申请/专利权人：大连理工大学

申请日：2022-04-14

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN114734074B

主分类号：B23B47/00

分类号：B23B47/00;B23B47/28;B23B49/02;B23Q3/06;B23Q5/22;B23Q5/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.07.29#实质审查的生效;2022.07.12#公开

摘要：本发明属于加工设备领域，提出了一种便携式高精度自动进给钻削装备，包括主轴模块、进给模块、钻体固定模块、控制模块和承重框架。其中主轴模块包括主轴电机、主轴皮带轮传动装置、花键主轴以及专用钻头，用于驱使钻头的旋转切削运动；进给模块包括动力单元和定位单元，用于驱使钻头的高精度进给运动；钻体固定模块用于自动进给钻和工件材料的快速、稳定装夹；控制模块用于钻削参数、进给距离和启停的控制。该发明通过两台独立的电机同时实现主轴旋转运动和进给运动，并且可以在钻削过程中实现钻削参数的改变，很好的匹配了不同材料的特性；制孔设备可以快速、稳定装夹，保证制孔效率和制孔精度的稳定性，智能化程度高。

主权项：1.一种便携式高精度自动进给钻削装备，其特征在于，该便携式高精度自动进给钻包括主轴模块1、进给模块2、钻体固定模块3、控制模块4和承重框架；承重框架为壳体501，壳体501为两个相对侧通透的中空结构，防护罩502固定在一通透侧，用于包裹主轴电机101和进给电机201；导轨底面平台5013位于壳体501内；主轴模块1包括主轴电机101、主轴皮带轮传动装置、花键主轴106和专用钻头107；主轴电机101固定在电机底座108上，电机底座108固定在壳体501上；主轴皮带轮传动装置包括主轴同步带轮102、主轴同步带103、花键同步带轮104、滚珠花键螺母105；主轴同步带轮102安装于主轴电机101的输出轴，通过主轴同步带103将动力传递给花键同步带轮104；滚珠花键螺母105分为外层定子与内层转子，外层定子固定于壳体501内，内部转子与花键同步带轮104连接，接收花键同步带轮104传递的动力；内层转子设有滚珠槽道，花键主轴106穿过滚珠槽道，滚珠槽道中的钢球将动力传递到花键主轴106上，实现花键主轴106旋转；花键主轴106前端螺纹连接专用钻头107，实现旋转切削运动；进给模块2包括动力单元和定位单元；动力单元包括进给电机201和进给皮带传动装置；进给电机201固定在进给电机底座217上，进给电机底座217固定在壳体501上，位于电机底座108下方；进给皮带传动装置包括进给同步带轮202、进给同步带轮涨紧套203、进给同步带204、滚珠丝杠同步带轮205、滚珠丝杠涨紧套206、滚珠丝杠后端轴承座207、滚珠丝杠后端轴承208、滚珠丝杠209、滚珠丝杠前端轴承座210、滚珠丝杠前端轴承211和滚珠丝杠螺母212；进给同步带轮202通过进给同步带轮涨紧套203安装于进给电机201的输出轴，通过进给同步带204将动力传递给滚珠丝杠同步带轮205；滚珠丝杠209末端通过滚珠丝杠涨紧套206固定于滚珠丝杠同步带轮205上，并通过滚珠丝杠后端轴承座207上的滚珠丝杠后端轴承208支撑，另一端通过滚珠丝杠前端轴承座210上的滚珠丝杠前端轴承211支撑；套装在滚珠丝杠209上的滚珠丝杠螺母212固定于滑台213上，将滚珠丝杠209的旋转运动转换成滑台213的直线运动；定位单元包括滑台213、主轴尾端轴承214、滑块215和直线导轨216；滑台213上固定连接滑块215，滑块215于直线导轨216上移动；滑台213内部中空，安装有一对主轴尾端轴承214，花键主轴106的后端固定于主轴尾端轴承214的内圈；钻体固定模块3包括钻套301、钻模板302、上模板固定架303、上模板304、下模板305、夹具底板306和下模板固定架307；钻套301整体为中空结构，专用钻头107伸入中空结构；钻套301一端为法兰结构3011，固定于壳体501外，内部设有定位凹槽3012，用于保证钻套301与壳体501之间的位置；钻套301中部开有吸尘口3013，用于及时抽出切屑；钻套301另一端设有旋转卡位结构3014，用于与钻模板302上的卡位螺栓3021配合，固定钻套301承受钻削过程中全部轴向力及扭矩；同时旋转卡位结构3014和卡位螺栓3021配合锁紧钻套301，避免轴向间隙；夹具底板306设有矩形通孔，其前后两侧分别固定上模板固定架303和下模板固定架307；上模板固定架303截面为呈“口”形，其上下两端相对面对应开有模板滑槽3031，钻模板302和上模板304置于模板滑槽3031间移动；上模板固定架303上下两端外表面均开有前螺纹孔3032，用于固定钻模板302、上模板304；下模板固定架307的结构与上模板固定架303类似，其上也开有下模板滑槽3072，下模板305置于下模板滑槽3072间移动，并通过后螺纹孔3071固定下模板305；钻模板302上开有成间距的模板孔3022，用于钻套301的轴向定位；模板孔3022周围设有螺纹孔，用于加装卡位螺栓3021；上模板304和下模板305之间压紧并夹持复材和金属叠层材料503；控制模块4包括PLC触摸屏401和控制箱402；PLC触摸屏401用于钻削参数、进给距离和启停的设定，通过控制箱402将电信号传给主轴电机101和进给电机201，实现钻削运动。

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百度查询： 大连理工大学 一种便携式高精度自动进给钻削装备

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