一种可控孔距的微小孔步进钻削装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于机械加工装置，涉及一种可控孔距的微小孔步进钻削装置。它包括微小孔步进钻削装置、十字工作台和支座，支座上固定连接有微小孔步进钻削装置和十字工作台。本发明专利技术的优点是，它通过可控孔距的微小孔步进钻削装置与步进钻削技术的融合，实现微小孔可控孔距的精密加工，解决微小孔步进钻削孔位精度控制难题，实现了微小孔步进钻削技术的工程化应用，可有效解决型号研制产品成组微小孔的加工难题，在提高微小孔加工效率、保证成组微小孔位置精度、提高成组微小孔精度一致性等方面具有较大优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械加工装置，涉及一种可控孔距的微小孔步进钻削装置，用于不锈钢、钛合金等材料成组微小深孔可控孔距的精密钻削加工。
技术介绍
在型号产品的研制过程中，不锈钢、钛合金等材料零件上大量设计有微小孔及微小孔孔系，微小孔直径在Φ0.5mm～Φ2mm之间，微小孔深径比多达到15∶1以上，成组微小孔位置精度在0.02mm以内。这些微小深孔的尺寸及位置精度高、加工难度大，一般采用钻削加工。采取常规的钻削方法加工效率低，加工精度难以保证，极易引起钻头折断，加工过程中普遍存在缠屑、排屑、冷却难题，孔位精度难以控制，对产品研制造成严重制约，需要探索稳定、可靠、高效的加工方法，以解决微小深孔及孔系加工难题。近些年来，国内部分高校在微小深孔步进钻削技术方面也做了相关研究，其原理是在钻头上附加一个高频的扭转振动，将传统的连续钻削过程分解成瞬间和重复的断续钻削方式，在钻孔的过程中钻头与工件之间产生可控的相对扭转运动与轴向运动。其钻削过程是间歇、脉动的，从而具有良好的断屑性能、增强了排屑和冷却效果，避免切屑堵住钻头而折断，避免钻头温度过高，迅速磨损而折断，能有效解决微小深孔的钻削难题。但在微小孔步进钻削技术的工程化应用上，目前存在以下不足：1、微小孔步进钻削技术的应用目前大多局限于试验装置，没有形成符合工程化应用的稳定产品。2、微小孔步进钻削装置的设备载体一般为小型钻床，可以解决单个微小深孔的加工难题，但对于位置精度较高的成组微小深孔加工，孔距保证只能通过预先划线，通过找正划线确定，无法精确控制孔位精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可控孔距的微小孔步进钻削装置及钻削方法，它能够解决成组微小深孔的可控孔距步进钻削加工难题，实现微小孔步进钻削技术的工程化应用，实现不锈钢、钛合金等材料成组微小深孔可控孔距的精密钻削加工，解决微小深孔的加工难题，解决成组微小孔的位置精度控制难题。本专利技术是这样实现的，一种可控孔距的微小孔步进钻削装置，它包括微小孔步进钻削装置、十字工作台和支座，支座上固定连接有微小孔步进钻削装置和十字工作台。所述的支座包括立柱、立柱导轨、上底座、托盘与下底座，下底座支撑并固定连接上底座，下底座与上底座之间固定托盘，立柱垂直固定于上底座上的一侧，立柱上还固定有立柱导轨，底座上还固定有十字工作台。所述的微小孔步进钻削装置连接于立柱的立柱导轨上，可通过立柱导轨调整加工工件范围，其中，微小孔步进钻削装置包括进给传动机构、进给电机、主轴电机、振动机构、精密主轴、弹簧夹头和钻头，进给电机驱动进给传动机构控制轴向运动，精密主轴穿过振动机构与主轴电机连接，钻头通过弹簧夹头安装于精密主轴上。所述的十字工作台包括X轴滚珠丝杠、Y轴滚珠丝杠、X轴导轨、Y轴导轨、底座和工作台，Y轴导轨与底座连接，工作台放置在Y轴导轨及X轴导轨之上，连接X轴滚珠丝杠、Y轴滚珠丝杠，可在滚珠丝杠的作用下进行横向与纵向的精确位移，X轴导轨与Y轴导轨交叉垂直。本专利技术的优点是，它通过可控孔距的微小孔步进钻削装置与步进钻削技术的融合，实现微小孔可控孔距的精密加工，解决微小孔步进钻削孔位精度控制难题，实现了微小孔步进钻削技术的工程化应用，可有效解决型号研制产品成组微小孔的加工难题，在提高微小孔加工效率、保证成组微小孔位置精度、提高成组微小孔精度一致性等方面具有较大优势。