本发明的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，包括刀具进给系统、刀具进给系统包括固定在主轴上的刀具连接套，刀具连接套一端固接钻刀，钻刀表面套接有滚动式镗套；还包括工件进给系统，其包括与溜板箱连接的夹具体，夹具体上固接有定位板，定位板套接在工件上，工件的一端固接轴向顶紧架，轴向顶紧架固接在夹具体上。本发明的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，解决了现有技术加工过程振动严重、孔深不足和孔精度不高的问题。可以通过刀杆的加长来增加套料开孔的深度，采用卧式布局，加强了机床的刚度，减小了加工过程的振动；通过对刀具和工件的多个耐磨支撑，提高刀具和工件的刚度，也提高了加工的精度和机床寿命。
1.一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，其特征在于，包括刀具进给系统和工件进给系统，所述刀具进给系统包括通过三角卡盘固定在主轴上的刀具连接套(1)，所述刀具连接套(1)一端通过销固接钻刀(5)，所述钻刀(5)外圆周表面套接有可沿所述钻刀(5)轴向运动的滚动式镗套(7)，所述滚动式镗套(7)与深沟球轴承(10)的内圈紧密配合，所述深沟球轴承(10)的外圈与右支座(27)和左支座(29)上的通孔紧密配合；
所述工件进给系统包括通过燕尾槽和螺栓与溜板箱(25)连接的夹具体(26)，所述夹具体(26)上通过螺栓和销连接定位机构支撑板(21)，所述定位机构支撑板(21)表面固接有右定位板(22)和左定位板(24)，所述右定位板(22)和左定位板(24)上开有通孔，通孔内壁表面固接夹紧环(17)，所述夹紧环(17)套接在工件(23)上，所述工件(23)的一端固接顶紧盘(18)，顶紧盘(18)通过螺栓连接轴向顶紧架(19)，所述轴向顶紧架(19)固接在夹具体(26)上；
还包括冷却液循环系统，所述冷却液循环系统包括冷却液注入环(13)，所述冷却液注入环(13)套接在所述钻刀(5)远离刀具连接套(1)的一端，所述冷却液注入环(13)还套接在所述工件(23)远离顶紧盘(18)的另一端、并且通过螺栓固接端盖(11)，所述冷却液注入环(13)通过螺纹配合过滤接头(14)，两者之间还设有第二密封压紧圈(12)；所述钻刀(5)连接在刀具连接套(1)的一端还套接有冷却液回收环(3)，所述冷却液回收环(3)通过螺纹配合连接过渡接头(30)，所述冷却液回收环(3)与所述过渡接头(30)之间还设有第一密封压紧圈(4)；
所述钻刀(5)套接所述冷却液注入环(13)的一端上部侧壁开有通孔，通孔连通所述过滤接头(14)；所述钻刀(5)套接所述冷却液回收环(3)的一端底部侧壁开有通孔，通孔连通所述过渡接头(30)。
2.如权利要求1所述的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，其特征在于，所述右支座(27)和左支座(29)的底部通过螺栓连接在支架支撑板(28)上，所述支架支撑板(28)固接夹具体(26)上。
3.如权利要求1所述的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，其特征在于，所述冷却液回收环(3)外侧上套接有支撑套(2)。
4.如权利要求1所述的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，其特征在于，所述轴向顶紧架(19)通过顶紧螺栓(20)连接在所述顶紧盘(18)的表面。
5.如权利要求1所述的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，其特征在于，所述夹紧环(17)外壁还套接有上盖(15)，上盖(15)与所述右定位板(22)和所述左定位板(24)用铰链连接，并用拧紧螺钉(16)顶紧。
6.如权利要求1所述的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，其特征在于，所述右支座(27)和左支座(29)上表面还通过螺纹配合连接弹簧盖油杯(8)，所述弹簧盖油杯(8)用于给所述深沟球轴承(10)和滚动式镗套(7)供油润滑、并且所述弹簧盖油杯(8)底部两侧还通过螺栓连接有左端盖(6)和右端盖(9)。
