一种高刚性大径自动进给钻削动力头，属于自动化钻削工具技术领域。包括传动箱固定座；传动箱；花键轴；花键轴驱动机构；工件钻削机构和伺服进给控制机构，特点：轴套的上端直接与滑动架的右端固定；伺服进给传动装置包括主动齿轮和大齿轮；在传动箱固定座的腔体的右侧的位置设腔体开口护盖板，腔体的其余部位均构成封闭；滑动架上固定滑动架刚性支承机构，传动箱固定座的腔体的内壁上固定导轨，滑动架刚性支承机构与导轨配合。提高轴套的稳定性且保障花键轴传动连接套管的稳定性；简化结构，满足快速运动和精确控制要求；方便装配；避免外界尘杂和/或异物侵袭；满足对工件的大直径孔的快速加工要求。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于自动化钻削工具
，具体涉及一种高刚性大径自动进给钻削动力头。
技术介绍
上面提及的高刚性是指整个钻削动力头具有良好的刚性，在工作过程中不会出现剧烈颤动而得以保障工作稳定性进而保障被钻削工件的加工质量，同时保障钻削动力头自身的可靠性和合理期限内的使用寿命。前述的大径的概念是指适于对工件的大直径的孔实施钻削。关于自动进给钻削动力头的技术信息可在公开的中国专利文献中见诸，如CN201529917U(转子加工系统动力头机构)、CN201744890U(数控钻孔动力头)、CN202825375U(自动进给钻孔攻丝装置)、CN202270999U (气动式钻削动力头)和CN101797652A (气动大功率钻削动力头)，等等。典型的如专利技术专利授权公告号CN103317159B推荐的“伺服进给钻削动力头结构”，该专利方案的建树之处在于:由于采用了伺服进给控制机构，因而摒弃了在先技术如前述CN202270999U和CN101797652A以压缩空气作为动力源，省去了提供压缩空气的辅助设施如空压机或类似的装置；由于伺服进给控制机构可对快进行程及工进行程精确控制，因而既可保障对工件的钻削质量，又能有效地保障钻削刀具；由于相对于以压缩空气作为动力源的进给机构而言具有噪声小的长处，因而可以改善工件加工场所的作业环境；由于能精确地控制行程，因而无需人为反复调整；由于能与PLC (可编程序控制器)实现电气控制连接，因而具有理想的自动化效果。对此可以具体参见该专利的说明书第0002段、第0015段和0019至0035段。但是前述CN103317159B依然存在亟需改进的以下缺憾:其一，由于轴套(专利称外套管，以下同)的上端通过一冗长的滑动套连接座与滑动架(专利称滑动块)固定连接，因而在丝杠顺时针或逆时针运动而带动滑动架下行或上行，并且进而由滑动架通过前述冗长的滑动套连接座带动轴套相应地向下或向上运动的过程中，由于轴套的刚性连接有失合理而致其运动的稳定性难以满足期望之要求，而轴套上下位移运动的稳定与否会对位于其内的并且由花键轴带动的花键轴传动连接套管的稳定性产生直接影响，最终影响安装在花键轴传动连接套管的下端的钻削刀具对工件钻削的质量；其二，由于伺服进给控制机构驱使丝杠运动的过程是:由伺服电机带动固定在伺服电机的伺服电机轴上的传动轮(专利称第三传动轮)，再由该传动轮经传动带(专利称第二传动带)带动固定在丝杠上端的传动轮(专利称第四传动轮)带动丝杠运动，因而一方面丝杠运动的速度受到限制，另一方面丝杠上行或下行的精度难以保障，并且由于使用了两个传动轮(均为同步带轮)以及用于连结该两个传动轮的传动带(同步带)，因而不仅传动损耗大，而且导致其体积相对庞大，不利于自动进给钻削动力头的整体体积向小型化方向发展；其三，由于丝杆的上端需探入传动箱的传动箱腔内实现传动连接，于是不论是前述的伺服电机轴还是丝杠的上端均需通过设置在传动箱的底壁上的相应的轴承座转动地支承于传动箱上，因而致使传动箱的结构复杂，增大加工难度；其四，由于传动箱固定座的腔体为敞开式腔体，因而不利于对丝杠、滑动架以及花键轴的蔽护，也就是说由于丝杠、滑动架和花键轴处于敞露状态，一方面易遭尘杂及异物侵袭，另一方面有失安全性，再一方面有损观瞻性；其五，由于滑动架在传动箱固定座的腔体内处于相对孤立的状态，即与传动箱固定座的腔体的内壁(侧壁)之间不存在刚性的滑动配合关系，因而在丝杠快速带动其上行或下行的过程中，滑动架的运动稳定性和可靠性俱难以充分保障，尽管专利给出的供滑动架的长度方向的中部滑动配合的导柱对滑动架的运动稳定性和可靠性有所帮助，但是导柱的功能单一，仅起到对滑动架上下位移导向作用，而不足以起到避免滑动架有可能出现的与传动箱固定座的腔体的顶壁或底壁触碰的作用。
