一種四柱式多軸鉆床的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種四柱式多軸鉆床，涉及鉆床機械【技術領域】，用以解決現(xiàn)有多軸鉆床誤差大導致工件加工質量差的問題；該四柱式多軸鉆床包括底座、導柱和連接體板，底座和連接體板之間豎直設有四根導柱，連接體板上設有鉆孔裝置；導柱上設有由驅動裝置驅動其上下滑動的滑動板，滑動板包括第一滑動板和第二滑動板，第一滑動板為工作臺，用于工件的固定和定位，第二滑動板為夾具板，用于工件的固定；本實用新型采用四柱式導向滑動裝置，第一滑動板的動力作用油缸位于四根導柱的中心位置，第二滑動板的動力作用油缸對稱設置，受力均衡，導柱硬度高摩擦系數(shù)小，兩塊滑動板共用一套導柱，沒有額外的誤差疊加，精度明顯提高，壽命延長。
【專利說明】一種四柱式多軸鉆床
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鉆床機械【技術領域】，特別是指一種四柱式多軸鉆床。
【背景技術】
[0002]鉆床是具有廣泛用途的通用性機床，可對零件進行鉆孔、擴孔、鉸孔、锪平面和攻螺紋等加工，一臺普通的多軸鉆床一次能把幾個乃至十幾二十個孔或螺紋加工出來，多軸鉆床能顯著提高工作效率；現(xiàn)有的多軸鉆床主要有兩種模式，一種是傳統(tǒng)組合機床模式，滑臺負責快進、工進、快退工作循環(huán)，而滑臺上裝有多軸動力頭單元或者工件夾具單元，工件夾具單元通常都是有獨立的導向單元；另一種是滑臺直接組合在床身機體上，有工件進給和動力頭進給兩種狀態(tài)，但是，通常工件夾具還是單獨的導向單位。這兩種形式的多軸鉆床的工件加工精度都是包括滑臺導向精度、夾具導向精度和主軸精度的積累誤差合成的，其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)磨損時，都會放大到工件精度上；另一方面，當遇到較大鉆頭加工時，此時，鉆削加工的軸向抗力很大，往往會出現(xiàn)鉆頭磨損不鋒利或者鉆頭刃磨工技術水平能力不足，因軸向抗力太大而導致的機床“掰火燒”現(xiàn)象一即工件與主軸鉆頭之間因軸向抗力過大而引起的角度不垂直或者主軸因軸向抗力過大而偏轉一個小角度；當機床整體剛性儲備余量不足時和滑臺間隙磨損時，這個角度會被放大，嚴重影響工件鉆孔質量，甚至導致工件加工報廢——這個問題是兩種傳統(tǒng)結構樣式的多軸鉆床一直存在的問題，而且無法避免的問題，嚴重影響這種類型的多軸鉆床的使用壽命和工件加工精度。
實用新型內容
[0003]本實用新型提出一種四柱式多軸鉆床，解決了現(xiàn)有技術中多軸鉆床誤差大導致工件加工質量差的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:包括底座、導柱和連接體板，所述底座和所述連接體板之間豎直設有四根所述導柱，所述連接體板上設有鉆孔裝置；四根所述導柱上設有由驅動裝置驅動其上下滑動的滑動板，所述滑動板包括第一滑動板和第二滑動板，所述第一滑動板位于所述第二滑動板的下方，所述第一滑動板為工作臺，用于工件的固定和定位，所述第二滑動板為夾具板，用于工件的固定。
[0005]本實用新型采用設置在四根導柱上并沿其上下滑動的兩塊滑動板組成的四柱式導向滑動裝置，并采用兩塊滑動板對工件進行固定、定位和精確定位，第一滑動板的工作臺和第二滑動板的夾具板共用一套導柱，沒有額外的誤差疊加，工件夾持精度和滑動板的運行精度穩(wěn)定性明顯提高，因而，可以明顯提高工件的加工質量；這種四柱式多軸鉆床還可以根據(jù)工件大小高矮來調整滑動板大小和導柱長短，適用于不同規(guī)格工件的加工，滑動板用材更節(jié)省，鉆床成本降低；用戶可以在花費更少資金的情況下獲得更高可靠性的多軸鉆床和各種專用機床，從而降低相關制造業(yè)的加工成本。
