大口径厚壁管数控钻孔专机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械技术领域，具体涉及一种数控机床，特别地，涉及一种大口径厚壁管数控钻孔专机。
【背景技术】
[0002]数控机床集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通讯技术于一体，是典型的机电一体化产品，它的发展和运用，开创了制造业的新时代，数控技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，它实现加工机床及生产过程数控化，已成为当今制造业的发展方向。
[0003]数控钻孔专机是在传统型的钻孔机床的基础上发展起来的，是钻孔的专用设备。数控钻孔专机与传统型的钻孔机床加工工艺基本相同，结构相似，但数控钻孔专机是靠程序控制的自动加工机床，其具有传统型的铣床所不可比拟的优点:
[0004](1)具有高度柔性，从而缩短了生产准备周期，节省了大量工艺装备的费用；
[0005](2)定位精度较高，较少加工误差；
[0006](3)加工质量较稳定、可靠，保证了每一批次的加工件的一致性；
[0007](4)节省劳动力，提高生产效率。
[0008]尽管数控钻孔专机具有上述优点，但是，其定位精准度、加工效率、结构稳定性以及安全性能还需进一步改进。
【发明内容】
[0009]为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现:一种包括床身、立柱、主轴装置、控制面板、电控箱、润滑系统以及冷却系统的大口径厚壁管数控钻孔专机，其中，通过在床身上安装X轴滑轨，在立柱上安装Y轴滑轨，在主轴箱上安装z轴滑轨，并且通过控制面板的控制作用，使得主轴箱能够准确定位，对工件进行钻铣加工，此外，通过向主轴驱动机构中的连接部件形成的中空通道中通入冷却水，对主轴驱动机构进行以及刀具进行有效快速的降温，从而完成本发明。
[0010]本发明的目的在于提供以下方面:
[0011](1) 一种大口径厚壁管数控钻孔专机，该大口径厚壁管数控钻孔专机包括床身、立柱、主轴装置、控制面板、电控箱、润滑系统以及冷却系统，其中，
[0012]一所述床身包括X轴滑轨、工作台以及X轴伺服电机，其中，床身固定在地基上，X轴滑轨固定在床身上，X轴伺服电机安装在X轴滑轨的凹槽处，工作台固定在床身上，位于X轴滑轨的一侧，在工作台上设置两个夹盘，工件固定在夹盘上，工件为外径为50mm以上的大口径厚壁管，控制面板固定安装在床身上，
[0013]一所述立柱包括立柱滑板、Y轴滑轨以及Y轴伺服电机，其中，在立柱的底部设置立柱滑板，立柱滑板与X轴滑轨相配合，在立柱的一个侧面的上部安装Y轴滑轨，在Y轴滑轨的凹槽处安装Y轴伺服电机，
[0014]一所述主轴装置包括主轴箱、主轴驱动机构、主电机、Z轴滑轨、Z轴滑板以及Z轴伺服电机，其中，
[0015]在主轴箱的一个侧面上固定安装Z轴滑轨，Z轴滑轨通过Y轴滑板与Y轴滑轨相连，其中，Z轴滑轨与Y轴滑板的一面相配合，Y轴滑轨与Y轴滑板的另一面相配合，在Y轴滑板的另一面的凹槽处安装Z轴伺服电机，
[0016]所述主轴驱动机构从上到下依次连接:打刀缸、压紧装置、拉爪、刀柄，其中，压紧装置包括主轴、位于主轴内部的心轴、位于心轴内部的中空拉杆以及套装在心轴上的多组碟形弹簧，所述压紧装置、拉爪以及刀柄安装在主轴箱内部，其中，
[0017]打刀缸的缸座固定安装在主轴箱的箱体的上表面上，打刀缸的缸座侧壁设置接口，接口处安装旋转接头，通过水管与冷却系统中的高压冷却泵连接，
[0018]拉爪的一端与主轴固定，拉爪的另一端通过拉钉与刀柄连接，刀柄与刀具连接，
[0019]其中，所述打刀缸的活塞的轴线、主轴的轴线、心轴的轴线、中空拉杆的轴线、拉爪的轴线、拉钉的轴线以及刀柄的轴线相重合。
