技术领域
本发明涉及钻削动力头，尤其是一种液压振动钻削动力头。
背景技术
随着机械设备功能化和精密化的迅速发展，各种新的材料和加工 方法都被应用于产品开发中，在对这些难加工材料和细长孔进行钻削 加工时，现有的台式钻床在钻孔过程中，钻头连续切削，切削力大且 断屑不好，使加工后孔的精度、表面粗糙度都不高，刀具使用寿命也 低。因此传统的钻削由于其自身限制已经越来越无法满足人们的要求。
振动钻孔技术是一种通过在钻孔过程中附加一种振动运动而改善 钻削过程的加工技术。已有的振动钻孔机构中，所产生的振动力需要 通过杠杆机构传递给主轴，而且当需要频/转比大于1时需要增加齿轮 变速装置，这些都将增加成本、噪音和结构尺寸，目前钻孔机构主轴 振动过程中会增加轴承的负荷，缩短轴承的寿命。而且传统的机械驱 动振动装置在在振动钻削过程中缺乏一定的稳定性，或是受限于自身 结构等因素而无法达到一个较高的频率。
发明内容
为了克服已有机械振动钻孔机构振动频率较低、结构庞大、缺乏 稳定性的不足，本发明专利提供一种振动频率较高、简化结构、稳定 性良好的液压振动钻削动力头。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种液压振动钻削动力头，包括钻削动力头机构，所述钻削动力 头机构包括第一伺服电机、左端盖、主轴、第一静压滑动轴承、第二 静压滑动轴承、外壳体、右端盖、颤振体、弹性端盖和用于装配钻头 的卡头，所述第一伺服电机的输出轴与所述主轴连接，所述外壳体内 部开有容腔，所述第一静压滑动轴承安装于所述外壳体容腔左端，所 述第二静压滑动轴承安装于所述外壳体容腔右端，所述左端盖与所述 外壳体左端连接，所述右端盖与所述外壳体右端连接，所述主轴依次 穿过左端盖、第一静压滑动轴承、容腔、第二静压滑动轴承和右端盖 并伸出所述右端盖，所述第一静压滑动轴承与第二静压滑动轴承的进 油口通过所述外壳体中的进油流道连通，所述进油流道与外壳体的进 油口连通，所述外壳体的进油口与减压阀的出油口连接，所述第一静 压滑动轴承与第二静压滑动轴承的回油口通过所述外壳体中部的回油 流道与油箱回油口连接，所述颤振体与所述主轴的右端连接，所述颤 振体中部开有进出油孔，高频激振阀的出油口与外壳体的进出油口连 接，并通过外壳体中的进出流道和所述主轴中的轴向流道与所述进出 油孔连通，所述颤振体右端与弹性端盖连接，所述颤振体右端与所述 弹性端盖左端构成一个振动容腔，所述弹性端盖右端与卡头固定连接。
进一步，所述左端盖中间开有通孔，所述右端盖中部开有阶梯孔， 所述油封安装于所述阶梯孔内。
更进一步，所述颤振体左端中部开有螺纹孔，螺纹孔顶部开有一 个进出油孔。
再进一步，所述液压振动钻削动力头还包括振动控制液压子系统， 所述振动控制液压子系统包括泵、高频激振阀、单向阀、溢流阀、减 压阀、第二伺服电机、齿轮增速箱、油箱、第一蓄能器和第二蓄能器， 所述第二伺服电机通过齿轮增速箱与高频激振阀连接，所述高频激振 阀的进油口与所述单向阀出油口连接，所述高频激振阀的回油口与所 述油箱回油口连接，所述单向阀进油口与所述泵的出油口连接，所述 泵通过油过滤器与所述油箱的出油口连接，所述油箱的回油口通过溢 流阀与所述高频激振阀的进油口连接，所述第一蓄能器与所述高频激 振阀的进油口连接，所述压力表与所述高频激振阀的进油口连接，所 述高频激振阀的回油口与所述第二蓄能器连接。
所述液压振动钻削动力头还包括静压滑动轴承供油子系统，所述 静压滑动轴承子系统包括泵、单向阀、溢流阀和减压阀，所述减压阀 的进油口与所述单向阀的出油口连接，所述单向阀进油口与所述泵的 出油口连接，所述泵通过油过滤器与所述油箱的出油口连接，所述油 箱的回油口通过溢流阀与所述减压阀的进油口连接，所述压力表与所 述减压阀的出油口连接。
所述高频激振阀为转阀，所述转阀的阀芯与所述第二伺服电机的 输出轴联动。
本发明的有益效果主要表现在：采用了高频液压颤振器来作为动 力头的振动装置，利用液压驱动提供足够大的激振力来驱动卡头振动， 且振动频率能达到500HZ以上，该激振器具有高频、微幅、大激振力 的特点，提高了振动频率，结构更紧凑；用静压滑动轴承代替常规的 滚动轴承，克服了动力头振动对轴承的影响，延长了轴承使用寿命。 附图说明
图1是液压振动钻削动力头的示意图。
