一种数控走心的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及机械加工【技术领域】，提供了一种数控走心机，包括车床底座，车床底座上设有主轴组件、背主轴组件、X轴组件、Z轴组件及收料装置，X轴组件驱动背主轴组件沿X轴方向移动，Z轴组件驱动背主轴组件沿Z轴方向移动，数控走心机还包括用于对细长轴类零件及小型复杂旋转类零件进行深孔加工的深孔钻装置，深孔钻装置设于车床底座上；深孔钻装置包括深孔钻，深孔钻包括设于背主轴组件上的钻头座，以及安装固定于钻头座上的钻头。上述数控走心机解决现有深孔加工系统不能满足在深孔加工的深度、精度及效率方面的要求，以及解决了现有数控走心机需借助其他专用设备才能进行深孔加工所引起的设备复杂、占用空间、生产效率低下及成本高的问题。
【专利说明】一种数控走心机
【技术领域】
[0001]本实用新型属于走心机的【技术领域】，尤其涉及一种数控走心机。
【背景技术】
[0002]当前，深孔加工在机械加工领域中占有非常重要的地位，约占孔加工总量的40%。深孔加工是一种加工长径比L/d>5-10的加工(即孔深L与孔径d之比)，对于L/d〈5-20的普通深孔来说，可将麻花钻接长后去加工；对于L/d>20_100的特深深孔来说，则必须采用专用设备、专用深孔机床和深孔刀具进行加工，而且加工难度高，加工量大。
[0003]目前，国内外常用的深孔加工系统有枪钻系统、喷吸钻系统、BTA系统(属于外冷内排屑方式)和DF系统(DF为英文Double Feeder的缩写，原意为双进油装置，现DF系统指一种深孔加工系统)，这些系统可用于深孔加工中的钻削加工，也可用于深孔加工中的切削加工，如深孔镗削、铰削和绗磨等，而这些常用的深孔加工系统难以满足特深深孔在加工深度、加工精度及加工效率上的要求，所以市场上需要一种专用的深孔钻装置来满足上面的要求。
[0004]数控走心机具备车铣复合功能，特别适合细长轴类零件及小型复杂旋转类零件的大批量、多品种、高精度的加工。市场上的数控走心机主要能完成加工外圆、圆弧、锥面、球面、端面、内镗孔、切槽、钻孔等常规加工，而对于一些要求比较高，长径比比较大的特深深孔加工来说，现有的数控走心机无法满足特深深孔的加工要求，只能通过辅助采用现有的深孔加工系统或者其他专用设备，如专用深孔机床和深孔刀具，来进行二次加工，因此，对于细长轴类零件及小型复杂旋转类零件的加工来说，当除了进行加工外圆、圆弧等常规加工之外，还需进行特深深孔加工时，则需要采用现有走心机和其他专用设备，这样，就会造成生产设备复杂、占用较大的生产安装空间、生产效率低下及生产成本高的问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种数控走心机，旨在解决现有深孔加工系统不能满足在深孔加工的深度、精度及效率方面的要求，以及解决了现有数控走心机需借助其他专用设备才能进行深孔加工所引起的设备复杂、占用空间、生产效率低下及成本高的问题。
[0006]本实用新型是这样实现的，提供了一种数控走心机，包括车床底座，所述车床底座上设置有主轴组件、背主轴组件、X轴组件、Z轴组件及用于收集完成加工工件的收料装置；所述主轴组件与所述背主轴组件相对布置；所述X轴组件驱动所述背主轴组件沿X轴方向移动，所述Z轴组件驱动所述背主轴组件沿Z轴方向移动，所述数控走心机还包括用于对细长轴类零件及小型复杂旋转类零件进行深孔加工的深孔钻装置，所述深孔钻装置设于所述车床底座上，所述深孔钻装置包括深孔钻，所述深孔钻包括设于所述背主轴组件上的钻头座，以及安装固定于所述钻头座上的钻头。
[0007]进一步地，所述钻头座套设有用于夹紧所述钻头的夹头座，所述钻头插设于所述夹头座上。[0008]进一步地，所述夹头座还套设有用于拧紧所述夹头座、防止所述钻头松动脱离所述夹头座的螺帽；所述钻头座、所述夹头座、所述钻头及所述螺帽沿Z轴方向依次排布。
[0009]进一步地，所述钻头座、所述夹头座及所述钻头均开设有用于供冷却液流动的中空孔，多个所述中空孔沿Z轴方向依次相互连通，以形成一流水通道。
[0010]进一步地，所述深孔钻装置还包括用于给所述深孔钻供给冷却液的高压水泵，所述高压水泵的出水口与所述钻头座通过管道连接。
[0011]进一步地，所述高压水泵的出水口与所述钻头座之间的连接管道中设有用于打开或关闭管道的通止阀。
[0012]进一步地，所述高压水泵的进水口处连接有用于过滤冷却液中油等杂质的吸油过滤器。
[0013]进一步地，所述夹头座、所述钻头及所述螺帽的数量均为多个。
[0014]进一步地，所述数控走心机还包括用于独立控制每一所述流水通道通水或断水的控制设备。。