[0020](2) 一种大口径厚壁管数控钻孔专机，其中，床身通过16个直径为20毫米的地脚螺栓与地基固定连接。
[0021](3) 一种大口径厚壁管数控钻孔专机，其中，X轴滑轨浇筑在床身上，与床身为一体结构，或/和Y轴滑轨浇筑在立柱上，与立柱为一体结构，或/和z轴滑轨浇筑在主轴箱上，与主轴箱为一体结构。
[0022](4) 一种大口径厚壁管数控钻孔专机，其中，X轴伺服电机与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠通过轴承以及轴承座与床身连接，或/和Y轴伺服电机与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠通过轴承以及轴承座与立柱连接，或/和Z轴伺服电机与滚珠丝杠连接，滚珠丝杠通过轴承以及轴承座与Y轴滑板连接。
[0023](5) 一种大口径厚壁管数控钻孔专机，其中，工作台浇筑在床身上，与床身为一体结构。
[0024](6) 一种大口径厚壁管数控钻孔专机，其中，润滑系统中的润滑泵安装在立柱上。
[0025](7) 一种大口径厚壁管数控钻孔专机，其中，冷却系统包括高压冷却泵、控制阀、喷头以及水管，其中，控制阀有三个接口，控制阀的一个接口通过水管与高压冷却泵连接，控制阀的另一个接口通过水管与打刀缸的缸座上的旋转接口连接，控制阀的又一个接口通过水管与喷头连接。
[0026](8) 一种大口径厚壁管数控钻孔专机，其中，高压冷却水通过旋转接口进入中空拉杆，然后依次通过压紧装置中的中空拉杆、拉钉的中空通孔、刀柄的中空通孔以及刀具的中空通孔，最后通过刀具的刀刃。
[0027](9) 一种大口径厚壁管数控钻孔专机，其中，启动电控箱，在数控面板的控制作用下，打刀缸的活塞伸出，作用在压紧装置的端面上，碟形弹簧被压缩，拉爪的爪瓣松开，刀柄的夹持打开进行换刀，然后又在在数控面板的控制作用下，打刀缸的活塞回退，碟形弹簧回复形变，拉爪的爪瓣闭合，刀具被加紧。
[0028]本发明提供的一种大口径厚壁管数控钻孔专机，该数控钻孔专机结构简单，易于制造，成本低，并且用途广泛，适用于长轴、长管类零件钻孔、攻丝以及各种孔类的加工，特别适用于外径为50mm以上的大口径厚壁管的钻孔；另外，该数控机床稳定以及安装性好，并可根据实际需求，编译程序，因此不仅使得整个加工过程实现自动化，而且提高了精准度。
【附图说明】
[0029]图1示出根据本发明一种优选实施方式的数控钻孔专机的某一个角度的结构示意图；
[0030]图2示出根据本发明一种优选实施方式的数控钻孔专机的某一个角度的结构示意图；
[0031]图3示出根据本发明一种优选实施方式的数控钻孔专机的剖面结构示意图；
[0032]图4示出根据本发明一种优选实施方式的数控钻孔专机的主轴装置结构示意图；
[0033]图5示出根据本发明一种优选实施方式的数控钻孔专机的主轴驱动机构结构示意图；
[0034]图6示出根据本发明一种优选实施方式的数控钻孔专机的冷却系统结构示意图。
[0035]附图标号说明:
[0036]1-床身
[0037]11-X 轴滑轨
[0038]12-工作台
[0039]13-X轴伺服电机
[0040]14-夹盘
[0041]2_ 立柱
[0042]21-立柱滑板
[0043]22-Y 轴滑轨
[0044]23-Y轴伺服电机
[0045]3-主轴装置
[0046]31-主轴箱
[0047]32主轴驱动机构
[0048]321-打刀缸
[0049]322-拉爪
[0050]323-刀柄
[0051]33-主电机
[0052]34-Z 轴滑板
[0053]35-Y 轴滑板
[0054]36-Z轴伺服电机
[0055]37-压紧装置
[0056]371-主轴
[0057]372-心轴
[0058]373-中空拉杆
[0059]374-碟形弹簧
[0060]38-旋转接头
[0061]4-控制面板
[0062]5-电控箱