专利名称：数字化钻孔装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钻孔装置，具体涉及数控机床上配套使 用的数字化钻孔装置。
技术背景卧式数控机床不仅是现代制造业加工旋转类零件中具 有高效益、高自动化、高精度等特点的典型设备，也是在旋 转类零件上进行钻孔加工的主要设备之一。它主要是通过数 控系统控制动力传动机构来提高它的运动效能和加工质量。 但数控机床的尾座目前依然采用普通车床的传动结构和工 作行程，当在零件上钻孔时，主机的数字控制系统不能发挥 作用。尤其在旋转类零件上加工长深孔时与普通车床一样存 在加工精度不足和加工效益低下等缺陷。目前，能与数控机 床尾座相配套的自动钻孔装置因结构复杂，而且它的控制系 统无法和数控机床的数控操作系统兼容。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种数字化钻孔装置，该 钻孔装置结构灵巧，工作稳定，操作安全，在不改变数控机
床尾座相关尺寸和精度的情况下，与主机尾座便捷匹配整 合，共享主机数字控制操作系统，提高数控机床的性能、工 作效益以及钻孔质量。本实用新型的技术解决方案是该数字化钻孔装置由定 位部分和传动部分组成，传动部分通过定位部分安装在数控 机床的尾座上；其中，定位部分由定位套、圆锥套、并帽构 成，定位套插入主机尾座的孔中，通过圆锥套和并帽将定位 套安装在主机尾座孔内，经主机尾座手柄锁紧定位套；其中， 传动部分由步进电机、小齿轮、大齿轮、方牙螺母、丝杆、 T形键构成，在定位套的一端通过并帽安装滑动轴承位于定 位套的外径上，滑动轴承上安装大齿轮，丝杆通过大齿轮上 的方牙螺母安装在定位套的内孔中，方牙螺母与丝杆的旋转 轴线相互吻合，与大齿轮联结的小齿轮连接步进电机，T形 键安装在主机尾座孔中配合定位套丝杆与主机尾不产生转 动。本实用新型的数字化钻孔装置中，在定位套上安装外 壳，外壳上连接罩壳，传动部分安装在外壳和罩壳形成的密 封腔内。本实用新型的数字化钻孔装置中，通过外壳上的过渡板 安装适合于主机数控操作系统的步进电机。本实用新型的数字化钻孔装置中，与大齿轮配合的齿轴 上安装微调轮。
当丝杆经微调轮上的齿轴带动大齿轮上的方牙螺母反旋转时，在T形键的作用下丝杆在定位套内孔中作左轴向滑 动，正向旋转则右轴向滑动，从而实现钻孔时的纵向手动对 刀进给和退刀运动；同理可得，当丝杆经步进电机上的小齿 轮带动大齿轮上的方牙螺母反旋转时，在T形键的作用下丝 杆在定位套内孔中作左轴向滑动，正向旋转则右轴向滑动， 从而实现钻孔时的纵向机动进给运动和退刀运动。
本实用新型具有以下优点①由于一方面数字化钻孔装 置上的步进电机型号功率和主机上的中拖板步进电机型号 功率相同，通过主机上的数字控制操作系统改变步进电机转 速和旋向就可获得数字控制进给运动和高速退刀运动，另一 方面数字化钻孔装置的传动比与主机中拖板的传动比一致， 因此，中拖板上的步进电机数字控制操作系统完全适用于该 数字化钻孔装置上的步进电机，从而实现该数字化钻孔装置 共享主机上的数字控制操作系统；②因丝杆在定位套内孔中 滑动的行程长度取决于主机最大的纵向加工行程长度，因此 数字化钻孔装置不仅满足在旋转类零件上钻长深孔的技术 要求，也保障了纵向钻孔、锪孔、铰孔、抛光的精度和质量， 而且还有效避免了因频繁移动尾座而造成尾座与主机安装 基准面磨损，同时也降低了劳动强度，提高了工作效率和加 工性能，拓宽了数控机床的加工范围。
图1为本实用新型结构示意图。图2为图1的A-A剖视图。图中l.并帽，2眉锥套，3.T形键，4.定位套，5.主机 尾座，6.外壳，7.步进电机，8.过渡板，9.小齿轮，IO.滑动轴 承，ll.大齿轮，12.并帽，13.方牙螺母，14.罩壳，15.丝杆， 16.主机压套，17.主机螺杆，18.主机尾座手柄，19.主机螺母， 20.微调轮，21.齿轴。
具体实施方式
