专利名称：一种钻深孔装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种深孔加工装置，特别涉及钻深孔装置。
背景技术：
随着机械制造设备大型化的发展，在大型箱体上时常需要加工大孔径的深孔，但加工深孔时，其内部的冷却和排屑工序多、效果不佳，且冷却和排屑部件结构复杂。并且，通常由于受到现有加工设备的限制，使大型箱体上的深孔很难加工。因此，需要提供一种深孔加工装置，能够充分的进行冷却和排屑，使大型设备箱体的深孔加工变得轻而易举
发明内容
本发明的目的在于提供深孔加工装置，以解决现有技术中钻深孔时不能进行充分冷却及排屑的难题。本发明提供一种钻深孔装置，其包括排屑器、给油器及钻孔部，所述排屑器和给油器滑动的设置于一工作台的导向滑枕上，所述排屑器包括本体和接轴，所述接轴具有排屑通道，所述本体开设排屑孔，所述排屑孔与所述排屑通道连通，所述钻孔部包括相连接的内排屑钻杆和内排屑钻头，所述内排屑钻头具有至少一个钻头排屑孔，所述内排屑钻杆为中空杆，所述内排屑钻杆的一端与所述接轴连接，并与所述排屑通道连通，所述给油器套设在所述内排屑钻杆的外部，所述给油器与内排屑钻杆之间形成第一空间，所述给油器上开设进油口，当所述钻孔部钻入所述被加工件时，所述内排屑钻杆的钻入部分的外壁与钻孔的孔壁之间形成第二空间，从所述进油口进入的冷却液依次经过所述第一空间和第二空间，并经由所述钻头排屑孔进入所述内排屑钻杆内，再进入所述排屑通道，与钻孔时产生的切屑物混合一起经由所述排屑孔排出。本发明通过在给油器、内排屑钻头、内排屑钻杆、排屑器之间形成循环通道，从而在钻孔过程中，能够对整个装置进行充分冷却，并同时实现排屑的功能，解决了现有技术中钻深孔时不能进行充分冷却及排屑的难题。
图I是本发明的钻深孔装置的工作状态示意图。图2是本发明的钻深孔装置的排屑器的剖视示意图。图3是本发明的钻深孔装置的内排屑钻头的示意图。图4是图3所示的内排屑钻头的B向局部剖视图。图5是沿图3中A-A线的剖视图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本实施例是以钻深孔装置结合镗床使用为例进行说明，应当理解的是，本发明的钻深孔装置可与动力头、进给装置等结合使用，不以此为限。如图I所示，钻深孔装置包括排屑器10、给油器20及钻孔部。排屑器10和给油器20可滑动的设置于工作台31上的导向滑枕32上。根据需要还可在工作台31与导向滑枕32之间增加附加工作台33、调整垫铁34等，以与被加工件W的高度匹配。以下对各个部件进行详细说明。如图2所示，排屑器10包括本体11和接轴12。本体11的下方可滑动的设置于导向滑枕32上，本体11上部具有位于同一高度的两个通孔，接轴12穿过通孔，两端露在通孔夕卜。接轴12的一端为实心封闭的，并与镗床主轴41通过万向接头42连接，接轴12的另一端为空心的，且与钻孔部连通。本体11的外周开设排屑孔13，排屑孔13与接轴12的空心部分相通，形成排屑通道14，排屑孔13可与油箱连接，从而将切屑物排出。为了提高本体11与接轴12之间的密封性，本实施例还加设了多种密封结构，其中，如图2中接轴12左端 与本体11的结合部分依次设置O形密封圈15、轴承16、油封17密封住接轴12与本体11之间的间隙，以带开口的透盖18抵压油封17，并由螺栓固定于本体11上。接轴12右端的密封结构与左侧相同，从而确保本体11两端与接轴12之间严格的密封。钻孔部包括内排屑钻杆51和内排屑钻头52，内排屑钻杆51为空心杆，其一端与排屑器10的接轴12的右端，即空心端结合，例如用方牙螺纹连接，内排屑钻杆51的另一端与内排屑钻头52可拆卸的套接。