独立进给多孔钻的制作方法

本实用新型涉及钻孔设备领域。

背景技术：

目前市场上现有多孔钻为多孔共进结构，即由单独一个液压缸或伺服机构操纵钻台升降来完成多孔齐钻。该种多孔钻对多个钻头同时工作时，钻头长度偏差要求严格、钻头刃磨要求严格。

钻头长度长度偏差过大，会导致先接触被钻工件的钻头长时间受集中力的作用，进而会导致钻头损坏。（比如，每个钻头的进给力为6kN，六个钻头为36kN。先接触被钻工件的钻头将受到36kN的进给力作用）

钻头钻削时对顶角、主偏角、副偏角、后角以及横刃斜角均有一定要求。多个同时工作的钻头，对于以上各角度的刃磨，能达到统一的标准难度极大。如不能达到统一的标准，多孔同时钻削时同样会使个别钻头受集中力的作用，而导致钻头损坏。

现有多孔钻钻台的设置为“一工位一工装”结构。其工序：被钻工件安放在工装内、钻削加工、拆卸被钻好的工件、安放下一件。下一件被钻工件的安放与拆卸需等前一件钻削完成才能进行，整体时间耗费长。

技术实现要素：

为了解决现有多孔钻存在的上述问题，本实用新型提供了一种独立进给多孔钻。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：独立进给多孔钻，包括床身1、多孔单头独立进给机构2、钻台机构3、切削液循环系统4、电控系统5和液压系统6，床身1上部安装多孔单头独立进给机构2，床身1前部位于多孔单头独立进给机构2下部安装钻台机构3，多孔单头独立进给机2连接电控系统5和液压系统6；多孔单头独立进给机构2的钻杆机构17连接液压缸11，钻杆机构17上部连接钻削扭矩输入机构19，钻杆机构17下部安装钻头14，钻杆机构17固定于床身1上，每个钻杆机构17一侧分别安装检测机构20；液压系统6的每个液压缸11分别通过管路连接液压油箱8的进油路13和回油路12，每个液压缸11与进油路13和回油路12之间的管路上分别安装液压控制单元10，进油路13和回油路12连接伺服阀阀岛9，液压油箱8连接液压动力机构7。

所述液压控制单元10的油路块21上设有用于连接油路的进油口26和回油口25，油路块21上安装2个电磁换向阀23、两个单向节流阀22和两个流速调节阀24。

所述钻台机构3的钻台主体30安装于床身1上，钻台主体30上部安装直线导轨机构31，直线导轨机构31上部设有第一工位34、第二工位33和第三工位32，直线导轨机构31上部安装第一工装27和第二工装28。

所述液压缸11通过液压连接块18与钻杆机构17连接，钻杆机构17安装于床身套管支架16的套管中，床身套管支架16安装于床身1上；液压缸11和检测机构20安装于床身套管支架16的前端法兰板上，检测机构20上由下至上分别设有第一检测点A、第二检测点B、第三检测点C、第四监测点D和第五检测点E。

本实用新型的独立进给多孔钻，多孔同时加工时，每个钻头均安装有独立的进给机构，并采用独立进给的液压系统、电控系统进行独立控制，在钻头安装时不必考虑其长度是否一致，在工作时每根钻头均会同时在被钻工件上钻孔，即同进同出。当某一个钻头不锋利时，在多孔钻上会明显体现出来，只需单独取下稍加修磨即可。而且该多孔钻钻台采用三工位两工装设计，即被钻工件按放、钻孔、拆卸同时进行互不影响，大大提高了工作效率。因此该项目具有广阔的市场前景和应用价值。

附图说明

图1是本实用新型独立进给多孔钻总体结构图。

图2是本实用新型独立进给多孔钻液压系统原理图。

图3是本实用新型独立进给多孔钻独立进给机构侧视结构图。

图4是本实用新型独立进给多孔钻独立进给机构主视结构图。

图5是图4中M部分局部放大结构图。

图6是本实用新型独立进给多孔钻液压系统钻削过程示意图。

图7是本实用新型独立进给多孔钻液压系统液压控制单元理图。

图8是图7中N部分液压控制单元放大结构图。

图9是液压控制单元立体结构图。

图10是本实用新型独立进给多孔钻液压系统的钻台结构图。

图中：1、床身，2、多孔单头独立进给机构，3、钻台机构，4、切削液循环系统，5、电控系统，6、液压系统，7、液压动力机构，8、液压油箱，9、伺服阀阀岛，10、液压控制单元，11、液压缸，12、回油路，13、进油路，14、钻头，15、被钻工件，16、床身套管支架，17、钻杆机构，18、液压连接块，19、钻削扭矩输入机构，20、检测机构，21、油路块，22、单向节流阀，23、电磁换向阀，24、流速调节阀，25、回油口，26、进油口，27、第一工装，28、第二工装，29、定位锁定机构，30、钻台主体，31、直线导轨机构，32、第三工位，33、第二工位，34、第一工位。

具体实施方式

本实用新型的独立进给多孔钻整体结构如图1所示，包括床身1、多孔单头独立进给机构2、钻台机构3、切削液循环系统4、电控系统5和液压系统6，床身1上部安装多孔单头独立进给机构2，床身1前部位于多孔单头独立进给机构2下部安装钻台机构3，多孔单头独立进给机构2连接电控系统5和液压系统6。每个液压缸5均由独立的液压控制单元10独立控制，各分支单元汇总于伺服阀阀岛9，并延伸至液压动力机构7。