技术实现思路
本技术的任务在于提供一种有助于将轴套的上端端面直接与滑动架固定连接而藉以显著提高轴套随滑动架上下运动时的稳定性并且同时保障位于轴套内的由花键轴带动的花键轴传动连接套管的上下运动的稳定性、有利于显著简化伺服进给控制机构的结构而藉以减少传动环节以及避免动力传递损耗并且使丝杠得以满足快速运动和精确控制要求、有益于使丝杠在传动箱外与用于驱使丝杠运动的伺服电机实现传动连接而藉以显著简化传动箱的结构、有便于对丝杠和滑动架有效蔽护而藉以避免受外界尘杂及异物侵袭并且既可确保安全性又能体现良好的观瞻性、有善于使滑动架与传动箱固定座的腔体的内壁之间建立良好的刚性滑动配合关系而藉以保障滑动架带动轴套平稳地上下运动的高刚性大径自动进给钻削动力头。本技术的任务是这样来完成的，一种高刚性大径自动进给钻削动力头，包括一传动箱固定座，该传动箱固定座在使用状态下与钻床或机床固定，并且该传动箱固定座构成有一腔体；一传动箱，该传动箱固定在所述传动箱固定座的上部并且构成有一传动箱腔，在对应于该传动箱腔的左端后侧的位置隔设有一伺服电机安装腔，该伺服电机安装腔贯穿传动箱腔的传动箱腔底壁并且与构成于传动箱腔底壁的下方的伺服进给传动装置配合腔相通；一在所述的腔体内以纵向悬臂状态枢转设置在传动箱固定座上的花键轴，该花键轴的上端伸展到腔体外并且探入所述的传动箱腔内；一花键轴驱动机构，该花键轴驱动机构设置在所述的传动箱上并且在所述的传动箱腔内与所述花键轴的上端传动连接；一用于对工件钻削的工件钻削机构和一用于驱使工件钻削机构上行或下行的伺服进给控制机构，工件钻削机构包括轴套、花键轴传动连接套管、内套管连接座、密封套圈、密封衬套和轴承保持架，轴套的上端在所述传动箱固定座的腔体内与所述伺服进给控制机构固定，而下端在与腔体的腔体底壁滑动配合的状态下伸展到腔体外，花键轴传动连接套管位于所述轴套的轴套腔内，并且该花键轴传动连接套管的上端与所述花键轴的下端传动连接，而花键轴传动连接套管的下端伸展到密封衬套外并且构成有一钻削刀具安装头，该钻削刀具安装头构成有一钻削刀具安装锥孔，内套管连接座位于花键轴传动连接套管与轴套之间，并且与花键轴传动连接套管滑动配合，密封套圈与内套管连接座的下部相配合并且在套置于轴套上的状态下与轴套固定连接，密封衬套在对应于密封套圈的下方的位置与密封套圈相配合并且在对应于所述钻削刀具夹装头的位置与钻削刀具夹装头固定连接，轴承保持架位于花键轴传动连接套管与轴套之间，在该轴承保持架的上端端面与伺服进给控制机构之间设置有一上轴承，而在轴承保持架的下端端面与所述的内套管连接座的上端端面之间设置有下轴承，所述花键轴传动连接套的上端与上轴承转动配合，而下端与下轴承转动配合；所述伺服进给控制机构包括伺服电机、伺服进给传动装置、丝杠螺母座、滑动架、丝杠、第一信号采集器和第二信号采集器，伺服电机在对应于所述伺服电机安装腔的位置设置在所述的传动箱上，该伺服电机的伺服电机轴朝向下并伸展到所述伺服进给传动装置配合腔内，丝杠螺母座位于所述传动箱固定座的腔体内，该丝杠螺母座固定在滑动架的左端并且与丝杠相配合，滑动架的右端并且在对应于所述花键轴的位置开设有一花键轴让位孔，花键轴的上端穿过该花键轴让位孔，丝杠的上端转动地支承在传动箱固定座的腔体的腔体顶壁上，并且探出腔体伸展到所述伺服进给传动装置配合腔内，而丝杠的下端转动地支承在所述腔体底壁上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高刚性大径自动进给钻削动力头，包括一传动箱固定座(1)，该传动箱固定座(1)在使用状态下与钻床或机床固定，并且该传动箱固定座(1)构成有一腔体(11)；一传动箱(2)，该传动箱(2)固定在所述传动箱固定座(1)的上部并且构成有一传动箱腔(21)，在对应于该传动箱腔(21)的左端后侧的位置隔设有一伺服电机安装腔(22)，该伺服电机安装腔(22)贯穿传动箱腔(21)的传动箱腔底壁(211)并且与构成于传动箱腔底壁(211)的下方的伺服进给传动装置配合腔(23)相通；一在所述的腔体(11)内以纵向悬臂状态枢转设置在传动箱固定座(1)上的花键轴(3)，该花键轴(3)的上端伸展到腔体(11)外并且探入所述的传动箱腔(21)内；一花键轴驱动机构(4)，该花键轴驱动机构(4)设置在所述