[0006]作為一種優(yōu)選的實施方案，四根所述導柱為圓鋼導柱。四根導柱采用的是45#或40Cr圓鋼，先經(jīng)過調質再加工后進行表面高頻淬火，精磨后再經(jīng)過鍍硬鉻處理，最后在進行表面拋光工藝處理，從而得到一種表面硬度高，粗糙度高達Ra0.4以上，精度優(yōu)良，摩擦系數(shù)低的導柱；這種導柱具有光滑和高耐磨的優(yōu)良性能，使用方便，可以明顯提高加工精度。
[0007]作為一種優(yōu)選的實施方案，所述第一滑動板和所述第二滑動板均通過自潤滑導向套與所述導柱滑動連接。這種自潤滑導向套使用壽命長，在使用過程中性能穩(wěn)定，負荷能力高，這種滑動連接幾乎不磨損，使用壽命高達30年以上，不會出現(xiàn)在設備運行兩三年之后導柱和滑動板間隙過大的現(xiàn)象，因而，該四柱式多軸鉆床精度保持能力明顯提高。
[0008]作為一種優(yōu)選的實施方案，所述驅動裝置由主油缸和夾具油缸組成，所述主油缸的活塞桿豎直頂靠于所述第一滑動板的下表面上；所述夾具油缸安裝在所述第一滑動板上，所述夾具油缸的活塞桿豎直頂靠于所述第二滑動板的下表面上。主油缸的活塞桿帶動第一滑動板上下滑動，從而完成安裝在第一滑動板上的工件的快進、工進和快退等工作?’夾具油缸帶動第二滑動板上下滑動，從而完成對第一滑動板上工件的夾緊和松開操作。
[0009]作為一種優(yōu)選的實施方案，所述主油缸位于所述底座的中心位置，所述主油缸的活塞桿頂靠于所述第一滑動板下表面的中心位置；所述夾具油缸為兩臺，并對稱地安裝在所述第一滑動板的左右兩側，兩臺所述夾具油缸的活塞桿分別頂靠于所述第二滑動板下表面的左側和右側。為第一滑動板提供動力的主油缸的作用力中心位于四根導柱中央的位置，使第一滑動板受力均衡，不會出現(xiàn)傳統(tǒng)多軸鉆床結構中因作用力中心偏離導向機構而產生的翻轉力矩，也避免了這個翻轉力矩導致的一系列不良結果。夾具油缸從第二滑動板的左右兩個位置平穩(wěn)地控制第二滑動板的上下移動。
[0010]作為一種優(yōu)選的實施方案，所述鉆孔裝置為能夠安裝多個鉆頭的多軸固定機構，所述鉆孔裝置處還設有進水管。鉆孔裝置能夠安裝有多個鉆頭，鉆孔裝置通過電機帶著多個鉆頭進行工作；鉆孔裝 置處還設有進水管用于工件加工時降溫和清除碎屑，以方便工件的加工，有效保護鉆孔裝置。
[0011]作為一種優(yōu)選的實施方案，所述第一滑動板上設有托盤和支撐臺，所述托盤連接有出水管，所述支撐臺可沿托盤前后滑動，所述支撐臺上設置有工件夾具。托盤用于盛裝工件加工后形成的碎屑，并將清洗工件和鉆頭的水引入出水管排走，便于保持環(huán)境衛(wèi)生；支撐臺前后滑動可以方便加工工件的放取和位置調整，使操作方便。
[0012]作為一種優(yōu)選的實施方案，所述連接體板上還設有控制器，所述四柱式多軸鉆床與所述控制器連接。通過控制器控制該四柱式多軸鉆床的運行情況，使控制簡單，操作方便，控制器設置在連接體板上，便于節(jié)約空間，使布局合理。
[0013]工作原理:將待加工的工件固定在第一滑動板上，通過控制器控制第二滑動板向下滑動，使其對第一滑動板上的工件進行加緊和定位，這樣第二滑動板即與第一滑動板剛性相連；控制第一滑動板向上滑動，則第一滑動板與第二滑動板一起運動，從而完成快進和工進操作；控制鉆孔裝置對工件進行鉆孔加工，鉆孔完畢后，控制第一滑動板和第二滑動板向下滑動后，將第二滑動板向上滑動，使第一滑動板上的工件松開，取出加工工件，從而完成對工件的鉆孔加工。
