一种卧轨数控加工机床的制作方法

1.本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及一种卧轨数控加工机床。


背景技术：

2.数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术，使用了多种传感器。现有的数控机床多为钻铣，切削加工的工艺，在面对大孔径和深孔加工的作业要求时往往会因切削液无法渗透导致温度过高，或者刀杆过短无法深入作业等问题难以实现深度打孔的作业的精准度，因此急需设计一种卧轨数控加工机床。
3.现有技术中，提出了公开号为cn113894314b的中国发明专利文件，以解决上述技术问题，该专利文献所公开的技术方案如下：一种卧轨数控加工机床，包括深孔钻铣装置和智能深孔钻铣系统，所述深孔钻铣装置包括底座，所述底座的上端中间固定连接有底板，所述底座的上端两侧固定连接有滑轨，所述底座的一侧固定连接有移动机构，所述移动机构的输出端固定连接有支架，所述支架与滑轨的外侧滑动连接，所述支架的上端固定连接有驱动机构，所述驱动机构的输出端固定连接有举升机构，所述支架上端固定连接有卧轨，所述举升机构与卧轨滑动连接，所述举升机构的输出端固定连接有安装座，所述支架的上端固定连接有立轨，所述安装座与立轨滑动连接，所述安装座的上端固定连接有电机，本发明，具有实用性强和适用于深孔加工的特点。
4.而根据上述发明提出的技术方案可以看出有以下问题：该发明中提出的智能深孔钻铣系统多为理论设计方案，并无具体装置设计和说明，比如工件加工时切削液是如何随刀杆喷入工件内部且不对工件内部加工环境造成影响的，在刀杆进行钻铣的过程中具体是怎样来回进入工件内部且保持自身稳定程度的等问题没有具体详细描述，因此需要对现有技术做出相应的技术设计进行完善。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种卧轨数控加工机床，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
7.一种卧轨数控加工机床，包括支架，所述支架呈水平状态放置，所述支架内部的一端旋转安装有洞洞板，所述支架安装有洞洞板一端外侧表面固定安装有旋转电机，所述旋转电机输出轴贯穿洞洞板设置，所述洞洞板上表面固定安装有呈镜像分布在洞洞板两端的夹具，所述夹具之间具有相互对称移动的夹持臂，所述夹持臂内固定夹持有工件，所述支架另一端固定安装有多轴移动钻孔机构，所述多轴移动钻孔机构由丝杆、转向齿轮箱、传动电机、立轨、卧轨、驱动中心、水箱和切割组件构成，所述丝杆呈水平状态分别安装在支架内侧侧壁处，所述转向齿轮箱固定安装在所述丝杆远离洞洞板一端，所述传动电机固定安装在支架的尾部外侧壁中心处，所述传动电机的输出轴深入所述转向齿轮箱设置，即所述传动
电机可通过转向齿轮箱带动丝杆做匀速旋转运动，所述立轨通过螺纹配合安装在所述两根丝杆之间，所述卧轨安装在立轨面向所述洞洞板一侧表面，所述立轨安装有卧轨的相对一侧表面固定安装有驱动中心，所述立轨顶部上表面固定安装有水箱，所述卧轨远离立轨一侧表面安装有切割组件；
8.所述切割组件由安装板、动力电机、刀库、刀套和空心螺旋刀杆组成、所述安装板一侧表面与所述卧轨上轨道相互配合安装设置，所述动力电机与所述刀库相互贴合且固定安装在安装板底部上表面，所述刀套安装在所述刀库中心位置，所述空心螺旋刀杆与贯穿刀库且与所述刀库共轴线设置。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：所述空心螺旋刀杆沿螺纹纹理凹陷部位等距开设有若干出液孔，所述出液孔的孔径大小与螺纹的宽度保持一致设置。
