一种高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置制造方法
【专利摘要】一种高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置，尤其是可用于高强度、高刚性、高精度、高效的履带板内孔的精密加工，该装置由刀具主轴传动系统、直线进给轴传动系统、床身、液压夹具系统、滑台传动系统、尾顶系统及数控系统组成，解决了深孔加工中数控车削时刀杆颤振、断屑难、排屑难、内表面划伤及打刀等难题；通过一次扩孔钻削加工即可代替一般需要钻、扩、铰工序才能达到深孔的加工精度和表面粗糙度；提高了履带板内孔加工的制造精度，降低了生产周期和成本，可满足高强度、高刚性、高精度、高效的履带板内孔的加工需求。
【专利说明】一种高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置
【技术领域】
[0001]一种高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置，尤其是可用于高强度、高刚性、高精度、高效的履带板深孔精密加工。
【背景技术】
[0002]关于一种高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置，目前公知的技术是采用一般需要钻、扩、铰工序才能达到深孔的加工精度和表面粗糙度，该履带板为双孔结构件，不仅要求单孔的形状精度，而且还要考虑双控的位置精度，保证双内孔的平行度技术要求；
深孔加工中数控车削时存在工件装夹定位、刀杆颤振、断屑难、排屑难等技术难问题，很难满足高强度、高刚性、高精度的履带板内孔的加工需求；
目前查阅的文献表明:高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置，以及履带板一次装夹及定位方式均没有论述，在其它公开发表的文献中也未见报道或提及。
【发明内容】
[0003]为弥补履带板内孔深孔加工过程中内孔加工精度低，光洁度差的，现生产周期和成本高，本发明提供一种高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置。
[0004]本发明实现其技术内容所采用的技术方案为:一种高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置，其特征是:该装置由刀具主轴传动系统、Z轴直线进给轴传动系统、X轴直线进给轴传动系统、床身(48)、液压夹具系统、滑台传动系统、刀具导向系统、尾顶系统及数控系统组成，；刀具主轴传动系统包括交流变频电机(47)、主轴箱￠)、刀杆(46)，主轴箱(6)包括主轴(I)、花键连接套(2)、轴承连接套(3)、连接套I (4)、甩油环(5)、齿形挡圈I (7)、连接套2 (8)、齿形挡圈2 (9)、主轴端头连接片(10)组成；刀具主轴传动系统通过交流变频电机(47)带动刀杆(46)旋转做主运动；Z轴直线进给轴传动系统包括交流伺服电机I (28)、高精密滚珠丝杠(29 )、Z轴滑台(23 )组成；Z轴直线进给轴传动系统通过交流伺服电机I (28 )通过高精密滚珠丝杠I (29)带动Z轴滑台(23)做轴向直线进给，进给速度不断变化，保证可靠断屑；X轴直线进给轴传动系统包括交流伺服电机(32)、高精密滚珠丝杠2 (34)、X轴滑台(16) ;X轴直线进给轴传动系统通过交流伺服电机(32)、高精密滚珠丝杠2 (34)带动X轴滑台(16)做X轴方向快速移动；滑台传动系统包括X轴滑台(16)和Z轴滑台(23)，两滑台沿着定导轨(25)、动导轨(30)做十字运动；液压夹具系统左缸I (35)、左缸2 (36)、左缸3 (45)、右缸I (37)、右缸2 (42)、右缸3 (43)、工件缸I (39)、工件缸2 (41)组成；左缸I (35)、左缸2 (36)、左缸3 (38)在加工工件(40)内孔同时做压紧动作，右缸I (37)、右缸2 (42)、右缸3 (43)在加工工件(40)另一个内孔时做压紧动作，工件缸I (39)、工件缸2 (41)同时动作压紧工件(40);尾顶系统包括液压缸(31)、液压缸支架(20)、尾顶下座(21)、尾顶座溜板(22 )、尾顶上座(19 )、尾顶端盖(18 )、顶尖(45 )组成；液压缸(31)驱动顶尖(45)与刀杆(46)中心可靠接触，顶尖(45)与刀杆(46)同轴；刀具导向系统包括水套端盖(11)、水套(12)、导向套(13)、立柱(14)、工件定位块(15)组成；导向套(13)起到刀杆(46)导向的作用，通过水套(12)注入高压水,保证可靠排屑。