附图说明图1是本专利技术所提供的一种可控孔距的微小孔步进钻削装置结构示意图；图2为一种可控孔距的微小孔步进钻削装置中十字工作台的结构示意图。图中，1微小孔步进钻削装置，2十字工作台，3支座，11进给传动机构，12进给电机，13主轴电机，14振动机构，15精密主轴，16弹簧夹头，17钻头，21X轴滚珠丝杠，22Y轴滚珠丝杠，23X轴导轨，24Y轴导轨，25底座，26工作台，31立柱，32立柱导轨，33上底座，34托盘，35下底座。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细介绍：如图1所示，一种可控孔距的微小孔步进钻削装置它包括微小孔步进钻削装置1、十字工作台2和支座3。其中，支座3包括立柱31、立柱导轨32、上底座33、托盘34与下底座35。下底座35支撑并固定连接上底座33，下底座35与上底座33之间固定托盘34，立柱31垂直固定于上底座33上的一侧，立柱31上还固定有立柱导轨32，底座33上还固定有十字工作台2。微小孔步进钻削装置1连接于立柱31的立柱导轨32上，可通过立柱导轨调整加工工件范围。其中，微小孔步进钻削装置1包括进给传动机构11、进给电机12、主轴电机13、振动机构14、精密主轴15、弹簧夹头16和钻头17，进给电机12驱动进给传动机构11控制轴向运动，精密主轴15穿过振动机构14与主轴电机13连接，钻头17通过弹簧夹头16安装于精密主轴15上。微小孔步进钻削装置1可以用单片机进行控制，通过单片机内部步进钻削控制程序，控制主轴转动、主轴轴向步进运动及扭转振动，可加工的微小孔范围为Φ0.5mm～Φ2mm。微小孔步进钻削装置在单片机的控制下使精密主轴15实现具有公转的高频扭转振动和轴向步进运动，实现微小深孔步进钻削加工。可设置钻孔深度，当达到所设定的钻孔深度后主轴自动回退到安全平面高度。如图2所示，十字工作台2包括X轴滚珠丝杠21、Y轴滚珠丝杠22、X轴导轨23、Y轴导轨24、底座25和工作台26。Y轴导轨24与底座25连接，工作台26放置在Y轴导轨24及X轴导轨23之上，连接X轴滚珠丝杠21、Y轴滚珠丝杠22，可在滚珠丝杠的作用下进行横向与纵向的精确位移，X轴导轨21与Y轴导轨22交叉垂直。十字工作台2为本专利技术所描述的一种可控孔距的微小孔步进钻削装置的一部分，十字工作台2可向X、Y两个坐标方向的精确位移，实现成组微小孔可控孔距的精确加工与位置精度控制。成组微小孔步进钻削加工，在加工完成第一个微小孔后，移动工作台的X、Y向坐标，保证坐标值与图纸设计位置要求的一致性，采用同一组步进钻削参数对后续成组微小孔进行步进钻削加工，保证孔位精度的精确性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控孔距的微小孔步进钻削装置，其特征在于：它包括微小孔步进钻削装置(1)、十字工作台(2)和支座(3)，支座(3)上固定连接有微小孔步进钻削装置(1)和十字工作台(2)。

【技术特征摘要】
1.一种可控孔距的微小孔步进钻削装置，其特征在于：它包括微小孔步进钻削装置(1)、十字工作台(2)和支座(3)，支座(3)上固定连接有微小孔步进钻削装置(1)和十字工作台(2)。2.如权利要求1所述的一种可控孔距的微小孔步进钻削装置，其特征在于：所述的支座(3)包括立柱(31)、立柱导轨(32)、上底座(33)、托盘(34)与下底座(35)，下底座(35)支撑并固定连接上底座(33)，下底座(35)与上底座(33)之间固定托盘(34)，立柱(31)垂直固定于上底座(33)上的一侧，立柱(31)上还固定有立柱导轨(32)，底座(33)上还固定有十字工作台(2)。3.如权利要求1所述的一种可控孔距的微小孔步进钻削装置，其特征在于：所述的微小孔步进钻削装置(1)连接于立柱(31)的立柱导轨(32)上，可通过立柱导轨调整加工工件范围，其中，微小孔步进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永君，刘臻子，靳世海，宋海勇，
申请(专利权)人：北京航星机器制造有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11