一种升降精度高的数控钻孔机床的制作方法

[0001]
本实用新型涉及钻孔技术领域，尤其是一种升降精度高的数控钻孔机床。


背景技术：

[0002]
钻孔是指用钻头在实体材料上通过切削加工形成孔位。各种零件的孔加工，除去一部分由车、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具(钻头、扩孔钻、铰刀等)完成的。在钻床上钻孔时，一般情况下，钻头应同时完成两个运动；主运动，即钻头绕轴线的旋转运动(切削运动)；辅助运动，即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动(进给运动)。数控钻孔机床主要用于钻孔、扩孔、倒角等加工。主要应用于汽车、模具、造船、航空航天、工程机械行业，尤其对于一些五金零件上有多个孔需要加工的优为合适。
[0003]
现有技术中，为了提高钻头升降精准度，部分钻孔机床采用伺服电机作为驱动装置，并配备滚珠丝杠副结构，将旋转动力转化为线性运动，带动钻头升降，部分钻孔机床中，伺服电机被安装于密闭空间内，不利于其散热，连续工作状态下，伺服电机出现过热现象，导致故障发生率大幅度提高，并且，出现故障时难以对其进行检修，为此，我们提出一种升降精度高的数控钻孔机床。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的主要目的在于提供一种升降精度高的数控钻孔机床，可以有效解决背景技术中的问题。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
[0006]
设计一种升降精度高的数控钻孔机床，包括工作台、导向滑环与滚珠螺母，所述工作台的正上方设置有顶板，所述工作台与顶板之间固定连接有支撑杆，所述工作台与顶板之间转动安装有螺纹杆，所述工作台的内部固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴延伸至工作台的上方与螺纹杆的底端键连接，所述工作台与顶板之间还设置有升降板，所述升降板上开设有第一孔位与第二孔位，所述导向滑环固定安装于第一孔位内，所述滚珠螺母固定安装于第二孔位内，所述导向滑环与支撑杆滑动连接，所述滚珠螺母与螺纹杆螺纹连接，所述升降板的顶部外表面固定安装有驱动电机，所述升降板的底部外表面转动安装有钻头夹，所述驱动电机的输出轴贯穿升降板与钻头夹的顶部外表面固定连接，所述钻头夹的底部外表面固定连接有钻头。
[0007]
优选的，所述工作台的顶部外表面通过轴承座固定安装有圆锥滚子轴承，所述顶板的底部外表面通过轴承座固定安装有深沟球轴承，所述螺纹杆的两端分别固定套装于圆锥滚子轴承、深沟球轴承的内环中。
[0008]
优选的，所述钻头夹的中部固定套装有套环，且套环的外壁固定连接有扇叶，所述扇叶与工作台平行设置，所述扇叶的数量为三组，且三组扇叶于套环的外壁呈三角形等距分布。
[0009]
优选的，所述工作台的顶部外表面开设有圆形开口，且圆形开口内固定安装有钢
环，所述钢环的内部固定安装有米字形支撑架，所述米字形支撑架的中部固定安装有钻孔环。
[0010]
优选的，所述米字形支撑架将钢环的内壁分隔为六组扇形区域，且六组扇形区域内均设置有第二隔离网，所述工作台的内部设置有第一隔离网，所述第一隔离网将工作台的内部分隔为储物空间与安装空间。
[0011]
优选的，所述工作台的前端外表面开设有矩形开口，且矩形开口内设置有盖板，所述盖板的结构中包含有铰链，所述盖板通过铰链获得安装于矩形开口内，所述盖板与工作台之间设置有锁扣。
[0012]
