CN101954501A - 管件数控钻床的钻削平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种管件数控钻床的钻削平台，所述钻削平台设置在主轴回转装置与尾架之间，通过数控台进行电气与液压控制，所述钻削平台上设置有管壁夹持组件与钻削动力头组件；在所述钻削平台底部设置导轨滑块与床身上部的直线导轨配合，所述钻削平台设置电机驱动的齿轮与床身上部的齿条相啮合。本发明可以通过数控编程，方便的将钻削平台快速准确移动到所需要加工的位置，牢固的夹持被加工管件，并安全稳定的进行钻削作业，自动、高效、便捷安全的进行管件外壁通孔的加工。

Description

管件数控钻床的钻削平台
技术领域
本发明涉及机床设备领域，尤其是用于加工管类零件侧壁孔的数控钻床。
背景技术
锅炉集箱等管类零件需要在圆管的管壁上加工很多通孔或盲孔，由于目前没有专用设备，因此只能通过在管件上手工划线并冲定位孔，然后采用摇臂钻床进行钻孔操作，通常锅炉集箱较长，而且也较重，一个管件上有几十个至上百个孔，加工时需要频繁翻转与移动管件，加工效率极低，操作人员劳动强度大、安全性差；而且由于管件外表圆弧外形难以固定定位，加工时钻头易跑偏导致断裂，孔的加工质量差，经常会偏心或者歪斜，废品率高。
发明内容
本申请人针对上述现有圆管管壁孔加工中，采用手工操作劳动强度大、安全性差、加工效率低、孔的加工质量差等缺点，提供一种可沿着管件轴向自由移动且牢固定位的管件数控钻床的钻削平台，其结构合理，操作方便，加工效率高，通孔加工质量好。
本发明所采用的技术方案如下：
一种管件数控钻床的钻削平台，所述钻削平台设置在主轴回转装置与尾架之间，通过数控台进行电气与液压控制，所述钻削平台上设置有管壁夹持组件与钻削动力头组件；在所述钻削平台底部设置导轨滑块与床身上部的直线导轨配合，所述钻削平台设置电机驱动的齿轮与床身上部的齿条相啮合。其进一步特征在于：
所述钻削平台底部设置有水平滑动导轨先连接至转接板正面，在转接板底部设置导轨滑块，与所述直线导轨配合；
所述管壁夹持组件包括两侧夹紧块，所述夹紧块上部为V形夹钳，所述夹紧块下部设置有丝母，与所述钻削平台下部设置的两段反相丝牙的正反丝杆相啮合；
所述的V形夹钳通过可旋转的枢轴与夹紧块连接。
本发明可以通过PLC数控编程，方便的将钻削平台快速准确移动到所需要加工的位置，牢固夹持被加工管件，并安全稳定的进行钻削作业，自动、高效、便捷安全的进行管件外壁通孔的加工。
附图说明
图1为数控钻床的俯视图；
图2为本发明的主视图，图中点划线所示的管料不是本发明的部件；
图3为图2中夹持组件的结构图。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2所示，数控钻床由床身1、管件主轴回转装置2、传动导向装置3、移动钻削平台4、夹持尾架5、排屑装置6、液压装置、润滑装置等组成，并且通过数控控制台7进行集中的电气与液压控制。管件8的两端通过主轴回转装置2的主动回转卡盘201与可移动夹持尾架5的被动回转卡盘501进行夹持，并且在主动回转卡盘201的驱动下围绕中心轴进行旋转，而夹持尾架5的被动回转卡盘501被动跟转。
见图1、图2，本发明所述的移动钻削平台4设置在主轴回转装置2与夹持尾架5之间，通过钻削平台4底部设置的直线导轨滑块与床身1上部设置的传动导向装置3的两根平行直线导轨301相配合，并且通过移动钻削平台4底部的齿轮303与传动导向装置3的齿条302相啮合，钻削平台4可以在直线导轨301上自由移动并且准确定位。
在移动钻削平台4上设置有加工管件的夹持组件与钻削动力头组件，如图2、图3所示，其中夹持组件包括第一夹持块402与第二夹持块403，通过丝杆408转动驱动第一夹持块402与第二夹持块403底部的丝母409沿着管件水平直径方向相对运动并且抱紧管件；钻削动力头组件包括钻头404，通过钻削主轴405与电机412及传动机构进行驱动与进给，可以采用现有技术例如普通数控钻床或数控铣床的动力头组件，当夹持组件固定之后对管件进行外壁钻孔加工。
