[发明专利]一种高速精密细深孔加工机床

说明书

本发明涉及一种高速精密细深孔加工机床，为X轴、A轴、Y轴、B轴和W轴的五轴加工机构；X轴滑行机构的X轴拖板由X轴丝杆传动单元驱动而沿X轴导轨直线滑行；A轴回转机构的A轴转台安装在X轴拖板的上方，A轴转台的输出端通过卡盘夹爪固定工件，使工件沿X轴直线滑行并由A轴转台转动转换加工位置；Y轴滑行机构的Y轴拖板由Y轴丝杆传动单元驱动而沿Y轴导轨直线滑行；B轴回转机构的B轴转台安装在Y轴拖板的上方，W轴枪钻机构通过底座安装在B轴转台上，W轴枪钻机构在底座上沿W轴直线滑行并由B轴转台转动构成W轴枪钻机构的回转加工结构。具有定位灵活、高效钻孔、钻孔精度高的优点。

技术领域

本发明涉及机械加工制造领域，尤其是涉及一种高速精密细深孔加工机床。

背景技术

所谓深孔加工，就是孔长度与孔直径之比大于5的孔。对于长径比大于10的精密深孔的加工装置和设备，有别于传统的孔加工方式，主要依靠特定的钻削技术如枪钻、BTA钻、喷吸钻等，它们代表着先进、高效的孔加工技术，通过一次走刀就可以获得精密的加工效果，加工出来的孔位置准确，直线度、真圆度等尺寸精度高，并且有很高的表面光洁度。

随着机械制造业的迅速发展，使得原本局限于军事工业、航空航天等特定领域的深孔加工技术及装备在我国各行业也得到广泛的运用，如枪钻。枪钻是一种有效的深孔加工刀具，其加工范围很广，从模具钢材、玻璃纤维、特氟龙Teflon等塑料到高强度合金如P20和铬镍铁合金的深孔加工。在公差和表面粗糙度要求较严的深孔加工中，枪钻可保证孔的尺寸精度、位置精度和直线度。要想使枪钻加工深孔时能够达到满意的效果，必须熟练掌握枪钻系统的性能，包括刀具、机床、夹具、附件、工件、控制单元、冷却液和操作程序等。根据工件的结构及工件材料的硬度以及深孔加工机床的工作情况和质量要求，选择适当的切削速度、进给量、刀具几何参数、硬质合金牌号和冷却液参数，才能获得优异的加工性能。

直径3.0mm以下的细微深孔加工，对钻孔设备的刚性和制造精度、冷却液过滤精度、冷却液压力和流量、主轴转速都要求更高。

对此，设计针对这种适用于直径3.0mm以下的细微深孔加工的机床就尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种定位灵活准确、高效钻孔、钻孔精度高的高速精密细深孔加工机床。

本发明的目的是这样实现的：包括X轴滑行机构、A轴回转机构、Y轴滑行机构、B轴回转机构和W轴枪钻机构；X轴滑行机构的X轴拖板由X轴丝杆传动单元驱动而沿设置于床身上的X轴导轨直线滑行；A轴回转机构的A轴转台安装在X轴拖板的上方，A轴转台的输出端通过卡盘夹爪固定工件，使工件沿X轴直线滑行并由A轴转台转动转换加工位置；Y轴滑行机构的设置于床身上的Y轴导轨与X轴导轨方向垂直，Y轴滑行机构的Y轴拖板由Y轴丝杆传动单元驱动而沿Y轴导轨直线滑行；B轴回转机构的B轴转台安装在Y轴拖板的上方，W轴枪钻机构通过底座安装在B轴转台上，W轴枪钻机构在底座上沿W轴直线滑行并由B轴转台转动构成W轴枪钻机构的回转加工结构。

本发明，W轴枪钻机构包括主轴座、电主轴和导向臂；底座的截面大致呈凹字形，底座的前后两侧凸部上表面安装有供主轴座滑行的W轴导轨，底座的中间凹部设置有W轴主轴座驱动机构，电主轴通过W轴主轴座驱动机构驱动而随同主轴座沿W轴导轨直线滑行；电主轴的前端连接枪钻，导向臂大致呈L形，包括连成一体的悬臂和滑行臂，在悬臂的下端设置供枪钻穿过及收集碎屑的排屑室，在悬臂的前端设置供枪钻钻进时与工件的表面接触的导套，导套的内径略大于枪钻的直径而形成间隙配合，枪钻钻头的细小通孔连通电主轴的轴芯孔由高压管提供高压液体，高压液体将钻孔切销的碎屑推进入枪钻的V型排屑直槽向后流入排屑室；滑行臂的下侧通过滑行臂直线导轨滑动安装在主轴座上，安装在主轴座上的气缸通过气缸推杆与设置于滑行臂的下侧顶接而构成气缸对导向臂的推动连接。

本发明，W轴主轴座驱动机构包括电机及由丝杆尾座和丝杆头座支撑的W轴丝杆，电机的输出端通过联轴器与丝杆的头部锁紧连接。