本实施例可根据需要的钻孔深度选择适当长度的钻杆。下面对内排屑钻头52的一实施例进行详细说明。如图3、4、5所示，内排屑钻头52包括头部和本体521，内排屑钻头52整体成柱状。头部为锥台形，从竖直轴线划分为两部分，即，图3中竖直轴左侧的第一刀片设置部522及第一钻头排屑孔hl，竖直轴右侧的第二刀片设置部523及第二钻头排屑孔h2。本实施例是以具有两个第一刀片设置部和两个钻头排屑孔为例进行说明，当然也可根据需要相应增加数量。如图3所示，以竖直轴线划分的左右两部分中，以过渡线L1、L2将头部分成四个区域，在竖直轴线划分的左侧部分中，过渡线LI的上方为A区域，下方为B区域；在竖直轴线划分的右侧部分中，过渡线L2的上方为D区域，下方为C区域。其中，B区域和D区域位于同一锥面上，A区域和C区域分别沿着过渡线L1、L2向中心凹入，并在A区域和C区域上分别开设与中空的本体521连通的第一钻头排屑孔hi和第二钻头排屑孔h2，使得冷却液和切屑物一起经由钻头排屑孔h和本体521进入排屑通道14。第一刀片设置部522具有中心刀片525和圆周刀片526，中心刀片525位于A区域，圆周刀片526位于B区域，中心刀片525和圆周刀片526靠近第二钻头排屑孔h2，S卩，中心刀片525和圆周刀片526位于不同表面上，中心刀片525所在平面向中心倾斜，且中心刀片525的刀刃所在平面通过内排屑钻头52的轴线(即回转中心线0)，刀刃方向与轴线方向成α角，中心刀片525的刀刃越过回转中心线O。由于越过回转中心线O的刀刃不参与切肖IJ，因此可避免刀口越过回转中心线O引起切削干涉，提高了刀片的耐用度。另外，第二刀片设置部523具有两个圆周刀片524，圆周刀片524位于D区域，圆周刀片524靠近第一钻头排屑孔hi。由于内排屑钻头52上的这些刀片为交错排列，因此使得切削宽度变小，被加工件易碎，便于切削及排屑。当然，还可将这些刀片设置于刀片槽(未示出)内，如图3所示，分别在第一刀片设置部522、第二刀片设置部523的靠近第一钻头排屑孔hi、第二钻头排屑孔h2的边缘处开设刀片槽(未标示)，并将中心刀片525和圆周刀片524、526相应压入凹槽内，并以螺钉紧固，从而便于刀片的更换。再参照图1，给油器20包括套接部21和固定部22，二者可为一体成型。给油器20滑动的设置于工作台31上的导向滑枕32上 ，以此调整其与被加工件W的相对位置，达到合适位置时，可将固定部22通过螺栓固定于导向滑枕32，防止给油器20移动。套接部21套设在内排屑钻杆51的中部，套接部21的内壁与内排屑钻杆51的外壁之间存在第一空间SI。套接部21的左端，即靠近排屑器10的一端设有第一密封件23，其该端与内排屑钻杆51之间的间隙予以密封。套接部21上开设进油口 24，以使冷却液从进油口 24经套接部21进入第一空间SI。本实施例中，还在给油器20与被加工件W之间设置导向密封套25和第二密封件26，以提高构件之间的密封性，防止冷却液溢出。导向密封套25的一端套设于套接部21内，且导向密封套25的外壁与套接部21的内壁紧贴。第二密封件26位于导向密封套25与加工件W之间，导向密封套25和第二密封件26的内壁与内排屑钻杆51的外壁之间存在第三空间S3。当钻孔部钻入被加工件W时，内排屑钻杆51的钻入部分的外壁与形成的钻孔H的孔壁之间形成第二空间S2，冷却液依次经过第一空间SI、第三空间S3和第二空间S2，并经由钻头排屑孔h进入内排屑钻杆51的空腔内，再进入排屑通道14，与切屑物混合一起经由排屑孔13排出。