一种小直径斜长孔的加工装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种小直径斜长孔的加工装置，包括机床的床身(11)、导轨(12)、床身副支架(13)、枪钻系统与数控系统；枪钻系统包括伺服电机(2)、电主轴(3)、工作主轴(14)、密封及冷却系统(10)、枪钻(5)、刀杆防震器(9)、钻套体(7)；密封及冷却系统(10)包括定位套(15)、套筒体(16)、锥管螺纹套(17)和紧定套(18)；本发明充分利用现有设备，经改造后可以实现高合金结构钢等难加工材料小直径斜孔的加工，避免了因刀具选择问题造成起的更改结构、增大孔径而导致的加工时出现伤及孔内其它部位的现象和刀具耐用度低的问题。
【专利说明】 —种小直径斜长孔的加工装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种加工小直径(g Φ2.75mm)斜长孔的加工装置，属于深孔加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]对于一些需要加工小直径斜长孔的零部件来说，为保证定位精度，传统的加工方法是在钻孔机床进行加工，该机床床身分为A、B两部分，A与B成一定角度，其夹角斜长孔与中心轴所成角度相同，A部分用于安装夹具装夹零件以及安装钻模，B部分安装主轴箱、操作手柄等动力装置，为保证同轴度，须设计专用钻套辅助加工。零件外增加了钻模尺寸，使得加工细长孔的刀具尺寸加长，刀具长径比增大(长径比为48:1)。由于孔径小
Φ2.75mm)深径比大，在麻花钻选择上无适合小直径孔加工的相应长度的钻头。为了减小加工难度，满足加工能力的要求，传统的设计是在结构上增加零件——过渡套配合来达到功能要求，即将小斜孔直径增大，通过一个含小直径孔的螺纹套相连接，采用锥柄加长麻花钻在机床上进行加工，而小斜孔直径增大时，加工过程中很容易损伤其它部位。另外，由于孔径小，麻花钻材料仅能选择高速钢，加工高合金结构钢材料，孔深切削液难以进入，散热困难，钻头易磨损。对于细长斜孔的加工，用麻花钻加工，钻头细长，刚性差，孔的精度难得以保证，中心偏斜度较大，带来了加工过程中易产生伤及孔内其它部位的现象发生，质量较难保证。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，为了解决高强度合金结构钢小直径细长斜孔加工问题，提出一种小直径斜长孔的加工装置。
[0004]本发明的技术方案为:一种小直径斜长孔的加工装置，其特征在于:包括机床的床身11、导轨12、床身副支架13、枪钻系统与数控系统；枪钻系统包括伺服电机2、电主轴3、工作主轴14、密封及冷却系统10、枪钻5、刀杆防震器9、钻套体7 ;密封及冷却系统10包括定位套15、套筒体16、锥管螺纹套17和紧定套18 ;导轨12固定在床身副支架13的底板上，床身副支架13固定在床身上，带动导轨12做竖直运动；电主轴3设置在导轨12上，伺服电机2带动电主轴3沿导轨做水平运动；工作主轴14前端与中心带有锥管螺纹套17的紧定套18螺纹连接，后端依次穿过带有轴承的套筒体16和定位套15后与电主轴3固定连接，工作主轴可相对套筒体16转动；枪钻5固定在锥管螺纹套17内，刀杆防震器9和钻套体7固定在床身上，分别用于支撑枪钻5的钻杆和钻头；套筒体16中部外圆沿径向开有进油口与工作主轴14的中心孔连通，高压冷却油经所述进油口传输至枪钻内腔，压入钻头切削区，带动切屑经排屑槽排出。。
[0005]有益效果:本发明通过设计工艺装置加工小直径细长孔，充分利用现有设备，经改造后可以实现高合金结构钢等难加工材料小直径斜孔的加工，避免了因刀具选择问题造成起的更改结构、增大孔径而导致的加工时出现伤及孔内其它部位的现象和刀具耐用度低的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明的主视图；
[0007]图2为本发明的俯视图；
[0008]图3为本发明的密封系统结构图；
[0009]图4为本发明的套筒体结构。
[0010]I 一数显触摸控制屏、2—伺服电机、3—电主轴、4 一密封系统、5—枪钻、6—被加工件、7—钻套体、8—支架、9一刀杆防震器、10一密封及冷却系统、11一床身、12—导轨、13一床身副支架、14 一工作主轴、15—定位套、16—套筒体、17—锥管螺纹套、18—紧定套。
【具体实施方式】
[0011]为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0012]如图1所示为本发明的一种小直径斜长孔的加工装置，包括机床的床身11、导轨12、床身副支架13、枪钻系统与数控系统；枪钻系统包括伺服电机2、电主轴3、工作主轴14、密封及冷却系统10、枪钻5、刀杆防震器9、钻套体7 ;密封及冷却系统10包括定位套15、套筒体16、锥管螺纹套17和紧定套18 ；
