CN111906347B - 一种数控机床主轴箱的加工***及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数控机床主轴箱的加工***及其加工工艺，包括钻头，其特征在于：包括用于控制所述钻头移动、旋转以及升降的总控***；其中，所述总控***包括用于控制钻头移动的第一移动单元、用于控制所述钻头升降的第二移动单元以及用于控制钻头顺时针转动或逆时针转动的正转单元和逆转单元；本发明的有益效果：在对主轴箱钻孔的同时可以对钻头上的铁屑进行清理，从而可以提高对主轴箱的加工精度，同时也能够提高钻头的使用寿命。

Description

一种数控机床主轴箱的加工***及其加工工艺

技术领域

本发明涉及主轴箱加工技术领域，特别涉及一种数控机床主轴箱的加工***及其加工工艺。

背景技术

主轴箱，是机床重要的部件，其主要用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构，因此，由于主轴箱的使用特性，主轴箱上会分布有各种各样的工艺孔，因此，“开孔”(或钻孔)是主轴箱生产过程中不可或缺的步骤；然而目前在钻头对主轴箱进行“开孔”后，钻头上会残留大量的铁屑(或切屑)，若钻头在上述状态下继续对主轴箱进行开孔，不仅会影响开孔的效率，还极易导致钻头报废；

除此之外，在钻头工作过程中，钻头与主轴箱的作用会致使钻头产生大量的热量，现有无法做到对钻头的即时冷却，影响钻头的使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种数控机床主轴箱的加工***及其加工工艺，旨在解决上述背景技术中出现的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种数控机床主轴箱的加工***，包括钻头，其特征在于：包括用于控制所述钻头移动、旋转以及升降的总控***；其中，所述总控***包括用于控制钻头移动的第一移动单元、用于控制所述钻头升降的第二移动单元以及用于控制钻头顺时针转动或逆时针转动的正转单元和逆转单元。

优选为：所述第一移动单元控制所述钻头按设定的速度移动至加工待命处，所述第二移动单元控制所述钻头按设定的速度从加工待命处至加工位置的方向上进行升降，所述正转单元控制钻头在加工待命处向加工位置移动的过程中控制钻头正转，所述逆转单元控制钻头在加工位置向加工待命处移动的过程中控制钻头逆转。

优选为：还包括通过第一移动单元控制且随着钻头在各加工待命处移动并具有除尘腔的除尘模块，所述钻头可通过第二移动单元控制离开或进入除尘腔；其中，所述除尘模块包括具有所述除尘腔的除尘本体、至少一个凹陷设于所述除尘本体外侧壁上的安装腔、若干根设于所述安装腔内且具有储气腔的弹性体、设于所述安装腔的腔口且用于按压各弹性体的挤压板、与各弹性体连接且一端穿出除尘本体的进气管以及与各弹性体连接且一端穿入除尘腔内的出气管；其中，所述进气管和出气管上均设有朝向除尘腔单向进气的单向阀。

优选为：还包括安装于所述除尘本体上且用于控制各挤压板挤压或远离弹性体的控制装置；其中，所述控制装置包括安装于所述除尘本体封闭端的安装盘、固定连接于所述除尘本体上且位于所述除尘腔腔口的环形盘、若干个两端分别与所述安装盘和环形盘滑动连接的且与各挤压板一一对应的推动块以及安装于所述环形盘或安装盘上且用于控制各推动块移动并驱使各挤压板挤压或远离弹性体的驱动装置。

优选为：所述推动块的数量和安装腔的数量均至少有四个，且以除尘腔为中心周向等距间隔设置，并各推动块均以除尘腔为基准两两对称设置；其中，所述驱动装置包括两组分别用于各对称设置的推动块的驱动模块，所述驱动模块包括两个一端分别与对称设置的各推动块连接的齿条、设于所述齿条之间且分别与各齿条啮合的齿轮以及用于控制所述齿轮转动或用于控制任意齿条移动的驱动器。

优选为：还包括用于驱动各驱动器运行的控制***；其中，所述控制***包括中控单元以及若干个与各驱动器电连接并用于控制各驱动器的控制器，各控制器之间的通信接口均配置成驱使各控制器信号同步的联动模式，在联动模式下，中控单元向任意控制器发出执行信号，该控制器基于中控单元的执行信号驱动其对应的驱动器运行，同时，该控制器向其余控制器发出命令，使得其余控制器基于该控制器发出的命令控制其余驱动器同步运行。

