[實用新型]多軸U鉆群主軸箱及U鉆群高速數控鉆床

無效

• 申請號: 201020678785.5
• 申請日: 2010-12-24
• 公開（公告）號: CN201900497U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 徐長群;王素琴;兀治軍;葛衛華;蔡帥強
• 申請（專利權）人: 三門峽合鑫機床有限公司
• 主分類號: B23Q5/04
• 分類號: B23Q5/04;B23B19/00;B23B47/02
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

本實用新型是涉及一種多軸鉆鉆孔加工高效機床，特別涉及一種多軸U鉆群主軸箱及U鉆群高速數控鉆床。

背景技術

在傳統的孔系機械加工中，麻花鉆、群鉆因其結構簡單、成本低廉，可在搖臂鉆、立鉆、多主軸組合鉆床、甚至手電鉆中大量應用。但隨著現代機械加工向高速、高效、復合加工方面的飛速發展，復合材料及高硬度、高強度等不易加工材料的鉆孔因有了U鉆的實用新型得到了根本性改變。麻花鉆是通過其相對固定軸線的旋轉切削以鉆削工件的圓孔的工具。與麻花鉆相比，U鉆的優點是：1.加工效率至少是麻花鉆的2-3倍；2.U鉆可直接在工件上加工，無需中心鉆打引導孔；3.刀體前端裝有可更換的刀片，降低了使用的成本。由于麻花鉆的轉速不是很高，主要是依靠旋轉切削的工作原理，對其冷卻要求也不高，所以麻花鉆的鉆柄通常細長，而且有較多部分可以位于主軸箱外側。目前存在以多個麻花鉆組成的鉆群主軸箱，這種多軸麻花鉆主軸箱適合對加工位置精度要求不是很高的多孔面板上，與單鉆相比其加工效率顯著提高，從而節省很多工作量。然而，對于加工位置精度要求較高的鉆孔來說，還是需要采用U鉆加工。"U?鉆"由于采用不重磨螺釘固定式刀片，在加工零件時刀桿不會縮短，因此，它的長度同"高速鋼麻花鉆"相比要短得多（它不需要留刃磨余量），根據壓桿的穩定性原理，僅長度減短使其臨界壓力Pcr約為麻花鉆的1.5倍以上,因此"U鉆"的剛性要比"高速鋼麻花鉆"好得多，正是由于這一點，"U鉆"所加工的孔的表面質量和鉆孔的位置精度都要比"高速鋼麻花鉆"好得多，也正是由于它的高剛性設計，用"U鉆"鉆孔時不需要用"中心鉆"定位，節約了加工時間，提高了加工效率，降低了生產成本。然而，U鉆的鉆柄（主軸）長度同"高速鋼麻花鉆"相比要短得多，在高速加工中還必須考慮冷卻問題，這使得U鉆的支撐部分和冷卻部分直徑較大，很難實現多個U轉軸近距離并列的U鉆群。專利號為200920298240.9的實用新型專利“麻花鉆與U鉆復合鉆孔主軸箱”，將麻花鉆和U鉆符合在一起組成鉆群，適用于對不同位置精度要求的不同的加工，一定程度上提高了加工效率。目前的現有技術中，還不存在同時將多個U鉆近距離組合在一起形成的U鉆群，對于必須采用U鉆加工的多孔工件，就只能逐一加工，這樣的加工方式仍然不能滿足高效率高質量的工作要求。

實用新型內容

為克服現有技術存在的不足，本實用新型提供一種多軸U鉆群主軸箱及U鉆群高速數控鉆床。

技術方案：一種多軸U鉆群主軸箱，該主軸箱包括箱體，在箱體后側設有固定在鉆床上的支架，電機橫臥固定在該支架上，電機的輸出軸插入箱體內側作為主傳動軸，其中所述箱體內分別豎向設置有至少三層支撐壁，最外兩側支撐壁為獨立的支撐板或者為箱體的側壁，三個以上的U鉆主軸分別通過對應的滾子軸承橫向安裝在各支撐壁的軸孔內，同時在每個U鉆主軸的軸孔兩側壁分別安裝有一個推力軸承，即在U鉆主軸上分別設有凸緣和螺紋段，在螺紋段上匹配安裝有旋緊螺母，在該旋緊螺母與一側推力軸承之間、凸緣的臺階面與另一側推力軸承之間分別套裝有壓緊套；在最靠近鉆頭一側的支撐壁或者箱體側壁的外側端面上還設有冷卻機構，該冷卻機構包括外殼和密封墊圈，其進水口向內側設有水路管道，該水路管道與U鉆內冷卻管道連通；還包括與U鉆主軸傳動的輔軸，電機輸出軸上安裝有主驅動齒輪，該主驅動齒輪與鄰近的U鉆主軸或輔軸上的齒輪匹配嚙合并傳動連接，各主軸和輔軸依次通過對應的層齒輪匹配嚙合傳動連接。

在最靠近鉆頭一側的支撐壁軸孔中安裝的滾子軸承的內圈為錐形，在U轉主軸上設有與該錐形內圈匹配的錐形凸緣，該錐形凸緣與錐形內圈之間通過壓緊機構緊密壓合在一起。

所述壓緊機構包括鎖緊螺母，頂壓短軸，墊環，頂套，其中鎖緊螺母安裝在U鉆主軸的螺紋段上，左側均布的頂推短軸安裝在壓緊螺母的讓位孔中，頂套套裝在推力軸承和主軸之間，墊環位于左側頂推短軸和頂套之間，右側均布的頂推短軸安裝在壓緊套的讓位孔中。

所述冷卻機構采用至少兩層密封結構，冷卻機構的外殼由兩段組合而成，靠內側的外殼通過螺栓固定在支撐壁的外側面上，并且該外殼的內徑與主軸之間套裝有次道密封圈；靠外側的外殼與靠內外殼匹配對接并通過螺栓固定在一起，該靠外的外殼內徑與主軸之間也套裝有首道密封圈，在兩道密封墊圈之間設有甩水口。