一种大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床制造技术

本发明专利技术公开了一种大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床，属于工件加工设备领域。本发明专利技术包括钻削机构、工件支撑机构和数控分度头；所述工件支撑机构和数控分度头安装于床身并可沿床身X轴向移动；所述钻削机构安装于底座并通过可沿底座X轴向移动的龙门跨立于床身；所述床身低于底座；所述龙门上安装有可沿Y轴方向调整的垂直滑枕，所述垂直滑枕上装有可沿垂直滑枕在Z轴方向移动的钻削动力头；所述工件支撑机构包括若干固定支撑机构和若干可将工件沿Z轴托起的升降支撑机构。本发明专利技术大大提高了锅筒和集箱加工的效率和精度，本发明专利技术还可用于其他管件工件的钻孔加工。

【技术实现步骤摘要】
一种大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床
本专利技术涉及加工设备领域，特别涉及一种大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床。
技术介绍
现阶段锅炉行业使用的集箱管多采用摇臂钻床或数控多轴钻床进行加工，但锅筒及集箱管孔数量多，且分布在管体径向的多个角度，使用摇臂钻床或普通数控钻床加工效率低、精度差。目前国内缺少针对锅筒及集箱管等管件的专用加工设备。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供了一种高效、高精度加工大型锅炉锅筒和集箱管孔的高速数控钻床。本专利技术的数控钻床专用于管件加工，尤其是锅筒和集箱等大型管件加工。本专利技术针对锅筒及集箱管的结构特点，提供一种专用于锅炉行业锅筒、集箱管加工的柔性化的既可加工锅筒又可加工集箱的多用途高速数控钻床。本专利技术的技术方案为：一种大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床，包括钻削机构、工件支撑机构和数控分度头；所述工件支撑机构和数控分度头安装于床身并可沿床身X轴向移动；所述钻削机构安装于底座并通过可沿底座X轴向移动的龙门跨立于床身；所述床身低于底座；所述龙门上安装有可沿Y轴方向调整的垂直滑枕，所述垂直滑枕上装有可沿垂直滑枕在Z轴方向移动的钻削动力头；所述工件支撑机构包括若干固定支撑机构和若干可将工件沿Z轴托起的升降支撑机构。作为优选方案，所述数控分度头包括设置于所述床身上X轴向钢轨的数控分度头箱体，所述数控分度头箱体上安装有可沿Z轴移动的分度头滑板，所述分度头滑板上固定设有带有外齿的回转支承，所述回转支承上设有用于夹紧工件数控分度的自定心卡盘，用于驱动所述自定心卡盘回转的行星减速机与回转支承啮合；用于驱动所述自定心卡盘上下调整的升降减速机通过丝杠与所述分度头滑板固定连接。作为优选方案，所述升降支撑机构包括设置于所述床身上X轴向钢轨的升降支撑架底座，所述升降支撑架底座上设有V型支撑架，所述V型支撑架上设有若干Z轴向的导向板，用于承托工件的V型滚轮架通过所述导向板安装于所述V型支撑架，所述升降支撑架底座上设有用于将V型滚轮架Z轴托起的升降油缸。进一步地，所述升降支撑架底座上设有用于对所述V型支撑架Z轴向调整的楔铁，所述升降支撑架底座上设有用于锁定所述V型支撑架高度的双层自锁机构。作为优选方案，所述固定支撑机构包括设置于所述床身上X轴向钢轨的固定支撑架底座，所述固定支撑架底座上设有V型支撑架，所述V型支撑架上设有用于负载工件的支撑条。进一步地，所述固定支撑架底座上设有用于对所述V型支撑架Z轴向调整的楔铁，所述固定支撑架底座上设有用于锁定所述V型支撑架高度的双层自锁机构。作为优选方案，所述升降支撑架底座和所述固定支撑架底座上均设有Y轴向调整的楔铁，并设有用于锁定V型支撑架高度的双层自锁机构。作为优选方案，所述垂直滑枕上固定设有跨立于所述钻削动力头并位于所述钻削动力头前方的随动压料油缸。作为优选方案，所述钻削动力头包括高速主轴、主轴电机、打刀机构和动力头箱体。作为优选方案，所述底座上设有用于锁紧所述龙门的液压锁紧机构。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过加大夹持范围配合专用工装夹具实现既可加工锅筒又可加工集箱的多用途目标。床身上安装有多个固定支撑机构，固定支撑机构为刚性支撑，以提高工件刚性，减少振动，提高刀具使用寿命。床身上安装有多个升降支撑机构，升降支撑机构为柔性支撑，可在上料时或旋转定位时抬起，减少旋转时产生的摩擦力及上料冲击力。工件支撑机构与数控分度头协作完成工件加工时的旋转定位，定位精确度非常高。随动压料油缸与钻削动力头同时行进并且不影响钻削动力头的进给动作，可在加工前压住锅筒、集箱管，以减小钻削过程中的震动，提高加工精度。经试验，本专利技术数控钻床加工锅筒和集箱精度比摇臂钻床或数控多轴钻床加工精度高363%。本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床专用于锅炉行业锅筒、集箱管等各种管件的加工，方便了管状工件的加工作业，提高了生产效率，降低了劳动强度，相应的降低了劳动成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床的侧视结构示意图；图2为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床的正视结构示意图；图3为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床钻削机构的正视结构示意图；图4为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床钻削机构的等轴测结构示意图；图5为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床数控分度头的正视结构示意图；图6为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床数控分度头的侧视结构示意图；图7为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床数控分度头的等轴测结构示意图；图8为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床升降支撑机构的正视结构示意图；图9为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床升降支撑机构的等轴测结构示意图；图10为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床固定支撑机构的正视结构示意图；图11为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床固定支撑机构的等轴测结构示意图；图12为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床钻削动力头的等轴测结构示意图；图13为本专利技术大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床随动压料油缸的正视结构示意图；图中：1.底座，2.可调地基螺钉，3.随动压料油缸，4.钻削动力头，5.垂直滑枕，6.龙门，7.排屑系统，8.床身，9.升降支撑机构，10.固定支撑机构，11.数控分度头，12.驱动齿轮齿条副，13.手柄，14.传动齿轮齿条副，15.直线滚柱导轨副，16.油缸支架，17.锁紧油缸，18钢导轨，19.锁紧螺钉，20.操作台，21.电气系统，23.平衡油缸，24.自定心卡盘，25.数控分度头箱体，26.精密行星减速机，27.分度头滑板，28.升降减速机，29.回转支承，30.传动齿轮，31.支撑架底座，32.V型支撑架，33.导向铜板，34.V型滚轮架，35.支撑辊，36.升降油缸，37.楔铁，38.双层自锁机构，39.支撑条，40.高速主轴，41.主轴电机，42.打刀机构，43.同步带和精密滚珠丝杠副，44.动力头箱体。具体实施方式以下实施例为本专利技术的一个具体实施例，也可以在该实施例的基础上进行调整。实施例1如图1-图13所示，本专利技术的大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床包括底座1、床身8、钻削机构、工件支撑机构、数控分度头11、排屑系统7、液压系统、电气系统21和方便人员观察与操作的操作台20。钻削机构位于底座1；工件支撑机构和数控分度头11位于床身8。床身8低于底座1。一般来说，床身8置于地窖中。底座1及床身8作为机床基础件，采用铸造结构，时效去应力处理，具有较好的刚性和稳定性，其底面上密布许多可调地基螺钉2，可以方便的调整确保上导轨面的平面度和直线度。钻削机构包括龙门6、垂直滑枕5、钻削动力头4和随动压料油缸3。底座1为平铺式结构，底座1上各有两条高承载力直线滚珠导轨，龙门6X轴移动采用固定在底座1上的直线滚柱导轨副导向，底座1的一侧安装有斜齿齿条，龙门6采用伺服电机经精密减速器由消隙传动齿轮齿条副14驱动。龙门6采用焊接框架结构，龙门6X轴移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床，包括钻削机构、工件支撑机构和数控分度头；其特征在于：所述工件支撑机构和数控分度头安装于床身并可沿床身X轴向移动；所述钻削机构安装于底座并通过可沿底座X轴向移动的龙门跨立于床身；所述床身低于底座；所述龙门上安装有可沿Y轴方向调整的垂直滑枕，所述垂直滑枕上装有可沿垂直滑枕在Z轴方向移动的钻削动力头；所述工件支撑机构包括若干固定支撑机构和若干可将工件沿Z轴托起的升降支撑机构。

