专利名称：管件法兰钻孔专用机床的制作方法
技术领域：
本发明涉及机床技术，特别涉及一种管件法兰钻孔专用机床设备。
背景技术：
现有技术的管件法兰钻孔方法通常用的钻床如Z32K、Z3050、Z3080摇臂钻床，用钻模单孔加工法兰孔，现有技术加工方法存在如下缺点装夹零件靠人工操作夹紧、松开，且要人工校正位置准确，造成操作者劳动强度增大，且由于此种加工、钻模板与工件结合是凭借操作者的工作经验和技术来保证的，所以钻孔的位置误差相对较难保证，导致校正误差较大、辅助时间增加。
由于现有技术是单个孔依次加工，故在完成一个孔以后再将摇臂移动到另一个孔的位置，这样在找位置时，钻头与钻模套碰撞，摩擦较严重，易磨损钻头和钻套，使寿命降低，在移动找准位置时，也会增加辅助时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种管件法兰钻孔专用机床，实现了对管件法兰一次多孔加工，工作效率及钻孔质量都得到提高。
为达到上述目的，本发明提供的管件法兰钻孔专用机床，包括架体部件、机电传动系统、夹具部件、液压系统、电气系统，其特征在于，该机床还包括一多轴动力头部件，该多轴动力头部件包括一主轴箱，安装在所述架体部件的中板上；一塔形齿轮组，安装在所述主轴箱内主传动轴上；该塔形齿轮组进一步包括多个主动轮，安装在所述主轴箱内主传动轴上；多个行星轮，对称分布在所述多个主动轮外圆周并与该多个主动轮啮合；及多个主轴，分别安装在所述行星轮上；
所述机电传动系统驱动所述主轴箱的主传动轴，该主传动轴通过所述塔形齿轮组依次驱动所述多个行星齿轮上的主轴旋转。
上述管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述多轴动力头部件还包括减速传动齿轮组，安装在所述主轴箱的下传动箱，所述机电传动系统的电动机经过三角皮带连接所述减速齿轮组，所述减速齿轮组连接所述主轴箱的主传动轴。
上述管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述夹具部件包括两个夹紧杠杆；两个夹紧油缸，由液压系统驱动并分别连接所述两个夹紧杠杆；一钻模板，安装在所述架体部件的顶板上；一定位盘，以钻模板的定位凹台孔定位安装在钻模板上。
上述管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述主动轮是大、中、小三个呈塔形分布安装的齿轮。
上述管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述对称分布在所述大主动轮外圆周并与该大主动轮啮合的行星轮是八个。
上述管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述对称分布在所述中主动轮外圆周并与该中主动轮啮合的行星轮是六个。
上述管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述对称分布在所述小主动论外圆周并与该小主动轮啮合的行星轮是四个。
上述管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述主轴与钻头通过接套配合连接，所述接套的上部中心开设与钻头的锥柄配合连接的莫氏锥孔。
上述管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述接套与所述主轴是由矩形花键和定心直径配合连接。
上述管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述定心直径上还装有圆柱销。
与现有技术相比，本发明的多轴钻孔动力头结构，用同一主轴上的塔形齿轮组传动减少了多级齿轮传动的复杂结构还增加了传递效率，使零件的加工工艺和装配工艺都更为简便。
采用本发明的专用机床设备实现了在一台机床上加工三种不同孔矩、孔径、孔数的法兰孔，有效解决了单机单孔加工管件法兰孔所带来的工作效率低工人劳动强度大，钻孔质量差等缺点。