本实用新型提出的一种升降精度高的数控钻孔机床，有益效果在于：通过设置的扇叶、钢环、米字形支撑架、第一隔离网、第二隔离网、盖板、铰链与锁扣，扇叶通过套环安装于钻头夹的中部，钻孔过程中，钻头夹与钻头高速转动，带动扇叶转动，使空气流动发生变化，受扇叶影响，气流自上而下运动，穿过第二隔离网进入工作台的内部，继而，穿过第一隔离网，对伺服电机进行风冷降温，加快伺服电机散热速度，使其能够在适宜温度下运行，降低故障发生率，其中，米字形支撑架的设计，为待钻孔工件起到支撑作用，防止待钻孔工件下沉，盖板通过铰链进行安装，盖板能够以铰链为中心点进行圆周运动，受外力影响，可被动开合，锁扣具有启闭两种状态，处于开启状态时，不对盖板进行限制，盖板能够自由开合，处于闭合状态时，对盖板起到限制作用，盖板无法开合，打开盖板后，工作台前端开设的矩形开口不再被遮挡，工作台内部结构露出，便于对伺服电机进行检修，第一隔离网与第二隔离网的设计，对钻孔过程中产生的碎屑进行拦截，防止碎屑对伺服电机造成不良影响，利于人们使用，该升降精度高的数控钻孔机床结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
[0013]
图1为本实用新型提出的一种升降精度高的数控钻孔机床的主视图；
[0014]
图2为本实用新型提出的一种升降精度高的数控钻孔机床中工作台的内部结构示意图；
[0015]
图3为本实用新型提出的一种升降精度高的数控钻孔机床工作台的俯视图；
[0016]
图4为本实用新型提出的一种升降精度高的数控钻孔机床中钢环的结构示意图；
[0017]
图5为本实用新型提出的一种升降精度高的数控钻孔机床的图1中a的放大图；
[0018]
图6为本实用新型提出的一种升降精度高的数控钻孔机床中升降板的俯视图。
[0019]
图中：工作台1、顶板2、支撑杆3、螺纹杆4、升降板5、驱动电机6、钻头7、圆锥滚子轴承8、深沟球轴承9、盖板10、铰链11、锁扣12、第一隔离网13、伺服电机14、钢环15、米字形支撑架16、第二隔离网17、钻头夹18、扇叶19、导向滑环20、滚珠螺母21。
具体实施方式
[0020]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0021]
参照图1-6，一种升降精度高的数控钻孔机床，包括工作台1、导向滑环20与滚珠螺
母21，工作台1的正上方设置有顶板2，工作台1与顶板2之间固定连接有支撑杆3，工作台1与顶板2之间转动安装有螺纹杆4，工作台1的内部固定安装有伺服电机14，伺服电机14的输出轴延伸至工作台1的上方与螺纹杆4的底端键连接，工作台1与顶板2之间还设置有升降板5，升降板5上开设有第一孔位与第二孔位，导向滑环20固定安装于第一孔位内，滚珠螺母21固定安装于第二孔位内，导向滑环20与支撑杆3滑动连接，滚珠螺母21与螺纹杆4螺纹连接，伺服电机14带动螺纹杆4转动，导向滑环20、滚珠螺母21与升降板5组合形成的结构中，对滚珠螺母21起到限制作用，使滚珠螺母21不跟随螺纹杆4同步转动，而滚珠螺母21与螺纹杆4之间为螺纹连接，在螺纹啮合的作用下，将旋转运动转化为线性运动，通过伺服电机14带动螺纹杆4顺时针转动或逆时针转动，滚珠螺母21与导向滑环20能够向上或向下运动，并带动升降板5同步运动，从而达到可升降目的，升降板5的顶部外表面固定安装有驱动电机6，升降板5的底部外表面转动安装有钻头夹18，驱动电机6的输出轴贯穿升降板5与钻头夹18的顶部外表面固定连接，钻头夹18的底部外表面固定连接有钻头7，控制驱动电机6启动，驱动电机6带动钻头夹18与钻头7高速转动，钻孔时，钻头7通过高速转动对待加工工件进行切削开孔。
[0022]
其中，工作台1的顶部外表面通过轴承座固定安装有圆锥滚子轴承8，顶板2的底部外表面通过轴承座固定安装有深沟球轴承9，螺纹杆4的两端分别固定套装于圆锥滚子轴承8、深沟球轴承9的内环中，圆锥滚子轴承8能够承受轴向与径向联合载荷，对螺纹杆4的底端起到支撑以及定位作用，深沟球轴承9能够承受径向载荷，对螺纹杆4的顶端起到定位作用，并且，圆锥滚子轴承8与深沟球轴承9相配合，能够降低螺纹杆4转动时的摩擦力，减少动能损耗，更为节能。
