专利名称：多功能深孔切削复合机的改进结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能深孔切削复合机的改进结构，其是利用单一的机台及滑轨与工作平台的配合实施，可不受工件型态的限制，而完成深孔钻孔、镗孔、直线拉削或旋转拉削及铣切等加工的目的。
“深孔加工”是工业界提高大型工件钻孔技术层次的一项重要环节，而以目前已知的深孔加工机(如
图1所示)来说，其大致仅能完成两种深孔加工，其一为小孔径的深孔钻(枪钻)，其只能做直径大约4毫米(mm)至35毫米(mm)，长约2米(m)的加工；其二为工件旋转的轴心钻孔，名为炮钻(喷射钻)，其功能只为管类的制作。目前的深孔加工机在进行加工时常有如下一些缺点(1)工件的加工面若有不平整时则无法加工，故必须先以车床或铣床作平面加工(或倒角)后，方能加工；(2)因采用工件旋转切削的方式，故对于外形不对称的工件，以及体积庞大笨重的工件无法加工；(3)对工件旋转轴以外的孔进行加工则无法实施；(4)一座机台只能作单一功能加工，当工件须作二种以上的切削作业时，便需另变换工作母机，其不仅耗工、费时，且更无法达到精密的要求；
(5)倘若工件较为笨重，则工件旋转时所产生的危险相对提高，且又无法配合刀具设置合理的切削速度；(6)由于工件的旋转，而使刀具中心架与工件之间产生相对运动，其间的冷却液密封需以消耗性的迫紧供给，其不仅效果不好，且成本也相对较高。
于是，本实用新型的发明人为提高工业界深孔加工的技术水平，并为解决上述种种问题及缺陷，以其数年来从事工作母机的制造及使用的丰富经验与技术，经过广泛的资料汇集，以及长时间的研究分析，成功地设计并开发出本实用新型的多功能深孔切削复合机的改进结构。
本实用新型的首要目的是以刀具旋转并进给而工件固定不动的加工方式，不仅在加工时不受工件外形的限制，而且耗能量较小，工作危险性降低。
本实用新型的再一目的是以滑轨及可移位的工作平台的变换配合，通过机台上的复合式横向及纵向的动力尾座，可轻易的进行较大型或较长型工件的深孔加工或平面、立面的切铣及研磨等工作。
本实用新型的另一目的是由于刀具中心架与工件无相对运动，故在刀具架内的刀具套筒上设计一硬化环状刃，取代消耗性的迫紧，以简化工作并节省成本。
本实用新型的又一目的是使各部分构件采用标准部件的结合方式，其床台、动力尾座、刀具中心架、刀具支架、工作平台及滑轨等的结合，尤如积木的堆砌，对于单一部分损坏时，均可以用备用品替换，以避免机械维修造成工作进度受到影响。
本实用新型的又一目的是床台可具有两组各自独立控制动力尾座移位的导螺杆，使其可随时在一组床台结合一或两组其他构件，也可同时在床台两端作不同工件、不同加工方式的独立作业，从而节省了因庞大床台所造成的空间浪费。
本实用新型提供一种多功能深孔切削复合机的改进结构，其主要是由床台、复合式动力尾座、刀具中心架、刀杆支架、工作平台及滑轨等构件组成，床台以滑槽在其前后分别装设有刀具中心架及复合式动力尾座，二者之间则设有刀杆支架，且使其皆成同一轴心线排列；滑轨呈匚字型围绕架设在床台周边的地面上，并组接工作平台，通过上述构件的组成运用，形成以工件锁定不动，而刀具旋转进给的切削方式，且随工作平台的位移及旋转，使工件的加工不受外形、孔位的限制，以便一次施行完成所须的各种加工；刀具中心架的内部套设一刀具套筒，刀具套筒的端面上设有凸起的经硬化处理的环状刃口；工作平台具有上、下层滑座，二滑座之间以升降机构连结，上层滑座内设有一可前后滑移的T型滑槽；下层滑座的四侧边凹入设有定位槽，以其夹靠在滑轨上，底面枢设有万向脚轮，顶面固设有一马达以传动轴贯穿于底面而枢接一齿轮；滑轨是呈匚字型架设在床台周边地面，轨导一边另外沿伸有一段直轨，并以转接条来变化滑轨的轨向，而滑轨及转接条内皆设有齿条；复合式动力尾座是由上、下两层的纵向及横向尾座所构成，下层横向尾座固设在与床台的导向螺杆结合的滑座上，顶面以鸠尾槽接合一与上层纵向尾座固接的滑板，二尾座端面上皆设有推拔筒以安装刀杆；床台可具有两组各自独立地控制动力尾座的导向螺杆，使其随时在一组床台上结合一或两组其他机构部分，可同时作两端不同工件、不同加工方式的独立作业，节省了庞大床台所造成的空间浪费。
为了对本实用新型的结构特征及其功能、目的有更深一层的了解，现通过一较佳实施例并配合图示予详细说明
图1是常用的深孔钻床示意图。
图2是本实用新型构成的外观立体图。