如图3所示，第一夹持块402与第二夹持块403底部设置有丝母409，与丝杆408相啮合。丝杆408中部由丝杆支撑座410进行支撑，支撑座410固定在移动钻削平台4上，在丝杆支撑座410两侧丝杆408是正反丝牙的；丝杆408通过端部的液压马达411进行驱动，液压马达411由液压站401进行控制与驱动，为现有技术；见图2、图3，当丝杆408旋转时，驱动两侧的丝母409使第一夹持块402与第二夹持块403以沿着管件水平直径方向相对向管中央靠拢或者相反向管外侧打开，从而可以灵活适应夹紧不同管径的管件。作为本发明的优化实施例，如图3所示，第一夹持块402与第二夹持块403的V型夹钳为独立零件，通过销轴407与夹持块的基座连接，从而可以绕着销轴407做一定角度旋转，从而在夹紧时可以根据被夹持管件的外壁面形状作自适应的灵活调整，更有效稳定的对圆截面进行夹持。上述整个夹持组件没有直接连接在床身1的直线导轨301上，而是通过底部设置的两个水平滑动导轨406先连接在转接板413上，然后再通过转接板413底部设置的与直线导轨301配合的直线导轨滑块，浮动的与床身1的两根直线导轨301相连接。水平滑动导轨406可以实现在管件截面直径方向水平面上自由滑动，因此整个夹持组件也可以在这个方向自由浮动。这是由于较长的管件中心轴的直线度难以保证，当出现较为明显的管件中心轴弯曲、管件截面变形情况时，浮动式的夹持平台与可旋转的夹钳可以在夹持时根据局部段的管件形状进行灵活的调节与自适应，从而更有效的进行夹持，防止出现刚性结构不能自适应调整从而不能有效夹持或者硬性夹持损伤管件的情况。
本发明将夹持组件与钻削动力头组件设置在移动钻削平台4上，通过伺服电机414、减速器驱动齿轮303与床身1上的齿条302相啮合，从而可以通过数控控制台7的设定程序沿着直线导轨301准确到达所需要的位置。在到达指定位置之后，通过夹持组件将整个移动钻削平台4自适应调整，并牢固的与管件8夹持为一体，然后进行钻削加工。由于此时钻削平台4与管件8已经牢固结合为一体，因此钻削力可以视为钻削平台4与管件8之间的内力，而基本不会传导给床身1，从而大大减少了加工时对直线导轨301、齿条302等传动导向装置3的冲击与破坏，从而充分提高了定位传动的精度，提高了设备的可靠性、加工精度与使用寿命。
本发明通过数控控制台7对伺服电机与液压部件等现有技术对传动部件进行驱动，可以灵活准确的实现定位与加工，自动化程度高，具有广泛的适用范围。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (4)

1.一种管件数控钻床的钻削平台，所述钻削平台设置在主轴回转装置与尾架之间，通过数控台进行电气与液压控制，其特征在于：所述钻削平台上设置有管壁夹持组件与钻削动力头组件；在所述钻削平台底部设置导轨滑块与床身上部的直线导轨配合，所述钻削平台设置电机驱动的齿轮与床身上部的齿条相啮合。
2.按照权利要求1所述的管件数控钻床的钻削平台，其特征在于：所述钻削平台底部设置有水平滑动导轨先连接至转接板正面，在转接板底部设置导轨滑块，与所述直线导轨配合。
3.按照权利要求1所述的管件数控钻床的钻削平台，其特征在于：所述管壁夹持组件包括两侧夹紧块，所述夹紧块上部为V形夹钳，所述夹紧块下部设置有丝母，与所述钻削平台下部设置的两段反相丝牙的正反丝杆相啮合。
4.按照权利要求1所述的管件数控钻床的钻削平台，其特征在于：所述的V形夹钳通过可旋转的枢轴与夹紧块连接。
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