[0023]
其中，钻头夹18的中部固定套装有套环，且套环的外壁固定连接有扇叶19，扇叶19与工作台1平行设置，扇叶19的数量为三组，且三组扇叶19于套环的外壁呈三角形等距分布，钻孔过程中，钻头夹18高速转动，带动扇叶19转动，使空气流动发生变化，受扇叶19影响，气流自上而下运动。
[0024]
其中，工作台1的顶部外表面开设有圆形开口，且圆形开口内固定安装有钢环15，钢环15的内部固定安装有米字形支撑架16，米字形支撑架16的中部固定安装有钻孔环，米字形支撑架16为待钻孔工件起到支撑作用，防止待钻孔工件下沉，钻孔环的设计，预留出钻头7运动区域，钻头7钻穿待钻孔工件后，穿插至钻孔环的内部，不受阻力，也不对工作台1造成破坏。
[0025]
其中，米字形支撑架16将钢环15的内壁分隔为六组扇形区域，且六组扇形区域内均设置有第二隔离网17，工作台1的内部设置有第一隔离网13，第一隔离网13将工作台1的内部分隔为储物空间与安装空间，储物空间可用于放置检修工具等物体，安装空间用于安装伺服电机14，第一隔离网13与第二隔离网17对钻孔过程中产生的碎屑进行阻拦，防止碎屑进入工作台1的内部，对伺服电机14造成不良影响，并且，第一隔离网13与第二隔离网17不影响气流穿过，扇叶19转动时，使空气流动发生变化，受扇叶19影响，气流自上而下运动，穿过第二隔离网17进入工作台1的内部，继而，穿过第一隔离网13，对伺服电机14进行风冷降温，加快伺服电机14散热速度，使其能够在适宜温度下运行，降低故障发生率。
[0026]
其中，工作台1的前端外表面开设有矩形开口，且矩形开口内设置有盖板10，盖板10的结构中包含有铰链11，盖板10通过铰链11获得安装于矩形开口内，盖板10与工作台1之
间设置有锁扣12，锁扣12具有启闭两种状态，处于开启状态时，不对盖板10进行限制，盖板10能够活动，处于闭合状态时，对盖板10起到限制作用，盖板10无法活动，盖板10通过铰链11进行安装，盖板10能够以铰链11为中心点进行圆周运动，受外力影响，可被动开合，打开盖板10后，工作台1前端开设的矩形开口不再被遮挡，工作台1内部结构露出，便于对伺服电机14进行检修。
[0027]
工作原理：首先，将待钻孔工件固定至米字形支撑架16上，钻孔位置对准钻头7或米字形支撑架16中部的钻孔环，之后，控制驱动电机6启动，驱动电机6带动钻头夹18与钻头7高速转动，同时，控制伺服电机14启动，伺服电机14带动螺纹杆4转动，导向滑环20、滚珠螺母21与升降板5组合形成的结构中，对滚珠螺母21起到限制作用，使滚珠螺母21不跟随螺纹杆4同步转动，而滚珠螺母21与螺纹杆4之间为螺纹连接，在螺纹啮合的作用下，将旋转运动转化为线性运动，通过伺服电机14带动螺纹杆4顺时针转动或逆时针转动，滚珠螺母21与导向滑环20能够向上或向下运动，并带动升降板5同步运动，从而达到可升降目的，控制升降板5向下运动，钻头7做进给运动，钻头7与待加工工件接触，通过切削对其进行钻孔，钻孔过程中，钻头夹18高速转动，带动扇叶19转动，使空气流动发生变化，受扇叶19影响，气流自上而下运动，穿过第二隔离网17进入工作台1的内部，继而，穿过第一隔离网13，对伺服电机14进行风冷降温，加快伺服电机14散热速度，使其能够在适宜温度下运行，降低故障发生率，钻孔结束后，控制升降板5向上运动，钻头7回退复位，完成钻孔操作，伺服电机14出现故障时，打开锁扣12，继而，打开盖板10，工作台1前端开设的矩形开口不再被遮挡，工作台1内部结构露出，便于对伺服电机14进行检修，较为实用。
[0028]
以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。