一种设有数控消振架的数控钻铣机床的制作方法

本发明涉及一种数控切削机床，具体是指用于金属切削钻铣加工、深孔钻孔加工的一种设有数控消振架的数控钻铣机床。

背景技术：

数控钻铣机床是一种具备铣削和钻孔功能的金属切削加工机床；深孔是指孔深与孔径之比大于20倍以上的孔；

模具加工需要铣削型面和钻取深孔，通常采用下列两种方法进行钻铣加工；

1、分机加工，即，先在数控铣床上完成模具型面的铣削加工，之后，再将模具移至深孔钻床上用深孔钻头钻取深孔；

2、单机加工，即，在数控钻铣机床上一并完成铣削型面和钻孔加工；由于深孔钻头细而长，数控钻铣机床若直接使用深孔钻头钻取深孔，深孔钻头的钻杆在高速旋转时会因弦振引发共振颤动使深孔钻头的钻杆折断，为此，现有技术在数控钻铣机床上进行深孔加工时采用分段钻孔，即，先用短杆钻头钻取浅孔，再换中长杆钻头接替将浅孔加深，最后使用深孔钻头完成深孔加工；

上述，分机加工，因需要二次装夹找正，故效率低，误差积累精度差，加工设备和人工成本高；单机加工，因需要分段加工深孔，故效率低，成本高；因此，现有技术存在效率低、精度差、成本高的问题与不足。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用由数控消振架和数控钻铣机构成的装置，其中，数控消振架设有y架滑座、z架滑板、架正交板和扶臂，所述扶臂设有扶杆孔；数控钻铣机设有床身、立柱、工作台、主轴电机、x轴、y轴和z轴；主轴电机设在z轴的z滑板的右端；所述z滑板前面的左部设有停泊数控消振架的泊位；数控消振架设置在数控钻铣机的z轴处，y架滑座沿y向固定连接在所述z轴的z滑板的前侧面，z架滑板经架正交板与y架滑座滑动连接，y架滑座和架正交板之间设有由滚子导轨副、滚动丝杠副和伺服电机构成的y向数控驱动机构简称架y机，工作时，所述架y机驱动架正交板基于y架滑座沿y向移动；架正交板和z架滑板之间设有由滚子导轨副、滚动丝杠副和伺服电机构成的z向数控驱动机构简称架z机，工作时，所述架z机驱动z架滑板基于架正交板沿z向移动；扶臂凸出设在z架滑板后侧面的下边，扶杆孔位于扶臂后部；面对本装置主视图，所述y向为左右方向，所述x向为前后方向，所述z向为上下方向；起始状态，数控消振架位于所述泊位处；

进行铣削加工时，工件固定夹持在工作台的上面，数控消振架位于所述泊位处，受控，x轴、y轴拖动载着工件的工作台作平面坐标轨迹的寻的运功，由z轴带动主轴电机和切削刃具作垂直坐标上下的寻的运功进行铣削加工；

进行深孔加工时，受控，数控消振架从所述泊位处展开，所述架z机驱动z架滑板向下移动至所述扶臂低于主轴电机的下端，之后，所述架y机驱动架正交板并承载z架滑板向右移动至所述扶杆孔的中心与主轴电机的轴心重合，将深孔钻头与主轴电机连接，扶杆孔滑动夹持在深孔钻头的钻杆的中部，用于钻孔时阻止所述钻杆发生颤动；所述z轴驱动z滑板及主轴电机向下移动，主轴电机带动深孔钻头进行深孔加工，在深孔加工过程中，随着深孔钻头逐步深入工件，z架滑板受控移动，使所述扶臂始终扶持在外露于主轴电机与工件之间所述钻杆的中部；深孔加工完毕，所述架y机和所述架z机驱动数控消振架收拢至所述泊位处复位；本装置通过设置可收放的数控消振架扶持深孔钻头的钻杆进行深孔钻的技术方案，提供一种设有数控消振架的数控钻铣机床，旨在使数控钻铣机床针对设有深孔工件的钻铣加工，达到提高效率、提高精度、降低成本的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种设有数控消振架的数控钻铣机床，包括数控消振架和数控钻铣机，其中：所述的数控消振架由y架滑座、z架滑板、架正交板、扶臂构成，所述y架滑座为矩形板状的钢质构件，y架滑座的前面设有左右方向、由滚子导轨副、滚动丝杠副和伺服电机构成的数控驱动机构简称架y机；所述架正交板为矩形板状的钢质构件，架正交板的前面设有上下方向、由滚子导轨副、滚动丝杠副和伺服电机构成的数控驱动机构简称架z机；所述z架滑板为矩形板状的钢质构件，z架滑板的后面的下边设有向后凸出的梯形钢板称为扶臂，所述扶臂的后边中心设有上下方向圆形的通孔称为扶杆孔，所述扶杆孔的右侧孔壁设有与扶臂的右面相通的矩形开口称为垭口；所述滚子导轨副为由截面呈v型滚道的导轨和装有滚子的滚子架构成的用于承载物体作直线运动的滚动轨道元件；所述滚动丝杠副为由滚动丝杠和滚动螺母旋合构成的用于将旋转运动转换为直线运动的机械传动元件；所述伺服电机交流同步伺服电机；

