[实用新型]带工件回转装置的单轴钻床

说明书

技术领域

本发明涉及一种单轴钻床。

背景技术

数控机床是当代机械制造业的主流装备，国产数控机床的发展经历了30年的跌宏起伏，已经由成长期进入了成熟期。不论是大型数控设备还是中小型数控设备，对机床的功能要求越来越多，对机床的性能要求也越来越高，特别是一些有针对性加工性能的专机需求也越来越大。数控钻床作为其中的一种，也同样面临这些不断提升的要求。不仅要求数控钻床能实现进给自动化控制，还要求对轴类盘类零件的加工时获得更高的同心度，轻松实现深孔钻削。

传统的单轴数控钻床加工工件时，工件是固定的，一般靠台虎钳、平口钳、卡盘或其他专用夹具进行装夹，工件经夹具夹持后与底座不产生相对位移。特别是对轴类和盘类工件进行钻孔加工时，即使是用相对自定心精度比较高的三爪卡盘，加工后的工件也很难获得很好的同心度。现有单轴数控钻床钻孔加工有以下不足：

1、钻孔加工后的产品同心度差。工件无法获得较好的同心度主要有以下三个原因：①受上道工序的加工质量影响，工件截面有倾斜现象。导致钻削加工时，钻头刚一接触工件表面，产生倾斜偏移，从而使钻出的孔偏心或者孔径变大，无法保证产品品质；②钻削加工时产生的钻屑未清理干净，导致装夹工件整体倾斜或偏心。③因机械刚性不足或精度差，导致加工出的产品无法保证质量。

2、深孔加工很困难，钻头容易打滑或者扭断。主要是因为深孔加工时无法及时排出钻屑，钻头切削表面被钻屑堵住，切削刃无法正常工作，同时因排屑不畅，导致加工时的热量急剧升高，从而损坏钻头或钻夹头。

3、主轴电机需要选用功率比较大的电机。钻较大孔径的工件时，根据切削工艺原理，钻削加工时需要选用较低的主轴转速，在较低转速要获得较大的钻削扭矩，势必需要选用较大功率的主轴电机，使得容纳主轴电机的主轴箱尺寸也相应加大。

发明内容

为了解决现有的单轴钻床存在的上述问题，本发明提供一种带工件回转装置、加工后的产品同心度好、易于深孔加工、主轴电机功率更小、主轴箱体积更小的单轴钻床。

本发明采用以下的技术方案：

带工件回转装置的单轴钻床，包括底座、立柱、主轴箱，所述主轴箱的下端设置有钻头，所述主轴箱内设有驱动钻头旋转的主轴驱动机构，所述单轴钻床还包括驱动主轴箱升降的主轴箱升降进给机构，所述的单轴钻床还包括工件回转装置，所述的工件回转装置包括回转驱动电机，所述回转驱动电机的输出端连接减速机，所述减速机的输出轴固定连接有用于夹持工件的夹具，所述减速机的输出轴转向与钻头的旋转方向相反。

进一步，所述的单轴钻床为数控钻床。

进一步，所述减速机固定在所述底座上。

进一步，所述的夹具为卡盘。

优选的，所述主轴驱动机构包括主轴驱动电机，所述主轴驱动电机通过传动机构带动主轴旋转，所述主轴的下端固定连接有钻头。

优选的，所述的主轴箱升降进给机构为丝杆螺母副，丝杆螺母副的螺母与主轴箱固定连接，丝杆螺母副的丝杆通过轴承连接在所述立柱上。

优选的，所述传动机构包括与主轴驱动电机的输出轴连接的主动同步带轮、与主轴连接的从动同步带轮，所述主动同步带轮与从动同步带轮通过同步带传动连接。

优选的，所述卡盘为手动卡盘或液压气动卡盘。

优选的，所述减速机的减速比为10:1。

本发明的技术构思在于：在单轴钻床上增设工件回转装置，工件回转装置包括回转驱动电机、减速机、夹具，减速机的转向与钻头的旋转方向相反，这样，工件转向与钻头转向相反，可以提高钻头加工的自定心精度，提高加工产品的同心度。由于减速机的转向与钻头的旋转方向相反，驱动钻头旋转的主轴驱动机构内的主轴驱动电机的转速不用太大，较小的转速就可以获得较大的切削扭矩，主轴驱动电机可以选用功率更小的电机，主轴箱的尺寸因此可以更小。

本发明的有益效果在于：

1、利用工件回转装置，提高钻头加工的自定心精度，提高加工产品的同心度，提高产品质量；

2、利用工件回转装置，把钻削加工时产生的钻屑甩离工件，保证深孔钻削时的良好工况。同时因为工件有了自转，加工过程中钻头轴心就不会偏离工件轴心，从而保证深孔钻削顺利实现；

3、利用工件回转装置，可以辅助监测工件装夹是否良好。当有人为装夹不良现象时，装夹有工件的工件回转装置进行旋转，工件就会产生偏摆。从而，可以在钻削未进行之前就杜绝工件报废；

4、利用工件回转装置，可以保证钻头在低转速的时候也能有足够大的切削扭矩，保证加工顺利进行。

附图说明