优选为：所述推动块靠近挤压板的一侧凹陷设有中心槽以及位于中心槽两侧的侧边槽，并在所述中心槽和各侧边槽内分别设有中心块和侧边块；所述挤压板包括与所述中心块对应的第一挤压部以及可与所述第一挤压部两侧相对滑动并与各侧边块一一对应的第二挤压部；还包括用于控制中心块或侧边块分别推动第一挤压部或第二挤压部的控制部分；其中，所述控制部分包括若干根两端分别与安装盘和环形盘滑动连接且与中心块一一对应中心滑动板以及若干根两端分别与安装盘和环形盘滑动连接且与侧边块一一对应的侧边滑动板，所述中心滑动板和中心块之间设有连接两者且穿过推动块的中心活动杆，所述侧边滑动板与所述侧边块之间设有连接两者且穿过推动块的侧边活动杆。

优选为：所述除尘腔的内壁上设有螺旋周向延伸的加强筋，并在所述加强筋内部形成供介质通过的冷却腔。

此外，本发明还提供一种数控机床主轴箱的加工工艺，其使用上述的加工***，其特征在于：包括如下步骤：

S1：安装主轴箱；

S2：第一移动单元控制钻头快速移动至第一加工待命处后停止；

S3：第二移动单元控制钻头下降，并同时通过正转单元控制钻头正向转动，直至钻头与主轴箱接触并完成对主轴箱的加工位置进行开孔；

S4:主轴箱开孔完成后，第二移动单元控制钻头上升，并同时通过逆转单元控制钻头逆向转动，逆向转动便于钻头离开主轴箱上的工艺孔，并在钻头离开主轴箱后将钻头上的粗铁屑甩离,直至钻头复位至第一加工待命处后停止上升；

S5：第一移动单元控制钻头快速移动至下一个加工待命处，并依次循坏步骤S3-S5。

优选为：还包括对钻头的除尘步骤和冷却步骤，其中，

所述除尘步骤包括

A1：当钻头位于除尘腔内时，驱动器控制各齿条移动，并带动对称设置的推动块同步移动，利用推动块推动挤压板对弹性体进行挤压；

A2：弹性体受到挤压后，储气腔内的气体从出气管排出，并吹向钻头，对钻头进行清洁；

A3：当钻头离开除尘腔后，驱动器控制各齿条移动，并通过推动块带动挤压板远离弹性体，弹性体失去压力后恢复形变，并通过进气管向储气腔内供气，并在钻头位于除尘腔内时对钻头进行吹气，保证对钻头除尘效率；

所述冷却步骤包括

B1：当钻头位于除尘腔内时，冷却腔内的介质流动，并与除尘腔内的空气进行热交换，使得除尘腔内的温度下降，完成对钻头进行冷却，同时利用驱动器控制各齿条移动，并带动对称设置的推动块同步移动，利用推动块推动挤压板对弹性体进行挤压；

B2：当弹性体受到挤压后，储气腔内的气体从出气管排出，出气管内的气体与冷却腔内的介质完成热交换形成冷空气后吹向钻头，在对钻头清洁的同时加强对钻头的冷却效果。

本发明的有益效果：

1)本发明提供的总控***可以控制钻头升降和旋转(其执行件可以参考实施例部分)，在完成对主轴箱开孔后，利用逆转单元控制钻头逆转(可以是逆时针转动)并将钻头上的铁屑甩离，从而完成对钻头的清洁，确保钻头对主轴箱的加工效果，同时也避免钻头损坏；

2)为了进一步提高对钻头的清洁效果(由于考虑到钻头在逆转甩杂的过程中，只能将尺寸较大的粗铁屑甩离，而尺寸细小的细铁屑仍然会附着在钻头上，细铁屑虽然不会造成钻头的损伤，但是同样会影响钻头的加工效果/加工质量)，本发明还设置了除尘模块，本发明利用除尘模块可以对钻头进行吹气，在吹气的同时将钻头上附着的细铁屑吹离，从而提高对钻头的清洁效果；

