基于卧式车床的深孔加工装置的制作方法

本实用新型涉及一种基于卧式车床的深孔加工装置。

背景技术：

深孔钻削加工(孔深和孔径的比值>10)在机械加工领域中占有非常重要的地位，约占孔加工量的40％以上。随着科学技术的进步，新型高强度、高硬度和高价值难加工深孔零件的不断出现，加工工件在加工深度、加工精度以及加工效率上要求的不断提高，使得深孔加工成为机械加工的关键工序和加工难点。传统的加工方法由于工艺系统刚度、切削排出及冷却润滑等问题，越来越难以满足甚至根本达不到现在的深孔加工在精度、效率、材料上的要求。受孔径尺寸限制，对于直径35mm以上的深孔，现有的钻孔装置刚性差，易产生震动，钻孔易走偏，因此对于大直径深孔加工仍属于技术难题。国内很多深孔加工设备厂家致力于深孔加工设备多年，但设备加工直径规格普遍较小。对于大直径的深孔加工设备，为了增加设备刚性满足加工精度，制造的设备占用空间较大，非常笨重。

卧式车床主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。车床结构简单占地小，刚度大，可以用于精度较高的加工工艺。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于卧式车床的深孔加工装置，其结构简单，占地面积小，加工精度高，尤其针对大孔径工件的加工。

本实用新型提供一种基于卧式车床的深孔加工装置，包括卧式车床床体，所述卧式车床床体的头部设有床头箱，所述床头箱上设有固定机构，所述固定机构设置为能够水平固定和旋转待加工的工件；所述卧式车床床体上滑动连接有床鞍，所述床鞍上可拆卸连接地有刀具夹持装置，所述刀具夹持装置设置为能够水平加持刀具；所述卧式车床床体的尾部设有驱动装置，所述驱动装置设置为能够驱动床鞍沿卧式车床床体水平滑动。

在本实用新型中，固定机构水平固定工件并使工件自传，刀具由刀具夹持装置固定，床鞍在驱动装置的驱动下带动刀具逐渐靠近待加工的工件并对自传的工件进行钻孔加工。卧式车床床体为整个装置提供了刚性，从而提高了整个装置的加工精度，尤其是针对直径大于35mm的深孔加工。本实用新型的加工装置结构简单，占地面积小。刀具夹持装置可拆卸地连接于床鞍上，可以根据需要更换夹持装置。作为本实用新型的一个实施方式，刀具夹持装置底部通过螺纹连接或者卡槽连接于床鞍上。这样结构简单，便于拆卸。

根据本实用新型的深孔加工装置，优选地，还包括支撑结构，所述支撑结构设于床头箱与床鞍之间的卧式车床床体上，所述支撑结构设置为能够支撑和固定待加工的工件。支撑结构用于辅助固定工件，保证工件在加工过程中中心不移动。

根据本实用新型的深孔加工装置，优选地，所述支撑结构为车床中心架。车床中心架作为卧式车床的配件，既保证了加工过程中工件中心不移动，而且充分利用车床配件，节约成本。

根据本实用新型的深孔加工装置，优选地，还包括支座；所述驱动装置为液压机构，所述液压机构通过支座固定连接于卧式车床床体尾部，所述液压机构上设有液压杆，所述液压杆端部连接床鞍的一侧。液压机构包括液压站和液压缸，可以更稳定地驱动床鞍运动。

根据本实用新型的一个实施方式，所述刀具夹持装置上设有锥形通孔，所述锥形通孔设置为能够夹持刀具锥柄的端部；所述锥形通孔的一端设有切削液连接头。该刀具夹持装置主要适用于锥柄刀具，优选内冷锥柄刀具。切削液通过切削液连接头输入锥形通孔的一端，然后再输入内冷锥柄刀具的柄端入口，从刀具头部出口输出，对钻孔过程进行冷却及除去产生的尘削。

根据本实用新型的另一个实施方式，所述刀具夹持装置上设有直孔，所述直孔设置为能够夹持刀具带扁直柄的端部；所述直孔的一端设有切削液连接头。该刀具夹持装置主要适用于带扁直柄刀具，优选内冷带扁直柄刀具。切削液通过切削液连接头输入直孔的一端，然后再输入内冷带扁直柄刀具的柄端入口，从刀具头部出口输出，对钻孔过程进行冷却及除去产生的尘削。

根据本实用新型的深孔加工装置，优选地，所述固定机构为车床卡盘。根据本实用新型的一个实施方式，固定机构为三爪卡盘。这样可以牢固地固定工件，避免在钻孔过程中待加工的工件中心发生移动。

根据本实用新型的深孔加工装置，优选地，还包括行程开关，所述行程开关连接液压机构的电磁换向阀，所述行程开关设于卧式车床床体的一侧，且设置为能够被床鞍触发，所述行程开关触发状态设置为液压机构驱动床鞍按工进速度前进。液压机构驱动床鞍向前滑动至行程开关处并触发进行程开关，行程开关触发后使液压机构按工进速度驱动床鞍继续前进。行程开关的设置控制了钻孔的速度，使钻孔作业更稳定。