[0014]本實用新型的有益效果:本實用新型通過設置在四根導柱上并沿其上下滑動的兩塊滑動板組成的四柱式導向滑動裝置，對加工工件進行固定、定位和精確定位，沒有額外的誤差疊加，工件夾持精度和滑動板的運行精度穩(wěn)定性明顯提高，可以明顯提高工件的加工質量；四根導柱為高硬度低摩擦系數(shù)的圓鋼導柱，兩塊滑動板通過自潤滑導向套與導柱進行連接，導柱基本不磨損，也不會出現(xiàn)間隙過大的現(xiàn)象，鉆床精度保持能力明顯提高；滑動板受力均衡，不會產生翻轉力矩，配件和導向套可以批量化生產，更容易保證精度；滑動板大小和導柱長短可調，適用范圍廣，不受工件規(guī)格的限制；節(jié)約原料，降低了成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實用新型一個實施例的主視結構示意圖；
[0017]圖2為圖1中四柱式多軸鉆床的右視結構示意圖；
[0018]圖中:1_底座；2-導柱；3_第二滑動板；4_連接體板；5_鉆孔裝置；6-工件；7-導向套；8_第一滑動板；9_主油缸；10-夾具油缸。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]如圖1和圖2所示，本實用新型包括底座1、導柱2和連接體板4，所述底座I和所述連接體板4之間豎直設有四根所述導柱2，四根所述導柱2的下端與所述底座I固定連接，所述底座I由上面板、下面板和支撐桿組成，下面板通過地栓固定在地面上，導柱2的下端固定在底座I的上面板上，導柱2的上端與所述連接體板4固定連接，所述連接體板4上設有鉆孔裝置5 ；四根所述導柱2上設有由驅動裝置驅動其上下滑動的滑動板，所述滑動板包括第一滑動板8和第二滑動板3，所述第一滑動板8位于所述第二滑動板3的下方，所述第一滑動板8為工作臺，用于工件6的固定和定位，所述第二滑動板3為夾具板，用于工件6的固定。
[0021]四根所述導柱2為圓鋼導柱2，該導柱2是45#或40Cr圓鋼先經(jīng)過調質再加工后進行表面高頻淬火，精磨后再經(jīng)過鍍硬鉻處理，最后在進行表面拋光工藝處理而得到的，這種導柱2具有光滑和高耐磨的優(yōu)良性能，使用方便，可以明顯提高加工精度。
[0022]所述第一滑動板8和所述第二滑動板3均通過自潤滑導向套7與所述導柱2滑動連接；所述第一滑動板8上設有托盤和支撐臺，所述托盤連接有出水管，所述支撐臺可沿托盤前后滑動，所述支撐臺上設置有工件夾具，工件6通過工件夾具固定在第一滑動板8上，第一滑動板8上還安裝有定位裝置，用于對工件6進行定位處理。第二滑動板3上安裝有精確定位機構和多軸鉆床的鉆模板，第二滑動板3對工件6的固定進行進一步加固和準確定位。
[0023]所述驅動裝置由主油缸9和夾具油缸10組成，所述主油缸9的活塞桿豎直頂靠于所述第一滑動板8的下表面上，主油缸9帶著第一滑動板8上下滑動實現(xiàn)快進、工進和快退等操作；所述夾具油缸10安裝在所述第一滑動板8上，所述夾具油缸10的活塞桿豎直頂靠于所述第二滑動板3的下表面上，第二滑動板3在夾具油缸10的帶動作用下沿四根導柱2上下滑動，來實現(xiàn)對工件6的夾緊和松開操作；工件6被第二滑動板3夾緊后，第二滑動板3和第一滑動板8實現(xiàn)了剛性連接，第二滑動板3可以隨著第一滑動板8 一起進行快進、工進、快退等運動。所述主油缸9位于所述底座I的中心位置，所述主油缸9的活塞桿頂靠于所述第一滑動板8下表面的中心位置；這使得第一滑動板8的受力均衡，不會出現(xiàn)翻轉力矩，從而避免翻轉力矩帶來的不良后果。所述夾具油缸10為兩臺，并對稱地安裝在所述第一滑動板8的左右兩側，兩臺所述夾具油缸10的活塞桿分別頂靠于所述第二滑動板3下表面的左側和右側；通過兩臺夾具油缸10共同推動第二滑動板3上下運動，從而完成第二滑動板3的滑動操作。
