[其他]微孔高速精密钻床在审

专利信息
申请号: 101986000008097 申请日: 1986-12-02
公开(公告)号: CN1003219B 公开(公告)日: 1989-02-08
发明(设计)人: 王润田 申请(专利权)人: 北京工业学院
主分类号: 分类号:
代理公司: 北京工业学院专利代理事务所 代理人: 王盼春
地址: 北京市西郊*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 微孔 高速 精密 钻床
【说明书】:

本发明提供了一种微孔高速精密钻床。本发明采用轴向蜗轮驱动的气动主轴系统,主轴采用空气静压轴承支撑,变速箱内装有气动自动锁紧装置,支撑主轴系统的头架由三条导轨导向。本发明有效地提高了钻孔精度和钻孔范围,精度可达±0.003-±0.005mm,光洁度可达▽9-▽10,钻孔范围可达Φ0.05-Φ1mm。本钻床可作为在各种材料上进行钻、扩、铰微孔加工的专用特效钻床,适用于单件、成批和大量工件的加工。

本发明涉及一种微孔高速精密钻床,它用于精密微孔的钻削加工。

在“微小孔高速钻削加工的研究”(日本,《精密机械》杂志,1983年第2期第98-104页)上公开了一种微孔高速精密钻床,它具有支撑主轴装置的头架,头架上装有主轴气动系统和供气回路,主轴装置内装有空气静压轴承支撑的主轴和驱动主轴的空气涡轮,床身上部装有步进电机,床身下部装有工作台。

在“用超高速主轴加工微小孔”(日本,《机械工具》杂志,1983第3期第64-70页)上公开了一种采用静压多孔隙轴承的超高速空气涡轮主轴装置的微孔钻床,它的主轴装置内装有支撑主轴的空气静压轴承和驱动主轴的空气涡轮,驱动涡轮的空气从中心进气孔直接喷到涡轮上,空气从涡轮中心流向涡轮边缘,从而实现驱动涡轮转动。具有该主轴装置的微孔钻床转矩较小,在高负载,高精度的要求下,更显得转矩不足。

公知的美国专利-3677351中公开了一种用于钻床的气体驱动的主轴装置。该主轴装置具有驱动主轴的径向涡轮和气体静压轴承。进气孔位于顶盖表面靠近边缘的位置,涡轮由径向喷嘴喷出的空气驱动。该主轴装置承载能力小。

上述现有技术中存在着转矩较小和不具有抵抗较大轴向力的缺点,不能适应对现代微孔钻床高负载,高精度的要求。

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足,而提供一种改进的高负载,高精度的钻床,它的头架运动平稳、主轴装置具有抵抗轴向力,承载能力较大的特点。

本发明的技术解决方案是,微孔高速精密钻床具有支撑主轴装置的头架,头架上装有主轴气动系统和供气回路,主轴装置内装有空气静压轴承支撑的主轴和驱动主轴的空气涡轮,一个具有步进电机的驱动头架的变速箱安装在床身上,床身下部装有工作台。本发明的特殊之处是,主轴的空气涡轮是径向辐射偏心曲面涡轮,主轴气动系统中具有装在主轴装置上部的具有中心进气孔的上盖,和与该进气孔相对安装的分气锥和喷气嘴体,喷气嘴体侧面具有螺旋喷气道,并与上盖一起构成喷气嘴;变速箱里装有气动自动锁紧离合器,头架由三条导轨导向。

径向辐射偏心曲面涡轮可以是具有20-28个均布的曲面叶片,内曲面半径为5-10mm,偏心距为1-1.5mm,涡轮为铝合金制造。

喷气嘴体可以是其上开有2-8个均布的导气槽,每一个导气槽与喷气嘴体侧面的螺旋喷气道相通。分气锥上部为圆锥体,下部为圆柱体,分气锥压装在喷气嘴体上。

变速箱内可以装有气动自动锁紧离合器,该离合器是由具有齿条活塞为一整体的阀体,和经该齿条带动的齿轮,装于齿轮内的滚柱和与齿轮套装的支架,以及位于齿条左端的弹簧所组成。

三条导轨的中心可以为等腰三角形布置,与变速箱连接的滚珠丝杠位于等腰三角形底边的中点,三条导轨中两条轨位于床身上,截面形状为凹形,另一条导轨为圆柱,上端与变速箱连接,下端与床身相连接。

本发明与现有技术相比具有如下优点:

1.采用空气驱动的径向辐射偏心曲面涡轮,具有一定的抵抗轴向压力的作用,在1-5个大气压时,转速可达20000-70000转/分,扩大了钻孔范围,钻孔范围可达φ0.05-φ1mm。

2.主轴装置工作平稳,可以提高加工精度。

3.采用三条导轨导向,使导向平稳,提高了加工精度,加工精度可达±0.003-±0.005mm。

4.主轴装置结构简单、工艺性好。

5.采用气动自动锁紧离合器,主轴停止工作时,可以防止主轴装置和头架因自重而下滑,操作简便。

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