架正交板的后面经所述架y机与y架滑座连接，z架滑板的后面上部经所述架z机与架正交板的前面连接；

所述的数控钻铣机由床身、立柱、工作台、主轴电机、x轴、y轴、z轴、z滑板构成，其中，所述z滑板为由z轴驱动、可上下移动的矩形块状的铸铁质构件，主轴电机位于z滑板的右部中心，z滑板前面的左部设有用于停泊数控消振架位置称为泊位；

数控消振架设置在数控钻铣机的z轴处，y架滑座的后面沿y向固定连接在z轴的所述z滑板的前侧面，起始状态，数控消振架位于所述泊位处。

面对本装置主视图，所述y向为左右方向，所述x向为前后方向，所述z向为上下方向。

上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。

工作原理及有益效果

进行铣削加工时，工件固定夹持在工作台的上面，数控消振架位于所述泊位处，受控，x轴、y轴拖动载着工件的工作台作平面坐标轨迹的寻的运功，由z轴带动主轴电机和切削刃具作垂直坐标上下的寻的运功进行铣削加工；

进行深孔加工时，将深孔钻头与主轴电机连接，受控，数控消振架从所述泊位处展开，所述架z机驱动z架滑板向下移动至所述扶臂低于主轴电机的下端，之后，所述架y机驱动架正交板并承载z架滑板向右移动至深孔钻头的钻杆沿所述垭口进入所述扶杆孔，此时所述扶杆孔的中心与主轴电机的轴心重合，扶杆孔滑动夹持在深孔钻头的钻杆的中部，所述z轴驱动z滑板及主轴电机向下移动，主轴电机带动深孔钻头进行深孔加工；扶杆孔滑动扶持住钻杆，通过吸收高速旋转的钻杆所产生的弦振，阻止共振颤动的发生，从而避免钻杆折断；在深孔加工过程中，随着深孔钻头逐步深入工件，z架滑板受控z向移动，使所述扶臂始终扶持在外露于主轴电机与工件之间所述钻杆的中部；深孔加工完毕，所述架y机和所述架z机驱动数控消振架收拢至所述泊位处复位。

本装置通过设置可收放的数控消振架扶持深孔钻头的钻杆进行深孔钻，使数控钻铣机避免了分段钻孔的弊端，使数控钻铣机床针对设有深孔工件的钻铣加工，提高了效率，提高了精度，降低了成本。

上述，本发明采用由数控消振架和数控钻铣机构成的装置，其中，数控消振架设有y架滑座、z架滑板、架正交板和扶臂，所述扶臂设有扶杆孔；数控钻铣机设有床身、立柱、工作台、主轴电机、x轴、y轴和z轴；主轴电机设在z轴的z滑板的右端；所述z滑板前面的左部设有停泊数控消振架的泊位；数控消振架设置在数控钻铣机的z轴处，y架滑座沿y向固定连接在所述z轴的z滑板的前侧面，z架滑板经架正交板与y架滑座滑动连接，y架滑座和架正交板之间设有由滚子导轨副、滚动丝杠副和伺服电机构成的y向数控驱动机构简称架y机，工作时，所述架y机驱动架正交板基于y架滑座沿y向移动；架正交板和z架滑板之间设有由滚子导轨副、滚动丝杠副和伺服电机构成的z向数控驱动机构简称架z机，工作时，所述架z机驱动z架滑板基于架正交板沿z向移动；扶臂凸出设在z架滑板后侧面的下边，扶杆孔位于扶臂后部；面对本装置主视图，所述y向为左右方向，所述x向为前后方向，所述z向为上下方向；起始状态，数控消振架位于所述泊位处；

进行铣削加工时，工件固定夹持在工作台的上面，数控消振架位于所述泊位处，受控，x轴、y轴拖动载着工件的工作台作平面坐标轨迹的寻的运功，由z轴带动主轴电机和切削刃具作垂直坐标上下的寻的运功进行铣削加工；

进行深孔加工时，受控，数控消振架从所述泊位处展开，所述架z机驱动z架滑板向下移动至所述扶臂低于主轴电机的下端，之后，所述架y机驱动架正交板并承载z架滑板向右移动至所述扶杆孔的中心与主轴电机的轴心重合，将深孔钻头与主轴电机连接，扶杆孔滑动夹持在深孔钻头的钻杆的中部，用于钻孔时阻止所述钻杆发生颤动；所述z轴驱动z滑板及主轴电机向下移动，主轴电机带动深孔钻头进行深孔加工，在深孔加工过程中，随着深孔钻头逐步深入工件，z架滑板受控移动，使所述扶臂始终扶持在外露于主轴电机与工件之间所述钻杆的中部；深孔加工完毕，所述架y机和所述架z机驱动数控消振架收拢至所述泊位处复位；本装置通过设置可收放的数控消振架扶持深孔钻头的钻杆进行深孔钻的技术方案，克服了现有技术存在效率低、精度差、成本高的问题与不足，所提供的一种设有数控消振架的数控钻铣机床，使数控钻铣机床钻铣加工设有深孔工件时，达到了提高效率、提高精度、降低成本的目的。