3)基于第(2)点，本发明除尘效果的特点在于，当钻头位于除尘腔内时，除尘模块的弹性体可以被挤压，并将其储气腔内的气体排出，进而吹向钻头，完成对钻头的清理，当钻头离开除尘腔后，弹性体恢复形变，并且使得储气腔内充满气体，在不挤压弹性体时，弹性体内的气压与外界的其他处于稳定状态，因此不会喷气，从而可以达到精确控制气流的目的；

4)基于第(2)点，本发明可以通过驱动装置同时驱动对称设置的推动块移动，因此可以实现对称设置的安装腔内的弹性体同时被挤压，因此，可以确保钻头对称两侧的吹气可以同时进行，进而确保钻头对称侧受力均衡，避免钻头的位置产生轻微的偏移，进而影响对主轴箱的加工质量，不仅如此，利用控制***控制各推动块同步移动，并控制各挤压板，可以同时对各个位置的弹性体进行挤压，其可以确保对钻头各个位置的吹气量，进而确保对钻头各个位置的清洁同步性；

5)不仅如此，本发明可以利用除尘腔内部上设置的加强腔提高除尘腔的结构强度，并利用加强筋内部设置的冷却腔来对钻头进行冷却，从而来达到对钻头的冷却目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明具体实施例1的初始状态示意图；

图2为本发明具体实施例1中开始钻孔的示意图；

图3为本发明具体实施例1中开始甩屑的示意图；

图4为本发明具体实施例1开始下一个位置钻孔的初始状态示意图；

图5为本发明具体实施例2中除尘模块的结构示意图；

图6为图5中的A-A剖视图；

图7为图5中的B-B剖视图；

图8为本发明具体实施例2中控制***的原理框图；

图9为本发明具体实施例3的结构示意图；

图10为图9中的C-C剖视图；

图11为本发明具体实施例3中的弹性体的挤压原理示意图；

图12为本发明具体实施例4的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图4所示，本发明公开了一种数控机床主轴箱的加工***，包括钻头10，在本发明具体实施例中，包括用于控制所述钻头10移动、旋转以及升降的总控***11；其中，所述总控***11包括用于控制钻头10移动的第一移动单元111、用于控制所述钻头10升降的第二移动单元112以及用于控制钻头10顺时针转动或逆时针转动的正转单元113和逆转单元114。

在本发明具体实施例中，所述第一移动单元111控制所述钻头10按设定的速度移动至加工待命处a，所述第二移动单元112控制所述钻头10按设定的速度从加工待命处a至加工位置b的方向上进行升降，所述正转单元113控制钻头10在加工待命处a向加工位置b移动的过程中控制钻头10正转，所述逆转单元114控制钻头10在加工位置b向加工待命处a移动的过程中控制钻头10逆转。

在本发明具体实施例中，所述加工位置b位于主轴箱20上，加工待命处a位于加工位置b的正上方。

在本发明具体实施例中，所述第一移动单元111的执行件可以通过滑轨与滑块进行配合，所述第二移动单元112的执行件可以是气缸，正转单元113和逆转单元114的执行件可以是电机，且钻头10可以安装在用于支撑钻头10旋转的主轴10a上，主轴10a可以通过电机驱动。

此外，本实施例还提供一种数控机床主轴箱的加工工艺，其使用上述的加工***，其特征在于：包括如下步骤：

S1：安装主轴箱；

S2：第一移动单元控制钻头快速移动至第一加工待命处后停止；

S3：第二移动单元控制钻头下降，并同时通过正转单元控制钻头正向转动，直至钻头与主轴箱接触并完成对主轴箱的加工位置进行开孔；

S4:主轴箱开孔完成后，第二移动单元控制钻头上升，并同时通过逆转单元控制钻头逆向转动，逆向转动便于钻头离开主轴箱上的工艺孔，并在钻头离开主轴箱后将钻头上的粗铁屑甩离,直至钻头复位至第一加工待命处后停止上升；

S5：第一移动单元控制钻头快速移动至下一个加工待命处，并依次循坏步骤S3-S5。

本实施例的原理是：

参考图1，本实施例利用第一移动单元控制钻头移动，利用第二移动单元控制钻头升降，利用正转单元和逆转单元分别控制钻头顺时针转动(钻孔)和逆时针转动(甩屑)，不仅可以完成对主轴箱的钻孔，在钻孔的过程中又可以对钻头进行甩屑，进而完成钻头的清理，保证其对主轴箱钻孔精度，又可以确保钻头的使用寿命；