内排屑钻头52还包括多个导向件527，每个导向件527上嵌入多个导向块528，导向块528优选为硬质合金，本体521的外壁上设有与导向件527大小对应的凹槽529，通过螺钉将导向件527固定于凹槽529内。本实施例中为沿着本体的外周对称的突出设置四个导向件527，每个导向件527包括三个导向块528，使得内排屑钻头52的整体外径变大，且外径略小于导向密封套25的内径。当开始钻孔时，内排屑钻头52受到径向的切削力，使其有晃动的趋势，由于导向块528与导向密封套25的配合，限制了内排屑钻头52的径向运动，避免其晃动，并能在导向密封套25的导向作用下沿正确的方向继续钻入。当然，上述仅是本发明的优选实施例，也可省略导向密封套25和第二密封件26，使给油器20与被加工件W直接接触，并使二者密封结合，冷却液依次经过第一空间SI和第二空间S2，最终与切屑物混合一起经由排屑孔13排出。本发明的钻深孔装置的组装过程和工作原理如下先将万向接头42的一端与排屑器10用销轴连接，并将排屑器10滑动的设置在导向滑枕32上，导向密封套25套设入给油器20的套接部21内，并用螺栓(图未示)连接导向密封套25与套接部21，将固定部22设置在导向滑枕32上，钻孔部穿过给油器20的套接部21和导向密封套25，钻孔部的一端与排屑器10用方牙螺纹连接，调整、找正导向滑枕32的水平面及轴向面，使钻孔部中心高与被加工件W上所需要钻孔的位置等高，通过移动给油器20，使第二密封件26夹紧于导向密封套25与被加工件W之间，此时将固定部22螺栓固定于导向滑枕32,使得给油器20、内排屑钻头52、内排屑钻杆51、排屑器10之间形成密闭的循环通道。万向接头42的另一端例如为BT60柄，该端与镗床主轴41连接，使镗床主轴41能带动排屑器10在导向滑枕32上移动。
将排屑孔13依次与回油管及油箱连接，给油器20的进油口 24依次与进油管及进油油泵连接，在钻孔时，选择适当的切屑用量和进油的压力，外部通过油箱、进油油泵和进油回油管将高压冷却液打入给油器20。冷却液依次经过第一空间SI、第三空间S3、第二空间S2，再与钻孔H内的切屑物混合一起依次通过钻头排屑孔hi和h2、内排屑钻杆51的中空杆及排屑通道14，最终切屑物随冷却液一起从排屑孔13流回油箱。本发明通过在给油器、内排屑钻头、内排屑钻杆、排屑器之间形成循环通道，为冷却液提供了足够的流动空间，从而在钻孔过程中，能够对整个装置进行充分冷却，并同时实现排屑的功能，解决了现有技术中钻深孔时不能进行充分冷却及排屑的难题。 本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.ー种钻深孔装置，其包括排屑器、给油器及钻孔部，其特征在于，所述排屑器和给油器滑动的设置于ー工作台的导向滑枕上，所述排屑器包括本体和接轴，所述接轴具有排屑通道，所述本体开设排屑孔，所述排屑孔与所述排屑通道连通，所述钻孔部包括相连接的内排屑钻杆和内排屑钻头，所述内排屑钻头具有至少ー个钻头排屑孔，所述内排屑钻杆为中空杆，所述内排屑钻杆的一端与所述接轴连接，并与所述排屑通道连通，所述给油器套设在所述内排屑钻杆的外部，所述给油器与内排屑钻杆之间形成第一空间，所述给油器上开设进油ロ，当所述钻孔部钻入所述被加工件时，所述内排屑钻杆的钻入部分的外壁与钻孔的孔壁之间形成第二空间，从所述进油ロ进入的冷却液依次经过所述第一空间和第二空间，并经由所述钻头排屑孔进入所述内排屑钻杆内，再进入所述排屑通道，与钻孔时产生的切屑物混合一起经由所述排屑孔排出。