图3是本实用新型的刀具套筒剖视图。
图4是本实用新型的刀具中心架组合结构及实施的剖视图。
图5是本实用新型的工作平台结构示意图。
图6是本实用新型的工作平台与滑轨组合构成的配合视图。
图7是本实用新型的工作平台与滑轨配合运作的实施例图。
图8是本实用新型的工作平台与床台配合运作的实施例图。
图1所示是目前工业界一般使用的深孔加工机，其基本结构类似一般车床，其间的差异仅在其床台较长，而在尾座增加深孔钻头所需的切削液出入口，以结合切削液泵及过滤所需设备。其是以工件夹持旋转而刀具进给的方式切削，因此，工件的外形、重量和加工孔的位置受到相当大的限制，而无法对轴外的孔，形状不对称的及笨重无法夹持的工件进行加工，诸如轧辊的圆周上环布的切削液流路的加工、大型枪炮的钻、镗、铣、研磨以及镗线的制作、引擎本体上的相关轴孔……等均无法进行加工，由此可见此种机构不甚理想。
请参阅图2所示，本实用新型装置的主要构成元件包含有床台10、复合式动力尾座20、刀具中心架30、刀杆支架40、工作平台50及型滑轨60等，床台10与床脚15结合成为极大长度的机台，顶面为鸠尾滑槽11，滑槽内依次序置入设有可锁定的刀具中心架30、刀具支架40以及复合式动力尾座20，且三者皆可自由滑移，鸠尾滑槽11内设有两组各自独立的导向螺杆12，其可分别接合一动力尾座以提供动力尾座进给移位之用，床台10底部的床脚15内可储入冷却用液体(油)，配合送油泵13注入刀具中心架30内，供钻孔时冷却之用；前述的复合式动力尾座20是由上、下两层的纵向及横向尾座22、21所构成，下层横向尾座21固设在导向螺杆12结合的滑座211上，其横向轴面上设有一推拔筒212做为安装刀杆所用，侧面上则装设一供推拔筒旋动的马达214，而顶面为鸠尾槽213，槽内接合一固设有纵向尾座22的滑板221，让滑板221连同纵向尾座22一起作滑移，纵向尾座22的纵向侧面设有一推拔筒222，另一面装设马达223用来提供推拔筒222的旋转；滑轨60成匚字造型围设并固接在床脚15上，而工作平台50则架设在滑轨60上，并可通过马达55让其在滑轨60上移位。
请参阅图3及图4，刀具中心架30是具有支持刀具、定位并导流冷却液和安置刀具套筒31的功能，其作动时，冷却剂由送油泵13以高压打入刀具中心架30内，经刀具套筒31冲刷切削中的刀具头81，并以高压将切屑由刀杆80上挑出；为使刀具切削时与工件产生密闭，则在刀具套筒31的端面上设有凸起的环状刃口311，该环状刃口是经硬化处理过的，使其随刀具中心架30或工作平台50的移动而紧压插入工件上(如图4B所示)，从而达到密封冷却剂及更精确地引导钻头的效果。
由于深孔加工的刀杆80均很长，必然会产生“简支梁”的挠曲现象，故设置刀杆支架40来支持刀杆80，以确保加工精确；刀杆支架40可视刀杆80的长度增设一个或若干数量，以确保消除挠曲现象。
请参阅图5、图6及图7所示，工作平台分为上下层滑座51、53，二滑座之间设有升降机构54，使上层滑座51可做上下升降及旋转动作，上层滑座51设有鸠尾槽接合一T型槽板52，使T型槽板52得以在上层滑座51内做前后滑移；下层滑座53的四面侧边凹入设有一定位槽531，底面设有万向脚轮57，顶面的适当位置处固设一马达55，以传动轴穿过滑座而在底面枢接一齿轮56；将工作平台的下层滑座53套置在匚型滑轨60上(图6所示)，使定位槽531夹靠住滑轨上的缘板，使齿轮56与滑轨的齿条61相啮合，而万向脚轮57恰好抵触到地面(如图6所示)，通过马达55的驱动，让齿轮56沿着齿条61转动而带动工作平台51在滑轨60上移位至所需的位置(如图7所示)，而滑轨60上设有转接条62以配合工作平台做任何位置的滑移，马达55可为双向的运转，另外，特别说明的是本实用新型的作动可用控制箱70完全控制，或可由NC(数值控制)或CNC(电脑数值控制)来控制。
请参阅图8所示，本实用新型的工作平台50可增加设置成复数个，使在较长形工件(如炮管)进行深孔加工时，通过滑轨60的移动空间及复数个工作平台50得以稳固的将工件固定，而有利于横向尾座21进行加工(如图8A所示)；倘若是长形工件欲进行长面积的铣切或研磨加工时，则将复数个工作平台50沿着滑轨60移位至床台10的侧边，将工件固定在复数个工作平台50上，以纵向尾座20进行加工。
