一种立式数控钻铣床的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种立式数控钻铣床，属于机械【技术领域】。它解决了现有钻铣床自动化程度不高等问题。本立式数控钻铣床包括主轴箱、电机、套筒、立柱、底座、机架和电气箱，套筒安装在主轴箱上且套筒内安装有主轴，立柱上固连有竖直设置的竖直导轨，主轴箱安装在竖直导轨上且由电机驱动能沿竖直导轨移动，底座上安装有Y轴导轨和Y轴轴承座，Y轴导轨上安装有由Y轴驱动结构驱动使其能沿Y轴导轨移动的滑块，滑块的顶部具有X轴导轨和X轴轴承座，X轴导轨上安装有由X轴驱动结构驱动使其能沿X轴导轨移动的工作台，X轴驱动结构、Y轴驱动结构和电机均由一运动控制器控制。本实用新型具有结构合理、便于加工等优点。
【专利说明】一种立式数控钻铣床
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械【技术领域】，涉及一种加工机床，特别涉及一种立式数控钻铣床。
【背景技术】
[0002]钻铣床是一种具有带钻孔、铰孔和铣削加工等功能的多用途机器。随着数控技术的发展，实现加工机床及其生存过程的数控化，已经成为当今制造业的发展方向。产能落后、耗能大的设备将被淘汰，钻铣床的产业结构调整和产品的升级换代也势在必行。
[0003]而传统的钻铣床，有几点显著的缺点:1、机床的操作需要手动或者半自动，定位精度相对较差，无法保证产品质量精度要求；2、主轴转速设定时需要调节皮带轮配比，在使用过程中转速调节不便捷；3、因为不能实现三轴联动，不能自动化生产，所以无法加工复杂的零件。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种结构设计合理、便于加工的立式数控钻铣床。
[0005]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种立式数控钻铣床，包括主轴箱、电机、套筒、立柱、底座、机架和电气箱，所述的底座固装在机架上，所述的立柱固装在底座上，所述的电器箱安装在立柱上，所述的套筒安装在主轴箱上且套筒内安装有主轴，其特征在于，所述的立柱上固连有竖直设置的竖直导轨，所述的主轴箱安装在竖直导轨上且由电机驱动能沿竖直导轨移动，所述的底座上安装有Y轴导轨和Y轴轴承座，所述的Y轴导轨上安装有由Y轴驱动结构驱动使其能沿Y轴导轨移动的滑块，所述的滑块的顶部具有X轴导轨和X轴轴承座，所述的X轴导轨上安装有由X轴驱动结构驱动使其能沿X轴导轨移动的工作台，所述的X轴驱动结构、Y轴驱动结构和电机均由一运动控制器控制。
[0006]本立式数控钻铣床工作时，运动控制器控制X轴驱动结构、Y轴驱动结构和电机工作，使得工作台沿X轴导轨移动、滑块沿Y轴导轨移动、主轴箱沿竖直导轨移动，这样实现了三轴联动操作，能对复杂零件进行加工，且自动化程度高，安全可靠。
[0007]在上述的一种立式数控钻铣床中，所述的主轴箱内安装有进给传动机构，所述的进给传动机构包括进给电机、蜗杆轴、蜗轮、蜗轮轴和齿轮轴，所述的进给电机由所述的运动控制器控制，所述的进给电机的输出轴与蜗杆轴相联动，所述的蜗轮固连在蜗轮轴上且蜗轮与蜗杆轴相哨合，所述的齿轮轴与蜗轮轴相固连且齿轮轴与套筒侧部相哨合。
[0008]本立式数控钻床工作时，进给电机由运动控制器控制，进给电机带动蜗杆轴旋转，蜗杆轴转动时带动蜗轮运动，经蜗轮带动与齿轮轴联动的蜗轮轴转动，使齿轮轴转动，经齿轮轴的齿条传动带动套筒升降，实现主轴进给，结构设计合理，自动化程度高，便于加工，而且加工精度高。
[0009]在上述的一种立式数控钻铣床中，所述的X轴驱动结构包括X轴电机、X轴丝杆和X轴丝杆螺母，所述的X轴丝杆装设在X轴轴承座上，所述的X轴丝杆螺母固连在工作台底部并套于X轴丝杆上，所述的X轴电机的输出轴与X轴丝杆一端相连接，所述的Y轴驱动结构包括Y轴电机、Y轴丝杆和Y轴丝杆螺母，所述的Y轴丝杆装设在Y轴轴承座上，所述的Y轴丝杆螺母固连在滑块底部并套于Y轴丝杆上，所述的Y轴电机的输出轴与Y轴丝杆一端相连接。
[0010]作为另一种情况，在上述的一种立式数控钻铣床中，所述的X轴驱动结构包括X轴气缸，所述的X轴气缸的活塞杆与工作台相固连，所述的Y轴驱动结构包括Y轴气缸，所述的Y轴气缸的活塞杆与滑块相固连。
[0011]在上述的一种立式数控钻铣床中，所述的运动控制器具有过载保护电路。进给过程中发生超负荷过载时，钻头自动回退，避免机件或工件的损坏。
