一种快速更换钻头的自动进给钻床的制作方法

本发明涉及一种新型钻床，具体地说是涉及一种快速更换钻头的自动进给钻床。

背景技术：

钻床是一种用钻头在工件上加工孔的机床，也是机械制造和各种修配工厂必不可少的设备。当零件较多或零件上需要钻的孔较多时，特别是孔径不同时，普通钻床调整起来就比较麻烦，钻头更换也需要一定的时间。为了减少更换钻头的时间，有效提高钻孔效率，有必要设计一种能够快速更换钻头的，不会产生钻头磨损的，能够实现自动进给的高精度钻床。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种结构新颖、成本较低、工作可靠、效率较高的新型自动进给钻床。

本发明技术方案是：一种快速更换钻头的自动进给钻床，包括床身、升降平台、高度调节机构、电动机、动力传递机构、自动进给机构、钻头；所述电动机和所述自动进给机构安装于所述升降平台上，所述升降平台在所述高度调节机构的作用下，沿所述床身向上或向下移动，所述电动机通过所述动力传递机构将动力传递给所述自动进给机构，驱动所述钻头转动的同时向下移动，实现钻孔动作。

优选地，所述动力传递机构包括电机皮带轮Ⅰ、电机皮带轮Ⅱ、花键轴皮带轮、螺杆皮带轮、皮带Ⅰ、皮带Ⅱ，所述电机皮带轮Ⅰ、所述电机皮带轮Ⅱ安装在所述电动机输出轴上，所述花键轴皮带轮安装在所述自动进给机构的花键轴上，所述螺杆皮带轮安装在所述自动进给机构的螺杆上，所述皮带Ⅰ连接所述电机皮带轮Ⅰ和所述花键轴皮带轮，所述皮带Ⅱ连接所述电机皮带轮Ⅱ和所述螺杆皮带轮，采用皮带传动能够在过载情况下有效保护所述钻头等重要零部件免遭破坏。

优选地，所述自动进给机构包括螺杆、花键轴、连接法兰、钻头套筒、弹簧Ⅰ、弹簧Ⅱ、卡簧；所述连接法兰与所述升降平台用螺栓连接，所述钻头套筒通过小间隙配合安装于所述连接法兰内的下部，所述花键轴通过小间隙配合安装于所述连接法兰内的上部，所述螺杆通过小间隙配合安装于所述花键轴内，所述螺杆上的外螺纹与所述钻头套筒的内螺纹形成螺纹副，所述弹簧Ⅱ安装于所述螺杆上，并用所述卡簧固定，所述弹簧Ⅰ安装于所述花键轴的下端，所述弹簧Ⅰ和所述弹簧Ⅱ在所述钻头套筒到达极限位置后会受到压缩，给所述钻头套筒一个初始的恢复力，调整所述螺杆的转向可以实现所述钻头套筒的伸出与收缩。

优选地，所述钻头在所述自动进给机构的作用下，自动向下进给完成零件钻孔，所述电动机反向转动，所述钻头自动向上收回，并且所述钻头进给和收回过程中到达极限位置后，所述螺杆外螺纹与所述钻头套筒内螺纹脱离旋合，所述钻头的进给和收回动作自动停止，所述钻头在极限位置空转。

优选地，所述钻头套筒下端开有小锥度的锥形孔，具有较好的自定心作用，适用于加工高精度的孔；所述钻头套筒上安装有定位销，能够固定所述钻头。

优选地，所述钻头由高强度合金钢制作而成，所述钻头顶部的锥度与所述钻头套筒下端锥形孔的锥度相同，所述钻头顶部具有适合于快速安装的安装平面和快速固定的固定平面，所述钻头底部安装有刀片；更换所述钻头时，先将所述钻头逆时针旋转一定角度向下拔出，调整新钻头的位置，使所述安装平面与所述定位销的轴线平行时，将新钻头插入所述钻头套筒，再将新钻头顺时针旋转至所述固定平面与所述定位销的侧面紧贴，此时所述钻头更换完毕；当所述刀片的某一刀刃磨损后，将所述刀片旋转180度更换另一刀刃继续工作，当所述刀片的刀刃完全磨损后须更换，以免磨损所述钻头。

