)的成本造成了很大的壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，裝夾速度快、定位準(zhǔn)確，能夠有效避免累計(jì)誤差的出現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)深孔鉆進(jìn)的臥式多工位多級(jí)深孔鉆進(jìn)機(jī)床。
[0004]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種臥式多工位多級(jí)深孔鉆進(jìn)機(jī)床，包括機(jī)架底座、設(shè)置在機(jī)架底座上的回轉(zhuǎn)臺(tái)、呈圓周均布設(shè)置在回轉(zhuǎn)臺(tái)上的裝夾單元、與裝夾單元對(duì)應(yīng)設(shè)置在機(jī)架底座上的高速鉆進(jìn)動(dòng)力頭單元、電氣控制柜和操作面板，所述的機(jī)架底座前部設(shè)置有裝卸料單元，所述的裝夾單元包括固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)上且前端設(shè)有凹槽的裝夾外殼、匹配設(shè)置在裝夾外殼的凹槽內(nèi)的裝夾模腔、和匹配設(shè)置在裝夾模腔與待加工零件之間的裝夾夾板，所述的裝夾夾板與裝夾模腔之間為錐面滑動(dòng)貼合結(jié)構(gòu)，裝夾夾板后部與待加工零件后部的定位凸緣頂緊貼合，所述的裝夾外殼內(nèi)還固定設(shè)置有頂推裝夾油缸，頂推裝夾油缸推進(jìn)端與待加工零件后部頂緊；所述的裝夾模腔兩側(cè)與裝夾外殼之間均設(shè)置有定位鎖緊機(jī)構(gòu)，所述的定位鎖緊機(jī)構(gòu)包括開設(shè)在裝夾模腔側(cè)邊的沉孔、通過螺栓固定設(shè)置在沉孔外側(cè)的T型卡頭、設(shè)置在沉孔內(nèi)的自動(dòng)定位彈簧、和壓設(shè)在自動(dòng)定位彈簧上并貫穿T型卡頭的T型定位柱，所述的裝夾外殼上開設(shè)有與T型卡頭匹配對(duì)應(yīng)的T型卡槽，所述的T型卡槽底部設(shè)置有與定位柱匹配對(duì)應(yīng)的定位孔，所述的裝夾外殼上還開設(shè)有與定位孔呈徑向連通的退鎖孔，所述退鎖孔內(nèi)設(shè)置有端部為斜面退鎖頂針，退鎖頂針與退鎖油缸連接。
[0005]所述的頂推裝夾油缸端部鉸接有頂推軸，頂推軸與待加工零件之間設(shè)置有頂推圓盤，所述的頂推圓盤上朝向待加工零件一側(cè)均布嵌設(shè)有滾珠，所述的頂推圓盤側(cè)邊與裝夾模腔之間設(shè)置有匹配對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)導(dǎo)槽和導(dǎo)柱。
[0006]所述的高速鉆進(jìn)動(dòng)力頭單元包括主軸、與機(jī)架底座固定的外殼套管、設(shè)置在外殼套管與主軸之間的軸向滑動(dòng)套管、變頻電機(jī)和動(dòng)力頭鉆進(jìn)頂推油缸，所述的軸向滑動(dòng)套管與主軸通過軸承固定連接，所述的軸向滑動(dòng)套管與外殼套管之間設(shè)置有匹配對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向棱和導(dǎo)槽，所述的主軸后端軸向呈圓周設(shè)置有多道導(dǎo)向棱，主軸后端套設(shè)有與其匹配軸向滑動(dòng)配合的傳動(dòng)套管，傳動(dòng)套管內(nèi)壁設(shè)置有與導(dǎo)向棱匹配的導(dǎo)槽，所述的傳動(dòng)套管外側(cè)套設(shè)有齒形傳動(dòng)輪，齒形傳動(dòng)輪與變頻電機(jī)輸出端的齒形傳動(dòng)輪匹配傳動(dòng)，傳動(dòng)套管與外殼套管之間通過軸承連接，所述的動(dòng)力頭鉆進(jìn)頂推油缸設(shè)置在主軸后端，且動(dòng)力頭鉆進(jìn)頂推油缸與主軸通過萬向節(jié)同軸頂推連接。
[0007]所述的軸向滑動(dòng)套管與主軸之間設(shè)置有防抖動(dòng)單元一，所述的防抖動(dòng)單元一包括與軸向滑動(dòng)套管通過軸承連接的阻尼套管、開設(shè)在阻尼套管內(nèi)壁上的阻尼槽、開設(shè)在阻尼槽兩端的密封槽和防塵槽，所述的阻尼套管上還開設(shè)有與阻尼槽連通的注液孔和密封帽。
