专利名称：数控双轴缸套深孔钻床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数控卧式双面加工专用机床，主要用于低速柴油机缸套冷却 水孔的加工，具体来讲是一种数控双轴缸套深孔钻床。
背景技术：
大型低速柴油机缸套冷却水孔分为径向孔和斜向孔，并且在圆周上分布多组。由 于径向孔和斜向孔分别对应的中心线坐标位置分布不一，其分布的空间夹角也不一致。大 多数加工方式对于径向孔和斜向孔而言，均需要分别调整待加工缸套工件(以下称为工 件)的安装，对于每组加工孔的角度、分布坐标进行调整校正，以满足工件上需要加工的孔 与对应加工刀具的中心线保持一致。大型低速柴油机缸套工件质量大，在通用机床工作台 上配合专用工装调整费时费力，且每组孔调整时的误差均不能保证一致性。当工件安装夹 角大，机床工作台面积不足以满足工件的布置，还需要对机床刀具动力头进行角度调整，这 样每加工一组孔都要对机床进行工件和刀具的调整，效率较低，操作和调整很不方便，加工 可靠性不稳定。
实用新型内容针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种数控双轴缸套深孔 钻床，其待加工缸套工件(以下简称工件)只需一次安装，可以同时对径向和斜向分布孔系 进行加工，其具有的数控主轴进行自动连续的分度，可靠解决工件孔系的分布夹角问题，改 善安装调整的不便，极大的提高了加工效率，且加工质量稳定可靠。为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是一种数控双轴缸套深孔钻床， 包括一个纵长设置的床身、安装于床身的一个分度主轴箱和两个工件托架，所述两个工件 托架位于分度主轴箱的一侧，所述床身设有一调整分度主轴箱纵向移动的调整丝杆，床身 还设有调整两个工件托架纵向移动的调整齿条，所述数控双轴缸套深孔钻床还包括分别位 于床身两侧的径向钻削装置和斜向钻削装置，径向钻削装置垂直床身设置，斜向钻削装置 斜向床身设置，径向钻削装置和斜向钻削装置各配有一镗削头，镗削头下设有数控机械滑 台，数控机械滑台下设有角度调整装置，角度调整装置下部设有控制径向钻削装置和斜向 钻削装置垂直方向升降的升降油缸。在上述技术方案的基础上，所述数控机械滑台和角度调整装置之间还设有快速送 进滑台。在上述技术方案的基础上，所述径向钻削装置和斜向钻削装置的快速送进滑台下 方均设有扇形板。在上述技术方案的基础上，所述径向钻削装置底部设有纵向调整底座。在上述技术方案的基础上，所述径向钻削装置和斜向钻削装置的镗削头均装有麻 花钻，并分别穿过一个固定钻套。在上述技术方案的基础上，所述分度主轴箱侧部朝向工件托架的方向设有一主轴卡盘。在上述技术方案的基础上，所述分度主轴箱通过两浮动锁紧压板将其与一分度主 轴固定连接，分度主轴末端设有一旋转编码器。在上述技术方案的基础上，所述两个工件托架均包括架体和设于架体上端的上 架，上架的上部中心设有快速调整杆，其两侧分别布设滚轮。在上述技术方案的基础上，所述架体中部设有一支撑上架的升降螺杆，升降螺杆 两侧还设有保持上架升降精度的导柱。在上述技术方案的基础上，所述升降螺杆通过其侧部对应的螺母与架体上的一个 旋动蜗杆相配合。本实用新型的有益效果在于采用卧式双面单轴布置，一侧设置径向钻削装置，另 一侧布置斜向钻削装置，实现工件的一次安装位置，可同时加工径向和斜向分布的孔系，夹 持工件的主轴卡盘配以数控驱动，对工件上各种角度分布的孔系通过分度主轴箱进行连续 的分度，解决了工件安装中心不变的情况下，实现各种夹角孔系自动调整到位，改善安装调 整的不便，提高工作效率和加工质量，适合广泛推广和应用。