10.采用上述技术方案，该方案中进一步详细描写了空心螺旋刀杆的螺纹分布状况，突出强调有分布在螺纹凹陷内部的出液孔，使得出液孔在出液时减少因刀杆摩擦工件表面而出现堵塞无法喷出的情况出现。
11.本发明技术方案的进一步改进在于：所述空心螺旋刀杆与所述动力电机输出轴通过联轴器固定连接设置，所述刀套的尾部成型有用于容纳联轴器的凹槽。
12.采用上述技术方案，该方案中通过设置凹槽避让的方式减少刀库与联轴器之间的摩擦，减少机械损耗。
13.本发明技术方案的进一步改进在于：所述刀库内部成型有用于存储切削液的环形空腔，所述环形空腔内刀套一端固定安装有密封圈。
14.采用上述技术方案，该方案中对环形空腔内易出现漏液处施加密封圈的方式保证了环形空腔内的相对密封性。
15.本发明技术方案的进一步改进在于：所述环形空腔内有所述动力电机输出轴与所述空心螺旋刀杆在此铰接设置，所述动力电机输出轴为中空设置，所述动力电机输出轴沿圆周方向等距开设有若干进水孔。
16.采用上述技术方案，该方案中通过对所述动力电机输出轴进行开孔的方式以方便切削液的进入和流动。
17.本发明技术方案的进一步改进在于：所述水箱内存储有切削液，所述水箱底部固定安装有电磁阀，所述电磁阀通过水管与刀库连接，所述水箱一侧表面成型有用于查看箱内水位的观测窗和刻度条。
18.采用上述技术方案，该方案中对水箱表面设置观测窗和刻度条的方式更为精准直观的使得操作员可以从机械外部直接观测到切削液的存储量，便于后续加工流程安排和切削液的补充。
19.本发明技术方案的进一步改进在于：所述立轨的两端通过连接耳分别与两端的丝杆连接设置，所述连接耳内成型有与所述丝杆相互配合的螺纹。
20.采用上述技术方案，该方案中将连接耳与丝杆之间通过螺纹配合进行详细描述，使得连接耳可以在丝杆水平方向上移动。
21.本发明技术方案的进一步改进在于：所述支架内侧安装有洞洞板一侧的侧壁固定安装有限位挡板，所述限位挡板在洞洞板呈水平状态时与洞洞板下表面贴合设置。
22.采用上述技术方案，该方案中对支架底部固定加装有限位挡板的方式将洞洞板的
旋转移动轨迹进行限定。
23.本发明技术方案的进一步改进在于：所述支架上表面在多轴移动钻孔机构带动空心螺旋刀杆移动至与工件相互接点处固定安装有红外传感器，所述红外传感器内红外发射头旁还设置有高清摄像头。
24.采用上述技术方案，该方案中对支架上加装红外传感器的方式，进一步对刀杆加工时的数据进行收集，便于数控中心进行集中处理分析。
25.本发明技术方案的进一步改进在于：所述丝杆的外部分别在所述连接耳的左右两端套接有波纹管，所述波纹管具有高强度韧性且易形变和拉伸。
26.采用上述技术方案，该方案中使用波纹管将丝杆外部进行防护，防止溅射的切削液低落至丝杆上腐蚀丝杆。
27.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
28.1、本发明将工件呈水平状态固定，再将多轴移动钻孔机构设置为水平方向靠近工件进行钻孔加工的方式，在空心螺旋刀杆对工件内部较深区域进行加工时，切削液可能会对工件内部环境进行润滑作用，减少了刀杆对工件的摩擦从而使得加工精准度下降，因此，在刀杆深入加工遇到加工阻力时可以退出刀杆，旋转洞洞板使工件发生倾斜，将洞口与地面夹角形成小于45度的锐角时，通过重力将内部积液排出，再将工件重新复位加工，避免积液对作业精准度的影响，提高了钻孔的精准度同时也保护了刀杆，使得刀杆可以更顺利进入深处加工；
29.2、本发明将加工使用的通用刀杆换成了特制的空心螺旋刀杆，使得刀杆的杆身具有螺旋条纹，在对工件进行加工时可以将废削顺从螺纹处排出不会使其残留在刀杆上影响后续作业，同时对刀杆采用中空设计，并且在螺纹内开设若干组出液孔，保证了切削液能顺利喷出，降低了刀杆的作业温度，使得不会出现热熔，同时在刀杆深入工件内部时，刀杆杆身与工件接触面积增多，更需要保证刀杆杆身的温度。
