一种钻铣一体式多工序数控钻孔机床制造技术

本发明专利技术提供了一种钻铣一体式多工序数控钻孔机床，其包括床身、装夹工作台、刀架装置以及变径旋转驱动装置，床身的顶部固定设置有环形水平固定板，固定板内圆面上同轴固定设置有向上延伸的环形筒，装夹工作台同轴转动设置于环形筒上且其包含多个装夹工件的夹持机构，夹持机构沿环形筒所在圆周方向阵列布置，刀架装置由床身穿过环形筒向上延伸其包含多个刀具且刀具位于夹持机构的上方，刀具可拆卸布置且刀具为中心钻/细麻花钻/粗麻花钻/铰刀/铣刀，变径旋转驱动装置设置于刀架装置的底部与床身之间且用于调整刀架装置整体偏移环形筒轴心线的距离或者用于驱动刀架装置整体绕环形筒的轴线逐步转动/连续转动，刀架装置的转动半径可调节。

A Drilling Milling Integrated Multi-Procedure CNC Drilling Machine

【技术实现步骤摘要】
一种钻铣一体式多工序数控钻孔机床
本专利技术涉及一种机床，具体涉及一种钻铣一体式多工序数控钻孔机床。
技术介绍
钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床，通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动，钻床结构简单，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工，钻床在加工过程中，工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，钻头沿其轴向逐步进给，直至孔加工完成，现有普通钻床存在一定的缺陷，例如，一次性钻孔，其加工精度低；钻头单次进给只能对一个工件进行钻孔，其加工效率低；钻头无法沿垂直于其轴向的平面进行活动，导致钻头的进给方向单一、功能性单一，为了克服上述普通钻床的缺陷，本专利技术人设计一种结构巧妙、原理简单、打孔精度高、效率高的钻铣一体式多工序数控打孔机床显得至关重要，其主要应用于圆盘形工件的打孔，例如法兰盘，端盖等。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供设计一种结构巧妙、原理简单、打孔精度高、效率高的钻铣一体式多工序数控打孔机床。为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下。一种钻铣一体式多工序数控钻孔机床，其包括镂空布置的落地床身、装夹工作台、刀架装置以及变径旋转驱动装置，床身的顶部固定设置有呈环形布置的固定板，固定板的轴向竖直布置，固定板内圆面上同轴固定设置有向上延伸且两端开口布置的环形筒，装夹工作台同轴转动设置于环形筒上且其包含多个装夹工件的夹持机构，夹持机构沿环形筒所在圆周方向阵列布置，刀架装置由床身穿过环形筒向上延伸其包含用于钻铣的多个刀具且刀具位于夹持机构的上方，刀具可拆卸布置且刀具为中心钻/细麻花钻/粗麻花钻/铰刀/铣刀，变径旋转驱动装置设置于刀架装置的底部与床身之间且用于调整刀架装置整体偏移环形筒轴心线的距离或者用于驱动刀架装置整体绕环形筒的轴线逐步转动/连续转动，刀架装置的转动半径可在环形筒内进行调节；所述夹持机构设置有八个，刀具设置有四个且呈十字形布置，初始状态下刀具沿逆时针方向旋转依次为中心钻、细麻花钻、粗麻花钻、铰刀，夹持机构设置成可相互切换至的工作位与过渡位，工作位的夹持机构与刀具上下对齐，过渡位的夹持机构与刀具沿环形筒所在圆周偏移四十五度，细麻花钻、粗麻花钻、铰刀能够对其他工作位的圆盘工件进行正常打孔，所述细麻花钻、粗麻花钻、铰刀的下端等高且均低于中心钻的下端高度。作为本方案进一步的优化或者改进。所述的装夹工作台包括同轴转动套设于环形筒顶端外圆上的环形活动板，活动板位于固定板上方且两者间距布置，夹持机构设置于活动板上并且沿其所在圆周方向阵列布置，装夹工作台还包括安装于固定板上的换位电机且换位电机为步进电机，换位电机的输出轴竖直向上布置，换位电机与活动板之间设置有用于将换位电机动力传递至活动板上并且驱动活动板进行转动的齿轮传动组件，所述的齿轮传动组件包括同轴转动套设于环形筒外圆面上的齿圈、同轴固定套设于换位电机输出轴上的齿轮，齿圈与活动板同轴固定连接，齿圈与齿轮相啮合。作为本方案进一步的优化或者改进。