图2是液压回路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1和图2，一种液压振动钻削动力头，包括钻削动力头机 构，所述钻削动力头机构包括第一伺服电机20、联轴器21、左端盖 22、主轴25、第一静压滑动轴承23、第二静压滑动轴承26、油封27、 外壳体24、右端盖28、颤振体29、弹性端盖30和卡头31，所述第一 伺服电机20通过联轴器21与所述主轴25连接，所述外壳体24内部 开有容腔，所述第一静压滑动轴承23安装于所述外壳体24容腔左端， 所述第二静压滑动轴承26安装于所述外壳体24容腔右端，所述主轴 25与所述静压滑动轴承同轴安装于所述外壳体24容腔内，所述第一 静压滑动轴承23与第二静压滑动轴承26的进油口通过所述外壳体24 中的流道连通，所述静压滑动轴承的进油口A1口与所述减压阀18的 出油口连接，所述第一静压滑动轴承23与第二静压滑动轴承26的回 油口通过所述外壳体24中部的流道与油箱1回油口连接，所述左端盖 22与所述外壳体24左端连接，所述右端盖28与所述外壳体24右端 连接，所述左端盖22中间开有通孔，所述右端盖28中部开有阶梯孔， 所述油封27安装于所述阶梯孔内，所述颤振体29与所述主轴25连接， 所述振体29左端中部开有螺纹孔，螺纹孔顶部开有一个进出油孔，所 述高频激振阀10的出油口通过所述外壳体24A2口连接，并通过外壳 体24中的流道和所述主轴25中的流道与所述进出油孔连通，所述颤 振体29右端与弹性端盖30连接，所述颤振体29右端与所述弹性端盖 30左端构成一个振动容腔，所述弹性端盖30右端与卡头31通过螺纹 连接；
所述液压振动钻削动力头还包括静压滑动轴承供油子系统和振动 控制液压子系统，所述振动控制液压子系统包括泵4、高频激振阀10、 单向阀5、溢流阀7、减压阀13、第二伺服电机12、齿轮增速箱11、 油箱1、第一蓄能器9和第二蓄能器8，所述第二伺服电机12通过齿 轮增速箱11与高频激振阀10连接，所述高频激振阀10的进油口与所 述单向阀5出油口连接，所述高频激振阀10的回油口与所述油箱1 回油口连接，所述单向阀5进油口与所述泵4的出油口连接，所述泵 4通过油过滤器2与所述油箱1的出油口连接，所述油箱1的回油口 通过溢流阀7与所述高频激振阀10的进油口连接，所述第一蓄能器9 与所述高频激振阀10的进油口连接，所述压力表6与所述高频激振阀 10的进油口连接，所述高频激振阀10的回油口与所述第二蓄能器8 连接。
所述静压滑动轴承子系统包括泵15、单向阀16、溢流阀17和减 压阀18，所述减压阀18的进油口与所述单向阀16的出油口连接，所 述单向阀16进油口与所述泵15的出油口连接，所述泵15通过油过滤 器13与所述油箱1的出油口连接，所述油箱1的回油口通过溢流阀 17与所述减压阀18的进油口连接，所述压力表19与所述减压阀18 的出油口连接。
所述高频激振阀10为转阀。其阀芯可在第二伺服电机12的驱动 下沿周向高速旋转，高频激振阀10通过这种结构可显著提高油路切换 速度，从而大幅度提高高频激振阀10的工作频率；当然，也可以选用 其他结构。
弹性端盖30一方面对卡头31输出一定频率和振幅的振动，另一 方面又起着安装卡头31的作用。弹性端盖30左部密封圈是防止弹性 端盖30在振动时，油液溢出，起到密封油液的作用。
参照图1和图2，工作时，将钻头安装于卡头上，开启泵15，给 静压滑动轴承供油，使主轴25浮动在外壳体24容腔内，之后开启泵 15为高频激振阀10供油，同时开启第二伺服电机20，带动主轴25 进行回转运动，同时开启第一伺服电机12，它输出的转速经过增速齿 轮箱11增速后传递给高频激振阀10阀芯，当高频激振阀处于左位时， P—A相通，则此时高压油通过油管进入到颤振体29与弹性端盖30 构成的振动容腔中，振动腔内的压力上升，弹性端盖30向右凸起，带 动卡头向右运动；当高频激振阀转过一定角度处于右位时，A—T相 通，处于拉伸状态下的弹性端盖30依靠回复力使振动容腔内的液压油 流回油箱，并带动卡头31向左运动。通过高频激振阀10控制油液周 期性地进出振动腔，带动卡头31进行周期性的振动。在油路的进油口 和回油口均安装了第一蓄能器9和第二蓄能器8，他们的主要作用就 是吸收压力脉动，故而能够吸收振动。在此处安装蓄能器，其主要用 途是吸收进油管和回油管的振动，以防止油管的振动影响颤振体29 与弹性端盖30的正常工作。