[0015]由于上述数控走心机采用了深孔钻装置，深孔钻装置包括钻头座及钻头，钻头座及钻头在X轴组件的驱动下，随着背主轴组件沿X轴方向移动，对准安装于主轴组件上的细长轴类零件或小型复杂旋转类零件，同时钻头座及钻头在Z轴组件的驱动下，随着背主轴组件沿Z轴方向移动，对安装于主轴组件上的工件进行进给钻削，而进行深孔加工，从而实现了在数控走心机上进行深孔加工。
[0016]相比较现有的数控走心机而言，上述数控走心机因无需借助其他专用设备，而能够实现深孔加工，从而省去专用设备(如专用深孔机床和深孔刀具)的高昂费用，降低生产成本，而且设备简单，进而省去了安装复杂设备所需的空间，减少车间占地面积和设备维护费用，能够有效降低总体固定资产的投资、生产运作和管理的成本。
[0017]另外，相比较现有的数控走心机结合深孔加工系统或专用设备来对加工工件进行常规加工及深孔加工的方式而言，上述数控走心机可以实现一次装夹完成常规加工及深孔加工的加工工序，从而大大缩短产品制造工艺链，且也避免产生二次装夹的问题，进而减少了二次装夹所增加的生产辅助时间，同时也减少了工装卡具制造周期和等待时间，能够显著提高生产效率；此外，由于装夹次数的减少，也避免了由于定位基准转化而导致的误差积累，提高了深孔加工的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例提供的数控走心机的立体结构示意图；
[0019]图2是本实用新型实施例提供的数控走心机的深孔钻装置的结构示意图；
[0020]图3是本实用新型实施例提供的数控走心机的深孔钻结构的剖面图；
[0021]图4是图1中的A处的放大示意图；
[0022]图5是本实用新型实施例提供的数控走心机部分结构的俯视图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]如图1?5所示，为本实用新型提供的较佳实施例。
[0025]请参阅图1至图3，本实施例提供的一种数控走心机10，用于加工细长轴类零件及小型复杂旋转类零件的纵切车床的一种，包括车床底座11，车床底座11设置有主轴组件12、背主轴组件13、X轴组件14、Z轴组件15及用于收集完成加工工件的收料装置16 ;主轴组件12与背主轴组件13相对布置；X轴组件14驱动背主轴组件13沿X轴方向移动，Z轴组件15驱动背主轴组件13沿Z轴方向移动，数控走心机10还包括用于对细长轴类零件及小型复杂旋转类零件进行深孔加工的深孔钻装置17，深孔钻装置17设于车床底座11上，深孔钻装置17包括深孔钻170，深孔钻170包括设于背主轴组件13上的钻头座171，以及安装固定于钻头座171上的钻头172。
[0026]由于上述数控走心机10采用了深孔钻装置17，深孔钻装置17包括钻头座171及钻头172，钻头座171及钻头172在X轴组件14的驱动下，随着背主轴组件13沿X轴方向移动，对准安装于主轴组件12上的细长轴类零件或小型复杂旋转类零件，同时钻头座171及钻头172在Z轴组件15的驱动下，随着背主轴组件13沿Z轴方向移动，对安装于主轴组件12上的工件进行进给钻削，而进行深孔加工，从而实现了在数控走心机10上进行深孔加工。
[0027]相比较现有的数控走心机10而言，上述数控走心机10因无需借助其他专用设备，而能够实现深孔加工，从而省去专用设备(如专用深孔机床和深孔刀具)的高昂费用，降低生产成本，而且设备简单，进而省去了安装复杂设备所需的空间，减少车间占地面积和设备维护费用，能够有效降低总体固定资产的投资、生产运作和管理的成本。
[0028]另外，相比较现有的数控走心机10结合深孔加工系统或专用设备来对加工工件进行常规加工及深孔加工的方式而言，上述数控走心机10可以实现一次装夹完成常规加工及深孔加工的加工工序，从而大大缩短产品制造工艺链，且也避免产生二次装夹的问题，进而减少了二次装夹所增加的生产辅助时间，同时也减少了工装卡具制造周期和等待时间，能够显著提高生产效率；此外，由于装夹次数的减少，也避免了由于定位基准转化而导致的误差积累，提高了深孔加工的精度。
[0029]需要说明的是，请同时参阅图1、图4和图5，背主轴组件13包括背主轴箱131、背主轴132及传动结构(图中未示)，X轴组件14包括X轴电机141及X轴导轨(图中未示),Z轴组件15包括Z轴电机151及Z轴导轨(图中未示)，主轴组件12包括主轴箱121、主轴122及传动结构(图中未示)，可以理解地，数控走心机10的工作过程为:安装于主轴122上的加工工件只处于自转而不沿X轴或Z轴方向移动，而在X轴电机141的驱动下，背主轴组件13在X轴导轨上沿X轴方向移动，进行加工工件工位的调整，使安装于背主轴箱131上的深孔钻170的钻头172对准加工工件；而在Z轴电机151的驱动下，背主轴组件13在Z轴导轨上沿Z轴方向移动，进行加工工件的进给切削，使钻头172对加工工件进行深孔加工。