附图说明

图1是本发明的一种设有数控消振架的数控钻铣机床，处于数控消振架1展开时态的主视结构示意图；

图2是图1状态的轴测示意图；

图3是本发明的一种设有数控消振架的数控钻铣机床，处于数控消振架1收拢复位时态的主视示意图；

图4是图3状态的轴测示意图。

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。

图中：数控消振架1、y架滑座12、z架滑板13、架正交板14、扶臂15、扶杆孔151、数控钻铣机2、床身21、立柱22、工作台23、主轴电机24、x轴25、y轴26、z轴27、z滑板271、泊位2711。

具体实施方式

参阅图1～图4，本发明的一种设有数控消振架的数控钻铣机床，包括数控消振架1和数控钻铣机2，其中：所述的数控消振架1由y架滑座12、z架滑板13、架正交板14、扶臂15构成，所述y架滑座12为矩形板状的钢质构件，y架滑座12的前面设有左右方向、由滚子导轨副、滚动丝杠副和伺服电机构成的数控驱动机构简称架y机；所述架正交板14为矩形板状的钢质构件，架正交板14的前面设有上下方向、由滚子导轨副、滚动丝杠副和伺服电机构成的数控驱动机构简称架z机；所述z架滑板13为矩形板状的钢质构件，z架滑板13的后面的下边设有向后凸出的梯形钢板称为扶臂15，所述扶臂15的后边中心设有上下方向圆形的通孔称为扶杆孔151，所述扶杆孔151的右侧孔壁设有与扶臂15的右面相通的矩形开口称为垭口；所述滚子导轨副为由截面呈v型滚道的导轨和装有滚子的滚子架构成的用于承载物体作直线运动的滚动轨道元件；所述滚动丝杠副为由滚动丝杠和滚动螺母旋合构成的用于将旋转运动转换为直线运动的机械传动元件；所述伺服电机交流同步伺服电机；

架正交板14的后面经所述架y机与y架滑座12连接，z架滑板13的后面上部经所述架z机与架正交板14的前面连接；

所述的数控钻铣机2由床身21、立柱22、工作台23、主轴电机24、x轴25、y轴26、z轴27、z滑板271构成，其中，所述z滑板271为由z轴27驱动、可上下移动的矩形块状的铸铁质构件，主轴电机24位于z滑板271的右部中心，z滑板271前面的左部设有用于停泊数控消振架1位置称为泊位2711；

数控消振架1设置在数控钻铣机2的z轴27处，y架滑座12的后面沿y向固定连接在z轴27的所述z滑板271的前侧面，起始状态，数控消振架1位于所述泊位2711处。

面对本装置主视图，所述y向为左右方向，所述x向为前后方向，所述z向为上下方向。

上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对本装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。

工作原理及有益效果

进行铣削加工时，工件固定夹持在工作台23的上面，数控消振架1位于所述泊位2711处，受控，x轴25、y轴26拖动载着工件的工作台23作平面坐标轨迹的寻的运功，由z轴27带动主轴电机24和切削刃具作垂直坐标上下的寻的运功进行铣削加工；

进行深孔加工时，将深孔钻头与主轴电机24连接，受控，数控消振架1从所述泊位2711处展开，所述架z机驱动z架滑板13向下移动至所述扶臂15低于主轴电机24的下端，之后，所述架y机驱动架正交板14并承载z架滑板13向右移动至深孔钻头的钻杆沿所述垭口进入所述扶杆孔151，此时所述扶杆孔151的中心与主轴电机24的轴心重合，扶杆孔151滑动夹持在深孔钻头的钻杆的中部，所述z轴27驱动z滑板271及主轴电机24向下移动，主轴电机24带动深孔钻头进行深孔加工；扶杆孔151滑动扶持住钻杆，通过吸收高速旋转的钻杆所产生的弦振，阻止共振颤动的发生，从而避免钻杆折断；在深孔加工过程中，随着深孔钻头逐步深入工件，z架滑板13受控z向移动，使所述扶臂15始终扶持在外露于主轴电机24与工件之间所述钻杆的中部；深孔加工完毕，所述架y机和所述架z机驱动数控消振架1收拢至所述泊位2711处复位。

本装置通过设置可收放的数控消振架1扶持深孔钻头的钻杆进行深孔钻，使数控钻铣机2避免了分段钻孔的弊端，使数控钻铣机床针对设有深孔工件的钻铣加工，提高了效率，提高了精度，降低了成本。