一种改进的数控三轴深孔钻床制造技术

本实用新型专利技术公开一种改进的数控三轴深孔钻床，该改进的数控三轴深孔钻床包括在数控三轴深孔钻床上安装的管板装卡工装、安装于被加工管板上的管板位移监控系统、安装于数控三轴深孔钻床上的刀具和安装于数控三轴深孔钻床上的配套工装；其中，数控三轴深孔钻床包括工作台，其上设置弯板和设有主轴的立柱，在立柱上共设有上下分布的三个主轴；其中，数控三轴深孔钻床的排屑方式为单管内排屑；管板装卡工装包括安放于工作台上的后V型架和前V型架；配套工装包括导向套和间距块，导向套分别设置于数控三轴深孔钻床的三个主轴上，间距块设置于相邻的主轴之间。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种改进的数控三轴深孔钻床
本技术涉及一种管板群孔的加工装置，特别是涉及应用于AP1000蒸汽发生器管板的一种改进的数控三轴深孔钻床。
技术介绍
蒸汽发生器是指利用燃料或其它能源的热能(如电能)把水加热成为蒸汽的机械设备。管板，就是在钢板上钻出比管子外径一样略大一些的孔，将管子穿入焊住固定，起这样作用的一种配件。蒸发器管板深孔加工一直是核电设备制造厂的难题，蒸发器管板深孔加工不同于单个孔或少量管孔加深孔工，此类型管板孔加工需要在长周期内保证设备、刀具、工艺等整个深孔加工系统的稳定性，以往核电管板深孔加工过程中，配套关键工装(导向套、间距块)设计不佳、BTA钻头选型及使用经验不足造成刀具崩刃和刀具寿命影响控制不合理、对管板材质切削性能掌握不足或加工工艺参数选取不合理，都会影响管孔精度、直线度和光洁度，而且机床多次定位和重复定位而产生累积误差往往造成孔位置度超差无法控制。随着第三代AP1000核电项目的引进和发展以及后续CAP1400核电机组的应用，管板的深孔要求不断提高、加工难度不断增大，AP1000蒸发器管板厚度增加到800mm，孔数量增加到20050个，孔直径Φ 17.73mm,孔深比达45，管孔精度、表面质量要求极高，必须考虑一种精度好、效率高且稳定的制造工艺满足此类型管板群孔的加工。由于上述问题的存在，本专利技术人对现有的管板钻孔技术进行研究和分析，以便能制作出可以一次性加工多个孔、稳定性高、刀具使用寿命长、精度高、直线度和光洁度好、多次定位后累计误差低的一种改进的数控三轴深孔钻床。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，结果发现:通过使用改进的数控三轴深孔钻床进行，该改进的数控三轴深孔钻床包括在数控三轴深孔钻床上安装的管板装卡工装、安装于被加工管板上的管板位移监控系统、安装于数控三轴深孔钻床上的刀具和安装于数控三轴深孔钻床上的配套工装。从而完成了本技术。本技术的目的在于提供以下方面:(I)一种改进的数控三轴深孔钻床，其特征在于:该改进的数控三轴深孔钻床包括在数控三轴深孔钻床上安装的管板装卡工装、安装于被加工管板上的管板位移监控系统、安装于数控三轴深孔钻床上的刀具和安装于数控三轴深孔钻床上的配套工装；其中，数控三轴深孔钻床包括工作台1，其上设置弯板6和立柱，在立柱22上共设有上下分布的三个主轴21 ;其中，数控三轴深孔钻床的排屑方式为单管内排屑；管板装卡工装包括安放于工作台I上的后V型架5a和前V型架5b ；配套工装包括导向套23和间距块，导向套分别设置于数控三轴深孔钻床的三个主轴上，间距块设置于相邻的主轴之间。(2)如上述(I)所述的一种改进的数控三轴深孔钻床，其特征在于:数控三轴深孔钻床所用冷却液为T-400E型号切削油。(3)如上述(I)所述的一种改进的数控三轴深孔钻床，其特征在于:数控三轴深孔钻钻孔时，钻取被加工管板前端的镍基堆焊层时主轴转速n=800rpm,进给速度vf=30mm/min ；数控三轴深孔钻钻取被加工管板后面的母材时主轴转速n=1600rpm,进给速度vf=155mm/min0根据本技术提供的一种改进的数控三轴深孔钻床，由于使用了设有三个主轴的数控三轴深孔钻，因此可以一次性钻取三个孔，提高了工作效率，节省了工作时间，提高了刀具的使用寿命；由于应用了管板位移监控系统，使得管板加工中多次定位后累计误差降低，提闻了管板钻孔的精度。【附图说明】图1示出根据本技术优选实施方式的一种改进的数控三轴深孔钻床的结构示意图；图2示出根据本技术优选实施方式的一种改进的数控三轴深孔钻床中导向套结构示意图；图3示出根据本技术优选实施方式的一种改进的数控三轴深孔钻床中导向套结构示意图；图4示出根据本技术优选实施方式的一种改进的数控三轴深孔钻床中间距块结构示意图。