[0030]作为本实用新型关于钻头座171的一种实施例，如图3所示，为了便于夹紧钻头172，钻头座171套设有夹头座173，钻头172插设于夹头座173上。
[0031]而为了拧紧夹头座173、防止因钻头172松动而脱离夹头座173，夹头座173还套设有螺帽174 ;钻头座171、夹头座173、钻头172及螺帽174沿Z轴方向依次排布。
[0032]具体地，请参阅图3，为了带走深孔加工过程中深孔钻170的钻头172所产生的热量，钻头座171、夹头座173及钻头172均开设有用于供冷却液流动的中空孔175，多个所述中空孔175沿Z轴方向依次相互连通，以形成一流水通道176 ;冷却液在流水通道176中流动，先流经钻头座171内部的中空孔175、然后经过夹头座173内部的中空孔175、再流进钻头172内部的中空孔175，与高温发热的钻头172充分接触，最后经由钻头172头部的开口流出，带走钻头172的热量，冷却液由钻头172头部的开口流出后，会沿着钻头172的刀片走向，将切削带走。
[0033]而更具体地，如图2和图3所示，为了给深孔钻170提供持续不断的高压冷却液，深孔钻装置17还设有高压水泵177，高压水泵177的出水口与钻头座171通过管道连接，由高压水泵177的出水口出来的冷却液先进入钻头座171的中空孔175，而进入流水通道176中；采用高压冷却液能够保证冷却液在流水通道176中的快速流动，从而快速有效的带走钻头172所产生的热量，带走切削，进而保证深孔加工的继续进行，提高深孔加工的效率，提高加工后深孔的精度与深度。
[0034]作为本实用新型关于高压水泵177的一种实施例，为了能够对冷却液流量进行控制，请同时参阅图2和图3，在高压水泵177的出水口与钻头座171之间的连接管道中设有用于打开或关闭管道的通止阀178，当打开通止阀178时，冷却液可以由高压水泵177的出水口，经过通止阀178，流进钻头座171内的流水通道176，最后流经钻头172内部，因而冷却液起作用，可以带走钻头172的热量；而当深孔加工结束时，无须冷却液起作用，则只需关闭通止阀178即可。
[0035]具体地，高压水泵177的进水口处连接有用于过滤冷却液中油等杂质的吸油过滤器 179。
[0036]当然，为了提高深孔加工的效率，夹头座173、钻头172及螺帽174的数量均为多个，多个钻头172可以同时加工多个深孔，提高加工效率。
[0037]而为了能够独立控制每一钻头172的冷却，数控走心机10还包括用于独立控制每一所述流水通道176通水或断水的控制设备。
[0038]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种数控走心机，包括车床底座，所述车床底座上设置有主轴组件、背主轴组件、X轴组件、Z轴组件及用于收集完成加工工件的收料装置；所述主轴组件与所述背主轴组件相对布置；所述X轴组件驱动所述背主轴组件沿X轴方向移动，所述Z轴组件驱动所述背主轴组件沿Z轴方向移动，其特征在于:所述数控走心机还包括用于对细长轴类零件及小型复杂旋转类零件进行深孔加工的深孔钻装置，所述深孔钻装置设于所述车床底座上，所述深孔钻装置包括深孔钻，所述深孔钻包括设于所述背主轴组件上的钻头座，以及安装固定于所述钻头座上的钻头。
2.如权利要求1所述的数控走心机，其特征在于:所述钻头座套设有用于夹紧所述钻头的夹头座，所述钻头插设于所述夹头座上。
3.如权利要求2所述的数控走心机，其特征在于:所述夹头座还套设有用于拧紧所述夹头座、防止所述钻头松动脱离所述夹头座的螺帽；所述钻头座、所述夹头座、所述钻头及所述螺帽沿Z轴方向依次排布。
4.如权利要求3所述的数控走心机，其特征在于:所述钻头座、所述夹头座及所述钻头均开设有用于供冷却液流动的中空孔，多个所述中空孔沿Z轴方向依次相互连通，以形成一流水通道。
5.如权利要求4所述的数控走心机，其特征在于:所述深孔钻装置还包括用于给所述深孔钻供给冷却液的高压水泵，所述高压水泵的出水口与所述钻头座通过管道连接。
6.如权利要求5所述的数控走心机，其特征在于:所述高压水泵的出水口与所述钻头座之间的连接管道中设有用于打开或关闭管道的通止阀。
7.如权利要求5所述的数控走心机，其特征在于:所述高压水泵的进水口处连接有用于过滤冷却液中油等杂质的吸油过滤器。
8.如权利要求4?7任一项所述的数控走心机，其特征在于:所述夹头座、所述钻头及所述螺帽的数量均为多个。
9.如权利要求8所述的数控走心机，其特征在于:所述数控走心机还包括用于独立控制每一所述流水通道通水或断水的控制设备。
【文档编号】B23B41/02GK203817448SQ201420192610
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】贺先立, 张亮 申请人:深圳市今日标准精密机器有限公司