2.根据权利要求I所述的钻深孔装置，其特征在于，所述本体的下方滑动的设置于所述导向滑枕上，所述本体上部具有位于同一高度的两个通孔，所述接轴穿过所述通孔，两端露在所述通孔外，所述接轴的一端为实心封闭的，并与ー动カ输出设备通过万向接头连接。
3.根据权利要求2所述的钻深孔装置，其特征在于，所述接轴的通孔与所述本体的结合部分依次设置O形密封圏、轴承及油封，并通过带开ロ的透盖抵压油封，所述透盖由螺栓固定于所述本体上。
4.根据权利要求I所述的钻深孔装置，其特征在于，所述给油器包括相连接的套接部和固定部，所述固定部滑动的设置于所述导向滑枕上，并可通过螺栓固定于导向滑枕，所述套接部在靠近所述排屑器的一端设有第一密封件，使此端与所述内排屑钻杆之间密封结合，所述进油ロ开设于所述套接部上。
5.根据权利要求4所述的钻深孔装置，其特征在干，所述给油器与被加工件之间还设有导向密封套和第二密封件，所述导向密封套的一端套设于所述套接部内，且所述导向密封套的外周与所述套接部的内周紧贴，所述第二密封件夹紧于所述导向密封套与加工件之间，所述导向密封套和第二密封件的内壁与所述内排屑钻杆的外壁之间存在供冷却液流动的第三空间。
6.根据权利要求5所述的钻深孔装置，其特征在于，所述内排屑钻头包括头部和本体，所述本体为中空的，所述头部包括至少ー个刀片设置部和至少ー个所述钻头排屑孔，所述刀片设置部中的一个设有中心刀片和圆周刀片，其他的刀片设置部上设有至少ー个圆周刀片，所述钻头排屑孔延伸至所述本体，并与所述本体连通。
7.根据权利要求6所述的钻深孔装置，其特征在于，所述刀片设置部包括第一刀片设置部和第二刀片设置部，所述钻头排屑孔包括第一钻头排屑孔和第二钻头排屑孔，所述头部逆时针依次分成第一区域、第二区域、第三区域和第四区域，所述第二区域与第四区域位于同一锥面上，所述第一区域与第三区域分别自所述第二区域与第四区域朝所述本体内凹入，所述第一钻头排屑孔和第二钻头排屑孔分别开设于所述第一区域与第三区域上，所述第一刀片设置部上的中心刀片位于所述第一区域，所述中心刀片的刀刃越过所述内排屑钻头的轴线，所述第一刀片设置部上的圆周刀片位于所述第二区域，所述第二刀片设置部上的圆周刀片均位于所述第四区域。
8.根据权利要求6所述的钻深孔装置，其特征在于，所述内排屑钻头的外周还设有至少ー个导向件，所述导向块与所述导向密封套配合，限制所述内排屑钻头在钻孔时产生径向运动。
9.根据权利要求6所述的钻深孔装置，其特征在于，所述内排屑钻杆和内排屑钻头可拆卸的连接，所述中心刀片和圆周刀片通过螺钉固定设置于所述头部的刀片槽内。
10.根据权利要求I所述的钻深孔装置，其特征在于，所述排屑孔依次与回油管及油箱连接，所述给油器的进油ロ依次与进油管及进油油泵连接。
全文摘要
一种钻深孔装置，包括排屑器、给油器及钻孔部，排屑器包括本体和接轴，接轴具有排屑通道，本体开设排屑孔，排屑孔与排屑通道连通，钻孔部包括相连接的内排屑钻杆和内排屑钻头，内排屑钻头具有钻头排屑孔，内排屑钻杆为中空杆，内排屑钻杆的一端与接轴连接，并与排屑通道连通，给油器套设在内排屑钻杆的外部，给油器与内排屑钻杆之间形成第一空间，给油器上开设进油口，当钻孔部钻入被加工件时，内排屑钻杆的钻入部分的外壁与钻孔的孔壁之间形成第二空间，从进油口进入的冷却液依次经过所述第一空间和第二空间，并经由钻头排屑孔进入内排屑钻杆内，再进入排屑通道，与钻孔时产生的切屑物混合一起经由排屑孔排出。
文档编号B23B51/00GK102814526SQ201210314390
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者常思伟, 赵萍, 崔春艳 申请人:太原重工股份有限公司