所述的夹持机构包括固定嵌设于活动板上且延伸至其上端面上的固定盘，固定盘的轴向平行于环形筒的轴向，固定盘的上端面开设有同轴布置的圆形安装槽，安装槽的开口处设置有与其匹配且可拆卸连接配合的圆形盖板，盖板上开设有上下贯穿并且沿其径向布置的夹紧引导槽，夹紧引导槽设置有三个并且沿盖板所在圆周方向阵列布置，夹紧引导槽内设置有延伸至盖板上端面上的矩形夹持块，夹持块的长度方向平行于盖板的径向、宽度方向平行于盖板所在圆周的切线方向，夹持块与夹紧引导槽相匹配并且沿盖板的径向构成滑动导向配合，初始状态下夹持块相互远离布置，所述三个夹持块与盖板轴心线的距离相等，所述夹持块相互靠近一端面开设有夹持台阶且夹持台阶位于盖板的上方；所述的安装槽的槽底同轴转动设置有与其匹配的转动盘，转动盘上端面上设置有由其圆周边缘处朝向其圆周中心处布置的涡状导向凸条，导向凸条与夹持块之间设置有引导块且引导块与夹持块固接为一体，引导块与导向凸条相匹配并且两者沿导向凸条的涡状引导方向构成滑动导向配合，所述固定盘下端面固定设置有夹持电机且夹持电机为步进电机，夹持电机的输出轴活动穿过固定盘并且延伸至安装槽内，夹持电机的输出轴与转动盘之间同轴固定连接；所述活动板上设置有连接外部总电源与夹持电机的过孔滑环一，过孔滑环一用于将外部总电源的电能传输至夹持电机上。作为本方案进一步的优化或者改进。所述的刀架装置包括位于环形筒下方的矩形底板，底板下端面固定设置有水平布置的矩形导程板，导程板与床身之间设置有用于活动连接两者的导轨一与导轨二，导轨二设置有两个并且沿导程板的宽度方向对称布置，导轨二与床身固定连接，导轨一设置有两个并且位于导程板与导轨二之间，导程板与导轨一相匹配并且沿平行于导程板的长度方向构成滑动导向配合，导轨一与导轨二相匹配并且沿平行于导程板的宽度方向构成滑动导向配合；所述的刀架装置包括水平设置于底板正上方的矩形顶板，底板与顶板之间设置有用于连接固定两者的导柱，导柱的轴向平行于环形筒的轴向，导柱设置有四个并且呈十字形布置，导柱上活动套设有升降架，升降架与导柱相匹配并且两者沿平行于环形筒的轴向构成滑动导向配合，升降架上固定安装有主电机，主电机设置有四个并且呈十字形布置，主电机输出轴竖直向下布置且刀具同轴可拆卸安装于该输出轴上，刀架装置整体与环形筒轴心线之间偏移的距离等于刀具与对应盖板轴心线之间的偏移距离；所述底板与顶板之间转动设置有轴向平行于导柱轴向的进给丝杆，进给丝杆，进给丝杆与升降架螺纹连接配合，所述顶板的上端面固定安装有进给电机且进给电机为步进电机，进给电机与进给丝杆的驱动端同轴固定连接，初始状态下升降架靠近顶板布置。作为本方案进一步的优化或者改进。所述的变径旋转驱动装置包括转动设置于床身内且竖直布置的动力主轴，动力主轴设置有两个并且沿平行于导程板的宽度方向对称布置，动力主轴的顶端设置有水平布置的矩形转动架，转动架沿其长度方向的中部位置与动力主轴的顶端固定连接，转动架上活动设置有驱动块，驱动块位于动力主轴所在圆周方向的中心位置/偏心位置，并且驱动块位于动力主轴所在圆周方向的偏心距离可调节，驱动块与导程板固定连接。作为本方案进一步的优化或者改进。所述两动力主轴之间设置有用于连接两者的带传动组件，带传动组件为同步传动组件，所述的变径旋转驱动装置还包括动力源，动力源包括固定安装于床身内的旋转步进电机，旋转步进电机的输出轴上同轴固定设置有蜗杆，其中一动力主轴上同轴固定套设有涡轮，蜗杆与涡轮相啮合。作为本方案进一步的优化或者改进。所述转动架上开设有开口向上且沿其长度方向布置的滑槽，驱动块活动嵌设于滑槽内并且可沿其长度方向进行滑动，滑槽内转动设置有平行于其长度方向布置的变径调节丝杆，驱动块活动套接于变径调节丝杆的外部并且两者构成螺纹连接配合，转动架沿长度方向的一端的端部位置固定安装有变径调节电机，变径调节电机的输出轴与变径调节丝杆的驱动端同轴固定连接；所述动力主轴上同轴套设有过孔滑环二，过控滑环二连接外部总电源与变径调节电机并且用于加工外部总电源的电能传输至变径调节电机上；所述转动架背离变径调节电机一端设置有用于平衡变径调节电机转动势能的平衡块二，所述转动架上还设置有用于平衡驱动块转动势能的平衡块一。本专利技术与现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻铣一体式多工序数控钻孔机床，其特征在于：其包括镂空布置的落地床身、装夹工作台、刀架装置以及变径旋转驱动装置，床身的顶部固定设置有呈环形布置的固定板，固定板的轴向竖直布置，固定板内圆面上同轴固定设置有向上延伸且两端开口布置的环形筒，装夹工作台同轴转动设置于环形筒上且其包含多个装夹工件的夹持机构，夹持机构沿环形筒所在圆周方向阵列布置，刀架装置由床身穿过环形筒向上延伸其包含用于钻铣的多个刀具且刀具位于夹持机构的上方，刀具可拆卸布置且刀具为中心钻/细麻花钻/粗麻花钻/铰刀/铣刀，变径旋转驱动装置设置于刀架装置的底部与床身之间且用于调整刀架装置整体偏移环形筒轴心线的距离或者用于驱动刀架装置整体绕环形筒的轴线逐步转动/连续转动，刀架装置的转动半径可在环形筒内进行调节；所述夹持机构设置有八个，刀具设置有四个且呈十字形布置，初始状态下刀具沿逆时针方向旋转依次为中心钻、细麻花钻、粗麻花钻、铰刀，夹持机构设置成可相互切换至的工作位与过渡位，工作位的夹持机构与刀具上下对齐，过渡位的夹持机构与刀具沿环形筒所在圆周偏移四十五度，细麻花钻、粗麻花钻、铰刀能够对其他工作位的圆盘工件进行正常打孔，所述细麻花钻、粗麻花钻、铰刀的下端等高且均低于中心钻的下端高度。...