一种用于套料深孔加工的卧式加工机床
技术领域
[0001] 本发明属于脆性材料套料加工技术领域，涉及一种用于套料深孔加工的卧式加工机床。
背景技术
[0002] 随着科学技术的发展，具有高硬度、脆性、耐磨性以及抗氧化性良好的硬脆性材料在工业生产中的应用渐趋普遍。尤其是非金属、非导电材料以及半导体材料，例如：光学玻璃、单晶硅以及红蓝宝石等。这些硬脆材料普遍具有较高的脆性，断裂韧性较低，材料本身的弹性强度和弹性极限比较接近，导致材料加工难度较大，加工表面裂纹不易控制，磨削力较大且加工机理复杂，尤其加工较大直径的深孔时，难度更加明显。
[0003] 目前对硬脆材料的大直径深孔加工的套料钻设备多为专用机床，只能加工单一类型零件，且多为立式套料钻机床，主要存在以下问题：(1)排屑和切削面的冷却困难，导致孔的加工深度不足，目前最长套料深度为0.75m；(2)机床的刚度较弱，导致加工过程振动和噪声严重，影响了机床的加工性能；(3)采用立式加工，孔的精度不高，其轴线容易偏斜，表面粗糙度较差。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，解决了现有技术加工过程振动严重、孔深不足和孔精度不高等问题。
[0005] 本发明所采用的技术方案是，一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，包括刀具进给系统和工件进给系统，刀具进给系统包括通过三角卡盘固定在主轴上的刀具连接套，刀具连接套一端通过销固接钻刀，钻刀外圆周表面套接有可沿钻刀轴向运动的滚动式镗套，滚动式镗套与深沟球轴承的内圈紧密配合，深沟球轴承的外圈与右支座和左支座上的通孔紧密配合；
[0006] 工件进给系统包括通过燕尾槽和螺栓与溜板箱连接的夹具体，夹具体上通过螺栓和销连接定位机构支撑板，定位机构支撑板表面固接有右定位板和左定位板，右定位板和左定位板上开有通孔，通孔内壁表面固接夹紧环，夹紧环套接在工件上，工件的一端固接顶紧盘，顶紧盘通过螺栓连接轴向顶紧架，轴向顶紧架固接在夹具体上。
[0007] 本发明的其他特点还在于，
[0008] 还包括冷却液循环系统，冷却液循环系统包括冷却液注入环，冷却液注入环套接在钻刀远离刀具连接套的一端，冷却液注入环还套接在工件远离顶紧盘的另一端、并且通过螺栓固接端盖，冷却液注入环通过螺纹配合过滤接头，两者之间还设有第二密封压紧圈；钻刀连接刀具连接套的一端还套接有冷却液回收环，冷却液回收环通过螺纹配合连接过渡接头，冷却液回收环与过渡接头之间还设有第一密封压紧圈。
[0009] 钻刀套接冷却液注入环的一端上部侧壁开有通孔，通孔连通过滤接头；钻刀套接冷却液回收环的一端底部侧壁开有通孔，通孔连通过渡接头。
[0010] 右支座和左支座的底部通过螺栓连接在支架支撑板上，支架支撑板固接夹具体上。
[0011] 冷却液回收环外侧上套接有支撑套。
[0012] 轴向顶紧架通过顶紧螺栓连接在顶紧盘的表面。
[0013] 夹紧环外壁还套接有上盖，上盖与右定位板和左定位板用铰链连接，并用拧紧螺钉顶紧。
[0014] 右支座和左支座上表面还通过螺纹配合连接弹簧盖油杯，弹簧盖油杯用于给深沟球轴承和滚动式镗套供油润滑、并且弹簧盖油杯底部两侧还通过螺栓连接有左端盖和右端盖。
[0015] 本发明的有益效果是，一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，解决了现有技术加工过程振动严重、孔深不足和孔精度不高等问题。通过对刀具和工件的卧式布局，可以通过刀杆的加长来增加套料的深度，因此可以获得更大的脆性材料孔的套料深度；采用卧式布局，加强了机床的刚度，减小了加工过程的振动；通过对刀具和工件的多个耐磨支撑，提高了刀具和工件的刚度，也提高了加工的精度和机床寿命；通过对冷却液循环系统的合理设置，提高了加工过程的冷却效果，进一步增加了加工孔的深度。
附图说明
[0016] 图1是本发明的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床的结构示意图。