[0008]所述的外殼套管為相互獨(dú)立設(shè)置的兩段，所述的軸向滑動(dòng)套管與其中一段外殼套管之間設(shè)置有匹配對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向棱和導(dǎo)槽，所述的軸向滑動(dòng)套管與另一段外殼套管之間設(shè)置有防抖動(dòng)單元二，所述的防抖動(dòng)單元二包括套設(shè)在外殼套管內(nèi)壁的阻尼套管、開設(shè)在阻尼套管內(nèi)壁上的阻尼槽、開設(shè)在阻尼槽兩端的的密封槽和防塵槽，所述的外殼套管和阻尼套管上還開設(shè)有與阻尼槽連通的注液孔和密封帽。
[0009]采用上述技術(shù)方案，所取得的有益效果是:
①本發(fā)明通過對(duì)于裝夾結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得裝夾過程更加簡單化，定位效率高、定位準(zhǔn)確、實(shí)現(xiàn)快速裝夾、精準(zhǔn)定位的目的，從第一步有效的避免了可能的誤差的出現(xiàn)，對(duì)整個(gè)多工序多工位的鉆進(jìn)加工起到了良好的基礎(chǔ)作用；
②本發(fā)明的多級(jí)鉆進(jìn)使得深孔鉆進(jìn)進(jìn)行有效的分解，大大降低了單個(gè)動(dòng)力頭的工作強(qiáng)度，能夠進(jìn)行有效的冷卻和排肩，避免因?yàn)楦邷睾颓屑绲纫蛩卦斐傻目妆谡`差的出現(xiàn)，也避免切肩堵塞刀具排肩槽，致使鉆頭扭矩過大，造成鉆頭折斷；
③本發(fā)明對(duì)于高速轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)力頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一方面將傳統(tǒng)的推進(jìn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了徹底的顛覆，從傳統(tǒng)的絲杠等傳動(dòng)方式變?yōu)楦鼮槠交闹鬏S橫移結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)于整個(gè)主軸在傳動(dòng)過程中容易出現(xiàn)的抖動(dòng)問題進(jìn)行了進(jìn)一步處理，對(duì)于主軸的微小抖動(dòng)通過阻尼槽內(nèi)的阻尼液進(jìn)行消磨，有效保證整個(gè)鉆進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為裝夾單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為裝夾單元中定位鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為尚速鉆進(jìn)動(dòng)力頭單兀的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0014]圖5為主軸與傳動(dòng)套管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖6為圖4中A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖7為防抖動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中序號(hào):1為機(jī)架底座、2為回轉(zhuǎn)臺(tái)、3為裝夾單元、301為裝夾模腔、302為裝夾夾板、303為定位凸緣、304為頂推裝夾油缸、305為頂推軸、306為頂推圓盤、307為滾珠、308為裝夾外殼、309為滑動(dòng)導(dǎo)槽、310為導(dǎo)柱、4為高速鉆進(jìn)動(dòng)力頭單元、401為主軸、402為外殼套管、403為軸向滑動(dòng)套管、404為導(dǎo)向棱、405為傳動(dòng)套管、406為齒形傳動(dòng)輪、407為萬向節(jié)、408為動(dòng)力頭鉆進(jìn)頂推油缸、409為變頻電機(jī)、410為阻尼套管、411為阻尼槽、412為密封槽、413為防塵槽、414為注液孔、415為密封帽、5為電氣控制柜、6為操作面板、7為卸料單元、8為待加工零件、9為定位鎖緊機(jī)構(gòu)、901為沉孔、902為T型卡頭、903為自動(dòng)定位彈簧、904為T型定位柱、905為T型卡槽、906為退鎖孔、907為退鎖頂針、908為退鎖油缸、909為定位孔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。