图1为本实用新型撤销径向钻削装置和斜向钻削装置的其余结构示意图；图2为本实用新型数控双轴缸套深孔钻床的俯视图；图3为图2中沿A-A方向旋转展开后的左侧示意图；图4为分度主轴箱的横向剖视图；图5为图4中沿B-B方向的剖视图；图6为滚轮托架的横向局部剖视图；图7为径向钻削装置的横向局部剖视图。附图标记床身1，调整丝杆11，调整齿条12，分度主轴箱2，主轴卡盘20，分度主 轴21，旋转编码器22，伺服电机23，齿轮蜗杆M，浮动锁紧压板25，工件托架3，架体30，上 架31，快速调整杆32，滚轮33，升降螺杆34，螺母35，旋动蜗杆36，导柱37，锁紧块38，调整 齿轮39，径向钻削装置4，镗削头40，数控机械滑台41，快速送进滑台42，角度调整装置43， 扇形板44，固定钻套45，麻花钻46，升降油缸47，升降导柱48，导柱锁紧块49，斜向钻削装 置5，纵向调整底座6。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。如图1和图2所示，本实用新型数控双轴缸套深孔钻床，包括一个纵长设置的床身 1、安装于床身1的一个分度主轴箱2和两个工件托架3，以及分别位于床身1两侧的径向钻 削装置4和斜向钻削装置5。所述两个工件托架3位于分度主轴箱2的一侧，一调整丝杆11 纵向设于床身1，其能够控制分度主轴箱2沿着床身纵向移动。床身1还具有纵向设有置的 调整齿条12，其能够控制两个工件托架3沿床身1纵向移动，以便满足不同长度的工件。所 述径向钻削装置4垂直设于床身1的后侧，斜向钻削装置5斜向设置于床身1的前侧，比较 优选的，当工件沿床身纵向设置时，径向钻削装置4垂直与工件的中心，斜向钻削装置5斜交工件中心40°设置。如图1、图3、图4和图5所示，所述分度主轴箱2侧部朝向工件托架3的方向设有 一个主轴卡盘20，分度主轴箱2内纵向设有一分度主轴21，分度主轴21 —端与主轴卡盘20 中心相连，另一端设有一旋转编码器22。分度主轴箱2顶部设有一个伺服电机23，伺服电 机23连接分度主轴箱2内的一齿轮蜗杆24，齿轮蜗杆M位于分度主轴21 —侧，并与其相 互垂直。所述分度主轴箱2的内部还设有两个浮动锁紧压板25，两个浮动锁紧压板25相 对设置分度主轴21的两侧，使其与分度主轴箱2固定为一体。本实施例中，主轴卡盘20为 通用四爪卡盘，用来夹持工件，分度主轴21由伺服电机23经齿轮蜗杆M降速后驱动，实现 工件的旋转分度，旋转编码器22用来反馈分度主轴21的旋转角度，经过数控系统的处理， 可以保证分度的可靠精度，分度主轴21分度到位后，两个浮动锁紧压板25对其进行定位夹 紧，使其和分度主轴箱2固定在一起，从而克服传动间隙，以及传动链刚性不足引起的加工 震动。分度主轴箱2在加工不同长度的工件时，通过调整丝杆11调整其在床身1上纵向的 位置，较为方便地校正加工刀具与工件的缸套孔的交点。如图1、图2和图6所示，所述两个工件托架3除了为适应工件直径尺寸，所调整的 高度不一样外，其主要结构完全一样。工件托架3包括架体30和设置于架体30上端的上 架31，上架31的上部中心设有一快速调整杆32，其两侧分别布设滚轮33，所述滚轮33能 够支撑工件的外圆，为了满足不同缸套的直径变化，滚轮33可沿水平方向进行间距调整， 在工件托架3没有安装工件时，用套筒扳手旋动速调整杆32，即可快速调整升降。所述架 体30中部设有用来支撑上架31的升降螺杆34，其侧部对应的螺母35通过轴承固定在架体 30上，螺母35由蜗轮蜗杆副组成，与架体30上的旋动蜗杆36相配合，旋转旋动蜗杆36技 能方便省力的使螺母35旋转，从而带动升降螺杆34、上架31以及支承的工件上升或下降。 所述升降螺杆34两侧设有保持上架31升降精度的导柱37，当中心高度调整合适之后，其 侧部具有的锁紧块38将导柱37锁紧，以确保支撑刚性。所述架体30底部还设有与床身1 的齿条12位置相对应的调整齿轮39，当安装不同长度的工件时，可以通过调整调整齿轮39 和啮合的调整齿条12使工件托架3沿床身1纵向移动，以满足不同长度的工件。如图2、图3和图7所示，所述径向钻削装置4和斜向钻削装置5因布置位置不一 样而尺寸不同，其结构基本相同，下面以径向钻削装置4为例，详细介绍其结构。所述径向 钻削装置4和斜向钻削装置5各配有一个镗削头40，镗削头40下设有数控机械滑台41，本 实施例中，两组数控机械滑台41均为伺服驱动滚珠丝杠滑台。数控机械滑台41前端设有 起到加工导向作用的固定钻套45，镗削头40装有麻花钻46，且麻花钻46穿过固定钻套45。 所述数控机械滑台41下布置有与加工方向相同的快速送进滑台42，当更换直径差较大的 不同工件时，能够快速调整刀具的起始位置。