三轴管板数控深孔钻床制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三轴管板数控深孔钻床，包括设有床身导轨的床身和设置在床身导轨一侧并安装有工件定位装置的工作台，还包括运行在床身导轨上的立柱和沿立柱上下运行的滑台而构成的平面正交的两个调整自由度，在滑台上设有垂直于前述两个调整自由度的用于形成第三调整自由度的第三拖板，同时还包括相应设置的驱动所述立柱、滑台和第三拖板的驱动装置，并且还相应设有用于滑台到位夹紧的第一液压夹紧装置和用于所述立柱到位夹紧的第二液压夹紧装置，其中第三拖板上设置钻杆箱。本实用新型专利技术的加工效率高、加工精度高且钻孔深度大。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种三轴管板数控深孔钻床，属于深孔加工

技术介绍
目前在我国，管板孔加工主要采用龙门数控立钻，加工方法是采用麻花钻钻削后， 进行精镗。该加工方法的缺点1、效率低每个孔不能一次钻削完成，要经过精镗工序，才能达到要求，并且，麻花钻切削线速度低，效率低。2、加工深度小只适合加工孔的长径比小于5 1的浅孔，大于时就无法加工，现阶段该方法只适合加工深度=300mm。3、刀具磨损快由于冷却液只能使用乳化液，不能形成极压油模，造成刀具磨损快，损坏频繁。当前工业迅猛发展，核电、石油化工、锅炉等行业中的大型列管式热交换器的需求量也越来越多，管板精度要求也越来越高，管板上的孔的长径比越来越大，在我国原有的加工设备和加工方法已不适应发展形式。
技术实现思路
因此，本技术针对目前钻孔设备效率低、精度差且钻孔深度小的缺陷，提供了一种效率高、加工精度高且钻孔深度大的三轴管板数控深孔钻床。本技术采用的技术方案为本技术三轴管板数控深孔钻床，包括设有床身导轨的床身和设置在床身导轨一侧并安装有工件定位装置的工作台，还包括运行在床身导轨上的立柱和沿立柱上下运行的滑台而构成的平面正交的两个调整自由度，在滑台上设有垂直于前述两个调整自由度的用于形成第三调整自由度的第三拖板，同时还包括相应设置的驱动所述立柱、滑台和第三拖板的驱动装置，并且还相应设有用于滑台到位夹紧的第一液压夹紧装置和用于所述立柱到位夹紧的第二液压夹紧装置，其中第三拖板上设置钻杆箱。依据本技术技术方案的三轴管板数控深孔钻床，采用三自由度调整的手段， 保证加工位置的准确，并且所进一步加以保证的是通过液压夹紧装置对到达加工位置后形成约束，提高加工状态时的刀具所在设备的整体刚度，保证加工精度。同时，由于采用的是第三调整自由度是一种水平自由度，或者说该深孔钻床是卧式结构，保证了加工工件长度的适应性。在卧式钻床上，深孔加工一次装夹，一道工序即可完成加工，效率高。并且由于避开了重复装夹的累积误差，大大提高了加工精度。上述三轴管板数控深孔钻床，在所述滑台上设有在所述第三调整自由度方向上的平衡油缸，以平衡滑台的重心。上述三轴管板数控深孔钻床，所述钻杆箱有并列设置的2、个。上述三轴管板数控深孔钻床，并列设置的所述钻杆箱通过调整机构安装在所述第三拖板上，同时在在第三拖板上设有用于采集组杆箱调整位置的光栅尺，以及光栅尺输出连接的数显装置。上述三轴管板数控深孔钻床，所述立柱与滑台通过导轨副配合，其中立柱上的导轨与所述床身导轨都是双矩形导轨，其中床身导轨为静压导轨；形成导轨副的构件中活动构件上的导轨面粘贴有聚四氟乙烯导轨软带。上述三轴管板数控深孔钻床，所述第三调整自由度的调整结构为导轨副结构，并在该导轨副上设有授油器，同时授油器上设有直线导轨锁紧块；所述第一液压夹紧装置和所述第二液压夹紧装置均为液压把板机构。上述三轴管板数控深孔钻床，在所述授油器上设有刀具导向装置。上述三轴管板数控深孔钻床，所述工作台为T型槽工作台，而所述工件定位装置为设置在该工作台上的V型块和配合与该V型块的弯板，并配有所述弯板的调整机构。上述三轴管板数控深孔钻床，所述弯板和所述立柱都设有加强筋。上述三轴管板数控深孔钻床，所述立柱通过第一拖板与床身导轨配合，且床身导轨配有伸缩式不锈钢导轨防护罩。附图说明下面结合说明书附图详述本技术的技术方案，其中图1为依据本技术技术方案的一种三轴管板数控深孔钻床的主视结构示意图。图2为相应于图1的左视结构示意图。图3为滑台及配置在该滑台上的附件的主视结构示意图。图中1、弯板，2.V型块，3.工作台4.Y轴进给系统，5.立柱，6.垂直滑台防护， 7.电箱，8.导轨防护，9.排屑机，10.冷却系统，11.液压站，12.