根据本实用新型的深孔加工装置，优选地，还包括钻深限位开关，所述钻深限位开关连接液压机构的电磁换向阀，所述钻深限位开关设于卧式车床床体的一侧，且设置为能够被床鞍触发，所述钻深限位开关触发状态设置为液压机构驱动床鞍按预定速度后退。待钻孔深度到预定深度后，床鞍到达预定位置并触发该位置处的钻深限位开关，钻深限位开关触发后使液压缸停止向前驱动床鞍，并驱动床鞍后退，液压缸进行一个换向工作。

根据本实用新型的深孔加工装置，优选地，还包括后退限位开关，所述后退限位开关连接液压机构的电磁换向阀，所述后退限位开关设于卧式车床床体的一侧，且设置为能够被床鞍触发，所述后退限位开关触发状态设置为液压机构停止驱动床鞍运动。当床鞍后退至预定位置后，触发后退限位开关，后退限位开关触发后使液压缸停止后退，结束一个深钻作业循环。

本实用新型的基于卧式车床的深孔加工装置，利用了卧式车床的床体的刚性结构，通过床头箱上设定的固定机构固定和转动待加工的工件，通过床鞍推进刀具前进进行深钻，大大提高了加工精度。与传统大孔径的工件深钻加工装置相比，本实用新型的基于卧式车床的深孔加工装置结构简单，占地面积小。

附图说明

图1为本实用新型的一种基于卧式车床的深孔加工装置的侧面结构示意图。

图2为本实用新型的一种基于卧式车床的深孔加工装置的俯视结构示意图。

图3为本实用新型设有锥形通孔的刀具夹持装置的剖面图。

图4为本实用新型设有直孔的刀具夹持装置的剖面图。

图5为本实用新型设有直孔的刀具夹持装置的b-b剖面图。

1-床头箱；2-卡盘；3-工件；4-车床中心架；5-刀具；6-刀具夹持装置；7-切削液接头；8-床鞍；9-卧式车床床体；10-液压站；11-后退限位开关；12-行程开关；13-钻深限位开关；14-液压缸，15-支座；16-液压杆，61-锥形通孔，62-锥形通孔紧定螺栓，63-直孔，64-直孔紧定螺栓。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

实施例1

图1为本实用新型的一种基于卧式车床的深孔加工装置的侧面结构示意图。图2为本实用新型的一种基于卧式车床的深孔加工装置的俯视结构示意图。本实施例的基于卧式车床的深孔加工装置包括卧式车床床体9，卧式车床床体9的头部设有床头箱1，床头箱1上设有卡盘2，卡盘2具有三个爪。卡盘2上固定有工件3，并带动工件3自传。卧式车床床体9上滑动连接有床鞍8，床鞍8上通过螺纹连接刀具夹持装置6，刀具夹持装置6水平加持刀具5。卧式车床床体9的尾部固定连接有支座15，支座15上固定有液压缸14和液压站10。液压杆16从液压缸14中伸出，且液压杆16端部连接床鞍8。床鞍8在液压杆16的作用下沿卧式车床床体9水平滑动(见图1和图2)。

本实施例的基于卧式车床的深孔加工装置还包括作为支撑结构的卧式车床床体中心架4，其设于床头箱1与床鞍8之间的卧式车床床体9上。

本实施例的基于卧式车床的深孔加工装置还包括行程开关12，行程开关12连接液压缸14的电磁换向阀(图中未标出)，行程开关12设于卧式车床床体9的一侧并能够被床鞍8触发。行程开关12触发，液压缸14驱动床鞍8按工进速度前进。

本实施例的基于卧式车床的深孔加工装置还包括钻深限位开关13，钻深限位开关13连接液压缸14的电磁换向阀(图中未标出)，钻深限位开关13设于卧式车床床体9的一侧并能够被床鞍8触发。钻深限位开关13触发，液压缸14驱动床鞍8按预定速度后退。

本实施例的基于卧式车床的深孔加工装置还包括后退限位开关11，后退限位开关11连接液压缸14的电磁换向阀(图中未标出)，后退限位开关11设于卧式车床床体9的一侧并能够被床鞍8触发。后退限位开关11触发，液压缸14停止驱动床鞍8运动。

图3为本实用新型设有锥形通孔的刀具夹持装置的剖面图。本实施例的刀具夹持装置6上设有锥形通孔61(见图3)，锥形通孔61夹持刀具锥柄的端部；所述锥形通孔61的一端设有切削液连接头7。在本实施例中，刀具夹持装置6上设有锥形通孔紧定螺栓62，用以固定插入锥形通孔61内的锥形刀柄。

实施例2

图4为本实用新型设有直孔的刀具夹持装置的剖面图。图5为本实用新型设有直孔的刀具夹持装置的b-b剖面图。本实施例的刀具夹持装置6上设有直孔63(见图4和图5)，直孔63设置为能够夹持刀具带扁直柄的端部；直孔63的一端设有切削液连接头7。在本实施例的刀具夹持装置6上设有直孔紧定螺栓64用以固定插入直孔63内的带扁直柄刀柄。其余结构均与实施例1相同。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。