[发明专利]一种双动力旋转深斜孔钻机及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及钻斜孔技术领域，具体为一种双动力旋转深斜孔钻机及其加工方法。

背景技术

曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下（往复）运动变成循环（旋转）运动。是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的， 曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个机械系统的源动力，曲轴包括曲柄和长轴，长轴包括圆柱体状的A部和与A部相连的圆台状的B部，而加工过程中，需要为长轴钻取一个贯通B部并部分深入A部的深斜孔，深斜孔的直径为5mm,深斜孔的中心线与长轴的中心线相交，且所成的锐角角度为2度，而A部的直径约为11mm,B部上底面的直径为8mm,下底面的直径为11mm,因曲轴的工作需求，深斜孔的孔心偏离B部的上底面的中心近0.5mm,深斜孔的偏心方向与深斜孔的倾斜方向相同。

而传统钻斜孔的方法主要是将曲轴倒转并倾斜2度固定，利用钻孔动力头中的钻头从B部的上底面进入，直至钻头进入A部，导致加工过程中，钻头容易偏摆，进而使钻孔的位置不准确，精度较低。

同时，在加工的过程中，因A部的直径约为11mm,B部上底面的直径为8mm,下底面的直径为11mm,且深斜孔的孔心偏离上底面的中心近0.5mm,深斜孔的偏心方向与深斜孔的倾斜方向相同，致使钻头深入长轴的位置越深，深斜孔最深处与长轴外表面之间的壁厚越薄，而钻头保持高速旋转，致使在钻深斜孔的过程中曲轴中的长轴容易被钻头崩裂而发生破损的现象，导致报废率居高不下，资源利用率降低。

最后，传统的钻斜孔方式一次只能对一个工件进行加工，工作效率低下。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种工作效率高、报废率低和精度高的双动力旋转深斜孔钻机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种双动力旋转深斜孔钻机，包括连接有钻头的钻孔装置、驱动钻孔装置往复运动并为工件钻深斜孔的第一驱动装置、用于固定工件的夹具、至少一组能够夹紧夹具的夹紧装置和驱动夹紧装置旋转的第二驱动装置，所述钻头中心线、夹具的中心线和深斜孔的中心线为同一直线，且钻头的旋转方向与夹具的旋转方向相反。

进一步，所述的夹紧装置包括内设夹紧片的旋转筒和驱动夹紧片夹紧或松开夹具的第四驱动装置。

进一步，所述的夹具内设有用于定位工件的斜孔，还设有防止工件相对夹具转动的定位槽。

进一步，所述的钻孔装置还包括与钻头相连的主轴和驱动主轴进而带动钻头旋转的第三驱动装置。

进一步，第三驱动装置包括第三电机，第三电机通过第一皮带连接有带动主轴旋转的第一传动轴。

进一步，第二驱动装置包括第二电机，第二电机通过第二皮带连接有带动夹紧装置旋转的第二传动轴。

进一步，第一驱动装置为第三进给电机，第四驱动装置为第一液压油缸。

进一步，所述夹具的中心线与夹具中斜孔的中心线相交，且所成的锐角角度为2度。

进一步，所述与钻头相连的主轴的根数为四根，所述夹紧装置的组数为四组，所述夹具的个数为四个。

一种适合上述双动力旋转深斜孔钻机的钻深孔方法，其具体步骤如下：

a.上料：每次将每个欲加工的工件分别置于每个夹具的斜孔中，转动工件并使工件刚好落位于固定工件的定位槽中，使其不能相对夹具转动，将每个夹具分别放入每组旋转筒中。

b.夹紧：利用液压气缸驱动夹紧片夹紧夹具，同时达到了旋转筒的内部顶住工件的效果，进而使工件固定。

c.钻孔：首先利用第三电机驱动第一传动轴带动主轴上的钻头旋转，同时，利用第二电机驱动旋转筒旋转，进而使定位在夹具中的工件旋转，而工件的旋转方向与钻头的旋转方向相反，最后，利用第一进给电机驱动钻孔装置的钻头向工件移动，钻头接触工件，并为工件钻深斜孔，加工完成后，第一进给电机驱动钻孔装置使其返回到初始位置。

d.下料：利用液压气缸驱动夹紧片松开夹具，取出旋转筒内的夹具，进而取出夹具中的工件，此时，工件完成了一个完整的加工过程。