[0012]在上述的一种立式数控钻铣床中，所述的主轴箱侧部固连有用于安装运动控制器的运动控制箱，所述的运动控制箱上设有均与运动控制器相联接的启动加工程序的启动按钮、暂停加工程序的暂停按钮、使主轴升降的主轴上升按钮、主轴下降按钮和调节冷却泵开关的调节按钮。功能齐全，操作方便。
[0013]在上述的一种立式数控钻铣床中，所述的主轴箱上设有能改变主轴转速的调速把手。通过转动调速把手，进行拨档调节，改变主轴转速。
[0014]与现有技术相比，本立式数控钻铣床具有以下优点:1、整体机床结构紧凑简洁，通过运动控制器控制实现三轴联动操作，全自动运行无需手工操作，安全可靠；2、运动控制器具有直线插补、圆弧插补、自动运行、程序循环等基本功能，可以完成复杂型面的加工；3、自动化生产有利于生产管理的现代化，解放劳动力，降低生产成本，能取得更好的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本立式数控钻铣床的结构示意图。
[0016]图2是本立式数控钻铣床的横向结构示意图。
[0017]图3是本立式数控钻铣床的纵向结构示意图。
[0018]图4是本立式数控钻铣床中进给传动结构的剖视示意图。
[0019]图5是本立式数控钻铣床中进给传动结构另一角度的剖视示意图。
[0020]图中，1、主轴箱；2、电机；3、套筒；4、立柱；5、底座；6、机架；7、电气箱；8、主轴；9、竖直导轨；10、Y轴导轨；11、Y轴轴承座；12、滑块；13、X轴导轨；14、X轴轴承座；15、工作台；16、运动控制器；17、进给电机；18、蜗杆轴；19、蜗轮；20、蜗轮轴；21、齿轮轴；22、X轴电机；23、X轴丝杆；24、X轴丝杆螺母；25、Y轴电机；26、Υ轴丝杆；27、Υ轴丝杆螺母；28、运动控制箱；29、启动按钮；30、暂停按钮；31、主轴上升按钮；32、主轴下降按钮；33、调节按钮；34、调速把手。
【具体实施方式】
[0021]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0022]如图1所示，本立式数控钻铣床包括主轴箱1、电机2、套筒3、立柱4、底座5、机架6和电气箱7，底座5固装在机架6上，立柱4固装在底座5上，电器箱安装在立柱4上，套筒3安装在主轴箱I上且套筒3内安装有主轴8，立柱4上固连有竖直设置的竖直导轨9，主轴箱I安装在竖直导轨9上且由电机2驱动能沿竖直导轨9移动，本实施例中电机2的输出轴固连有竖直丝杆，主轴箱I底部固连有套于竖直丝杆上的竖直丝杆螺母。底座5上安装有Y轴导轨10和Y轴轴承座11，Y轴导轨10上安装有由Y轴驱动结构驱动使其能沿Y轴导轨10移动的滑块12，滑块12的顶部具有X轴导轨13和X轴轴承座14，X轴导轨13上安装有由X轴驱动结构驱动使其能沿X轴导轨13移动的工作台15，X轴驱动结构、Y轴驱动结构和电机2均由一运动控制器16控制。主轴箱I侧部固连有用于安装运动控制器16的运动控制箱28，运动控制箱28上设有均与运动控制器16相联接的启动加工程序的启动按钮29、暂停加工程序的暂停按钮30、使主轴8升降的主轴上升按钮31、主轴下降按钮32和调节冷却泵开关的调节按钮33。
[0023]运动控制器16具有过载保护电路，进给过程中发生超负荷过载时，钻头自动回退，避免机件或工件的损坏；主轴箱I上设有能改变主轴8转速的调速把手34，通过转动调速把手34，进行拨档调节，改变主轴8转速。
[0024]如图2和图3所示，X轴驱动结构包括X轴电机22、X轴丝杆23和X轴丝杆螺母24，X轴丝杆23装设在X轴轴承座14上，X轴丝杆螺母24固连在工作台15底部并套于X轴丝杆23上，X轴电机22的输出轴与X轴丝杆23 —端相连接，Y轴驱动结构包括Y轴电机25、Y轴丝杆26和Y轴丝杆螺母27，Y轴丝杆26装设在Y轴轴承座11上，Y轴丝杆螺母27固连在滑块12底部并套于Y轴丝杆26上，Y轴电机25的输出轴与Y轴丝杆26 —端相连接。
[0025]如图4和图5所示，主轴箱I内安装有进给传动机构，进给传动机构包括进给电机17、蜗杆轴18、蜗轮19、蜗轮轴20和齿轮轴21，进给电机17由所述的运动控制器16控制，进给电机17的输出轴与蜗杆轴18相联动，蜗轮19固连在蜗轮轴20上且蜗轮19与蜗杆轴18相啮合，齿轮轴21与蜗轮轴20相固连且齿轮轴21与套筒3侧部相啮合。