[0005]本发明的有益效果是:通过一次扩孔钻削加工即可代替一般需要钻、扩、铰工序才能达到深孔的加工精度和表面粗糙度。解决了深孔加工中数控车削时刀杆颤振、断屑难、排屑难、内表面划伤及打刀等难题。提高了履带板内孔加工的制造精度，降低了生产周期和成本，可满足高强度、高刚性、高精度、高效的履带板内孔的加工需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0007]图1是高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置主轴箱主视图。
[0008]图2是高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置主轴箱俯视图。
[0009]图3是高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置Z轴、X轴传动系统主视图。
[0010]图4是高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置Z轴、X轴传动系统俯视图。
[0011]图5是高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置侧视图。
[0012]图6是高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置夹具工装俯视图。
[0013]图7工件实体图。
[0014]图中:1.主轴，2.花键连接套，3.轴承连接套，4.连接套，5.甩油环，6.主轴箱，7.齿形挡圈1，8.连接套2，9.齿形挡圈2，10.主轴端头连接片，11.水套端盖，12.水套，13.导向套，14.立柱，15.工件定位块，16.X轴滑台，17.镶条，18.尾顶端盖，19.尾顶上座，20.液压缸支架，21.尾顶下座，22.尾顶座溜板，23.Z轴滑台，24.定导轨，25.导轨压板，26.主轴外端盖，27.主轴下端盖，28.交流伺服电机1，29.高精密滚珠丝杠1，30.动导轨，31.液压缸，32.交流伺服电机，33.尾顶滑台液压缸1，34.高精密滚珠丝杠2，35.左缸I，36.左缸2，37.右缸I，38.左缸3，39.工件缸I，40.工件，4L工件缸2，42.右缸2，43.右缸3，44.尾顶液压缸，45.顶尖，46.刀杆，47.交流变频电机，48.床身，49.定位块，50.定位块1，51.快速夹钳。
【具体实施方式】
[0015]在图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7中，一种高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置，其特征是:该装置由刀具主轴传动系统、Z轴直线进给轴传动系统、X轴直线进给轴传动系统、床身(48)、液压夹具系统、滑台传动系统、刀具导向系统、尾顶系统及数控系统组成，；刀具主轴传动系统包括交流变频电机(47)、主轴箱￠)、刀杆(46)，主轴箱(6)包括主轴(I)、花键连接套(2)、轴承连接套(3)、连接套I (4)、甩油环(5)、齿形挡圈I (7)、连接套2(8)、齿形挡圈2(9)、主轴端头连接片(10)组成；刀具主轴传动系统通过交流变频电机
(47)带动刀杆(46)旋转做主运动；Z轴直线进给轴传动系统包括交流伺服电机I(28)、高精密滚珠丝杠(29)、Z轴滑台(23)组成；Z轴直线进给轴传动系统通过交流伺服电机I (28)通过高精密滚珠丝杠I (29)带动Z轴滑台(23)做轴向直线进给，进给速度不断变化，保证可靠断屑；X轴直线进给轴传动系统包括交流伺服电机(32)、高精密滚珠丝杠2 (34)、X轴滑台(16) ;X轴直线进给轴传动系统通过交流伺服电机(32)、高精密滚珠丝杠2 (34)带动X轴滑台(16)做X轴方向快速移动；滑台传动系统包括X轴滑台(16)和Z轴滑台(23)，两滑台沿着定导轨(25)、动导轨(30)做十字运动；液压夹具系统左缸I (35)、左缸2 (36)、左缸3 (45)、右缸I (37)、右缸2 (42)、右缸3 (43)、工件缸I (39)、工件缸2 (41)组成；左缸I (35)、左缸2 (36)、左缸3 (38)在加工工件(40)内孔同时做压紧动作，右缸I (37)、右缸2 (42)、右缸3 (43)在加工工件(40)另一个内孔时做压紧动作，工件缸I (39)、工件缸2 (41)同时动作压紧工件(40);尾顶系统包括液压缸(31)、液压缸支架(20)、尾顶下座
