一种高效深孔拉镗床的制作方法

本发明属于管子深长孔的加工镗床技术领域，具体涉及一种高效的拉镗机床结构。

背景技术：

目前管子类深孔镗削加工都在深孔镗床上采用推进式的镗削方式进行，深孔加工中需要细长杆结构的镗杆安装镗刀，镗杆在镗削加工过程中受到两端的推力作用容易产生失稳，由于镗刀杆中间常加装一些支架等，这些失稳转化成了镗刀杆的振动、中心偏移、孔形变差等；镗床主轴推力受力朝床头箱端，不能承受较大的主切削力；动力扭矩传递结构不合理、导致机械效率低等；为了避免这些不利情况，最主要的办法是降低加工速度，提高镗刀杆刚性等。

技术实现要素：

为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种高效深孔拉镗床，结构简单，成本低，加工效率和加工精度高。

本发明提供的一种高效深孔拉镗床，包括床身、冷却液系统、排屑机、集水罩、床头箱、工件中心托架、授油器、镗杆移动支架、镗杆移动托板，所述床身为整个设备的支撑，所述床头箱、工件中心托架、授油器、镗杆移动支架、镗杆移动托板依次安装在床身上，所述排屑机安装在床身端部外侧的地面上，且与床身在同一直线上，所述床身端部设有支撑架，所述集水罩安装在支撑架上表面，集水罩上方设有上料托辊，所述床头箱包括箱体、大中孔主轴、床头箱变频电机、床头箱减速机、变速拨叉及动力装置、齿轮变速系统、主推力轴承以及卡盘，所述床头箱变频电机设置在箱体外侧，所述齿轮变速系统包括初级齿轮副齿轮，所述床头箱变频电机与减速机、初级齿轮同轴安装，所述初级齿轮与副齿轮啮合，所述副齿轮套装在大中孔主轴上，所述大中孔主轴上安装有主推力轴承。

进一步的，为平衡拉镗削产生的向右的轴向力，在大中孔主轴的左端安装合适的主推力轴承。

所述变速拨叉动力装置为变速拨叉液压缸，变速拨叉液压缸安装在箱体上部外侧，变速拨叉液压缸的输出轴上安装有变速拨叉，所述变速拨叉位于初级齿轮上方。

所述大中孔主轴的两端均安装卡盘。

所述支撑架一端与床身端部连接，另一端搭装在排屑机上表面，所述集水罩安装在支撑架上表面。

所述工件中心托架上设有上管托辊。

所述授油器包括依次连接的授油器驱动电机、授油器减速机、授油器移动丝杠付以及授油器拖板，所述授油器驱动电机和授油器减速机设于支撑架上，带动授油器移动丝杠付带动授油器在床身上移动，所述授油器安装在授油器拖板上，授油器前部装有可旋转的内锥套，内锥套通过轴承支承在授油器壳体内，在内端有轴密封隔断冷却液外流，在授油器前后侧分别设有收液槽，在授油器操作面背面接有冷却液接入管，并接有压力表，以显示冷却液压力。

进一步的，所述授油器移动丝杠付设于授油器拖板的操作面下侧。

所述镗杆移动支架包括镗杆移动支架拖板，所述镗杆移动支架拖板上设有两组支座架，所述镗杆移动支架拖板可在床身上轴向移动，所述镗杆移动支架拖板上设有燕尾导轨，所述支座架可沿燕尾导轨纵向移动，所述两组支座架之间具有一定的间距，所述支座架上设有镗杆支座，所述支座架为对开夹紧式结构，可以对镗杆支座进行调整，所述镗杆支座上端设有托槽，所述托槽为半圆形，并采用聚四氟乙烯类耐磨、润滑、弹性材料制成。

所述镗杆移动托板设置在镗杆移动支架之后的床身上，包括切削进给电机、切削进给减速机、镗杆拖板移动丝杠付、镗杆拖板快速移动电机、镗杆拖板快速移动减速机，所述切削进给电机、切削进给减速机安装在镗杆移动托板上，用作切削进给传动，所述镗杆拖板移动丝杠付设于镗杆移动托板下方，镗杆移动托板可在床身上沿镗杆拖板移动丝杠付轴向移动，所述镗杆拖板快速移动电机和镗杆拖板快速移动减速机安装在床身尾部，所述镗杆移动托板上设有镗杆连接架，镗杆连接架上设有方形螺母，方形螺母安装镗杆，采用方形螺帽与镗杆的连接方式，并设有止退设施，方形螺母可适应不同规格的镗杆。