需要说明的是：

设定的速度为第一移动单元和第二移动单元根据人为设定的移动速度，其可以是任意速度，其只会影响对主轴箱的加工效率，并不会影响加工质量；其次，本实施例的第一移动单元、第二移动单元、正转单元和逆转单元的执行件均可以利用现有技术的装置进行替换。

实施例2，同实施例1的不同之处在于

如图5-图8所示，在本发明具体实施例中，还包括通过第一移动单元111控制且随着钻头10在各加工待命处a移动并具有除尘腔30的除尘模块3，所述钻头10可通过第二移动单元112控制离开或进入除尘腔30；其中，所述除尘模块3包括具有所述除尘腔30的除尘本体31、至少一个凹陷设于所述除尘本体31外侧壁上的安装腔32、若干根设于所述安装腔32内且具有储气腔330的弹性体33、设于所述安装腔32的腔口且用于按压各弹性体33的挤压板34、与各弹性体33连接且一端穿出除尘本体31的进气管35以及与各弹性体33连接且一端穿入除尘腔30内的出气管36；其中，所述进气管35和出气管36上均设有朝向除尘腔30单向进气的单向阀37。

在本发明具体实施例中，各出气管36的输出端均朝向钻头10。

在本发明具体实施例中，第二移动单元112的执行件也可以设置在除尘腔30内。

在本发明具体实施例中，还包括安装于所述除尘本体31上且用于控制各挤压板34挤压或远离弹性体33的控制装置40；其中，所述控制装置40包括安装于所述除尘本体31封闭端的安装盘400、固定连接于所述除尘本体31上且位于所述除尘腔30腔口的环形盘401、若干个两端分别与所述安装盘400和环形盘401滑动连接的且与各挤压板34一一对应的推动块402以及安装于所述环形盘401或安装盘400上且用于控制各推动块402移动并驱使各挤压板34挤压或远离弹性体33的驱动装置。

在本发明具体实施例中，所述推动块402的数量和安装腔32的数量均至少有四个，且以除尘腔30为中心周向等距间隔设置，并各推动块402均以除尘腔30为基准两两对称设置；其中，所述驱动装置包括两组分别用于各对称设置的推动块402的驱动模块4030，所述驱动模块4030包括两个一端分别与对称设置的各推动块402连接的齿条40300、设于所述齿条40300之间且分别与各齿条40300啮合的齿轮40301以及用于控制所述齿轮40301转动或用于控制任意齿条40300移动的驱动器40302。

在本发明具体实施例中，所述齿条40300上可以安装有连接板50，所述推动块402的一端可以安装有驱动轴51，所述连接板50可以与驱动轴51连接，所述安装盘400上设有供驱动轴51活动的键槽。

在本发明具体实施例中，还包括用于驱动各驱动器40302运行的控制***60；其中，所述控制***60包括中控单元600以及若干个与各驱动器40302电连接并用于控制各驱动器40302的控制器601，各控制器601之间的通信接口均配置成驱使各控制器601信号同步的联动模式，在联动模式下，中控单元600向任意控制器601发出执行信号，该控制器601基于中控单元600的执行信号驱动其对应的驱动器40302运行，同时，该控制器601向其余控制器602以及控制器60n发出命令，使得其余控制器601以及控制器60n基于该控制器601发出的命令控制其余驱动器40302同步运行。

此外，本实施例还提供一种除尘方法，其利用上述的***，

所述除尘步骤包括

A1：当钻头位于除尘腔内时，驱动器控制各齿条移动，并带动对称设置的推动块同步移动，利用推动块推动挤压板对弹性体进行挤压；

A2：弹性体受到挤压后，储气腔内的气体从出气管排出，并吹向钻头，对钻头进行清洁；

A3：当钻头离开除尘腔后，驱动器控制各齿条移动，并通过推动块带动挤压板远离弹性体，弹性体失去压力后恢复形变，并通过进气管向储气腔内供气，并在钻头位于除尘腔内时对钻头进行吹气，保证对钻头除尘效率。

本实施例的原理是：

参考图5，本实施例的除尘本体可以通过第一移动单元控制(即：除尘本体可以安装于第一移动单元的执行件上，例如：现有的滑轨组合件上)，第二移动单元和正转单元、逆转单元的执行件可以安装于除尘腔内，并控制钻头从除尘腔移出或进入除尘腔内；