如图1所示，该数字化钻孔装置由定位部分和传动部分 组成，传动部分通过定位部分安装在数控机床的尾座上；其 中，定位部分由定位套4、圆锥套2、并帽1构成，定位套4 插入主机尾座5的孔中，通过圆锥套2和并帽1将定位套4 安装在主机尾座5的孔内，经主机尾座手柄18锁紧定位套4; 其中，传动部分由步进电机7、小齿轮9、大齿轮ll、方牙 螺母13、丝杆15、 T形键3构成，在定位套4的一端通过并 帽12安装滑动轴承10位于定位套4的外径上，滑动轴承10 上安装大齿轮11，丝杆15通过大齿轮11上的方牙螺母13 安装在定位套4的内孔中，方牙螺母13与丝杆15的旋转轴 线相互吻合，与大齿轮11联结的小齿轮9连接步进电机7， T形键3安装在主机尾座5中配合定位套4丝杆15与主机尾 座5不产生转动。本实用新型的数字化钻孔装置中，在定位套4上安装外
壳6，外壳6上连接罩壳14，传动部分安装在外壳7和罩壳 14形成的密封腔内。本实用新型的数字化钻孔装置中，通过外壳6上的过渡 板8安装适合于主机数控操作系统的步进电机7。本实用新型的数字化钻孔装置中，与大齿轮11配合的 齿轴21上安装微调轮20。当丝杆15经微调轮20上的齿轴21带动大齿轮11上的 方牙螺母13反旋转时，在T形键3的作用下丝杠15在定位 套4内孔中作左轴向滑动，正向旋转则右轴向滑动，从而实 现钻孔时的纵向手动对刀进给和退刀运动；同理可得，当丝 杆15经步进电机8上的小齿轮9带动大齿轮11上的方牙螺 母13反旋转时，在T形键3的作用下丝杆15在定位套4内 孔中作左轴向滑动，正向旋转则右轴向滑动，从而实现钻孔 时的纵向机动进给运动和退刀运动。
权利要求1.数字化钻孔装置，由定位部分和传动部分组成，传动部分通过定位部分安装在数控机床的尾座上构成钻孔装置，其特征在于定位部分由定位套(4)、圆锥套(2)、并帽(1)构成，定位套(4)插入主机尾座(5)的孔中，通过圆锥套(2)和并帽(1)将定位套(4)安装在主机尾座(5)孔内，经主机尾座手柄(18)锁紧定位套(4)；传动部分由步进电机(7)、小齿轮(9)、大齿轮(11)、方牙螺母(13)、丝杆(15)、T形键(3)构成，在定位套(4)的一端通过并帽(12)安装滑动轴承(10)位于定位套(4)的外径上，滑动轴承(10)上安装大齿轮(11)，丝杆(15)通过大齿轮(11)上的方牙螺母(13)安装在定位套(4)的内孔中，方牙螺母(13)与丝杆(15)的旋转轴线相互吻合，与大齿轮(11)联结的小齿轮(9)连接步进电机(7)，T形键(3)安装在主机尾座(5)孔中配合定位套(4)丝杆(15)与主机尾座不产生转动。
2. 根据权利要求1所述的数字化钻孔装置，其特征在 于在定位套(4)上安装外壳(6)，外壳(6)上连接罩壳(14) ，传动部分安装在外壳(7)和罩壳(14)形成的密封 腔内。
3. 根据权利要求1所述的数字化钻孔装置，其特征在 于通过外壳(6)上的过渡板(8)安装适合于主机数控操 作系统的步进电机(7)。
4. 根据权利要求1所述的数字化钻孔装置，其特征在 于与大齿轮(11)配合的齿轴(21)上安装微调轮(20)。
专利摘要本实用新型公开了数字化钻孔装置，定位套(4)通过圆锥套(2)和并帽(1)安装在主机尾座(5)的孔内，在定位套(4)的一端外径上通过并帽(12)安装滑动轴承(10)，滑动轴承(10)上安装大齿轮(11)，丝杆(15)通过大齿轮(11)上的方牙螺母(13)安装在定位套(4)的内孔中，与大齿轮(11)联结的小齿轮(9)连接步进电机(7)。本实用新型在数控机床尾座不改变的情况下，匹配整合了数字化钻孔装置，共享主机数字控制操作系统，满足数控机床在旋转类零件上钻长深孔的技术要求，保障纵向钻孔、锪孔、铰孔、抛光的精度和质量，拓宽数控机床的加工范围，降低了劳动强度，提高了工作效率。
文档编号B23B47/18GK201008993SQ20072003570
公开日2008年1月23日 申请日期2007年3月24日 优先权日2007年3月24日
发明者汪通悦, 王文志, 王晓亮 申请人:淮阴工学院