一种立式深孔钻数控机床的制作方法

本发明涉及数控加工设备的技术领域，具体讲是一种立式深孔钻数控机床。

背景技术：

目前，数控机床越来越多应用到生产厂家中。比如数控钻床，广泛用于模具制造加工中，尤其是塑胶产品上的深孔（在机械加工中通常把孔深和孔径之比大于6的孔称为深孔），因为其孔深和孔径的比例较大，对加工精度的要求较高，对钻孔刀具的强度要求也较高，所以一台专用的数控钻床就显得尤为重要。现有技术中，这种深孔钻的加工方式有两种，其一为卧式加工，其二为立式加工。但是，卧式加工存在的缺点是，工件安装的位置度要求很高，需要额外的定位装置进行定位；而且钻头与工件的找正非常麻烦，一旦发生偏差，加工出来的孔就达不到要求；另外，钻头在重力作用下发生振动，从而影响加工精度。因此，比较常见的是立式加工的方式，但是现有技术中它仍存在以下缺点：由于钻头长度较长，钻头端部在高速旋转时容易产生晃动和变形，因此，一方面加工出来的孔精度不高，达不到加工要求，另一方面钻头易折断，使用寿命低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种加工精度高，钻头使用寿命长，且能快速换刀从而提高生产效率的一种立式深孔钻数控机床。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种立式深孔钻数控机床，它包括：

床身；

工作台，设于床身上，并通过传动机构与床身活动连接，用于固定工件；

立柱，下端固定连接在床身上；

钻孔装置，安装在立柱上端且位于工作台上方，用于对工件进行钻孔加工；

驱动装置，包括用于驱动钻孔装置的上下运动的升降驱动组件、用于驱动钻头旋转运动的钻孔驱动组件、和用于驱动工作台前后左右水平移动的水平驱动组件；

导向定位套装置，连接在钻孔装置的一侧，对钻头具有导向和定位作用，所述导向定位套装置中的导向定位套与钻孔装置转动连接。

所述钻孔装置包括钻头连接座和钻头夹具，钻头连接座的一端滑动连接在立柱的侧壁上，钻头夹具固定连接在钻头连接座的另一端内；钻头的上端与钻头夹具转动连接并与钻孔驱动组件的动力输出端固定连接，钻头的下端与导向定位套套接；钻孔驱动组件连接在钻头连接座的上端。

所述导向定位套装置还包括定位连接座、延长杆和转向驱动组件；所述定位连接座固定连接在钻头连接座的侧壁上，延长杆的上端转动且滑动连接在定位连接座内，延长杆的下端与导向定位套固定连接；转向驱动组件连接在定位连接座的上端并与延长杆的上端驱动连接。

所述转向驱动组件包括驱动连接板、伺服电机和皮带轮传动机构；所述驱动连接板一端固定连接在定位连接座的上端，另一端用于固定连接伺服电机；所述伺服电机的输出轴通过皮带轮传动机构与延长杆的上端驱动连接。

所述导向定位套装置还包括用于调节导向定位套在工作台上的高度的高度可调组件，该高度可调组件包括高度可调油缸、上油缸固定板和下油缸固定板；所述上油缸固定板呈倒置的l形，其中一边固定在定位连接座的侧壁上端，另外一边用于固定高度可调油缸的上端；所述下油缸固定板呈l形，其中一边固定在定位连接座的侧壁下端，另外一边用于固定高度可调油缸的下端；高度可调油缸的活塞杆的自由端通过可调连接板与延长杆的上端连接。

所述导向定位套与延长杆的连接包括连接套，该连接套呈法兰状，包括大直径端的第一连接部和小直径端的第二连接部；所述第一连接部的上端设有第一沉槽，第一沉槽内在第一连接部的台阶面上沿圆周方向设有多个第一连接孔，延长杆的下端套接于第一沉槽内并通过第一连接孔螺钉连接；所述导向定位套上设有第二沉槽，第二沉槽的槽底上沿圆周方向设有多个第二连接孔，连接套的下端套接于第二沉槽内并通过第二连接孔螺钉连接。

所述导向定位套包括用于与延长杆固定连接的固定部、用于钻头导向定位的定位部、以及用于连接固定部和定位部的连接部；定位部在竖直方向上位于固定部的下方，连接部呈倾斜设置，并且连接部与固定部的连接高度大于连接与定位部的连接高度；所述连接部的上下侧壁上均设有内凹的减重槽。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1）由于在钻孔装置上增加了导向定位装置，对钻头下端起到了导向定位的作用，因此在钻孔过程中能精准找到加工点，并对钻头进行稳定保护，避免晃动，从而更加保证了钻孔精度；同时，导向定位装置中的导向定位套与钻孔装置转动连接，使导向定位套可以在换刀时将其旋转，脱离工件上方的空间，使更换导向定位套的空间更大，操作更加方便，效率也更快；