本实施在在钻头对主轴箱进行钻孔后的上升过程中，即：在离开主轴箱并未进入除尘腔内的过程中，钻头逆转，并将钻头上的粗铁屑甩离，当钻头进入除尘腔内后，本实施例的驱动装置工作，即：

利用驱动器(可以是电机，也可以是气缸，若是电机则电机控制齿轮转动，若是气缸，则气缸控制任意齿条移动)驱动齿条移动，并利用齿条带动除尘本体两侧的推动块移动，并利用推动块推动挤压板移动，使得挤压板挤压安装腔内的弹性体，并驱使弹性体内(即：储气腔)的气体从出气管排出，并喷向钻头，将钻头上的细铁屑吹落，从而来提高对钻头的清理效果；

需要说明的是：

其一，本实施例利用弹性体而不利用其它设备(例如：气泵等)的原因在于，由于弹性体内的储气腔的容积是确认的，虽然气泵也可以利用控制器进行控制，但是气泵内部的叶轮在结束对其的驱动后，其由于惯性还是会喷出一定量的气体，因此无法精确的控制喷气量，而弹性体的各容积是确认的，因此，每次对钻头喷气的量可以通过挤压板挤压弹性体，根据弹性体形变的量的控制喷出的气体量，从而来精确的控制气体量；同时，利用气泵喷气还存在一个弊端，即：气泵的喷气速率通常是通过叶轮的转速来控制，但是，气泵与气管的输出端的距离(或行程)一般较长，因此，当控制叶轮转速后，到气管输出端的速率会存在一定的延迟，而本实施例将弹性体设置在除尘本体上，减少了出气管与弹性体(即：气源)的行程，因此，来降低这种误差，而喷气速率，可以根据挤压弹性体的速度来决定，快速挤压弹性体时，出气管的喷气速率提高，慢速挤压弹性体时，出气管的喷气速率就会降低，因此来满足对钻头的清理(即：当钻头上的细碎屑较多时，则可以快速挤压弹性体，反之则利用慢速挤压的方式)；

其二，本实施例为了确保出气管正常喷气，在进气管和出气管上设置了单向阀，即：确保气体只能从进气管向弹性体或者弹性体向出气管的方向单向出气，且出气管的输出端均朝向钻头可以提高气体的有效利用率，确保对钻头的清理效果；

其三，本实施例的控制装置可以实现对对称设置的安装腔内的弹性体进行同步挤压，其目的是：可以使得钻头的各个位置受力均匀，避免钻头因受到冲击而造成位置偏移，进而确保对主轴箱的钻孔精度，更详细的说：本实施例利用多组齿轮和齿条的组合，可以参考图6，即：同一个驱动器可以控制齿轮转动，齿轮分别与齿条啮合，可以同时带动齿条相对运动，进而带动推动块相对移动，当推动块相对远离时，挤压块离开弹性体，弹性体进行充气，当挤压块相对靠近时，挤压块挤压弹性体，弹性体释放气体；

其四，本实施例的在钻头进行钻孔时，弹性体进行充气，当钻头位于除尘腔内时，弹性体释放气体，在钻孔时，可以基于弹性充足的充气时间，因此，当钻头在除尘腔内时，弹性体内才有充足的气体对钻头进行清理；

其五，基于第三点，本实施例还设置看控制***对各驱动器进行控制，参考图8，该设置可以深化第三点的效果，即：本实施例的驱动装置仅仅只能实现对两个对称设置的安装腔内的弹性体进行同步挤压，而本实施例的控制***可以控制各驱动器同时运行，进而，对所有的安装腔内的弹性体进行同步挤压，因此，可以进一步确保对钻头各个位置的清理同步性，还可以保证钻头的稳定性，不仅如此，本实施例的控制器的数量可以根据驱动器的数量增加而增加，驱动器的增加则对应着本实施例安装腔的增加，因此，可以根据实际的需要来设定安装腔的数量，确保对钻头的清理效果。