图1为本发明加工管件法兰孔组合机床总示意图；图2为本发明加工组合机床的主轴箱传动图；图2A为图2的A处局部放大图；图3为本发明钻孔机床的夹具部件图；图4为本发明塔形齿轮组分布的俯视示意图；图5为本发明多轴动力头的主轴箱安装示意图。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案。
本发明提供了一种对管件法兰多孔钻削的专用机床，参考图1和图2，该专用机床主要包括夹具部件1、架体部件2、液压系统3、机电传动系统4、多轴动力头部件5，该多轴动力头5进一步包括主轴箱51、主传动轴52、塔形齿轮组53，该塔形齿轮组进一步包括三个主动轮531(大)、532(中)、533(小)，和对称分布在三个主动轮外圆周并与其啮合的的行星轮54及安装在行星轮上的钻孔主轴55，该钻孔主轴55(主运动)的旋转由机电系统的电动机经过三角皮带轮的传动到主轴箱51的下传动箱511的减速齿轮组512经减速传动给主传动轴52，主传动轴52上的塔形齿轮组53通过大中小三个主动轮531、532、533依次传递给与主动轮啮合的多个行星轮54，再带动各个行星轮的主轴进行旋转作主运动。
再次参考图2以及图5，所述架体部件2包括顶板21、中板22及四个立柱23。所述主轴箱51安装在机床架体部件的中板22上，中板22通过四个立柱23、直线滚动轴承24的导向通过主进给的油缸上升、下降运动完成钻孔切削工作。对主油缸(进给油缸)的举升速度要求一致性较严格，否则两边动作不一致，由于导向立柱23与直线滚动轴承24之间的间隙而使主轴55中心位置与钻模板13中心位置有偏差，而不能进行钻孔，因此要将主油缸的举升速度(快进，工进)调整到最小误差才行。
参考图3，所述夹具部件1包括夹紧杠杆11和夹紧油缸12、钻模板13、定位盘14，该钻模板13安装在架体部件2的顶板21上，定位盘14则以钻模板的定位凹台孔定位安装在钻模板13上。零件以定位盘14定位安装在钻模板13上，夹紧杠杆11在夹紧油缸12的驱动下作夹紧、松开动作完成对零件的装夹、松开动作。
参考图2A，主轴55与钻头56的配合通过接套57来完成，接套57与主轴55是由矩形花键58和定心直径59配合，再在定心直径上装有圆柱销60，防止两者轴向移动和增加接套的扭矩，在接套的上部中心是莫氏锥孔，与套管和钻头锥柄配合连接，完成钻头与主轴的连接装配。所述矩形花键与主轴可为一体结构，直接与开有莫氏锥孔的套管配合，完成主轴与钻头锥柄的配合连接。此种连接主轴结构的刚性好，定心偏差也小。
参考图4，在本实施例中，所述对称分布在所述大主动轮外圆周并与该大主动轮啮合的行星轮为八个，该八个行星轮上安装的主轴配合的钻头可选用12″或10″；对称分布在所述中主动轮外圆周并与该中主动轮啮合的行星轮是六个，该六个行星轮上安装的主轴配合的钻头可选用8″或6″；所述对称分布在所述小主动论外圆周并与该小主动轮啮合的行星轮是四个，该四个行星轮上安装的主轴配合的钻头可选用4″或3″；通过更换夹紧杠杆及定位盘来完成不同管件法兰孔的钻孔工作，实现了在一台机床上可加工三种不同孔矩、孔径、孔数的法兰孔。
液压系统是由油箱、蓄能器、变量叶片泵，油泵电机，电磁换向阀、双向节流阀、减压阀、液控阀、单向节流阀、压力继电器，电动调速阀、风冷却器、集成块、滤油器等元件组成，驱动夹紧油缸和进给油缸作快进、工进等各种要求动作，完成对工件的切削过程，对两个夹紧油缸的动作要求基本一致，要通过双向和单向调速阀调整完成。本液压系统的压力继电器，当夹紧油缸的夹紧力小于4MPa时，其他动作不能启动，只有保证了夹紧压力才能进行切削工作，此为安全操作，否则加紧力不足进行切削时，工件产生移动而发生钻头损坏或机床损坏事故，对操作者也会造成危险。所述液压系统非本发明之主要目的所在，故未示出其结构附图。
当然，该管件法兰多轴钻孔专用机床设备还包括电气系统，该电气系统是有配电柜和操作按钮箱组成，设有“调整”和“运行“、“停止”按钮，调整按钮可使主电动机作点动运转，对校对刀具和装卸钻头找装卸槽更为方便。对油缸设计了“点进“、点退”的程序，方便了进给运动中，钻头遇到硬点而进行缓进的措施。所述电气系统非本发明之主要目的所在，故未示出其结构附图。
