专利名称：摇臂式钻攻两用机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机床，具体涉及一种摇臂式钻攻两用机床。
背景技术：
钻床是用于孔加工的机床，摇臂式机床是一种常用的钻床。如图1所示，一般的摇臂式机床，包括底座53、立柱座51、立柱33、摇臂48、主轴箱42和工作台52等部件。底座 53是整机的支撑。立柱座51固定在底座53上，它是立柱33的支撑，立柱33在立柱座51 上可绕其轴线作360度的回转。立柱33用于安装摇臂48，立柱33上有一条导向键槽，摇臂48在立柱33上可沿立柱33的母线作上下直线运动，也可与立柱33 —起绕立柱轴线作 360度的回转运动。摇臂48上设有导轨，摇臂48上悬挂有主轴箱42，主轴箱42可沿摇臂 48的导轨作水平直线运动。主轴电机41与位于主轴箱42内的主轴(图中未示出)相连， 位于主轴箱42下端的主轴柄46安装在主轴上，主轴柄46上装卡有刀具，如钻头、丝锥等。主轴柄46可沿主轴的轴线作上下运动，即进给运动，摇臂式机床的进给运动分机动、手动、微动三种。主轴箱42下部有一根空心齿轮轴，该齿轮轴被称为水平轴，水平轴上套设有蜗轮和主动结合子，并且该主动结合子与蜗轮固定连接。在水平轴上还装一被动结合子，又称为推套。当主动结合子与被动结合子处在结合状态时，主动结合子的内齿轮与被动结合子上的外齿轮啮合，主轴的动力经过蜗轮、主动结合子和被动结合子传递给水平轴。 水平轴上的齿轮与主轴套上的齿条啮合，带动主轴及主轴套一起沿主轴轴线上下移动，达到进给的目的。当主动结合子与被动结合子处于分离状态时，主轴就停止进给。被动结合子的另一端设有一对腰形孔，在水平轴上还装有一手柄座，手柄座与水平轴一起旋转，在手柄座上装一对燕翅形手柄。燕翅形手柄的一端的圆球插入推套的腰形孔内，向里推或向外拉燕翅形手柄，推套便沿水平轴轴线移动，手动实现结合子的结合或分在水平轴上还设有与水平轴连接并能与其一起转动的刻度盘44，普通摇臂钻床的刻度盘只起读数作用，以便知道进给的深度。现有的摇臂式钻床均无专门的攻丝功能，要在摇臂钻床上从事攻丝作业，要求操作者要有足够的操作经验，而且要求注意力高度集中。但在对盲孔攻丝时还常发生因攻丝越程导致丝锥断裂的事故。专用攻丝机虽然能用于攻丝，但其功能单一，需与钻床配套使用，增加了企业设备的购置成本。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够同时实现钻孔和攻丝两种功能的摇臂式机床。为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案。一种摇臂式钻攻两用机床，包括底座、设于所述底座上的立柱座、设于所述立柱座上的立柱、与立柱连接水平设置的摇臂、设于所述摇臂上的主轴箱、主轴电机和刻度盘，所述主轴电机与设于所述主轴箱内的主轴连接，所述主轴的下端通过主轴柄连接有刀具，所述刻度盘与所述主轴箱内的水平轴固定连接，还包括一感应件、一接近式感应开关和用于控制所述主轴电机的控制电路；所述感应件沿所述刻度盘的径向凸设于所述刻度盘的边缘上并随所述刻度盘转动；所述接近式感应开关安装在所述主轴箱内的支架上并沿所述刻度盘的径向设置，当所述刻度盘位于初始位置时，所述接近式感应开关在所述刻度盘的径向上正对于所述感应件，二者之间的距离小于或等于所述接近式感应开关的可感应距离；所述接近式感应开关通过所述控制电路与所述主轴电机连接。