2）导向定位套的转动通过伺服电机来驱动，使导向定位套的旋转动作更加稳定精准；同时在皮带轮传动的带动下，动作也进一步稳定、高效；

3）高度可调组件的设置，使导向定位套在工作台上的活动空间更大，更加方便对导向定位套的更换。

附图说明

图1是本发明一种立式深孔钻数控机床的结构示意图。

图2是本发明一种立式深孔钻数控机床的另一角度的结构示意图。

图3是本发明中连接套的结构示意图。

图4是本发明中导向定位套的结构示意图。

其中：1、床身；2、工作台；3、立柱；4、钻头连接座；5、钻头夹具；6、导向定位装置；6-1、导向定位套；6-2、延长杆；6-3、定位连接座；6-4、伺服电机；6-5、驱动连接板；6-6、皮带轮传动机构；6-11、固定部；6-12、定位部；6-13、连接部；6-14、第二沉槽；6-15、第二连接孔；7、可调连接板；8、上油缸固定板；9、下油缸固定板；10、高度可调油缸；11、连接套；11-1、第一连接部；11-2、第二连接部；11-3、第一沉槽；11-4、第一连接孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

结合图1～图4所示的本发明一种立式深孔钻数控机床的结构示意图可知，它包括床身1；

工作台2，设于床身1上，并通过传动机构与床身1活动连接，用于固定工件；

立柱3，下端固定连接在床身1上；

钻孔装置，安装在立柱3上端且位于工作台2上方，用于对工件进行钻孔加工；

驱动装置，包括用于驱动钻孔装置的上下运动的升降驱动组件、用于驱动钻头旋转运动的钻孔驱动组件、和用于驱动工作台2前后左右水平移动的水平驱动组件；

导向定位套装置6，连接在钻孔装置的一侧，对钻头具有导向和定位作用，所述导向定位套装置6中的导向定位套6-1与钻孔装置转动连接。

所述钻孔装置包括钻头连接座4和钻头夹具5，钻头连接座4的一端滑动连接在立柱3的侧壁上，钻头夹具5固定连接在钻头连接座4的另一端内；钻头的上端与钻头夹具5转动连接并与钻孔驱动组件的动力输出端固定连接，钻头的下端与导向定位套6-1套接；钻孔驱动组件连接在钻头连接座4的上端。

所述导向定位套装置6还包括定位连接座6-3、延长杆6-2和转向驱动组件；所述定位连接座6-3固定连接在钻头连接座4的侧壁上，延长杆6-2的上端转动且滑动连接在定位连接座6-3内，延长杆6-2的下端与导向定位套6-1固定连接；转向驱动组件连接在定位连接座6-3的上端并与延长杆6-2的上端驱动连接。

所述转向驱动组件包括驱动连接板6-5、伺服电机6-4和皮带轮传动机构；所述驱动连接板6-5一端固定连接在定位连接座6-3的上端，另一端用于固定连接伺服电机6-4；所述伺服电机6-4的输出轴通过皮带轮传动机构6-6与延长杆6-2的上端驱动连接。

所述导向定位套装置6还包括用于调节导向定位套6-1在工作台2上的高度的高度可调组件，该高度可调组件包括高度可调油缸10、上油缸固定板8和下油缸固定板9；所述上油缸固定板8呈倒置的l形，其中一边固定在定位连接座6-3的侧壁上端，另外一边用于固定高度可调油缸10的上端；所述下油缸固定板9呈l形，其中一边固定在定位连接座6-3的侧壁下端，另外一边用于固定高度可调油缸10的下端；高度可调油缸10的活塞杆的自由端通过可调连接板7与延长杆6-2的上端连接。

所述导向定位套6-1与延长杆6-2的连接包括连接套11，该连接套11呈法兰状，包括大直径端的第一连接部11-1和小直径端的第二连接部11-2；所述第一连接部11-1的上端设有第一沉槽11-3，第一沉槽11-3内在第一连接部11-1的台阶面上沿圆周方向设有多个第一连接孔11-4，延长杆6-2的下端套接于第一沉槽11-3内并通过第一连接孔11-4螺钉连接；所述导向定位套6-1上设有第二沉槽6-14，第二沉槽6-14的槽底上沿圆周方向设有多个第二连接孔6-15，连接套11的下端套接于第二沉槽6-14内并通过第二连接孔6-15螺钉连接。

所述导向定位套6-1包括用于与延长杆6-2固定连接的固定部6-11、用于钻头导向定位的定位部6-12、以及用于连接固定部6-11和定位部6-12的连接部6-13；定位部6-12在竖直方向上位于固定部6-11的下方，连接部6-13呈倾斜设置，并且连接部6-13与固定部6-11的连接高度大于连接与定位部6-12的连接高度；所述连接部6-13的上下侧壁上均设有内凹的减重槽12。

本发明专利中，导向定位套6-1与连接套11的连接是用螺钉从下往上穿过第二连接孔6-15进行固定连接，连接套11与延长杆6-2的连接是用螺钉从下往上穿过第一连接孔11-4进行固定连接，因此，在更换导向定位套时将其旋转出工件上方的空间，使更换的操作空间更大后，无需将其上升到很高的位置，从而大大缩短导向定位套的行程。

以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。