平衡油缸，13.第一液压夹紧装置，14.操作台，15.第一拖板，16.第二液压夹紧装置，17.床身，18.授油器，19.滑板，20.第二拖板21.滑台，22.钻杆支架，23.第三拖板，24.滑板，25.钻杆箱，26. Z轴进给系统。具体实施方式参照说明附图1至3所示的一种三轴管板数控深孔钻床，包括设有床身导轨的床身17和设置在床身导轨一侧并安装有工件定位装置的工作台3，还包括运行在床身导轨上的立柱3和沿立柱上下运行的滑台21而构成的平面正交的两个调整自由度，在滑台上设有垂直于前述两个调整自由度的用于形成第三调整自由度的第三拖板20，同时还包括相应设置的驱动所述立柱、滑台和第三拖板的驱动装置，并且还相应设有用于滑台到位夹紧的第一液压夹紧装置13和用于所述立柱到位夹紧的第二液压夹紧装置16，其中第三拖板上设置钻杆箱25。对于现在的数控系统，三个正交自由度的数控钻床是一种较普遍的结构，设计制造难度低，三个自由度包含对应床身导轨的X轴，对应立柱的Y轴，和对应滑板19及第三拖板20的第三自由度，就是Z轴，在数控系统中，X、Y、Z三个座标自动控制，可以实现快速的精确定位后，定位后就可以进行相应的加工了。构成第三调整自由度的装置有一定的重量，并且在立柱上通常是偏置的，参考说明书附图3，第三调整自由度有诸多的构件组成，比如轨道、滑板19、第三拖板20、驱动滑板 19和第三拖板20的Z轴进给系统，以及钻杆箱25，授油器18，重量比较大，而产生一个翻转力矩，影响Y轴的精度，也就是立柱5，因此，关于立柱可以采用多种方式进行调整，比如保证其自身的刚度，采用提高抗剪截面系数的方式，另一种则是提供一个反向力矩，进行平衡，较佳地，在所述滑台21上设有在所述第三调整自由度方向上的平衡油缸，以平衡滑台 21的重心，形成平面平衡力系，保证Y轴精度。为了提高效率，对于阵列有多个孔的工件，最好一次能够加工多个孔，因此，所述钻杆箱25有并列设置的2、个，可以同时加工2、个孔，大大提高了加工效率，同时，多个钻杆箱整体上具有比较大的刚度，也能够保证加工的精度，各个钻杆箱独立控制，根据需要进行选择。进一步地，并列设置的所述钻杆箱25通过调整机构安装在所述第三拖板20上，同时在在第三拖板上设有用于采集组杆箱调整位置的光栅尺，以及光栅尺输出连接的数显装置，可以保证钻杆轴的中心矩调整的准确性，保证加工的位置公差。光栅尺也有比较高的采集精度，从信号获取方面保证了精度的基本要求。所述立柱与滑台通过导轨副配合，其中立柱上的导轨与所述床身导轨都是双矩形导轨，接触面积大，刚性足，其中床身导轨为静压导轨，摩擦系数低，抗爬行性能好，位置精度也比较高；形成导轨副的构件中活动构件上的导轨面粘贴有聚四氟乙烯导轨软带，减小导轨副的摩擦系数，进一步的提高抗爬行能力，提高位置精度。所述第三调整自由度的调整结构为导轨副结构，并在该导轨副上设有授油器18， 同时授油器上设有直线导轨锁紧块，以保证其位置精度；所述第一液压夹紧装置和所述第二液压夹紧装置均为液压把板机构，可以进行自动控制，方便配合数控系统，尤其是导轨副调整的需要。进一步地，为了提高加工精度，在所述授油器上设有刀具导向装置，从而，减小刀具悬伸量，可以有效的提高刀具的支撑刚度。所述工作台为T型槽工作台，方便工作台附件的快速装配，而所述工件定位装置为设置在该工作台上的V型块2和配合与该V型块的弯板1，并配有所述弯板的调整机构， 可以对工件进行快速装夹，关于弯板本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种三轴管板数控深孔钻床，包括设有床身导轨的床身（１７）和设置在床身导轨一侧并安装有工件定位装置的工作台（３），其特征在于：还包括运行在床身导轨上的立柱（３）和沿立柱上下运行的滑台（２１）而构成的平面正交的两个调整自由度，在滑台上设有垂直于前述两个调整自由度的用于形成第三调整自由度的第三拖板（２０），同时还包括相应设置的驱动所述立柱、滑台和第三拖板的驱动装置，并且还相应设有用于滑台到位夹紧的第一液压夹紧装置（１３）和用于所述立柱到位夹紧的第二液压夹紧装置（１６），其中第三拖板上设置钻杆箱（２５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱铁强，李春刚，张文强，姜丽梅，李乐，班大伟，张明忠，
申请(专利权)人：德州德隆集团机床有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：37