【技术特征摘要】
1.一种大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床，包括钻削机构、工件支撑机构和数控分度头；其特征在于：所述工件支撑机构和数控分度头安装于床身并可沿床身X轴向移动；所述钻削机构安装于底座并通过可沿底座X轴向移动的龙门跨立于床身；所述床身低于底座；所述龙门上安装有可沿Y轴方向调整的垂直滑枕，所述垂直滑枕上装有可沿垂直滑枕在Z轴方向移动的钻削动力头；所述工件支撑机构包括若干固定支撑机构和若干可将工件沿Z轴托起的升降支撑机构。2.如权利要求1所述大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床，其特征在于：所述数控分度头包括设置于所述床身上X轴向钢轨的数控分度头箱体，所述数控分度头箱体上安装有可沿Z轴移动的分度头滑板，所述分度头滑板上固定设有带有外齿的回转支承，所述回转支承上设有用于夹紧工件数控分度的自定心卡盘，用于驱动所述自定心卡盘回转的行星减速机与回转支承啮合；用于驱动所述自定心卡盘上下调整的升降减速机通过丝杠与所述分度头滑板固定连接。3.如权利要求1所述大型锅炉用锅筒和集箱高速数控钻床，其特征在于：所述升降支撑机构包括设置于所述床身上X轴向钢轨的升降支撑架底座，所述升降支撑架底座上设有V型支撑架，所述V型支撑架上设有若干Z轴向的导向板，用于承托工件的V型滚轮架通过所述导向板安装于所述V型支撑架，所述升降支撑架底座上设有用于将V型滚轮架Z轴托起的升降油缸。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨善磊，于朝霞，孙明教，陈石楠，
申请(专利权)人：济南硕超数控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37