30.3、本发明还设置有红外传感器和高清摄像头可以记录下刀杆和工件接触时的实时动态，上传至数控中心进行数据反馈统计后，可以对刀杆深入的长度，刀杆杆身的温度，工件目前加工的深度，切削液喷洒的湿度等一系列数据进行统一收集后进行智能化算法处理后再下达作业指令，以保证作业的精准度和作业中零部件的异常状况检测。
附图说明
31.图1为本发明的结构示意图；
32.图2为本发明仰视立体结构示意图；
33.图3为本发明中多轴移动钻孔机构示意图；
34.图4为图3侧面剖视图；
35.图5为本发明中部分结构示意图
36.图6为本发明中空心螺旋刀杆示意图。
37.图中：1、支架；2、洞洞板；3、旋转电机；4、夹具；5、夹持臂；6、工件；7、丝杆；8、转向齿轮箱；9、传动电机；10、立轨；11、卧轨；12、驱动中心；13、水箱；14、安装板；15、动力电机；16、刀库；17、刀套；18、空心螺旋刀杆；19、出液孔；20、联轴器；21、环形空腔；22、密封圈；23、进水孔；24、电磁阀；25、水管；26、连接耳；27、限位挡板；28、红外传感器；29、高清摄像头；
30、波纹管。
具体实施方式
38.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
39.实施例1
40.结合图1-图6一种卧轨11数控加工机床，包括支架1，所述支架1呈水平状态放置，所述支架1内部的一端旋转安装有洞洞板2，所述支架1安装有洞洞板2一端外侧表面固定安装有旋转电机3，所述旋转电机3输出轴贯穿洞洞板2设置，所述洞洞板2上表面固定安装有呈镜像分布在洞洞板2两端的夹具4，所述夹具4之间具有相互对称移动的夹持臂5，所述夹持臂5内固定夹持有工件6，所述支架1另一端固定安装有多轴移动钻孔机构，所述多轴移动钻孔机构由丝杆7、转向齿轮箱8、传动电机9、立轨10、卧轨11、驱动中心12、水箱13和切割组件构成，所述丝杆7呈水平状态分别安装在支架1内侧侧壁处，所述转向齿轮箱8固定安装在所述丝杆7远离洞洞板2一端，所述传动电机9固定安装在支架1的尾部外侧壁中心处，所述传动电机9的输出轴深入所述转向齿轮箱8设置，即所述传动电机9可通过转向齿轮箱8带动丝杆7做匀速旋转运动，所述立轨10通过螺纹配合安装在所述两根丝杆7之间，所述卧轨11安装在立轨10面向所述洞洞板2一侧表面，所述立轨10安装有卧轨11的相对一侧表面固定安装有驱动中心12，所述立轨10顶部上表面固定安装有水箱13，所述卧轨11远离立轨10一侧表面安装有切割组件；
41.所述切割组件由安装板14、动力电机15、刀库16、刀套17和空心螺旋刀杆18组成、所述安装板14一侧表面与所述卧轨11上轨道相互配合安装设置，所述动力电机15与所述刀库16相互贴合且固定安装在安装板14底部上表面，所述刀套17安装在所述刀库16中心位置，所述空心螺旋刀杆18与贯穿刀库16且与所述刀库16共轴线设置。
42.实施例2
43.根据图3-图6所述空心螺旋刀杆18沿螺纹纹理凹陷部位等距开设有若干出液孔19，所述出液孔19的孔径大小与螺纹的宽度保持一致设置。
44.在刀杆内部开设多组出液孔19可以防止只有单个出液孔19出现堵塞的情况出现时无法喷液而造成刀杆过度磨损的情况出现，同时在深孔作业加工时，刀杆会随着加工进度愈发深入工件6内部，此时刀杆上半段与工件6内壁同样发生高速摩擦，如若只有单孔进行润滑极易对刀杆造成过度损耗，因此需要开设多孔加工。
45.所述空心螺旋刀杆18与所述动力电机15输出轴通过联轴器20固定连接设置，所述刀套17的尾部成型有用于容纳联轴器20的凹槽。
