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伯特利數(shù)控 加工中心 鉆攻中心

前言：

隨著橡塑機(jī)械行業(yè)對(duì)大型化設(shè)備的追求，零部件尺寸也逐漸加大，我公司在開(kāi)發(fā)大型壓延機(jī)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)的軋輥直徑達(dá)到®900 mm,棍筒周邊冷卻用直徑030 mmx深3 000 mm,對(duì)深孔加工提出了新的挑戰(zhàn)。原有深孔設(shè)備由于規(guī)格和精度問(wèn)題已不能滿足此類軋輥的深孔加工需求。為了保證生產(chǎn)任務(wù)，設(shè)計(jì)一臺(tái)大型軋輥深孔加工加工中心成為當(dāng)務(wù)之急。

1 深孔加工概述1.1概念

深孔加工就是對(duì)孔的長(zhǎng)度與孔的直徑比/,AD> m的孔的加工。如油缸孔、軸的軸向油孔、火箭彈身和各種火炮的炮管等等。

1.2 工藝特點(diǎn)

(1) 深孔鉆桿受孔徑的限制，直徑小、長(zhǎng)度大，造成剛性差、強(qiáng)度低，切削時(shí)易產(chǎn)生振動(dòng)、波紋、錐度，而影響深孔的直線度和表面粗糙度。

(2) 在鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)，冷卻潤(rùn)滑液在沒(méi)有采用特殊裝置的情況下，難于輸入到切削區(qū)，使刀具耐用度降低，而且排屑也困難。

(3) 在深孔的加工過(guò)程中，不能直接觀察刀具切削情況，只能憑工作經(jīng)驗(yàn)聽(tīng)切削時(shí)的聲音、看切屑、手摸振動(dòng)與工件溫度、觀儀表（油壓表和電表），來(lái)判斷切削過(guò)程是否正常。

(4) 切屑排除困難，必須采用可靠的手段進(jìn)行斷肩及控制切屑的長(zhǎng)短與形狀，以利于順利排除，防止切肩堵塞。

(5) 為了保證深孔在加工過(guò)程中順利進(jìn)行和達(dá)到要求的加工質(zhì)量，應(yīng)增加刀具內(nèi)（或外）排屑裝置、刀具引導(dǎo)和支承裝置和髙壓冷卻潤(rùn)滑裝置。

(6) 刀具散熱條件差，切削溫度升高，使刀具的耐用度降低。

1.3原理和類型

深孔鉆按排屑方式分為外排屑和內(nèi)排屑兩類。外排屑的有槍鉆、深孔扁鉆和深孔麻花鉆等；內(nèi)排屑因所用的加工系統(tǒng)不同，分BTA深孔鉆、嘖吸鉆和DF深孔鉆3種。

1.4深孔鉆加工中心

深孔鉆加工中心是指在進(jìn)行深孔鉆孔工序過(guò)程中專門使用的加工中心設(shè)備。深孔鉆加工中心加工適用范圍廣，具有高剛性、高精度、高速度、高效率、高可靠性、大扭矩等特點(diǎn)。使用深孔鉆加工中心可以節(jié)省工藝裝備，縮短生產(chǎn)工藝周期，保證制品加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。

2設(shè)計(jì)要求

我公司（1)900 S型四輥壓延機(jī)軋輥上的27-®30周邊水孔，如圖1所示，包括直孔、斜孔、小交叉孔、螺紋孔以及端面卸軸承油孔的深孔，既需要內(nèi)排屑的BTA深孔鉆，也需要槍鉆和麻花鉆加工。因此，機(jī)床應(yīng)同時(shí)具有以上功能，同時(shí)通過(guò)更換刃具、調(diào)整參數(shù)后也可以加工部分其他回轉(zhuǎn)類和平板類零件上的深孔（長(zhǎng)徑比在1:50以內(nèi)）。另外，原有設(shè)備只能滿足<5660以下軋銀加工。本次設(shè)計(jì)需要調(diào)整結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)<51 000直徑孔的加工，同時(shí)通過(guò)重新設(shè)計(jì)主軸箱，電氣系統(tǒng)改為PLC控制，實(shí)現(xiàn)主軸轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)調(diào)速，以提局效率，滿足不同材質(zhì)工件的加工需求。