[0017] 图中，1.刀具连接套，2.支撑套，3.冷却液回收环，4.第一密封压紧圈，5.钻刀，6.左端盖，7.滚动式镗套，8.弹簧盖油杯，9.右端盖，10.深沟球轴承，11.端盖，12.第二密封压紧圈，13.冷却液注入环，14.过滤接头，15.上盖，16.拧紧螺钉，17.夹紧环，18.顶紧盘，19.轴向顶紧架，20.顶紧螺栓，21.定位机构支撑板，22.右定位板，23.工件，24.左定位板，25.溜板箱，26.夹具体，27.右支座，28.支架支撑板，29.左支座，30.过渡接头。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0019] 本发明的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床，包括刀具进给系统和工件进给系统，所述刀具进给系统包括通过三角卡盘固定在主轴上的刀具连接套1，刀具连接套1一端通过销固接钻刀5，钻刀5外圆周表面套接有可沿钻刀5轴向运动的滚动式镗套7，滚动式镗套7与深沟球轴承10的内圈紧密配合，深沟球轴承10的外圈与右支座27和左支座29上的通孔紧密配合；
[0020] 工件进给系统包括通过燕尾槽和螺栓与溜板箱25连接的夹具体26，夹具体26上通过螺栓和销连接定位机构支撑板21，定位机构支撑板21表面固接有右定位板22和左定位板24，右定位板22和左定位板24上开有通孔，通孔内壁表面固接夹紧环17，夹紧环17套接在工件23上，工件23的一端固接顶紧盘18，顶紧盘18通过螺栓连接轴向顶紧架19，轴向顶紧架19固接在夹具体26上。
[0021] 本发明的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床还包括冷却液循环系统，冷却液循环系统包括冷却液注入环13，冷却液注入环13套接在钻刀5远离刀具连接套1的一端，钻刀5的一端侧壁开有通孔，通孔连通冷却液注入环13，冷却液注入环13还套接在工件23远离顶紧盘18的另一端、并且通过螺栓固接端盖11，冷却液注入环13通过螺纹配合有过滤接头14，两者之间还设有第二密封压紧圈12；钻刀5连接在刀具连接套1的一端还套接有冷却液回收环3，冷却液回收环3通过螺纹配合连接过渡接头30，冷却液回收环3与过渡接头30之间还设有第一密封压紧圈4。
[0022] 钻刀5套接冷却液注入环13的一端上侧壁开有通孔，通孔连通过滤接头14，钻刀5套接冷却液回收环3的一端底部侧壁开有通孔，通孔连通所述过渡接头30。
[0023] 右支座27和左支座29的底部通过螺栓连接在支架支撑板28上，支架支撑板28固接在夹具体26上。
[0024] 冷却液回收环3外侧上套接有支撑套2。
[0025] 轴向顶紧架19通过顶紧螺栓20连接在顶紧盘18的表面。
[0026] 夹紧环17外壁还套接有上盖15，上盖15与右定位板22和左定位板24用铰链连接，并用拧紧螺钉16顶紧。
[0027] 右支座27和左支座29上表面还通过螺纹配合连接弹簧盖油杯8，弹簧盖油杯8用于给深沟球轴承10和滚动式镗套7供油润滑、并且弹簧盖油杯8底部两侧还通过螺栓连接有左端盖6和右端盖9。
[0028] 本发明的一种用于套料深孔加工的卧式加工机床的工作原理如下：工件23通过上盖15、拧紧螺钉16、夹紧环17、顶紧盘18牢靠的固定在右定位板22、左定位板24上，通过调节拧紧螺钉16的旋入长度来调节对工件23的夹紧力，通过调节轴向顶紧架19和顶紧螺栓20的相对位置来调节工件23的轴向位置，使其加工的初始端面位于过滤接头14的中间位置，便于冷却液注入到加工面；夹具体26通过螺栓和燕尾槽固定在车床溜板箱25上，随机床的溜板箱25做轴向进给，钻刀5通过刀具连接套1用三角卡盘连接在车床主轴上，跟随主轴做高速旋转，为深孔加工提供主切削运动，两个运动形成深孔钻削的整个加工过程。
[0029] 高压冷却液经过冷却液注入环13和第一过渡接头14首先注入到钻刀5一端侧壁的通孔中，然后由通孔注入到切削加工面，把加工产生的热量和磨削通过料芯和刀具的间隙流到钻刀5的另一端，通过钻刀5另一端底部侧壁上的通孔回流到过渡接头30和冷却液回收环3，实现冷却液的循环利用和加工过程的冷却。
[0030] 钻刀5通过右支座27和左支座29的双支撑实现加工过程的定位和导向，滚动式镗套7与钻刀5的配合采取过渡配合，最大限度保证刀具的径向跳动很小，且能在轴向滑动，实现加工过程的稳定性；滚动式镗套7采用耐磨材料保证其耐磨性。