46.所述刀库16内部成型有用于存储切削液的环形空腔21，所述环形空腔21内刀套17一端固定安装有密封圈22。
47.所述环形空腔21内有所述动力电机15输出轴与所述空心螺旋刀杆18在此铰接设置，所述动力电机15输出轴为中空设置，所述动力电机15输出轴沿圆周方向等距开设有若干进水孔23。
48.在实际工作状态时，环形空腔21内会被注入切削液，直至没过动力电机15输出轴和空心螺旋刀杆18的铰接点时，动力电机15开始运转，通过旋转带动空心螺旋刀杆18进行旋转加工作业的同时，环形空腔21内的切削液会顺着动力电机15输出轴上的进水孔23加速
流进空心螺旋刀杆18内部再从出液孔19喷出，由于高速旋转产生的负压状态可以更好的引导液体流入空心螺旋刀杆18内部，而经过空心螺旋刀杆18内部的细长中空地带的加速后再次从出液孔19流出，就会形成喷发现象，使得切削液可以对工件6内部起到清洁作用。
49.实施例3
50.根据图1和图3所述水箱13内存储有切削液，所述水箱13底部固定安装有电磁阀24，所述电磁阀24通过水管25与刀库16连接，所述水箱13一侧表面成型有用于查看箱内水位的观测窗和刻度条。
51.所述立轨10的两端通过连接耳26分别与两端的丝杆7连接设置，所述连接耳26内成型有与所述丝杆7相互配合的螺纹。
52.所述支架1内侧安装有洞洞板2一侧的侧壁固定安装有限位挡板27，所述限位挡板27在洞洞板2呈水平状态时与洞洞板2下表面贴合设置。
53.在支架1内部安装限位挡板27的作用是为了使洞洞板2只能进行顺时针角度旋转，使得工件6可以朝向多轴移动钻孔机构一侧进行旋转方便作业时倾倒内部积液和调整工件6作业加工的角度，便于加工，同时也对洞洞板2在水平状态时起到支撑的作用。
54.所述支架1上表面在多轴移动钻孔机构带动空心螺旋刀杆18移动至与工件6相互接点处固定安装有红外传感器28，所述红外传感器28内红外发射头旁还设置有高清摄像头29。
55.所述丝杆7的外部分别在所述连接耳26的左右两端套接有波纹管30，所述波纹管30具有高强度韧性且易形变和拉伸。
56.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种卧轨(11)数控加工机床，包括支架(1)，其特征在于：所述支架(1)呈水平状态放置，所述支架(1)内部的一端旋转安装有洞洞板(2)，所述支架(1)安装有洞洞板(2)一端外侧表面固定安装有旋转电机(3)，所述旋转电机(3)输出轴贯穿洞洞板(2)设置，所述洞洞板(2)上表面固定安装有呈镜像分布在洞洞板(2)两端的夹具(4)，所述夹具(4)之间具有相互对称移动的夹持臂(5)，所述夹持臂(5)内固定夹持有工件(6)，所述支架(1)另一端固定安装有多轴移动钻孔机构，所述多轴移动钻孔机构由丝杆(7)、转向齿轮箱(8)、传动电机(9)、立轨(10)、卧轨(11)、驱动中心(12)、水箱(13)和切割组件构成，所述丝杆(7)呈水平状态分别安装在支架(1)内侧侧壁处，所述转向齿轮箱(8)固定安装在所述丝杆(7)远离洞洞板(2)一端，所述传动电机(9)固定安装在支架(1)的尾部外侧壁中心处，所述传动电机(9)的输出轴深入所述转向齿轮箱(8)设置，即所述传动电机(9)可通过转向齿轮箱(8)带动丝杆(7)做匀速旋转运动，所述立轨(10)通过螺纹配合安装在所述两根丝杆(7)之间，所述卧轨(11)安装在立轨(10)面向所述洞洞板(2)一侧表面，所述立轨(10)安装有卧轨(11)的相对一侧表面固定安装有驱动中心(12)，所述立轨(10)顶部上表面固定安装有水箱(13)，所述卧轨(11)远离立轨(10)一侧表面安装有切割组件；所述切割组件由安装板(14)、动力电机(15)、刀库(16)、刀套(17)和空心螺旋刀杆(18)组成、所述安装板(14)一侧表面与所述卧轨(11)上轨道相互配合安装设置，所述动力电机(15)与所述刀库(16)相互贴合且固定安装在安装板(14)底部上表面，所述刀套(17)安装在所述刀库(16)中心位置，所述空心螺旋刀杆(18)与贯穿刀库(16)且与所述刀库(16)共轴线设置。