[0013]导轨12固定在床身副支架13的底板上，床身副支架13固定在床身上，带动导轨12做竖直运动；电主轴3设置在导轨12上，伺服电机2带动电主轴3沿导轨做水平运动；工作主轴14前端与中心带有锥管螺纹套17的紧定套18螺纹连接，后端依次穿过带有轴承的套筒体16和定位套15后与电主轴3固定连接，工作主轴可相对套筒体16转动；枪钻5固定在锥管螺纹套17内，刀杆防震器9和钻套体7固定在床身上，分别用于支撑枪钻5的钻杆和钻头；被加工件固定在床身上，被加工件的轴线与枪钻5的轴线夹角与斜长孔的倾斜角度一致，本发明优选25°。锥管螺纹套的一端为内螺纹的弹性外圆锥开口套，枪钻钻柄外螺纹与锥套内螺纹相连接；紧定套外六方结构，一端为内螺纹，在锥管螺纹套外安装，内螺纹与左定位套外螺纹相连，外六方用于固紧螺纹用。
[0014]套筒体16套筒体内孔为台阶式，从两端至中心依次分别装高压输油器轴承a、垫圈b及油封C，中部外圆沿径向开有进油口 I与工作主轴14的中心孔连通，高压冷却油经所述进油口传输至枪钻内腔，压入钻头切削区，带动切屑经排屑槽排出，起润滑和冷却的作用。
[0015]伺服电机固定在床身副支架13的侧板上，通过联轴器与滚珠丝杠直接连接，驱动滚珠丝杠旋转，电主轴的底座在导轨12上随滚珠丝杠螺母的底座作直线运动。
[0016]数显触摸控制屏的下方通过钢架导管结构支撑，与床身主支架侧面相通，通过螺栓与床身侧面相固定。钢架导管内有软管，内有导线，导管通过床身侧面后，内置软管延伸至总电控柜，其导线与电控柜内电控开关相连。数显触摸控制屏显控主轴启(停)、正反向进给、主轴调速、进给调速以及冷却开(关)、报警等。
[0017]工作运行过程
[0018]1、将工件6 —端通过支架8夹持固定,另一端固定在横向床身工作台面上。
[0019]2、以左侧支撑定位平面为基准，调整工件6按线找正加工点。
[0020]3、密封及冷却系统10与锥管螺纹套17相连，在锥管螺纹套17上安装枪钻5，通过调整床身副支架13水平及竖直方向，使枪钻钻杆与旋转式刀杆防震器9、钻套体7之间同轴。
[0021]4、启动系统电源开关，电主轴3通过伺服电机2驱动滚珠丝杠达到进给自动，稳定和持续；电主轴3前端与固定主轴固定连接，传递扭矩给工作主轴，锥管螺纹套17与枪钻钻杆部分通过螺纹连接，带动钻头的旋转和进给运动。
[0022]5、密封及冷却系统10通过油泵将高压冷却液从油箱、进油器管传递至套筒体16，经锥管螺纹套17传递至枪钻内腔，引入切削区，与切屑一起从V型槽排出，冷却枪钻刃口。
[0023]6、数控触摸操作屏I与伺服电机2相连接，控制工作参数的输入与输出。
[0024]7、枪钻排出的冷却油经床身上的T型槽、油槽、油管流入冷却系统，经过滤网过滤流入油箱，经电机带动高压泵将过滤好的冷却液输入密封系统循环使用。
【权利要求】
1.一种小直径斜长孔的加工装置，其特征在于:包括机床的床身(11)、导轨(12)、床身副支架(13)、枪钻系统与数控系统；枪钻系统包括伺服电机(2)、电主轴(3)、工作主轴(14)、密封及冷却系统(10)、枪钻(5)、刀杆防震器(9)、钻套体(7);密封及冷却系统(10)包括定位套(15)、套筒体(16)、锥管螺纹套(17)和紧定套(18);导轨(12)固定在床身副支架(13)的底板上，床身副支架(13)固定在床身上，带动导轨(12)做竖直运动；电主轴(3)设置在导轨(12)上，伺服电机(2)带动电主轴(3)沿导轨做水平运动；工作主轴(14)前端与中心带有锥管螺纹套(17)的紧定套(18)螺纹连接，后端依次穿过带有轴承的套筒体(16)和定位套(15)后与电主轴(3)固定连接，工作主轴可相对套筒体(16)转动；枪钻(5)固定在锥管螺纹套(17)内，刀杆防震器(9)和钻套体(7)固定在床身上，分别用于支撑枪钻(5)的钻杆和钻头；套筒体(16)中部外圆沿径向开有进油口与工作主轴(14)的中心孔连通，高压冷却油经所述进油口传输至枪钻内腔，压入钻头切削区，带动切屑经排屑槽排出。
2.根据权利要求1所述的一种小直径斜长孔的加工装置，其特征在于:被加工件固定在床身上，被加工件的轴线与枪钻(5)的轴线夹角与斜长孔的倾斜角度一致。
3.根据权利要求1所述的一种小直径斜长孔的加工装置，其特征在于:锥管螺纹套的一端为内螺纹的弹性外圆锥开口套，枪钻钻柄外螺纹与锥套内螺纹相连接；紧定套外六方结构，一端为内螺纹，在锥管螺纹套外安装，内螺纹与左定位套外螺纹相连，外六方用于固紧螺纹用。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种小直径斜长孔的加工装置，其特征在于:套筒体(16)套筒体内孔为台阶式，从两端至中心依次分别装高压输油器轴承、垫圈及油封。
5.根据权利要求4所述的一种小直径斜长孔的加工装置，其特征在于:伺服电机固定在床身副支架(13)的侧板上，通过联轴器与滚珠丝杠直接连接，驱动滚珠丝杠旋转，电主轴的底座在导轨(12)上随滚珠丝杠螺母的底座作直线运动。
【文档编号】B23Q1/01GK104439386SQ201410657947
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】陈利华, 吴伏家, 高志红, 范社卫, 林亚军, 鲁飞 申请人:山西北方机械制造有限责任公司