实施例3，同实施例2的不同之处在于

如图9-图11所示，在本发明具体实施例中，所述推动块402靠近挤压板34的一侧凹陷设有中心槽70以及位于中心槽70两侧的侧边槽71，并在所述中心槽70和各侧边槽71内分别设有中心块72和侧边块73；所述挤压板34包括与所述中心块72对应的第一挤压部341以及可与所述第一挤压部341两侧相对滑动并与各侧边块73一一对应的第二挤压部342；还包括用于控制中心块72或侧边块73分别推动第一挤压部341或第二挤压部342的控制部分；其中，所述控制部分包括若干根两端分别与安装盘400和环形盘401滑动连接且与中心块72一一对应中心滑动板800以及若干根两端分别与安装盘400和环形盘401滑动连接且与侧边块73一一对应的侧边滑动板801，所述中心滑动板800和中心块72之间设有连接两者且穿过推动块402的中心活动杆802，所述侧边滑动板801与所述侧边块73之间设有连接两者且穿过推动块402的侧边活动杆803。

在本发明具体实施例中，与所述弹性体33连接的进气管35有两根，且分别与弹性体33的两侧连通并自除尘本体31内部穿出。

在本发明具体实施例中，所述侧边滑动板801和中心滑动板800均可以通过气缸驱动。

本实施例的原理是：

参考图9，本实施例的整体与实施例2相同，其与实施例2的不同在于是可以适用于不同形状的弹性体，如图10所示，本实施例的弹性体的截面可以是“椭圆形”，而本实施例为了确保弹性体的恢复效率，利用了两根进气管对弹性体进行同时进气；

然而，若挤压板为整体的话，挤压板对本实施例的弹性体进行挤压时，挤压板首先与弹性体的x点接触，并在持续挤压的过程中，部分气体会进入进气管内，因此，会影响出气管的喷气量，从而影响对钻头的清理效果；

因此，本实施例将挤压板设为三个分部(即：第一挤压部和两个第二挤压部，第一挤压部和各第二挤压部可以相对滑动)，参考图11，在挤压弹性体时，可以通过驱动侧边滑动板移动，通过侧边活动杆推动侧边块与第二挤压部接触，并控制第二挤压部对弹性体进行挤压，在挤压的同时对弹性体和进气管的连通处进行封闭，避免后期挤压弹性体内的气体会部分进入进气管内，在封闭弹性管与进气管的连通处后，再利用中心滑动板带动中心活动杆推动中心块移动，并控制第一挤压部对弹性体进行二次挤压，在该挤压的过程中，可以确保弹性体内的气体大部分的从出气管排出，因此，确保弹性体内部气体的利用率，进而确保对钻头的清理效果；

需要说明的是：

其一，本实施例控制第一挤压部和第二挤压部还可以有另一工况，即：当钻头离开除尘腔内，并需要松开弹性体时，可以同时先松开第二挤压部，从而打开进气管与弹性体的连通处，使得弹性体内进气，确保对弹性体内的“充气效率”，再松开第一挤压部，使得弹性体恢复形变，完成对弹性体的充气；

其二，除此之外，本实施例不仅可以利用气缸控制中心滑动板和边侧滑动板，还可以借助现有的驱动轴以及移动信号发送器(包过移动信号接收器)进行控制，其具体是：驱动轴可以安装于中心滑动板或边侧滑动板的两端，移动信号接收器安装于驱动轴上，通过移动信号发送器向移动信号接收器发出信号，并利用移动信号接收器控制驱动轴带动中心滑动板和边侧滑动板移动，其相比较气缸，控制能力更强，自动化程度更高。

实施例4，同实施例2或实施例3的不同之处在于

如图12所示，在本发明具体实施例中，所述除尘腔30的内壁上设有螺旋周向延伸的加强筋90，并在所述加强筋90内部形成供介质通过的冷却腔91。

在本发明具体实施例中，所述冷却腔91上设有进水口和出水口。

在本发明具体实施例中，所述加强筋90部分嵌入除尘腔30的内壁上。

在本发明具体实施例中，所述加强筋90与各出气管36均相互接触，且相邻加强筋之间的外壁形成有喇叭状的扩散区92。

此外，本实施例还提供一种用于本***中的冷却方法，所述冷却步骤包括B1：当钻头位于除尘腔内时，冷却腔内的介质流动，并与除尘腔内的空气进行热交换，使得除尘腔内的温度下降，完成对钻头进行冷却，同时利用驱动器控制各齿条移动，并带动对称设置的推动块同步移动，利用推动块推动挤压板对弹性体进行挤压；