2.根据权利要求1所述的一种卧轨(11)数控加工机床，其特征在于：所述空心螺旋刀杆(18)沿螺纹纹理凹陷部位等距开设有若干出液孔(19)，所述出液孔(19)的孔径大小与螺纹的宽度保持一致设置。3.根据权利要求1所述的一种卧轨(11)数控加工机床，其特征在于：所述空心螺旋刀杆(18)与所述动力电机(15)输出轴通过联轴器(20)固定连接设置，所述刀套(17)的尾部成型有用于容纳联轴器(20)的凹槽。4.根据权利要求3所述的一种卧轨(11)数控加工机床，其特征在于：所述刀库(16)内部成型有用于存储切削液的环形空腔(21)，所述环形空腔(21)内刀套(17)一端固定安装有密封圈(22)。5.根据权利要求4所述的一种卧轨(11)数控加工机床，其特征在于：所述环形空腔(21)内有所述动力电机(15)输出轴与所述空心螺旋刀杆(18)在此铰接设置，所述动力电机(15)输出轴为中空设置，所述动力电机(15)输出轴沿圆周方向等距开设有若干进水孔(23)。6.根据权利要求1所述的一种卧轨(11)数控加工机床，其特征在于：所述水箱(13)内存储有切削液，所述水箱(13)底部固定安装有电磁阀(24)，所述电磁阀(24)通过水管(25)与刀库(16)连接，所述水箱(13)一侧表面成型有用于查看箱内水位的观测窗和刻度条。7.根据权利要求1所述的一种卧轨(11)数控加工机床，其特征在于：所述立轨(10)的两端通过连接耳(26)分别与两端的丝杆(7)连接设置，所述连接耳(26)内成型有与所述丝杆(7)相互配合的螺纹。8.根据权利要求1所述的一种卧轨(11)数控加工机床，其特征在于：所述支架(1)内侧安装有洞洞板(2)一侧的侧壁固定安装有限位挡板(27)，所述限位挡板(27)在洞洞板(2)呈
水平状态时与洞洞板(2)下表面贴合设置。9.根据权利要求1所述的一种卧轨(11)数控加工机床，其特征在于：所述支架(1)上表面在多轴移动钻孔机构带动空心螺旋刀杆(18)移动至与工件(6)相互接点处固定安装有红外传感器(28)，所述红外传感器(28)内红外发射头旁还设置有高清摄像头(29)。10.根据权利要求1所述的一种卧轨(11)数控加工机床，其特征在于：所述丝杆(7)的外部分别在所述连接耳(26)的左右两端套接有波纹管(30)，所述波纹管(30)具有高强度韧性且易形变和拉伸。

技术总结
本发明公开了一种卧轨数控加工机床，涉及数控机床技术领域，包括支架，支架内部的一端旋转安装有洞洞板，支架安装有洞洞板一端外侧表面固定安装有旋转电机，旋转电机输出轴贯穿洞洞板设置，洞洞板上表面固定安装有呈镜像分布在洞洞板两端的夹具，夹具之间具有相互对称移动的夹持臂，夹持臂内固定夹持有工件，支架另一端固定安装有多轴移动钻孔机构，多轴移动钻孔机构由丝杆、转向齿轮箱、传动电机、立轨、卧轨、驱动中心、水箱和切割组件构成。采用上述技术方案会产生以下有益效果：本发明采用水平加工的方式，可以通过旋转工件倾斜角的方式排出工件内部积液，保证了深孔作业的精准度，对机床零部件的使用寿命进行进一步延长，提升用户使用体验。户使用体验。户使用体验。


技术研发人员：王锋 黎怀义
受保护的技术使用者：王锋
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/8/14