3主要技術(shù)參數(shù)

4主要零部件結(jié)構(gòu)說(shuō)明4.1工作臺(tái)

本加工中心工作臺(tái)分為兩部分：工件工作臺(tái)和動(dòng)力工作臺(tái)。其中工件工作臺(tái)長(zhǎng)6 000 mm、寬5 000 mm、高400 mm,安裝有鉆斜孔裝置、頂座、托輥、受油裝置；動(dòng)力工作臺(tái)長(zhǎng)5 000 mm、寬3 000 mm,高400 mm,安裝有鉆直孔裝置。工作臺(tái)部分共由三塊5 m><3 m 的落地工作臺(tái)組成，其中動(dòng)力工作臺(tái)在寬度方向上可將鉆斜孔裝置放置在側(cè)邊和中間兩個(gè)位置，以滿足不同零件的加工要求。

4.2鉆直孔裝置

鉆直孔進(jìn)給裝置采用HJ50B型機(jī)械滑臺(tái)結(jié)構(gòu)，臺(tái)面長(zhǎng)度700 mm,寬度630 mm,導(dǎo)軌采用山形導(dǎo)軌和平導(dǎo)軌組成，導(dǎo)軌面經(jīng)高頻淬火處理，長(zhǎng)度₃〇〇〇 _mm，保證滑臺(tái)有效行程2 000 mm。滑臺(tái)的自動(dòng)工作循環(huán)是靠安裝在滑座后端的裝置驅(qū)動(dòng)的，滑臺(tái)的工作進(jìn)給是由工作進(jìn)給電動(dòng)機(jī)經(jīng)蝸輪、蝸桿和行星機(jī)構(gòu)等傳遞給絲杠來(lái)實(shí)現(xiàn)的，滑臺(tái)的快進(jìn)、快退是由快速電動(dòng)機(jī)經(jīng)齒輪直接驅(qū)動(dòng)。手動(dòng)滑臺(tái)上安裝鉆削主軸箱，主軸箱端為7:24錐柄形式，端面把緊型，中間加密封里，前端連接鉆桿，后端為螺紋連接形式，用于外排屑時(shí)連接旋轉(zhuǎn)接頭。通過(guò)變頻電機(jī)調(diào)整主軸轉(zhuǎn)速，調(diào)速范圍為150-600 r/min。主軸距動(dòng)力床身平導(dǎo)軌中心高600 mm。鉆孔時(shí)首先在端面引孔，然后更換深孔鉆頭，將導(dǎo)向受油裝置靠近輥的端面，開(kāi)啟進(jìn)給裝置，冷卻液從鉆桿與工件之間進(jìn)入，從鉆桿中間的孔進(jìn)入主軸，同時(shí)帶走鐵屑，一起回到冷卻循環(huán)裝置，經(jīng)過(guò)濾后重新進(jìn)入系統(tǒng)。使用槍鉆時(shí)，首先將主軸后端連接旋轉(zhuǎn)接頭，冷卻管路，冷卻液通過(guò)主軸后端進(jìn)入主軸后再進(jìn)入槍鉆鉆桿直到鉆頭頭部，從鉆桿上的扇形口與工件之間回到導(dǎo)向受油裝置，同時(shí)帶走鐵屑，_起回到冷卻循環(huán)裝置，經(jīng)過(guò)濾后重新進(jìn)入系統(tǒng)，通過(guò)工件一端的手動(dòng)分度裝置可以更換孔的位置，鉆直孔動(dòng)力裝置如圖2。