B2：当弹性体受到挤压后，储气腔内的气体从出气管排出，出气管内的气体与冷却腔内的介质完成热交换形成冷空气后吹向钻头，在对钻头清洁的同时加强对钻头的冷却效果。

本实施例的原理是：

参考图12，本实施例可以向冷却腔内通入有助于冷却的介质(例如：水)，由于加强筋螺旋延伸(其布局方式类似于内螺纹)，其不仅可以提高除尘腔内部的结构强度，还可以使得冷却腔内的介质围绕除尘腔内流动，同时，降低除尘腔内的温度，达到对钻头的冷却效果(不仅如此，若第二移动单元、正转部和逆转部的执行单元同样也安装在钻头内的，也可以对其进行冷却)，另外，冷却腔的该设置还可以提高冷却介质的使用效果；

需要说明的是：

其一，本实施例的加强筋和出气管相互接触，可以利用冷却腔内的介质对出气管内的气体进行冷却，当出气管内的气体喷向钻头时，可以进一步提高对钻头的冷却效果(在除杂的同时)；

其二，参考图12，本实施例的加强筋的外壁之间还形成了扩散区，当出气管喷气处，该扩散区提高气体流动的面积，在冷却方面，可以提高气体对除尘腔的冷却覆盖面积，进而提高冷却效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种数控机床主轴箱的加工***，包括钻头（10），其特征在于：包括用于控制所述钻头（10）移动、旋转以及升降的总控***（11）；其中，所述总控***（11）包括用于控制钻头（10）移动的第一移动单元（111）、用于控制所述钻头（10）升降的第二移动单元（112）以及用于控制钻头（10）顺时针转动或逆时针转动的正转单元（113）和逆转单元（114）; 所述第一移动单元（111）控制所述钻头（10）按设定的速度移动至加工待命处（a），所述第二移动单元（112）控制所述钻头（10）按设定的速度从加工待命处（a）至加工位置（b）的方向上进行升降，所述正转单元（113）控制钻头（10）在加工待命处（a）向加工位置（b）移动的过程中控制钻头（10）正转，所述逆转单元（114）控制钻头（10）在加工位置（b）向加工待命处（a）移动的过程中控制钻头（10）逆转; 还包括通过第一移动单元（111）控制且随着钻头（10）在各加工待命处（a）移动并具有除尘腔（30）的除尘模块（3），所述钻头（10）可通过第二移动单元（112）控制离开或进入除尘腔（30）；其中，所述除尘模块（3）包括具有所述除尘腔（30）的除尘本体（31）、至少一个凹陷设于所述除尘本体（31）外侧壁上的安装腔（32）、若干个设于所述安装腔（32）内且具有储气腔（330）的弹性体（33）、设于所述安装腔（32）的腔口且用于按压各弹性体（33）的挤压板（34）、与各弹性体（33）连接且一端穿出除尘本体（31）的进气管（35）以及与各弹性体（33）连接且一端穿入除尘腔（30）内的出气管（36）；其中，所述进气管（35）和出气管（36）上均设有朝向除尘腔（30）单向进气的单向阀（37）。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床主轴箱的加工***，其特征在于：还包括安装于所述除尘本体（31）上且用于控制各挤压板（34）挤压或远离弹性体（33）的控制装置（40）；其中，所述控制装置（40）包括安装于所述除尘本体（31）封闭端的安装盘（400）、固定连接于所述除尘本体（31）上且位于所述除尘腔（30）腔口的环形盘（401）、若干个两端分别与所述安装盘（400）和环形盘（401）滑动连接的且与各挤压板（34）一一对应的推动块（402）以及安装于所述环形盘（401）或安装盘（400）上且用于控制各推动块（402）移动并驱使各挤压板（34）挤压或远离弹性体（33）的驱动装置。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床主轴箱的加工***，其特征在于：所述推动块（402）的数量和安装腔（32）的数量均至少有四个，且以除尘腔（30）为中心周向等距间隔设置，并各推动块（402）均以除尘腔（30）为基准两两对称设置；其中，所述驱动装置包括两组分别用于各对称设置的推动块（402）的驱动模块（4030），所述驱动模块（4030）包括两个一端分别与对称设置的各推动块（402）连接的齿条（40300）、设于所述齿条（40300）之间且分别与各齿条（40300）啮合的齿轮（40301）以及用于控制所述齿轮（40301）转动或用于控制任意齿条（40300）移动的驱动器（40302）。

