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专利号: 2014101021607
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种设有负压抽屑装置的多功能高速深孔钻机,包括一个由竖直支座以及设置在竖直支座上部的两端开口的水平筒组成的支撑架(26),水平筒靠近前端口的内壁之间固定设有一组轴承;轴承组每个轴承的外圈均与水平筒的内壁连接;水平筒的前端口内水平套设有一个中心为前后贯通结构的主轴(9),主轴(9)的后半部分与轴承组中每个轴承的内圈固定,主轴(9)的前半部分伸出水平筒;水平筒的前端口处设有中心开孔的套在主轴(9)上的轴承顶盖(14),轴承顶盖(14)与主轴(9)之间设有O型密封圈(15);其特征在于,主轴(9 )伸出水平筒的部分的中部固定连接有一个套设在主轴(9 )上的法兰盘(12 );法兰盘(12)的外周圈固定套设有一个皮带轮(2);主轴(9)上位于法兰盘(12)前方靠近法兰盘(12)的位置设有用于对法兰盘(12)限位的限位装置;还包括用于驱动皮带轮(2)的主轴刀杆电机(I);所述主轴(9)的前端口固定有内部为前后贯通结构的钻杆(7);所述钻杆(7)与主轴(9)的中心贯通;所述水平筒内位于主轴(9)后端口的位置固定有一个外径由前向后呈收缩结构且中心开有通孔的前喷嘴(20),水平筒的后端口处固定设有一个中心开有通孔且前部内径由前向后呈收缩结构的后喷嘴(29),所述后喷嘴(29)外壁与水平筒内壁之间密封固定连接;前后喷嘴之间顺次设有至少一个负压喷嘴(21),所述负压喷嘴(21)的后半部分外径由前向后呈收缩结构,前半部分内径由前向后呈收缩结构;按照由前向后的顺序排列,位于前方的喷嘴后半部分外径和与其相邻且位于其后方的喷嘴的前半部分内径相配合;相邻的两个喷嘴中,位于前方的喷嘴的外壁和与其相邻且位于其后方的喷嘴的前端口以及水平筒内壁之间形成流体空间;位于前方的喷嘴的外壁和与其相邻的位于其后部的喷嘴的内壁之间形成工作喷口(50);所述喷嘴均与主轴(9)的中心孔相贯通;所述水平筒的上部筒壁上开有与每个流体空间相贯通的出油口(23);所述水平筒的内壁下部位于前后喷嘴之间的部分沿水平筒的轴线走向设有凸起的导轨,所述每个负压喷嘴(21)的下部外壁均开有与导轨相配合的导轨架(57);所述负压喷嘴(21)通过导轨架(57)滑动的设置在导轨上;每个负压喷嘴(21)的上部外壁上均开有前后贯通的凹槽(67),凹槽(67)的一条槽边上水平设有齿条(56);水平筒的侧壁上与每个负压喷嘴(21)凹槽(67)相对应的位置上均开有螺孔,螺孔内竖直设有齿轮轴杆(37),齿轮轴杆(37)上端位于水平筒外且设有旋转螺母(36),齿轮轴杆(37)下端伸入水平筒内并与负压喷嘴(21)的齿条(56)相啮合;每个旋转螺母(36)还配有一个第二止转销(38);齿轮轴杆(37)与螺孔之间设有密封件。

2.如权利要求1所述的一种设有负压抽屑装置的多功能高速深孔钻机,其特征在于,所述水平筒的侧壁为中空结构,内部设有循环水道(47),水平筒的外侧壁上设有与循环水道(47)相连通的水管接头(48),水管接头(48)连接有连接水管(49);循环水道(47)还设有其上设阀门的进水口(42);水平筒的外侧壁上还设有与最后一个出油口(23)相贯通的高效喷雾器(33);所述水平筒的外侧壁上未设置高效喷雾器(33)的部分设有散热片(41)。

3.如权利要求1或2所述的一种设有负压抽屑装置的多功能高速深孔钻机,其特征在于,所述水平筒的下方还设有一个排列方向与主轴(9)的轴线方向平行的丝杠(25),所述丝杠(25)定位于机床上且通过进给电机(13)驱动,丝杠(25)上设有丝杠螺母(24);所述竖直支架包括一对相互平行且间隔 一定的竖直板(66);两个竖直板(66)的内侧面均水平开有孔,所述支撑架(26 )通过分别设在丝杠螺母(23 )两端的支撑轴(45 )和套筒(46 )支撑在丝杠(25 )上;支撑轴(45 )和套筒(46 )的一端均与丝杠螺母(24)的固定连接;支撑轴(45 )和套筒(46)的另一端均通过第一轴承(44)设置在竖直板(66)的孔内;进给电机(13)与主轴刀杆电机(1)分别通过一个脉冲发生器(6)与PLC电机速度控制装置(10)与相连接。

4.如权利要求1或2所述的一种设有负压抽屑装置的多功能高速深孔钻机,其特征在于,所述负压喷嘴(21)在平行于水平筒轴线的竖直面剖开后的后半部分轮廓呈凸锥圆滚面(54),前半部分内壁呈凹锥圆滚面(55),位于前部的负压喷嘴的凸锥圆滚面(54)和相邻的负压喷嘴的凹锥圆滚面(55)之间的间隙形成工作喷口(50);负压喷嘴(21)内部由前向后分为内径逐渐减小的接受室(51)、内径等大的混合室(52 )以及扩散室(53 )。

5.如权利要求1或2所述的一种设有负压抽屑装置的多功能高速深孔钻机,其特征在于,所述轴承组包括由前向后排列的角接触球轴承(16)和径向推力球轴承(18);角接触球轴承(16)和径向推力球轴承(18)之间设有第一轴承挡环(17),径向推力球轴承(18)和前喷嘴(20 )之间设有第二轴承挡环(19 )。

6.如权利要求1或2所述的一种设有负压抽屑装置的多功能高速深孔钻机,其特征在于,所述钻杆(7)是通过弹性夹头(8)和钻杆夹紧座(5)固定在主轴(9)的前端口的;所述主轴(9)的前端口直径大于内部直径,所述弹性夹头(8)的后部固定设置在主轴(9)前端口内且将钻杆(7)夹住,所述钻杆夹紧座(5)的后部与主轴(9)的外壁固定,钻杆夹紧座(5)的前部将弹性夹头(8)位于主轴外部的部分夹住。

7.如权利要求1或2所述的一种设有负压抽屑装置的多功能高速深孔钻机,其特征在于,所述后喷嘴(29)与水平筒内壁之间设有连接法兰(31);后喷嘴(29)、连接法兰(31)以及水平筒三者之间通过第一止转销(32)相固定;连接法兰(31)位于水平筒外部的后端面上固定有至移盘(27);后喷嘴(29)位于水平筒外部的外壁上套设有调整螺母(30),调整螺母(30)的外端面上固定设有拧紧螺母(28)。

8.如权利要求1或2所述的一种设有负压抽屑装置的多功能高速深孔钻机,其特征在于,所述对法兰盘(12)进行限位的限位装置包括位于法兰盘(12)前端主轴(9)上方的定位销(4)和前端主轴(9)下方的限位块(11);所述法兰盘(12)通过键(3)固定在主轴上(9)。

9.如权利要求2所述的一种设有负压抽屑装置的多功能高速深孔钻机,其特征在于出油口交替连接进油通路和出油通路(22);进油通路位于水平筒上方,出油通路(22)位于水平筒下方;在进油通路和出油通路上均设有调速阀(34)和流量计(33),前一级的进油通路的流量和后一级的出油通路(22)的流量通过调速阀(34)和流量计(33)控制为相等。