[发明专利]高精度钻孔设备

摘要

本发明属于精密机械及控制技术领域，具体涉及一种钻孔装置。一种高精度钻孔设备，它安装在残余应力沿深度分布测试仪的实验架台上，其技术方案是，本发明采用高精度的滚珠丝杆使得步进电机的微小角度转动转化成螺母的细微平移；精密导轨可以用有比直线轴承更高的额定载荷，同时可承受一定的扭矩，可以在较高负荷下实现高精度的直线运动，且具有定位时间短的优点，即速度可以很快，加速度也可以较大；采用控制计算机保证人工参与调节和控制，只要设定平移距离和速度，钻孔位置和深度就能精确确定并自动完成钻孔。

主权项

一种高精度钻孔设备，它安装在残余应力沿深度分布测试仪的实验架台上，其特征是，它包括：控制计算机（5）、垂向移动装置（1）、水平移动装置（2）、柔性轴钻机（4）、钻机头部夹持部（3）和垂向支撑装置（6）；所述垂向移动装置（1）包括：步进电机A（1‑1）、丝杆A（1‑2）、滚珠丝杆螺母A（1‑3）、精密导轨A（1‑4）、导轨滑块A(1‑5)、限位器A（1‑6）和支撑框架A（1‑7）；所述精密导轨A（1‑4）共有两条，分别与所述支撑框架A（1‑7）固定连接，其中，一条所述精密导轨A（1‑4）的两端沿所述滚珠丝杆螺母A（1‑3）的运动方向上下分别设有所述限位器A（1‑6）；所述步进电机A（1‑1）安装在所述支撑框架A（1‑7）的顶部，其输出轴与所述丝杆A（1‑2）连接，所述滚珠丝杆螺母A（1‑3）套接在所述丝杆A（1‑2）上，所述丝杆A（1‑2）通过水平支撑结构与所述支撑框架A（1‑7）连接；所述导轨滑块A(1‑5)有两块，分别设置在所述精密导轨A（1‑4）上，并与所述滚珠丝杆螺母A（1‑3）通过连接件固定连接；所述水平移动装置（2）包括：步进电机B（2‑1）、丝杆B（2‑2）、滚珠丝杆螺母B（2‑3）、精密导轨B（2‑4）、导轨滑块B(2‑5)、限位器B（2‑6）和支撑框架B（2‑7）；所述精密导轨B（2‑4）共有两条，分别与所述支撑框架B（2‑7）固定连接，其中，一条所述精密导轨B（2‑4）的两端沿所述滚珠丝杆螺母B（2‑3）的运动方向设有所述限位器B（2‑6）；所述步进电机B（2‑1）安装在所述支撑框架B（2‑7）的一侧，其输出轴与所述丝杆B（2‑2）连接，所述滚珠丝杆螺母B（2‑3）套接在所述丝杆B（2‑2）上，所述丝杆B（2‑2）通过垂直支撑结构与所述支撑框架B（2‑7）连接；所述导轨滑块B(2‑5)有两块，分别设置在所述精密导轨B（2‑4）上，并与所述滚珠丝杆螺母B（2‑3）通过连接件固定连接；所述垂向支撑装置（6）的底部横跨在所述水平移动装置（2）的两块所述导轨滑块B(2‑5)上，所述垂向支撑装置（6）设有燕尾槽机械结构，燕尾槽的开槽方向与所述丝杆A（1‑2）、丝杆B（2‑2）的轴线方向相互垂直；所述柔性轴钻机（4）由所述钻机头部夹持部（3）固定在所述垂向移动装置（1）中的滚珠丝杆螺母A（1‑3）上，所述垂向移动装置（1）通过所述支撑框架A（1‑7）固定在所述垂向支撑装置（6）燕尾槽结构的滑槽一侧；所述控制计算机（5）对所述步进电机A（1‑1）、步进电机B（2‑1）、以及所述柔性轴钻机（4）进行控制，并接收来自所述限位器A（1‑6）、所述限位器B（2‑6）的反馈信号；所述步进电机A（1‑1）与步进电机B（2‑1）的脉冲为128细分，每个脉冲产生1.80的步距角，所述丝杆A（1‑2）与丝杆B（2‑2）的导程为2mm。