4.根据权利要求3所述的一种数控机床主轴箱的加工***，其特征在于：还包括用于驱动各驱动器（40302）运行的控制***（60）；其中，所述控制***（60）包括中控单元（600）以及若干个与各驱动器（40302）电连接并用于控制各驱动器（40302）的控制器（601，602,60n），各控制器（601，602,60n）之间的通信接口均配置成驱使各控制器（601，602,60n）信号同步的联动模式，在联动模式下，中控单元向任意控制器（601）发出执行信号，该控制器（601）基于中控单元（600）的执行信号驱动其对应的驱动器（40302）运行，同时，该控制器（601）向其余控制器（602,60n）发出命令，使得其余控制器（602,60n）基于该控制器（602,60n）发出的命令控制其余驱动器（40302）同步运行。

5.根据权利要求3或4所述的一种数控机床主轴箱的加工***，其特征在于：所述推动块（402）靠近挤压板（34）的一侧凹陷设有中心槽（70）以及位于中心槽（70）两侧的侧边槽（71），并在所述中心槽（70）和各侧边槽（71）内分别设有中心块（72）和侧边块（73）；所述挤压板（34）包括与所述中心块（72）对应的第一挤压部（341）以及可与所述第一挤压部（341）两侧相对滑动并与各侧边块（73）一一对应的第二挤压部（342）；还包括用于控制中心块（72）或侧边块（73）分别推动第一挤压部（341）或第二挤压部（342）的控制部分；其中，所述控制部分包括若干根两端分别与安装盘（400）和环形盘（401）滑动连接且与中心块（72）一一对应中心滑动板（800）以及若干根两端分别与安装盘（400）和环形盘（401）滑动连接且与侧边块（73）一一对应的侧边滑动板（801），所述中心滑动板（800）和中心块（72）之间设有连接两者且穿过推动块（402）的中心活动杆（802），所述侧边滑动板（801）与所述侧边块（73）之间设有连接两者且穿过推动块（402）的侧边活动杆（803）。

6.根据权利要求5所述的一种数控机床主轴箱的加工***，其特征在于：所述除尘腔（30）的内壁上设有螺旋周向延伸的加强筋（90），并在所述加强筋（90）内部形成供介质通过的冷却腔（91）。

7.一种数控机床主轴箱的加工工艺，其使用如权利要求6所述的加工***，其特征在于，包括如下步骤：

S1：安装主轴箱；

S2：第一移动单元控制钻头快速移动至第一加工待命处后停止；

S3：第二移动单元控制钻头下降，并同时通过正转单元控制钻头正向转动，直至钻头与主轴箱接触并完成对主轴箱的加工位置进行开孔；

S4:主轴箱开孔完成后，第二移动单元控制钻头上升，并同时通过逆转单元控制钻头逆向转动，逆向转动便于钻头离开主轴箱上的工艺孔，并在钻头离开主轴箱后将钻头上的粗铁屑甩离,直至钻头复位至第一加工待命处后停止上升；

S5：第一移动单元控制钻头快速移动至下一个加工待命处，并依次循坏步骤S3-S5；

还包括对钻头的除尘步骤和冷却步骤，其中，

所述除尘步骤包括

A1：当钻头位于除尘腔内时，驱动器控制各齿条移动，并带动对称设置的推动块同步移动，利用推动块推动挤压板对弹性体进行挤压；

A2：弹性体受到挤压后，储气腔内的气体从出气管排出，并吹向钻头，对钻头进行清洁；

A3：当钻头离开除尘腔后，驱动器控制各齿条移动，并通过推动块带动挤压板远离弹性体，弹性体失去压力后恢复形变，并通过进气管向储气腔内供气，并在钻头位于除尘腔内时对钻头进行吹气，保证对钻头除尘效率；

所述冷却步骤包括

B1：当钻头位于除尘腔内时，冷却腔内的介质流动，并与除尘腔内的空气进行热交换，使得除尘腔内的温度下降，完成对钻头进行冷却，同时利用驱动器控制各齿条移动，并带动对称设置的推动块同步移动，利用推动块推动挤压板对弹性体进行挤压；

B2：当弹性体受到挤压后，储气腔内的气体从出气管排出，出气管内的气体与冷却腔内的介质完成热交换形成冷空气后吹向钻头，在对钻头清洁的同时加强对钻头的冷却效果。

Images