[0024]所述鉆孔裝置5為能夠安裝多個鉆頭的多軸固定機構，所述鉆孔裝置5處還設有進水管。通過多軸固定機構安裝多個鉆頭，從而同時實現(xiàn)多個鉆孔的需要；鉆孔裝置5有電機帶動其運轉，鉆孔裝置5連接有進水管，可以在鉆孔的同時補充自來水，以對鉆頭和工件6進行有效降溫和及時清除工件6鉆孔內形成的碎屑，提高鉆孔速度和有效保護鉆孔裝置5 ;當然，也可以選擇與氣源連接的氣管來實現(xiàn)對鉆頭和工件6的降溫和清除工件6鉆孔內的碎屑。
[0025]所述連接體板4上還設有控制器，所述四柱式多軸鉆床與所述控制器連接?？刂破骺梢赃x擇自動控制，使控制簡單，操作方便，控制器設置在連接體板4上，便于節(jié)約空間，使布局合理。
[0026]工作原理:將待加工的工件6固定在第一滑動板8上，通過控制器控制第二滑動板3向下滑動，使其對第一滑動板8上的工件6進行加緊和定位，這樣第二滑動板3即與第一滑動板8剛性相連；控制第一滑動板8向上滑動，則第一滑動板8與第二滑動板3 —起運動，從而完成快進和工進操作；控制鉆孔裝置5對工件6進行鉆孔加工，鉆孔完畢后，控制第一滑動板8和第二滑動板3向下滑動后,將第二滑動板3向上滑動,使第一滑動板8上的工件6松開，取出加工工件6，從而完成對工件6的鉆孔加工。
[0027]本實用新型的有益效果:本實用新型通過設置在四根導柱2上并沿其上下滑動的兩塊滑動板組成的四柱式導向滑動裝置，對加工工件6進行固定、定位和精確定位，沒有額外的誤差疊加，工件6夾持精度和滑動板的運行精度穩(wěn)定性明顯提高，可以明顯提高工件6的加工質量；四根導柱2為高硬度低摩擦系數(shù)材質的導柱2，兩塊滑動板通過自潤滑導向套7與導柱2進行連接，導柱2基本不磨損，也不會出現(xiàn)間隙過大的現(xiàn)象，鉆床精度保持能力明顯提高；滑動板受力均衡，不會產生翻轉力矩，配件和導向套7可以進行批量化生產，更容易保證精度；滑動板大小和導柱2長短可調，適用范圍廣，不受工件6規(guī)格的限制；節(jié)約原料，降低了成本。
[0028]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種四柱式多軸鉆床，包括底座、導柱和連接體板，所述底座和所述連接體板之間豎直設有四根所述導柱，所述連接體板上設有鉆孔裝置；其特征在于:四根所述導柱上設有由驅動裝置驅動其上下滑動的滑動板，所述滑動板包括第一滑動板和第二滑動板，所述第一滑動板位于所述第二滑動板的下方，所述第一滑動板為工作臺，用于工件的固定和定位，所述第二滑動板為夾具板，用于工件的固定。
2.根據(jù)權利要求1所述的四柱式多軸鉆床，其特征在于:四根所述導柱為圓鋼導柱。
3.根據(jù)權利要求2所述的四柱式多軸鉆床，其特征在于:所述第一滑動板和所述第二滑動板均通過自潤滑導向套與所述導柱滑動連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的四柱式多軸鉆床，其特征在于:所述驅動裝置由主油缸和夾具油缸組成，所述主油缸的活塞桿豎直頂靠于所述第一滑動板的下表面上；所述夾具油缸安裝在所述第一滑動板上，所述夾具油缸的活塞桿豎直頂靠于所述第二滑動板的下表面上。
5.根據(jù)權利要求4所述的四柱式多軸鉆床，其特征在于:所述主油缸位于所述底座的中心位置，所述主油缸的活塞桿頂靠于所述第一滑動板下表面的中心位置；所述夾具油缸為兩臺，并對稱地安裝在所述第一滑動板的左右兩側，兩臺所述夾具油缸的活塞桿分別頂靠在所述第二滑動板下表面的左側和右側。
6.根據(jù)權利要求1所述的四柱式多軸鉆床，其特征在于:所述鉆孔裝置為能夠安裝多個鉆頭的多軸固定機構，所述鉆孔裝置處還設有進水管。
【文檔編號】B23B47/00GK203592168SQ201320760173
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權日:2013年11月26日
【發(fā)明者】孫孝珞 申請人:青島新科誠機床有限公司