多孔单头独立进给机构2的结构如图3-5所示，钻杆机构17连接液压缸11，钻杆机构11上部连接钻削扭矩输入机构19，钻杆机构17下部安装钻头14，液压缸11通过液压连接块18与钻杆机构17连接，钻杆机构17安装于床身套管支架16的套管中，床身套管支架16安装于床身1上；液压缸11和检测机构20安装于床身套管支架16的前端法兰板上，检测机构20上由下至上分别设有第一检测点A、第二检测点B、第三检测点C、第四监测点D和第五检测点E。高压液压油驱动液压缸11伸缩，液压缸11通过液压连接块18带动钻杆机构17上下往复运行，钻削扭矩输入机构19将钻削扭矩输入钻杆机构17。

液压系统6原理如图2所示，每个液压缸11分别通过管路连接液压油箱8的进油路13和回油路12，每个液压缸11与进油路13和回油路12之间的管路上分别安装液压控制单元10，进油路13和回油路12连接伺服阀阀岛9，液压油箱8连接液压动力机构7。

液压控制单元10的结构如图7-9所示，由一套电磁换向阀23叠加到单向节流阀22上，并将其组合固定在油路块一个阀口上；由另一套电磁换向阀23叠加到单向节流阀22上，并将其组合固定在油路块另一阀口上，将两个流速调节阀分别安装在油路块回油口1B、2B上，构成分级可调速进给伺服阀阀岛9的一个分支。

由A、B、C、D、E五个检测点检测独立进给钻头位置，由电控系统控制分级可调速进给阀岛，实现分级可调速进给。

钻台机构3的结构如图10所示，钻台主体30安装于床身1上，钻台主体30上部安装直线导轨机构31，直线导轨机构31上部设有第一工位34、第二工位33和第三工位32，直线导轨机构31上部安装第一工装27和第二工装28。第二工装28在工位二33上进行钻削加工时，第一工装27在第一工位34上安装下一个被钻削件，当第二工装28中被钻件钻削完成后，移位至第三工位32，第一工装27移位至第二工位33，定位锁定机构29锁定，进行钻削加工，此时可卸除第二工装28中被钻工件15。如此往复，可提高一倍效率。

钻削过程如图6所示，钻削过程分为四个阶段：

阶段一：钻头未接触被钻工件前，无工作负载。需快速进给，减少钻削耗时；

阶段二：钻头接触被钻工件至钻削刃完全没入前，工作负载逐步加大。需慢速进给，否则会损坏钻头；

阶段三：钻头完全没入被钻工件，工作负载稳定。此时快速进给，快速钻削；

阶段四：钻尖刚刚透过被钻工件至钻削刃完全透过前，工作负载逐步减小。此时需慢速进给，否则会损坏钻头或造成钻孔内锥度。

钻削动作启动，钻杆机构17快速进给（阶段一）；经第四检测点D，慢速进给（阶段二）；经检第三测点C，快速进给（阶段三）；经检第二检测点B，慢速进给（阶段四）；经第一检测点A（完全钻透），钻杆机构17全速回升；经检第五测点E，回升停止，至此完成一个工作循环。

多孔单头不同阶段不同进给速度的自动控制原理如下：

高压液压油经油路块进油口26进入，经第一套单向节流阀22、电磁换向阀23a口，由1A口供油，液压缸杆快进给，液压油经流速调节阀由1B口回油（进给速度由第一套单向节流阀、流速调节阀控制），完成阶段一；

经第四检测点D，第一套电磁换向阀阀芯处中位自锁，高压液压油经第二套单向节流阀、电磁换向阀a口，由2A口供油，液压缸杆慢速进给，液压油经流速调节阀由2B口回油（进给速度由第二套单向节流阀、流速调节阀控制），完成阶段二；

经第三检测点C，第二套电磁换向阀阀芯处中位自锁，高压液压油经第一套单向节流阀、电磁换向阀a口，由1A口供油，液压缸杆快进给，液压油经流速调节阀由1B口回油，完成阶段三；

经第二检测点B，第一套电磁换向阀阀芯处中位自锁，高压液压油经第二套单向节流阀、电磁换向阀a口，由2A口供油，液压缸杆慢速进给，液压油经流速调节阀由2B口回油，完成阶段四；

经第一检测点A，第二套电磁换向阀换向，高压液压油经2B口供油，液压缸杆全速回升，液压油经2A口回油，经检测点E，回升停止，至此完成一个工作循环。

在操作前向系统输入钻孔直径及被钻工件材质，系统会以此计算出需要对进给机构施加的进给力，并向伺服阀阀岛发出指令，调整系统压力，可实现对进给力的控制。该控制可适合不同材质不同孔径的钻孔要求。进入阶段四（钻尖刚刚透过夹板至钻削刃完全透过前）程序向伺服阀阀岛发出指令，对系统压力实行线性减低，进而线性减小进给力。杜绝该阶段易损坏钻头、易造成钻孔内锥度现象。

本实用新型是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。