所述快速送进滑台42下方设有角度调整装置 43和扇形板44，角度调整装置43可以使镗削头40和滑台组件在扇形板44上做一定量的 水平夹角调整。所述角度调整装置43下部设有升降油缸47，以实现径向钻削装置4在垂直 方向的升降，保证麻花钻46中心调整与工件中心一致。垂直方向的升降依靠一个升降导柱 48保持精度，当升降高度调整到位后，由升降导柱48侧部的导柱锁紧块49锁紧导柱48，以 保证径向钻削装置4和斜向钻削装置5的刚性。所述径向钻削装置4底部还设有一个可沿 纵向移动的纵向调整底座6。所述斜向钻削装置5除了不具有纵向调整底座6，其余结构与 上述基本相同，此处不再赘述。综上所述，工件安装前，根据工件尺寸调整各部分结构的位置，安装工件后，径向钻削装置4解决工件上全部径向孔系的加工，斜向钻削装置5解决工 件上全部斜向孔系的加工。 本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得 出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相 同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
权利要求1.一种数控双轴缸套深孔钻床，包括一个纵长设置的床身、安装于床身的一个分度主 轴箱和两个工件托架，其特征在于所述两个工件托架位于分度主轴箱的一侧，所述床身设 有一调整分度主轴箱纵向移动的调整丝杆，床身还设有调整两个工件托架纵向移动的调整 齿条，所述数控双轴缸套深孔钻床还包括分别位于床身两侧的径向钻削装置和斜向钻削装 置，径向钻削装置垂直床身设置，斜向钻削装置斜向床身设置，径向钻削装置和斜向钻削装 置各配有一镗削头，镗削头下设有数控机械滑台，数控机械滑台下设有角度调整装置，角度 调整装置下部设有控制径向钻削装置和斜向钻削装置垂直方向升降的升降油缸。
2.如权利要求1所述的数控双轴缸套深孔钻床，其特征在于所述数控机械滑台和角 度调整装置之间还设有快速送进滑台。
3.如权利要求2所述的数控双轴缸套深孔钻床，其特征在于所述径向钻削装置和斜 向钻削装置的快速送进滑台下方均设有扇形板。
4.如权利要求1或3所述的数控双轴缸套深孔钻床，其特征在于所述径向钻削装置 底部设有纵向调整底座。
5.如权利要求4所述的数控双轴缸套深孔钻床，其特征在于所述径向钻削装置和斜 向钻削装置的镗削头均装有麻花钻，并分别穿过一个固定钻套。
6.如权利要求1所述的数控双轴缸套深孔钻床，其特征在于所述分度主轴箱侧部朝 向工件托架的方向设有一主轴卡盘。
7.如权利要求6所述的数控双轴缸套深孔钻床，其特征在于所述分度主轴箱通过两 浮动锁紧压板将其与一分度主轴固定连接，分度主轴末端设有一旋转编码器。
8.如权利要求1所述的数控双轴缸套深孔钻床，其特征在于所述两个工件托架均包 括架体和设于架体上端的上架，上架的上部中心设有快速调整杆，其两侧分别布设滚轮。
9.如权利要求8所述的数控双轴缸套深孔钻床，其特征在于所述架体中部设有一支 撑上架的升降螺杆，升降螺杆两侧还设有保持上架升降精度的导柱。
10.如权利要求9所述的数控双轴缸套深孔钻床，其特征在于所述升降螺杆通过其侧 部对应的螺母与架体上的一个旋动蜗杆相配合。
专利摘要数控双轴缸套深孔钻床，包括一个纵长设置的床身、安装于床身的一个分度主轴箱和两个工件托架，两个工件托架位于分度主轴箱的一侧，床身设有一调整分度主轴箱纵向移动的调整丝杆，床身还设有调整两个工件托架纵向移动的调整齿条，该数控双轴缸套深孔钻床还包括位于床身两侧的径向钻削装置和斜向钻削装置，该等装置各配有一镗削头，其下设有数控机械滑台，数控机械滑台下设有角度调整装置，角度调整装置下部设有控制径向钻削装置和斜向钻削装置垂直方向升降的升降油缸，待加工工件只需一次安装，即可同时对径向和斜向分布孔系进行加工，可靠解决工件孔系的分部夹角问题，改善安装调整的不便，极大的提高了加工效率，且加工质量稳定可靠。
文档编号B23Q1/25GK201833015SQ201020520489
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者张敏 申请人:武汉华中自控技术发展有限公司