[0019]實(shí)施例一:參見圖1-圖3，一種臥式多工位多級(jí)深孔鉆進(jìn)機(jī)床，包括機(jī)架底座1、設(shè)置在機(jī)架底座I上的回轉(zhuǎn)臺(tái)2、呈圓周均布設(shè)置在回轉(zhuǎn)臺(tái)2上的裝夾單元3、與裝夾單元3對(duì)應(yīng)設(shè)置在機(jī)架底座上的高速鉆進(jìn)動(dòng)力頭單元4、電氣控制柜5和操作面板6，所述的機(jī)架底座前部設(shè)置有裝卸料單元7，本申請(qǐng)的的深孔鉆進(jìn)采用四個(gè)階段進(jìn)行，合理分配各個(gè)工位鉆進(jìn)株度。
[0020]所述的裝夾單元3包括通過螺栓固定在回轉(zhuǎn)臺(tái)上且前端設(shè)有凹槽的裝夾外殼308，在裝夾外殼308的凹槽內(nèi)匹配設(shè)置有裝夾模腔301，在裝夾模腔301與待加工零件8之間匹配設(shè)置有裝夾夾板302，所述的裝夾夾板302與裝夾模腔301之間為錐面滑動(dòng)貼合結(jié)構(gòu)，裝夾夾板302后部與待加工零件8后部的定位凸緣303頂緊貼合，所述的裝夾外殼308內(nèi)還固定設(shè)置有頂推裝夾油缸304，頂推裝夾油缸304推進(jìn)端與待加工零件8后部頂緊。[0021 ] 所述的裝夾模腔301兩側(cè)與裝夾外殼308之間均設(shè)置有定位鎖緊機(jī)構(gòu)9，所述的定位鎖緊機(jī)構(gòu)9包括開設(shè)在裝夾模腔301側(cè)邊的沉孔901、通過螺栓固定設(shè)置在沉孔外側(cè)的T型卡頭902、設(shè)置在沉孔901內(nèi)的自動(dòng)定位彈簧903、和壓設(shè)在自動(dòng)定位彈簧903上并貫穿T型卡頭902的T型定位柱904，所述的裝夾外殼308上開設(shè)有與T型卡頭902匹配對(duì)應(yīng)的T型卡槽905，所述的T型卡槽905底部設(shè)置有與定位柱匹配對(duì)應(yīng)的定位孔909，所述的裝夾外殼308上還開設(shè)有與定位孔909呈徑向連通的退鎖孔906，所述退鎖孔906內(nèi)設(shè)置有端部為斜面退鎖頂針907，退鎖頂針與退鎖油缸908連接。
[0022]本實(shí)施例的工作原理是:首先進(jìn)行待加工零件的裝夾定位，如圖2、圖3所示，將待加工零件、裝夾夾板和裝夾模腔匹配套設(shè)在一起，完成初步組裝；雙手拿起初步組裝后的裝夾模腔兩側(cè)，并用手指將定位鎖緊機(jī)構(gòu)的T型定位柱904壓下，使得整個(gè)裝夾模腔通過T型卡頭902、和與之匹配的T型卡槽905嵌入裝夾外殼308的凹槽內(nèi)，此時(shí)T型定位柱904彈出并與定位孔909匹配定位，完成初定位；控制頂推裝夾油缸304伸出，頂推待加工零件8向前，并通過裝夾模腔301與裝夾夾板302之間的錐面進(jìn)行夾緊定位，從而完成軸向定位和徑向定位，整個(gè)裝夾過程速度快，定位精準(zhǔn)度高。
[0023]完成裝夾、定位后，進(jìn)行鉆進(jìn)工作，啟動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，本實(shí)施例中的待加工零件的深孔鉆進(jìn)采用四個(gè)階段進(jìn)行，合理分配各個(gè)工位鉆進(jìn)深度，回轉(zhuǎn)臺(tái)依次轉(zhuǎn)動(dòng)至各個(gè)加工工位，完成該工位的鉆進(jìn)深度，確保刀具的有效鉆進(jìn)，避免長時(shí)間鉆進(jìn)中刀具冷卻困難、鉆頭嚴(yán)重發(fā)熱的問題，同時(shí)確保鉆進(jìn)過程中切肩及時(shí)排除，避免切肩堵塞刀具排肩槽，致使鉆頭扭矩過大，造成鉆頭折斷。
[0024]待深孔加工