本发明提供的的对管件法兰多轴钻孔专用机床设备，可完成铸造管件、多边形法兰、圆形法兰的各孔一次加工，解决了单机单孔加工法兰孔所带来的工作效率低工人劳动强度大，钻孔质量差等缺点。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种管件法兰钻孔专用机床，包括架体部件、机电传动系统、夹具部件、液压系统、电气系统，其特征在于，该机床还包括一多轴动力头部件，该多轴动力头部件包括一主轴箱，安装在所述架体部件的中板上；一塔形齿轮组，安装在所述主轴箱内主传动轴上；该塔形齿轮组进一步包括多个主动轮，安装在所述主轴箱内主传动轴上；多个行星轮，对称分布在所述多个主动轮外圆周并与该多个主动轮啮合；及多个主轴，分别安装在所述行星轮上；所述机电传动系统驱动所述主轴箱的主传动轴，该主传动轴通过所述塔形齿轮组依次驱动所述多个行星齿轮上的主轴旋转。
2.根据权利要求1所述的管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述多轴动力头部件还包括减速传动齿轮组，安装在所述主轴箱的下传动箱，所述机电传动系统的电动机经过三角皮带连接所述减速齿轮组，所述减速齿轮组连接所述主轴箱的主传动轴。
3.根据权利要求1所述的管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述夹具部件包括两个夹紧杠杆；两夹紧油缸，由液压系统驱动并分别连接所述两个夹紧杠杆；一钻模板，安装在所述架体部件的顶板上；一定位盘，以钻模板的定位凹台孔定位安装在钻模板上。
4.根据权利要求1所述的管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述主动轮是大、中、小三个呈塔形分布安装的齿轮。
5.根据权利要求1所述的管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述对称分布在所述大主动轮外圆周并与该大主动轮啮合的行星轮是八个。
6.根据权利要求1所述的管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述对称分布在所述中主动轮外圆周并与该中主动轮啮合的行星轮是六个。
7.根据权利要求1所述的管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述对称分布在所述小主动论外圆周并与该小主动轮啮合的行星轮是四个。
8.根据权利要求1、5、6或7所述的管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述主轴与钻头通过接套配合连接，所述接套的上部中心开设与钻头的锥柄配合连接的莫氏锥孔。
9.根据权利要求8所述的管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述接套与所述主轴是由矩形花键和定心直径配合连接。
10.根据权利要求9所述的管件法兰钻孔专用机床，其特征在于，所述定心直径上还装有圆柱销。
全文摘要
本发明公开了一种管件法兰钻孔专用机床，包括架体部件、机电传动系统、夹具部件、液压系统、电气系统，该机床还包括一多轴动力头部件，该多轴动力头部件包括一主轴箱，安装在所述架体部件的中板上；一塔形齿轮组，安装在所述主轴箱内主传动轴上；该塔形齿轮组进一步包括多个主动轮，安装在所述主轴箱内主传动轴上；多个行星轮，对称分布在所述多个主动轮外圆周并与该多个主动轮啮合；及多个主轴，分别安装在所述行星轮上；所述机电传动系统驱动所述主轴箱的主传动轴，该主传动轴通过所述塔形齿轮组依次驱动所述多个行星齿轮上的主轴旋转。采用本发明实现了对管件法兰一次多孔加工，工作效率及钻孔质量都得到有效提高。
文档编号B23B47/30GK1994640SQ20061016541
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月19日 优先权日2006年12月19日
发明者殷宝海, 殷震浩, 张连弟, 牛炳辉 申请人:北京通州宋庄铸造厂