作为优选，所述摇臂式钻攻两用机床还包括设置在所述主轴箱上用于推动所述支架从而带动所述接近式感应开关靠近或者远离所述刻度盘的钻攻转换手柄。作为优选之一，所述钻攻转换手柄平行于所述水平轴的轴向设置，用于带动所述接近式感应开关沿所述水平轴的轴向运动。作为优选之一，所述钻攻转换手柄垂直于所述水平轴的轴向设置，用于带动所述接近式感应开关沿所述刻度盘的径向运动。优选地，所述接近式感应开关为交流三线可屏蔽接近式感应开关。进一步地，所述接近式感应开关的感应距离为2mm。作为优选方案，所述水平轴上通过轴承套设有蜗轮，所述蜗轮与套设在水平轴上的主动结合子固定连接，所述水平轴上还固定连接有用于与所述主动结合子结合的被动结合子，所述被动结合子上沿所述刻度盘的径向嵌设有被拨动件；所述刻度盘上设有用于推动所述被动结合子沿所述水平轴的轴向运动使所述被动结合子与所述主动结合子分离的主拨动件，所述主拨动件沿所述刻度盘的径向设置；在所述水平轴的轴向上，所述主拨动件相对于所述被拨动件位于所述主轴箱的内侧，并且所述被拨动件靠近所述主拨动件的一侧设有斜面；当所述主拨动件转动到与所述被拨动件接触时，所述主拨动件挤压所述被拨动件的所述斜面，使被拨动件沿所述水平轴的轴向运动，带动所述被动结合子与所述主动结合子分离。作为优选，所述主拨动件为圆柱状，所述被拨动件的一端与所述被动结合子固定连接，所述被拨动件的另一端设有斜面；当所述主拨动件与所述被拨动件接触时，所述圆柱状的主拨件至少有一条母线与所述斜面外侧的棱重合。本实用新型的摇臂式钻攻两用机床，既能够钻孔又能够实现攻丝，并能有效防止攻丝越程，同时由于感应件与接近式感应开关之间是非接触式的，提高了设备的可靠性。
图1是现有技术的摇臂式钻攻两用机床的结构示意图；图2是本实用新型的摇臂式钻攻两用机床的一个实施例的主轴箱部分的局部剖视的放大示意图；图3是图2沿A-A向的剖视示意图；图4是本实用新型的摇臂式钻攻两用机床用于攻丝时的控制系统的结构示意图；图5为图3中的被拨动件放大的立体结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本实用新型的实施方式。图2是本实用新型的摇臂式钻攻两用机床的一个实施例的主轴箱部分的局部剖视的放大示意图；图3是图2沿A-A向的剖视示意图；图4是本实用新型的摇臂式钻攻两用机床用于攻丝时的控制系统的结构示意图。如图2-图4所示，本实用新型的摇臂式钻攻两用机床，包括主轴电机(主轴电机在图中未示出，与现有技术的摇臂式钻床的相同)、主轴箱100和刻度盘11，刻度盘11与主轴箱100内的水平轴71连接，与现有技术不同的是，本实用新型还包括感应件4、接近式感应开关3及用于控制主轴电机的转动、停止及转动方向的控制电路50，其中，感应件4沿刻度盘11的径向安装在刻度盘11的边缘上并随刻度盘 11转动，并且感应件4凸出刻度盘11的边缘。本实施例中，感应件为一个直径6mm，长25mm 的圆柱销，材料为普通碳素结构钢。接近式感应开关3安装在主轴箱100内的支架5上并沿刻度盘11的径向设置。当刻度盘11位于初始位置时，接近式感应开关3正对于感应件 4，二者位于沿刻度盘11径向的同一直线上，此时二者的距离最近，并且该距离小于等于接近式感应开关3的可感应距离；接近式感应开关3通过控制电路50与主轴电机连接。如图2、图3所示，由于接近式感应开关3沿刻度盘11的径向安装在主轴箱内的支架5上，支架5可在钻攻转换手柄8或钻攻转换手柄10的带动下运动，远离或靠近刻度盘 11，进而改变接近式感应开关3与感应件4之间的距离。