图5示出根据本技术优选实施方式的一种改进的数控三轴深孔钻床中管板装卡工装和被加工管板的结构示意图；图6a示出根据本技术优选实施方式的一种改进的数控三轴深孔钻床中管板装卡工装和被加工管板左视剖面图；图6b示出根据本技术优选实施方式的一种改进的数控三轴深孔钻床中管板装卡工装和被加工管板左视图；图7示出根据本技术优选实施方式的一种改进的数控三轴深孔钻床中数控三轴深孔钻床的右视图；图8示出根据本技术优选实施方式的一种改进的数控三轴深孔钻床中单管内排屑的工作原理图。附图标号说明:1-工作台2-U 型环3-钢丝绳4-手孔座支撑架5a_ 后 V 型架5b-前 V 型架6-弯板7-冷却剂入口8-钻杆9-被加工管板10-丝杠IOa-丝杠母21-主轴22-立柱23-导向套【具体实施方式】下面通过对本技术进行详细说明，本技术的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在根据本技术的一个优选实施方式中，如图1-4中所示，提供一种改进的数控三轴深孔钻床，该改进的数控三轴深孔钻床包括在数控三轴深孔钻床上安装的管板装卡工装、安装于被加工管板上的管板位移监控系统、安装于数控三轴深孔钻床上的刀具和安装于数控三轴深孔钻床上的配套工装；其中，数控三轴深孔钻床包括工作台1，其上设置弯板6和立柱，在立柱上共设有上下分布的三个主轴；其中，数控三轴深孔钻床的排屑方式为单管内排屑；管板装卡工装包括安放于工作台I上的后V型架5a和前V型架5b ;配套工装包括导向套和间距块，导向套分别设置于数控三轴深孔钻床的三个主轴上，间距块设置于相邻的主轴之间。在一个优选的实施方式中，选择适用于AP1000蒸发器管板钻孔工作刀具、配套工装、冷却液和排屑方式；防止在钻孔工作中因前期的准备不足而导致的钻孔失败、刀具损坏和钻孔偏差等问题的出现。其中，本技术中对于刀具的选择:通过大量工艺试验，确定钻头型号为14-9910-020 24/10 020/B，考虑刃口磨损对钻孔质量的影响，控制单支钻头钻孔不超过11个；通过此种设置可以提高刀具的使用寿命，防止由于错误的使用刀具而使得刀具折断和卷刃、这样节省了刀具、节省了工作时间，提高了工作效率。所述配套工装包括:导向套和间距块，其中，导向套对主轴上的钻头具有导向作用，提高了钻孔的精确度，间距块设置于相邻主轴之间，其厚度等于相连管板孔的距离，所述导向套与间距块并无特殊限制，均为常规的导向套和间距块。对于导向套和间距块的选择:对于具有短节的孔需要长导向套，导向套每钻800个孔进行更换，以此保证钻孔质量。本技术中，鉴于AP1000蒸发器管板材质属于强度高、韧性好的难加工材料，堆焊的镍基堆焊层切削变形大、切削温度高、导热性差，且管板孔表面质量要求高，数控三轴深孔钻床采用单管内排屑的排屑方式，并通过加大冷却液流量和压力，改善排屑条件。本技术中，冷却液采用T-400E型号切削油，该型号的冷却液为常规冷却液。在一个优选的实施方式中，如图8中所示，数控三轴深孔钻床的排屑方式为单管内排屑，所述单管内排屑方式的工作原理如下:第一、通过授油器向数控三轴深孔钻床的冷却剂入口 7通入切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的数控三轴深孔钻床，其特征在于：?该改进的数控三轴深孔钻床包括在数控三轴深孔钻床上安装的管板装卡工装、安装于被加工管板（9）上的管板位移监控系统、安装于数控三轴深孔钻床上的刀具和安装于数控三轴深孔钻床上的配套工装；?其中，数控三轴深孔钻床包括工作台（1），其上设置弯板（6）和立柱（22），在立柱上共设有上下分布的三个主轴（21）；其中，数控三轴深孔钻床的排屑方式为单管内排屑；?管板装卡工装包括安放于工作台（1）上的后V型架（5a）和前V型架（5b）；?配套工装包括导向套（23）和间距块，导向套分别设置于数控三轴深孔钻床的三个主轴上，间距块设置于相邻的主轴之间。

【技术特征摘要】
1.一种改进的数控三轴深孔钻床，其特征在于: 该改进的数控三轴深孔钻床包括在数控三轴深孔钻床上安装的管板装卡工装、安装于被加工管板(9)上的管板位移监控系统、安装于数控三轴深孔钻床上的刀具和安装于数控三轴深孔钻床上的配套工装； 其中，数控三轴深孔钻床包括工作台(1)，其上设置弯板(6)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩君，杨松，马东华，于均刚，杨圆明，和广庆，张楠琦，
申请(专利权)人：哈电集团秦皇岛重型装备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：