本发明自动进给钻床的工作方法是：将要加工的零件置于钻床床身上，通过调整高度调节机构使钻头处于零件上方的合适位置，调整零件位置，当需要钻孔的位置与钻头对齐时固定零件，然后启动电动机，钻头自动进给，完成钻孔动作后改变电动机的转动方向，则钻头自动收回至原位置，重新调整零件位置，当孔径有变化时更换钻头，进行下一个钻孔动作。

附图说明

图1是本发明钻床的立体图；

图2是图1中自动进给机构的立体图；

图3是图2中自动进给机构内部结构的立体图；

图4是图2中钻头套筒的剖视图；

图5是图1中钻头的立体图。

其中，1、床身；2、电动机；3、升降平台；4、电机皮带轮Ⅰ；5、电机皮带轮Ⅱ；6、皮带Ⅱ；7、螺杆皮带轮；8、花键轴皮带轮；9、自动进给机构；901、螺杆；902、花键轴；903、连接法兰；904、钻头套筒；9041、定位销；905、弹簧Ⅰ；906、弹簧Ⅱ；907、卡簧；10、钻头；1001、安装平面；1002、固定平面；1003、刀片；11、皮带Ⅰ；12、高度调节机构；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详述。

如图1、2、3、4、5所示的一种快速更换钻头的自动进给钻床，包括床身1、电动机2、升降平台3、动力传递机构4、5、6、7、8、11，自动进给机构9，钻头10，高度调节机构12；所述电动机2和所述自动进给机构9安装在所述升降平台3上，所述动力传递机构把所述电动机的运动和动力传递给所述自动进给机构9。

如图1、2、3、4、5所示的一种快速更换钻头的自动进给钻床，其使用方法和具体步骤如下：将要加工的零件置于床身1上，然后调整高度调节机构12使钻头10处于零件上方的合适位置，调整零件位置当钻头10的位置与待加工孔位置重合时固定零件于床身1上，然后启动电动机2，电动机2通过电机皮带轮Ⅰ4、电机皮带轮Ⅱ5和皮带Ⅰ11、皮带Ⅱ6将动力传递给自动进给机构9，具体为一部分动力通过电机皮带轮Ⅰ4和皮带Ⅰ11传递给花键轴902，实现钻头10的回转运动，与此同时还有一部分动力通过电机皮带轮Ⅱ5和皮带Ⅱ6传递给螺杆901，由于电机皮带轮Ⅰ4的直径大于电机皮带轮Ⅱ5的直径，而螺杆皮带轮7的直径与花键轴皮带轮8的相等，这样就会使螺杆901与花键轴902之间产生相对运动，钻头10在转动的同时自动进给向下运动，当钻头10进给一定行程完成钻孔动作时，弹簧Ⅱ906受到压缩，螺杆901的螺纹与钻头套筒904的螺纹脱离旋合，钻头10便停止进给只做回转运动，然后改变电动机2的转向，在弹簧Ⅱ906的作用下，螺杆901的螺纹与钻头套筒904的螺纹重新旋合，钻头10自动退回，当螺杆901的螺纹与钻头套筒904的螺纹脱离旋合，钻头10便停止退回，弹簧Ⅰ905受到压缩，钻头10同样只做回转运动，此时一个孔加工完成。如果下一个零件的孔径与第一个零件的孔径相同，无需更换钻头直接调整零件位置进行钻孔。如果下一个零件的孔径与第一个零件的孔径不相同，则需更换钻头。更换钻头时，将原钻头10逆时针旋转一定角度向下拔出，调整需要更换的新钻头10的安装平面1001直至与定位销9041的轴线平行，此时插入新钻头10，并将其顺时针旋转至固定平面1002与定位销9041的侧面紧贴时，钻头10安装完毕，重复上述调整步骤继续钻孔。当刀片的某一刀刃磨损后，将刀片旋转180度更换另一刀刃可继续工作，刀刃完全磨损后须更换刀片。