并且，钻攻转换手柄8垂直于水平轴71运动时，钻攻转换手柄10也随钻攻转换手柄8运动；钻攻转换手柄10在平行于水平轴71运动时，钻攻转换手柄8也随着钻攻转换手柄10运动。钻攻转换手柄8或钻攻转换手柄10可以使接近式感应开关3远离或靠近刻度盘11，从而使接近式感应开关3转动到与感应件4正对的位置时，二者之间的距离小于或等于接近式感应开关3的可感应距离，使接近式感应开关3能够感应到感应件4，从而向控制电路50发出信号。其中，钻攻转换手柄 8垂直于水平轴71设置，用于带动接近式感应开关3沿刻度盘11的径向运动；钻攻转换手柄10平行于水平轴71设置，用于带动接近式感应开关3沿刻度盘11的轴向运动。如图4 所示，接近式感应开关3通过控制电路50与主轴电机41连接，当感应件4与接近式感应开关3的距离小于预定值(即可感应距离)时，控制电路50经一定时间的延时后，指令主轴电机反转。该延时时间可根据感应件4与接近式感应开关3之间最小距离与接近式感应开关3的可感应距离之间的关系进行设置。作为优选方案，本实施例中，接近式感应开关3 为交流三线可屏蔽接近式感应开关，其感应距离为2mm。即当接近式感应开关3与感应件4 之间的距离小于2mm时，感应件4与接近式感应开关3之间通过电磁作用，接近式感应开关 3向控制电路50发出信号，在经过一定延时后，指令主轴电机41停止并反转。当接近式感应开关3与感应件4之间的距离大于2mm时，由于超过了可感应距离，接近式感应开关3不对主轴电机41施加任何控制，此时该机床只有普通机床的钻孔功能。以下结合图2-图4详细描述本实用新型的摇臂式钻攻两用机床用于攻丝时的工作过程。使用攻丝功能时，先松开紧固螺钉13，刻度盘11能够自由转动，将刻度盘11按刻线的标示沿顺时针旋转至所需的攻丝深度，拧紧紧固螺钉13，此时刻度盘11将与水平轴71 一起旋转。将钻攻转换手柄8或钻攻转换手柄10向里推，就可以开始攻丝作业。在进行攻丝作业时，由于刻度盘11旋转至预定的深度，因此在进刀的初始阶段，感应件4与接近式感应开关3之间的距离大于接近式感应开关3的可感应距离，接近式感应开关3不起作用。刻度盘11随水平轴旋转，安装在刻度盘11上的感应件4也跟着旋转，主轴电机41带动丝锥 (图中未示出)进行攻丝作业。当处于进刀的最后阶段时，感应件4在刻度盘11的带动下， 与接近式感应开关3之间的距离达到可感应范围之内，接近式感应开关3向控制电路50发出指令，控制电路50在经过设定的延时时间之后指令主轴电机41停止转动并反转，此时主轴61和水平轴71同时反转，进入退刀阶段，直到丝锥完全退出工件。如上所述，该延时时间大小可根据实际情况进行调整，如果接近式感应开关3与感应件4在未达到完全正对位置时的距离时，已处于接近式感应开关3的可感应范围内，可适度增加延时时间。如果接近式感应开关3与感应件4正对时的距离等于接近式感应开关3的可感应距离，可减少延时时间。通过设置感应件4和接近式感应开关3，并通过控制电路50控制主轴电机41，实现自动控制攻丝深度，防止攻丝越程、损坏设备。在本实施例中，感应件4和接近式感应开关3 不需要接触便可控制主轴停止转动并换向，避免现有技术中采用直接接触式的换向触点控制主轴停止转动并转向时带来的触点易磨损、引发机械故障、增加维修成本的问题。如果只使用钻孔功能，不使用攻丝功能，只需要把钻攻转换手柄8或钻攻转换手柄10向外拉，使接近式感应开关3与感应件4距离变大，超过其可感应范围，接近式感应开关3不参与工作，不再控制主轴电机41，该机床即为普通的钻床。本实用新型的摇臂式钻攻两用机床，既能够钻孔又能够实现攻丝，并能有效防止攻丝越程，同时由于感应件与接近式感应开关之间是非接触式的，提高了设备的可靠性。作为优选方案，本实施例的摇臂式钻攻两用机床在用于钻孔时可以实现钻孔的定程控制，即只要预先设置所要钻孔的深度，在达到预定深度时，自动停止钻孔。
