数控深孔钻镗床进给机构的设计.pdf

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1、设计与研究DesignandResearCh数控深孔钻镗床进给机构的设计展海瑜(天水星火机床有限责任公司，甘肃天水741024)摘要：介绍了数控深孔钻镗床的加工特点及进给传动机构的设计。新的进给传动机构传动平稳精确。加工精度高，延长了刀具的使用寿命。关键词：数控深孔钻床进给传动系统设计分析中图分类号：TH132．46文献标识码：BDesignofthefeedingmechanismforCNCdeepholedrilling-boringmachineZHANHaiyu(TianshuiSPARKMachineToolCo．，Ltd．，Tiansh

2、ui741024，CHN)Abstract：ThisarticlemainlyintroducesthemachiningcharacteristicofCNCdeepholedrilling-boringmachineandthedesignofthefeedingdrivingmechanism．Thisnewmechanismdrivesstablyandaccurately，hashighmachiningprecision，extendsthelifeofcuttingtoo1．Keywords：CNCDeepholeDrilling-bo

3、ringMachine；FeedingDrivingMechanism；Design；Analysis深孔是指有大的深径比的孔。深孔钻削是钻BtI-~L的进给传动系统是必不可少的，其传动系统的精度对深超过10倍孔径的孔时优先采用的方法。在钻削时深孔的加工质量及刀具的合理使用都至关重要。在深能使切屑碎裂，并排除出去，而不堵塞和影响钻削的表孔加工设备中，各种刀杆及刀具占有相当大的投资成面质量，这样甚至可以切削孔深大于100倍直径的孔。本。一台深孔钻镗机床在它的生命期限内所用之刀具的资金成本远远大于设备本身的价格；加之在加工过1深孑L加工的方法程中刀杆、刀

4、具又是易损之件，于是合理地保护深孔加切削加工过程中，根据工件不同精度要求，选择不工的刀具，尽可能地延长刀具使用寿命成了各种深孔同的机加设备。如图1所示，采用不同的加工方式，对加工机床设计研发时对进给传动系统考虑的除精度之孔的直线度有特别明显的影响。最佳直线度是由相对外的又一新的着眼点。本文中设计的进给传动机构，旋转得到的，即钻头和工件以相反的方向进行旋转；较如图2所示，专门用于在数控深孔钻镗床上加工最大好的直线度是由工件旋转而得到的；单独的刀具旋转长度规格为2m，最大孔径为200mm的深孔。将使直线度变差。通常，当选用专用深孔钻镗床进行2进给传动机构

5、的工作原理钻削较小孔时，选用钻头和工件相对旋转来加工；当进行镗削扩孔时，选用工件旋转，钻头不旋转的方式；单首先根据工件加工过程进行受力分析，当拖板上独的刀具旋转在深孔加工生产过程中使用较少。固定的钻杆箱带动钻杆向前进行切削时，刀具的进给力F由伺服电动机通过扭矩限制器、减速机、滚珠丝钻头与工件相对旋转旋转工件钻头旋转杠传给了拖板。相应的滚珠丝杠受到一个与进给力方向相反的作用力，于是丝杠右端成为了主受力端。如B放大图所示，选用2个较大规格的端面止推轴承14和向心球轴承15组合来支承滚珠丝杠，而左端为辅助最佳直线度匡匡较好直线度匡交叉直线度受力端，选用端面

6、止推轴承12和向心球轴承13的组合形式来支承丝杠，且左端为丝杠的游动端。当丝杠图1深孔加工的3种不同工艺方法右端的锁紧螺母16螺紧后，再调整左端丝杠端头的锁无论采用何种方式及设备加工深孔，钻头及钻杆紧螺母11，就可以使丝杠实现预拉伸¨j。由于滚珠丝‘uI‘平弗等‘删}岳搿l匕_L一广—][吊FLI”一61一前轴承支架；2一定位tlt；3一螺母；4一滚珠丝杠；5一后轴承支架；6一胀套式联轴器；7一减速机；8一扭矩限制器9一伺服电动机支架；10一伺服电动机；l1、16一锁紧螺母；12、14一端面止推轴承；13、15一向心球轴承。图2纵向进给传动机构结构图

7、杠在工作时难免要发热，其温度将高于床身。丝杠的照此值选择减速机、伺服电动机和扭矩限制器的规格热膨胀将使导程加大，影响定位精度。为了补偿热膨大小，按照丝杠强度计算及转速可以确定丝杠的规格胀，必须将丝杠预拉伸。这样的支承组合既满足滚珠大小，在此不再赘述。丝杠的受力需要，又保证了丝杠的旋转精度。拖板与螺母座的联结靠楔形块定位，螺钉紧固联结，定位可5OZ靠、可调整性强，适用于较大工作负载传动。羔40在传动图中，伺服电动机与减速机之间专门设有30进口德国的扭矩限制器，其功用为：(1)当机床在加工20过程中出现过载，如工件中出现个别硬点或切屑堵塞1OO致使排屑不

8、畅等，导致刀具瞬时力矩加大，扭矩限制器0651O0150200会在驱动扭矩超过设定范围时，自动断开进给，避免