(21)、尾顶座溜板(22 )、尾顶上座(19 )、尾顶端盖(18 )、顶尖(45 )组成；液压缸(31)驱动顶尖(45)与刀杆(46)中心可靠接触，顶尖(45)与刀杆(46)同轴；刀具导向系统包括水套端盖(11)、水套(12)、导向套(13)、立柱(14)、工件定位块(15)组成；导向套(13)起到刀杆
(46)导向的作用，通过水套(12)注入高压水,保证可靠排屑。
[0016]具体操作过程:
启动数控系统与液压站系统，伺服使能，首先将机床Z轴方向、X轴方向回参考点，使刀杆(15 )跳动在误差允许范围内，调整主轴的轴线与工件(40 )其中一个孔同轴，将工件(10 )与前端密封圈紧密接触，同时按下工件缸按钮使工件(10)压紧，前端和尾端跳动在误差允许范围内，调整主轴的轴线与工件同轴，运行数控程序将自动加工。左缸I (35)、左缸2
(36)、左缸3 (45)同时自动压紧X轴滑台(16)，在X轴滑台(16)被压紧之后，尾顶液压缸
(31)自动驱动顶尖(45)与刀杆(46)中心可靠接触，尾顶滑台液压缸I (33)、尾顶液压缸
(44)同时自动压紧。加工完第一个内孔之后，左缸I(35)、左缸2 (36)、左缸3 (45)同时抬起，尾顶滑台液压缸I (33)、尾顶液压缸(44)同时抬起，尾顶液压缸(31)自动驱动顶尖
(45)与刀杆(46)脱离。X轴滑台(16)做X轴方向快速移动，在加工第二个内孔之前，右缸I (37)、右缸2 (42)、右缸3 (43)自动压紧自动压紧X轴滑台(16)，尾顶液压缸(31)自动驱动顶尖(45)与刀杆(46)中心可靠接触，并将尾顶滑台液压缸I (33)、尾顶液压缸(44)同时压紧。加工第二个孔之后X轴滑台(16)自动回到加工第一个孔时的起始位置。
【权利要求】
1.一种高精度履带板内孔单管扩孔钻加工装置，其特征是:该装置由刀具主轴传动系统、Z轴直线进给轴传动系统、X轴直线进给轴传动系统、床身(48)、液压夹具系统、滑台传动系统、刀具导向系统、尾顶系统、工件定位工装及数控系统组成，；刀具主轴传动系统包括交流变频电机(47)、主轴箱￠)、刀杆(46)，主轴箱(6)包括主轴(I)、花键连接套(2)、轴承连接套(3)、连接套I (4)、甩油环(5)、齿形挡圈I (7)、连接套2 (8)、齿形挡圈2 (9)、主轴端头连接片(10)组成；刀具主轴传动系统通过交流变频电机(47)带动刀杆(46)旋转做主运动；Z轴直线进给轴传动系统包括交流伺服电机I (28)、高精密滚珠丝杠(29)、Z轴滑台(23)组成；Z轴直线进给轴传动系统通过交流伺服电机I (28)通过高精密滚珠丝杠I(29)带动Z轴滑台(23)做轴向直线进给，进给速度不断变化，保证可靠断屑；X轴直线进给轴传动系统包括交流伺服电机(32)、高精密滚珠丝杠2 (34)、X轴滑台(16) ;X轴直线进给轴传动系统通过交流伺服电机(32)、高精密滚珠丝杠2 (34)带动X轴滑台(16)做X轴方向快速移动；滑台传动系统包括X轴滑台(16)和Z轴滑台(23)，两滑台沿着定导轨(25)、动导轨(30)做十字运动；液压夹具系统左缸I (35)、左缸2 (36)、左缸3 (45)、右缸I (37)、右缸2 (42)、右缸3 (43)、工件缸I (39)、工件缸2 (41)组成；左缸I (35)、左缸2 (36)、左缸3 (38)在加工工件(40)内孔同时做压紧动作，右缸I (37)、右缸2 (42)、右缸3 (43)在加工工件(40)另一个内孔时做压紧动作，工件缸I (39)、工件缸2 (41)同时动作压紧工件(40);尾顶系统包括液压缸(31)、液压缸支架(20)、尾顶下座(21)、尾顶座溜板(22)、尾顶上座(19)、尾顶端盖(18)、顶尖(45)组成；液压缸(31)驱动顶尖(45)与刀杆(46)中心可靠接触，顶尖(45)与刀杆(46)同轴；刀具导向系统包括水套端盖(11)、水套(12)、导向套(13)、立柱(14)组成；导向套(13)起到刀杆(46)导向的作用，通过水套(12)注入高压水，保证可靠排屑；工件定位工装由工件定位块(15)、定位块(49)、定位块I (50)、快速夹钳(51)组成。
【文档编号】B23B41/02GK104289741SQ201410445150
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】吴庆堂, 陈洪海, 聂凤明, 王大森, 胡宝共, 康战, 王凯, 魏巍, 段学俊, 吴焕, 卢政宇, 修冬, 郭波, 李珊, 刘志波 申请人:长春设备工艺研究所