的传动箱(2)上并且在所述的传动箱腔(21)内与所述花键轴(3)的上端传动连接；一用于对工件钻削的工件钻削机构(5)和一用于驱使工件钻削机构(5)上行或下行的伺服进给控制机构(6)，工件钻削机构(5)包括轴套(51)、花键轴传动连接套管(52)、内套管连接座(53)、密封套圈(54)、密封衬套(55)和轴承保持架(56)，轴套(51)的上端在所述传动箱固定座(1)的腔体(11)内与所述伺服进给控制机构(6)固定，而下端在与腔体(11)的腔体底壁(111)滑动配合的状态下伸展到腔体(11)外，花键轴传动连接套管(52)位于所述轴套(51)的轴套腔(511)内，并且该花键轴传动连接套管(52)的上端与所述花键轴(3)的下端传动连接，而花键轴传动连接套管(52)的下端伸展到密封衬套(55)外并且构成有一钻削刀具安装头(521)，该钻削刀具安装头(521)构成有一钻削刀具安装锥孔(5211)，内套管连接座(53)位于花键轴传动连接套管(52)与轴套(51)之间，并且与花键轴传动连接套管(52)滑动配合，密封套圈(54)与内套管连接座(53)的下部相配合并且在套置于轴套(51)上的状态下与轴套(51)固定连接，密封衬套(55)在对应于密封套圈(54)的下方的位置与密封套圈(54)相配合并且在对应于所述钻削刀具夹装头(521)的位置与钻削刀具夹装头(521)固定连接，轴承保持架(56)位于花键轴传动连接套管(52)与轴套(51)之间，在该轴承保持架(56)的上端端面与伺服进给控制机构(6)之间设置有一上轴承(561)，而在轴承保持架(56)的下端端面与所述的内套管连接座(53)的上端端面之间设置有下轴承(562)，所述花键轴传动连接套(52)的上端与上轴承(561)转动配合，而下端与下轴承(562)转动配合；所述伺服进给控制机构(6)包括伺服电机(61)、伺服进给传动装置(62)、丝杠螺母座(63)、滑动架(64)、丝杠(65)、第一信号采集器(66)和第二信号采集器(67)，伺服电机(61)在对应于所述伺服电机安装腔(22)的位置设置在所述的传动箱(2)上，该伺服电机(61)的伺服电机轴(611)朝向下并伸展到所述伺服进给传动装置配合腔(23)内，丝杠螺母座(63)位于所述传动箱固定座(1)的腔体(11)内，该丝杠螺母座(63)固定在滑动架(64)的左端并且与丝杠(65)相配合，滑动架(64)的右端并且在对应于所述花键轴(3)的位置开设有一花键轴让位孔(641)，花键轴(3)的上端穿过该花键轴让位孔(641)，丝杠(65)的上端转动地支承在传动箱固定座(1)的腔体(11)的腔体顶壁(112)上，并且探出腔体(11)伸展到所述伺服进给传动装置配合腔(23)内，而丝杠(65)的下端转动地支承在所述腔体底壁(111)上，伺服进给传动装置(62)在伺服进给传动装置配合腔(23)内连接在所述伺服电机轴(611)与丝杠(65)的上端之间，第一信号采集器(66)设置在滑动架(64)的右端，而第二信号采集器(67)在对应于第一信号采集器(66)的下方的位置设置在所述腔体(11)的内壁上，其中：在所述的轴套腔(511)的上部并且在对应于所述上轴承(561)与所述滑动架(64)之间的位置设置有一用于对上轴承(561)限定的上轴承限定隔套(5111)，其特征在于：所述轴套(51)的上端端面在对应于所述滑动架(64)的右端下表面的位置直接与滑动架(64)的右端固定；所述伺服进给传动装置(62)包括位于所述伺服进给传动装置配合腔(23)内的一主动齿轮(621)和一大齿轮(622)，主动齿轮(621)与所述伺服电机轴(611)固定，并且与大齿轮(622)相啮合，而该大齿轮(622)与所述丝杠(65)的上端固定；在对应于所述的传动箱固定座(1)的腔体(11)的右侧的位置设置有一用于开启或关闭腔体(11)的腔体开口护盖板(13)，而腔体(11)的其余部位均构成封闭；在所述滑动架(64)上并且在对应...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，徐冠平，赵苗，戴义明，龚喜，
申请(专利权)人：速技能机械制造常熟有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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