本发明提供的一种高效深孔拉镗床，其有益效果在于，改变了镗削方式和主传动、刀杆进给传动和主轴的受力后，大幅度提高加工效率和加工精度，简化镗床结构、降低设备的制造成本，适用于内径￠40—300mm，长度2000—8000mm的内孔高效镗削加工。

附图说明

图1是本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2是床头箱结构示意图；

图中标注：

1.集水罩；2.排屑机；3.冷却水泵；4.授油器驱动电机；5.床头箱变频电机；6.变速拨叉液压缸；7.床头箱；8.卡盘；9.床身；10.工件；11.工件中心托架；12.授油器；13.授油器移动丝杠付；14.镗杆；15.镗杆拖板移动丝杠付；16.镗杆移动支架；17.镗杆连接架；18.镗杆移动托板；19.切削进给电机；20.镗杆拖板快速移动电机；21.大中孔主轴；22.初级齿轮；23.副齿轮；24.主推力轴承；25.压力表；26.收液槽；27.托槽。

具体实施方式

下面参照附图，结合一个实施例，对本发明提供的一种高效深孔拉镗床进行详细的说明。

实施例

参照图1-图2，本实施例的一种高效深孔拉镗床包括床身9、冷却液系统、排屑机2、集水罩1、床头箱7、工件中心托架11、授油器12、镗杆移动支架16、镗杆移动托板18，所述床身为整个设备的支撑，所述床头箱、工件中心托架11、授油器12、镗杆移动支架16、镗杆移动托板18依次安装在床身上，所述排屑机2安装在床身端部外侧的地面上，且与床身在同一直线上，所述床身端部设有支撑架，所述集水罩1安装在支撑架上表面，集水罩上方设有上料托辊，所述床头箱包括箱体、大中孔主轴21、床头箱变频电机5、床头箱减速机、变速拨叉及动力装置、齿轮变速系统、主推力轴承以及卡盘8，所述床头箱变频电机5设置在箱体外侧，所述齿轮变速系统包括初级齿轮22和副齿轮23，所述床头箱变频电机5与减速机、初级齿轮22同轴安装，所述初级齿轮22与副齿轮23啮合，所述副齿轮23套装在大中孔主轴21上，所述大中孔主轴上安装有主推力轴承24。

进一步的，为平衡拉镗削产生的向右的轴向力，在大中孔主轴的左端安装合适的主推力轴承。

所述变速拨叉动力装置为变速拨叉液压缸6，变速拨叉液压缸6安装在箱体上部外侧，变速拨叉液压缸6的输出轴上安装有变速拨叉，所述变速拨叉位于初级齿轮22上方。

所述机床主轴的变速为变频电机的电气变速加直联减速机和床头箱内齿轮变速等机械变速的机电组合变速。

所述大中孔主轴的两端均安装卡盘8。

所述支撑架一端与床身端部连接，另一端搭装在排屑机上表面，所述集水罩安装在支撑架上表面。

所述工件中心托架11上设有上管托辊。

所述授油器包括依次连接的授油器驱动电机4、授油器减速机、授油器移动丝杠付13以及授油器拖板，所述授油器驱动电机和授油器减速机设于支撑架上，带动授油器移动丝杠付13带动授油器在床身上移动，所述授油器安装在授油器拖板上，授油器前部装有可旋转的内锥套，内锥套通过轴承支承在授油器壳体内，在内端有轴密封隔断冷却液外流，在授油器前后侧分别设有收液槽26，在授油器操作面背面接有冷却液接入管，并接有压力表25，以显示冷却液压力。