[0026]本立式数控钻铣床工作时，运动控制器16控制电机2转动，电机2带动主轴箱I沿竖直导轨9移动；运动控制器16控制Y轴电机25转动，Y轴电机25带动Y轴丝杆26转动，旋转的Y轴丝杆26使得Y轴丝杆螺母27带动滑块12沿Y轴导轨10进行前后方向的移动；运动控制器16控制X轴电机22转动，X轴电机22带动X轴丝杆23转动，旋转的X轴丝杆23使得X轴丝杆螺母24带动工作台15沿X轴导轨13进行左右方向的引动，这样便实现了三轴联动操作，能对复杂零件进行加工，且自动化程度高，安全可靠。
[0027]另外本立式数控钻床工作时，进给电机17由运动控制器16控制，进给电机17带动蜗杆轴18旋转，蜗杆轴18转动时带动蜗轮19运动，经蜗轮19带动与齿轮轴21联动的蜗轮轴20转动，使齿轮轴21转动，经齿轮轴21的齿条传动带动套筒3升降，实现主轴8进给，结构设计合理，替代了以往离合器带动套筒3升降的这种手动或半自动结构，提高了自动化程度，便于加工，降低了制造成本，而且加工精度高。
[0028]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种立式数控钻铣床，包括主轴箱(I)、电机(2)、套筒(3)、立柱(4)、底座(5)、机架(6)和电气箱(7)，所述的底座(5)固装在机架(6)上，所述的立柱(4)固装在底座(5)上，所述的电气箱(7 )安装在立柱(4 )上，所述的套筒(3 )安装在主轴箱(I)上且套筒(3 )内安装有主轴(8)，其特征在于，所述的立柱(4)上固连有竖直设置的竖直导轨(9)，所述的主轴箱(I)安装在竖直导轨(9 )上且由电机(2 )驱动能沿竖直导轨(9 )移动，所述的底座(5 )上安装有Y轴导轨(10)和Y轴轴承座(11 )，所述的Y轴导轨(10)上安装有由Y轴驱动结构驱动使其能沿Y轴导轨(10)移动的滑块(12)，所述的滑块(12)的顶部具有X轴导轨(13)和X轴轴承座(14)，所述的X轴导轨(13)上安装有由X轴驱动结构驱动使其能沿X轴导轨(13)移动的工作台(15)，所述的X轴驱动结构、Y轴驱动结构和电机(2)均由一运动控制器(16)控制。
2.根据权利要求1所述的一种立式数控钻铣床，其特征在于，所述的主轴箱(I)内安装有进给传动机构，所述的进给传动机构包括进给电机(17)、蜗杆轴(18)、蜗轮(19)、蜗轮轴(20)和齿轮轴(21)，所述的进给电机(17)由所述的运动控制器(16)控制，所述的进给电机(17)的输出轴与蜗杆轴(18)相联动，所述的蜗轮(19)固连在蜗轮轴(20)上且蜗轮(19)与蜗杆轴(18)相啮合，所述的齿轮轴(21)与蜗轮轴(20)相固连且齿轮轴(21)与套筒(3)侧部相哨合。
3.根据权利要求1或2所述的一种立式数控钻铣床，其特征在于，所述的X轴驱动结构包括X轴电机(22)、X轴丝杆(23)和X轴丝杆螺母(24)，所述的X轴丝杆(23)装设在X轴轴承座(14)上，所述的X轴丝杆螺母(24)固连在工作台(15)底部并套于X轴丝杆(23)上，所述的X轴电机(22)的输出轴与X轴丝杆(23) —端相连接，所述的Y轴驱动结构包括Y轴电机(25 )、Y轴丝杆(26 )和Y轴丝杆螺母(27 )，所述的Y轴丝杆(26 )装设在Y轴轴承座(11)上，所述的Y轴丝杆螺母(27)固连在滑块(12)底部并套于Y轴丝杆(26)上，所述的Y轴电机(25)的输出轴与Y轴丝杆(26) 一端相连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种立式数控钻铣床，其特征在于，所述的X轴驱动结构包括X轴气缸，所述的X轴气缸的活塞杆与工作台(15)相固连，所述的Y轴驱动结构包括Y轴气缸，所述的Y轴气缸的活塞杆与滑块(12)相固连。
5.根据权利要求1或2所述的一种立式数控钻铣床，其特征在于，所述的运动控制器(16)具有过载保护电路。
6.根据权利要求5所述的一种立式数控钻铣床，其特征在于，所述的主轴箱(I)侧部固连有用于安装运动控制器(16)的运动控制箱(28)，所述的运动控制箱(28)上设有均与运动控制器(16)相联接的启动加工程序的启动按钮(29)、暂停加工程序的暂停按钮(30)、使主轴(8)升降的主轴上升按钮(31)、主轴下降按钮(32)和调节冷却泵开关的调节按钮(33)。
7.根据权利要求1或2所述的一种立式数控钻铣床，其特征在于，所述的主轴箱(I)上设有能改变主轴(8)转速的调速把手(34)。
【文档编号】B23Q5/28GK203679755SQ201420001349
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年1月2日 优先权日:2014年1月2日
【发明者】李呈峰 申请人:台州飞达机床有限公司