【技术特征摘要】
1.一种钻铣一体式多工序数控钻孔机床，其特征在于：其包括镂空布置的落地床身、装夹工作台、刀架装置以及变径旋转驱动装置，床身的顶部固定设置有呈环形布置的固定板，固定板的轴向竖直布置，固定板内圆面上同轴固定设置有向上延伸且两端开口布置的环形筒，装夹工作台同轴转动设置于环形筒上且其包含多个装夹工件的夹持机构，夹持机构沿环形筒所在圆周方向阵列布置，刀架装置由床身穿过环形筒向上延伸其包含用于钻铣的多个刀具且刀具位于夹持机构的上方，刀具可拆卸布置且刀具为中心钻/细麻花钻/粗麻花钻/铰刀/铣刀，变径旋转驱动装置设置于刀架装置的底部与床身之间且用于调整刀架装置整体偏移环形筒轴心线的距离或者用于驱动刀架装置整体绕环形筒的轴线逐步转动/连续转动，刀架装置的转动半径可在环形筒内进行调节；所述夹持机构设置有八个，刀具设置有四个且呈十字形布置，初始状态下刀具沿逆时针方向旋转依次为中心钻、细麻花钻、粗麻花钻、铰刀，夹持机构设置成可相互切换至的工作位与过渡位，工作位的夹持机构与刀具上下对齐，过渡位的夹持机构与刀具沿环形筒所在圆周偏移四十五度，细麻花钻、粗麻花钻、铰刀能够对其他工作位的圆盘工件进行正常打孔，所述细麻花钻、粗麻花钻、铰刀的下端等高且均低于中心钻的下端高度。2.根据权利要求1所述的一种钻铣一体式多工序数控钻孔机床，其特征在于：所述的装夹工作台包括同轴转动套设于环形筒顶端外圆上的环形活动板，活动板位于固定板上方且两者间距布置，夹持机构设置于活动板上并且沿其所在圆周方向阵列布置，装夹工作台还包括安装于固定板上的换位电机且换位电机为步进电机，换位电机的输出轴竖直向上布置，换位电机与活动板之间设置有用于将换位电机动力传递至活动板上并且驱动活动板进行转动的齿轮传动组件，所述的齿轮传动组件包括同轴转动套设于环形筒外圆面上的齿圈、同轴固定套设于换位电机输出轴上的齿轮，齿圈与活动板同轴固定连接，齿圈与齿轮相啮合。3.根据权利要求2所述的一种钻铣一体式多工序数控钻孔机床，其特征在于：所述的夹持机构包括固定嵌设于活动板上且延伸至其上端面上的固定盘，固定盘的轴向平行于环形筒的轴向，固定盘的上端面开设有同轴布置的圆形安装槽，安装槽的开口处设置有与其匹配且可拆卸连接配合的圆形盖板，盖板上开设有上下贯穿并且沿其径向布置的夹紧引导槽，夹紧引导槽设置有三个并且沿盖板所在圆周方向阵列布置，夹紧引导槽内设置有延伸至盖板上端面上的矩形夹持块，夹持块的长度方向平行于盖板的径向、宽度方向平行于盖板所在圆周的切线方向，夹持块与夹紧引导槽相匹配并且沿盖板的径向构成滑动导向配合，初始状态下夹持块相互远离布置，所述三个夹持块与盖板轴心线的距离相等，所述夹持块相互靠近一端面开设有夹持台阶且夹持台阶位于盖板的上方。4.根据权利要求3所述的一种钻铣一体式多工序数控钻孔机床，其特征在于：所述的安装槽的槽底同轴转动设置有与其匹配的转动盘，转动盘上端面上设置有由其圆周边缘处朝向其圆周中心处布置的涡状导向凸条，导向凸条与夹持块之间设置有引导块且引导块与夹持块固接为一体，引导块与导向凸条相匹配并且两者沿导向凸条的涡状引导方向构成滑动导向配合，所述固定盘下端面固定设置有夹持电机且夹持电机为步进电机，夹持电机的输出轴活动穿过固定盘并且延伸至安装槽内，夹持电机的输出轴与转动盘之间同轴固定连接；所述活动板上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张习先，
申请(专利权)人：张习先，
类型：发明
国别省市：安徽,34