以下结合附图详细说明本实施例的摇臂式钻攻两用机床如何实现定程钻孔的。如图2、图3所示，在水平轴71上设有一主动结合子15和被动结合子18(又被称为推套)，被动结合子18通过键连接的方式固定在水平轴71上。钻孔时，把主动结合子15 沿着水平轴71向内推，主动结合子15上的内齿轮151与被动结合子18上的外齿轮181啮合，使主动结合子15和被动结合子18处于结合状态。蜗轮14通过轴承套在水平轴71上， 主动结合子15与蜗轮14通过键连接的方式固定连接，当主动结合子15与被动结合子18 结合时，主轴61的动力经过蜗轮14、主动结合子15和被动结合子18传递给水平轴71，使水平轴71上的齿轮715与主轴套62上的齿条625啮合，带动主轴61及主轴套62 —起沿主轴61的轴线做上下的进给运动。刻度盘11上还设有一个主拨动件16，主拨动件16沿刻度盘11的径向设置；被动结合子18上沿刻度盘的径向嵌设有被拨动件17，在水平轴的轴向上，主拨动件16相对于被拨动件17位于主轴箱100的内侧；当刻度盘11转动到使主拨动件16与被拨动件17接触时，并且被拨动件17的内侧设有斜面，主拨动件16可推动被拨动件17沿水平轴的轴向向外侧运动，使被动结合子18与主动结合子15分离。如图3和图5所示，本实施例中，与刻度盘11固定连接的主拨动件16为圆柱状， 被拨动件17与被动结合子18连接的一端为圆柱171，被拨动件17的另一端靠近主拨动件 16的一侧设有斜面172。当主拨动件16与被拨动件17接触时，圆柱状的主拨动件16的一条母线与斜面172的外侧的棱179在水平面上的投影重合。当钻孔的深度达到预定值时， 主拨动件16随着刻度盘转动到与被拨动件17相接触的位置，被拨动件17的斜面172就被圆柱状的主拨动件16挤压，使被拨动件17沿着水平轴71的轴向向外运动，从而使主、被动结合子分离，切断进给动力的传递，停止进给，实现钻孔的定程控制。本实施例的摇臂式钻攻两用机床用于定程钻孔时的操作过程如下如图2、图3所示，首先，松开紧固螺钉13，按刻度盘11上的刻度手动旋转至预设的钻孔深度，然后旋紧压紧手柄1，通过压块2将刻度盘11压紧在主轴箱100上。由于主拨动件16是与刻度盘11 固定连接的，因此主拨动件16便固定不动了。然后开始钻孔，在进刀阶段，固定在被动结合子18上的被拨动件17随水平轴71 一起旋转，当钻孔达到预定深度时，主、被拨动件相互接触，被拨动件17在主拨动件16的作用下使被拨动件17沿水平轴的轴向移动，最终将被动结合子18与主动结合子15分离。本实用新型的摇臂式钻攻两用机床，在钻孔时能够实现定程控制，能准确控制钻孔的深度，降低了操作难度。