试举一例说明，如加工一连座炮管，锻钢体的胚材经由底面初步加工后，即可安装在夹具上，并锁固在本实用新型工作平台50的T型槽板52上，此时将动力尾座20移近胚材的端面后固定，变换刀具为铣刀或磨石，利用工作平台的上下滑座与滑轨动作的控制，即可对该胚材进行铣、磨端面，再以加工后的平面作为切削液的密封面，将胚材的轴心调整到与刀具中心架30成一轴心线位置，锁固在工作平台50上之后，即可将刀具中心架30紧压在该加工面上，此时以炮钻刀具旋转，并以螺杆12移动尾座20进行深孔钻切工作的轴心的炮管孔钻出后，再以内孔铰刀或磨石进行管孔的精修工作，一般的滑膛炮管的制作即可完成，若是具有来福线的炮管，则可利用本实用新型安装来福线拉刀，来福线的拉制与一般拉刀动作不同，因其除了作直线运动外，尚需配合进给速度旋转刀具，而以本实用新型的设备来实施只需调设好床台10的上导向螺杆12与动力尾座20的转速即可，如果将刀具锁住不旋转，也能作一般拉刀的动作。以上为一般炮管制造，而本实用新型还可在炮管周壁内以枪钻，钻以均布的小直径长孔，将其互相导通、密合后，可作为冷却液流路，如此可使炮管的使用寿命加长，并大大提高其射击精确度，以上的加工均可完全在本实用新型的设备上一次施行。
综上所述，本实用新型在单机上的运作可将工件依其所须加工要求进行不同加工，以一次方式完成，且不受工件形状、体积及重量的限制，充分让深孔加工机械的功能达到最理想、最实用的效果，其对工业技术、国防工业的提高与发展甚为有益。
图号说明10.床台11.鸠尾滑槽12.导螺杆13.送油泵14.液面指示窗15.床脚20.复合式动力尾座21.横向尾座211.滑座212.推拔筒213.鸠尾槽214.马达22.纵向尾座221.滑板222.推拔筒223.马达30.刀具中心架31.刀具套筒311.环状刃32.轴承40.刀杆支架50.工作平台51.上层滑座52.T型槽板53.下层滑座531.定位槽间54.升降机构55.马达56.齿轮57.万向脚轮60.匚型滑轨61.齿条62.转接条70.控制箱
权利要求1.一种多功能深孔切削复合机的改进结构，其主要是由床台、复合式动力尾座、刀具中心架、刀杆支架、工作平台及滑轨等构件组成，其特征在于，该床台以滑槽在其前后分别装设有刀具中心架及复合式动力尾座，二者之间则设有刀杆支架，且使其皆成同一轴心线排列；该滑轨呈匚字型围绕架设在床台周边的地面上，并组接工作平台，通过上述构件的组成运用，使形成以工件锁定不动，而刀具旋转进给的切削方式，且随工作平台的位移及旋转，使工件的加工不受外形、孔位的限制，以便一次施行完成所须的各种加工。
2.如权利要求1所述多功能深孔切削复合机的改进结构，其特征在于，所述刀具中心架的内部套设一刀具套筒，该刀具套筒的端面上设有凸起的、经硬化处理的环状刃口。
3.如权利要求1所述多功能深孔切削复合机的改进结构，其特征在于，所述工作平台具有上、下层滑座，二滑座之间以升降机构连结，上层滑座内设有一可前后滑移的T型滑槽下层滑座的四侧边凹入设有定位槽，以其夹靠在滑轨上，底面枢设有万向脚轮，顶面固设有一马达以传动轴贯穿于底面而枢接一齿轮。
4.如权利要求1所述多功能深孔切削复合机的改进结构，其特征在于，所述滑轨是呈匚字型架设在床台周边地面，轨导一边另外延伸有一段直轨，并以传接条来变化滑转的轨向，而滑轨及转接条内皆设有齿条。
5.如权利要求1所述多功能深孔切削复合机的改进结构，其特征在于，所述复合式动力尾座是由上、下两层的纵向及横向尾座所构成，下层横向尾座固设在与床台的导向螺杆结合的滑座上，顶面以鸠尾槽接合一与上层纵向尾座固接的滑板，二尾座端面上皆设有推拔筒以安装刀杆。
6.如权利要求1所述多功能深孔切削复合机的改进结构，其特征在于，所述床台可具有两组各自独立地控制动力尾座的导向螺杆，使其随时在一组床台上结合一或两组其他机构部分，可同时作两端不同工件、不同加工方式的独立作业，节省了庞大床台所造成的空间浪费。
专利摘要一种多功能深孔切削复合机的改进结构，特别是指一种利用独立机台而具有深孔钻孔、镗孔、铰孔、镗磨、卧式切削中心机、镗床及卧式拉床等加工的机构设计，其主要是由床台、复合式动力尾座、刀具中心架、刀杆支架、工作平台及滑轨等元件所组合而成。其可以工件锁定不动而刀具旋转并进给的切削方式，使工件可不受外形、孔位的限制而能对工件做多种复合的切削加工。
文档编号B23Q37/00GK2134257SQ9222946
公开日1993年5月26日 申请日期1992年8月4日 优先权日1992年8月4日
发明者曾盛荣 申请人:曾盛荣