进一步的，所述授油器移动丝杠付13设于授油器拖板的操作面下侧。

所述镗杆移动支架16包括镗杆移动支架拖板，所述镗杆移动支架拖板上设有两组支座架，所述镗杆移动支架拖板可在床身上轴向移动，所述镗杆移动支架拖板上设有燕尾导轨，所述支座架可沿燕尾导轨纵向移动，所述两组支座架之间具有一定的间距，所述支座架上设有镗杆支座，所述支座架为对开夹紧式结构，可以对镗杆支座进行调整，所述镗杆支座上端设有托槽27，所述托槽27为半圆形，并采用聚四氟乙烯类耐磨、润滑、弹性材料制成。

所述镗杆移动托板设置在镗杆移动支架之后的床身上，包括切削进给电机19、切削进给减速机、镗杆拖板移动丝杠付15、镗杆拖板快速移动电机20、镗杆拖板快速移动减速机，所述切削进给电机19、切削进给减速机安装在镗杆移动托板上，用作切削进给传动，所述镗杆拖板移动丝杠付15设于镗杆移动托板下方，镗杆移动托板可在床身上沿镗杆拖板移动丝杠付15轴向移动，所述镗杆拖板快速移动电机20和镗杆拖板快速移动减速机安装在床身尾部，所述镗杆移动托板上设有镗杆连接架17，镗杆连接架17上设有方形螺母，方形螺母安装镗杆14，采用方形螺帽与镗杆的连接方式，并设有止退设施，方形螺母可适应不同规格的镗杆。

设置走刀切削传动系统和镗杆拖板快速移动传动系统带动镗杆拖板移动丝杠付带动镗杆移动拖板高速和低速移动。

所述控制系统设置在床头箱附件，可按已知的技术进行具体设置，具有电控箱和控制盘。

所述冷却液系统包括冷却液接入管、压力表、收液槽和冷却水泵3，所述冷却水泵3设于支撑架下方。

所述卡盘用以安装夹紧工件10，所述工件中心托架11用以支撑工件10。

所述镗杆移动支架拖板上设有两组支座架，两组支座架之间具有一定的间距，可有效减少镗杆震动，提高加工精度。

镗床主动力转动原理为：采用机电组合的变速系统实现动力的高效传递，用变频伺服电机提供电机高效速度区域不同的转速，通过减速机将电机的转速变到机床转速区域的较佳点，后配一级高低齿轮变速,带动机床大中孔主轴箱大中孔主轴，由装在大中孔主轴两端的卡盘夹紧长管型工件转动作为切削动力。

大中孔主轴尾端设置重型角向主推力轴承，前端设置圆锥滚子轴承，中间设置深沟球轴承。

进行加工时，长管状工件通过上料托辊推入后卡盘，继续推过大中孔主轴孔后穿过前卡盘，再过工件中心托架后，坐落在授油器的工件座上，通过两卡盘、工件中心托架固定好工件，通过调整授油器的位移螺杆、使管端与授油器的管座紧密定位，密封结合。将镗杆移动支架移到授油器附近，松开卡架，将镗杆装入镗杆连接架上的方螺母之中，并紧并帽；操作镗杆拖板快速移动电机和镗杆拖板快速移动减速机，使镗杆前端部快移露出到工件左端时，装上镗刀头。调整好工件中心托架支承后，泵送冷却液，调整走刀量预定值后，设置机械变速和电气调速组合，提供满足切削线速度的大中孔主轴转速，设定好镗杆拖板切削移动终止位，通过操作台，开动主电机进行镗削加工。为平衡拉镗削产生的向右的轴向力在在大中孔主轴的左端安装合适的主推力轴承。加工的冷却液泵送到授油器，在授油器设有冷却液压力检测和显示，当压力低于设定值，自动停止切削，冷却液从授油器输送到管孔内镗切削部位，将铁屑及加工热带出从管左端排出，流入排屑机，冷却液沥下流入冷却液槽，被泵泵出又进行冷却，铁屑由排屑机移出。从授油器等处漏出的冷却液流入废液槽后经回流管流入冷却箱，继续使用。加工完成的工件，松开卡盘和工件中心托架后，按照装工件的反向路径卸下工件。机床设诸多超限保护机构，发生故障等情况时可自动进行保护，有效避免事故的发生。