当然，以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种摇臂式钻攻两用机床，包括底座、设于所述底座上的立柱座、设于所述立柱座上的立柱、与立柱连接水平设置的摇臂、设于所述摇臂上的主轴箱、主轴电机和刻度盘，所述主轴电机与设于所述主轴箱内的主轴连接，所述主轴的下端通过主轴柄连接有刀具，所述刻度盘与所述主轴箱内的水平轴固定连接，其特征在于，还包括一感应件、一接近式感应开关和用于控制所述主轴电机的控制电路；其中，所述感应件沿所述刻度盘的径向凸设于所述刻度盘的边缘上并随所述刻度盘转动；所述接近式感应开关安装在所述主轴箱内的支架上并沿所述刻度盘的径向设置，当所述刻度盘位于初始位置时，所述接近式感应开关在所述刻度盘的径向上正对于所述感应件，二者之间的距离小于或等于所述接近式感应开关的可感应距离；所述接近式感应开关通过所述控制电路与所述主轴电机连接。
2.根据权利要求1所述的摇臂式钻攻两用机床，其特征在于，还包括设置在所述主轴箱上用于推动所述支架从而带动所述接近式感应开关靠近或者远离所述刻度盘的钻攻转换手柄。
3.根据权利要求2所述的摇臂式钻攻两用机床，其特征在于，所述钻攻转换手柄平行于所述水平轴的轴向设置，用于带动所述接近式感应开关沿所述水平轴的轴向运动。
4.根据权利要求2所述的摇臂式钻攻两用机床，其特征在于，所述钻攻转换手柄垂直于所述水平轴的轴向设置，用于带动所述接近式感应开关沿所述刻度盘的径向运动。
5.根据权利要求1所述的摇臂式钻攻两用机床，其特征在于，所述接近式感应开关为交流三线可屏蔽式开关。
6.根据权利要求1所述的摇臂式钻攻两用机床，其特征在于，所述接近式感应开关的感应距离为2mm。
7.根据权利要求1所述的摇臂式钻攻两用机床，其特征在于，所述水平轴上通过轴承套设有蜗轮，所述蜗轮与套设在水平轴上的主动结合子固定连接，所述水平轴上还固定连接有用于与所述主动结合子结合的被动结合子，所述被动结合子上沿所述刻度盘的径向嵌设有被拨动件；所述刻度盘上设有用于推动所述被动结合子沿所述水平轴的轴向运动使所述被动结合子与所述主动结合子分离的主拨动件，所述主拨动件沿所述刻度盘的径向设置；在所述水平轴的轴向上，所述主拨动件相对于所述被拨动件位于所述主轴箱的内侧，并且所述被拨动件靠近所述主拨动件的一侧设有斜面；当所述主拨动件转动到与所述被拨动件接触时，所述主拨动件挤压所述被拨动件的所述斜面，使被拨动件沿所述水平轴的轴向运动，带动所述被动结合子与所述主动结合子分1 O
8.根据权利要求7所述的摇臂式钻攻两用机床，其特征在于，所述主拨动件为圆柱状， 所述被拨动件的一端与所述被动结合子固定连接，所述被拨动件的另一端设有斜面；当所述主拨动件与所述被拨动件接触时，所述圆柱状的主拨动件至少有一条母线与所述斜面外侧的棱重合。
专利摘要本实用新型公开了一种摇臂式钻攻两用机床，包括主轴箱、主轴电机和刻度盘，刻度盘与主轴箱内的水平轴连接，一感应件、一接近式感应开关和用于控制主轴电机的控制电路；其中，感应件沿刻度盘的径向凸设于刻度盘的边缘上并随刻度盘转动；接近式感应开关安装在主轴箱内的支架上并沿刻度盘的径向设置，当刻度盘位于初始位置时，接近式感应开关在刻度盘的径向上正对于感应件，二者之间的距离小于或等于所述接近式感应开关的可感应距离；接近式感应开关通过控制电路与主轴电机连接。本实用新型的摇臂式钻攻两用机床，既能够钻孔又能够实现攻丝，并能有效防止攻丝越程，由于感应件与接近式感应开关之间是非接触式的，提高了设备的可靠性。
文档编号B23P23/02GK201931276SQ20112002414
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者吴兆英 申请人:天津天新机床制造有限公司