窄间隙空间销孔加工用侧向钻床的制作方法

本实用新型涉及侧向钻床（即折向钻），具体是一种窄间隙空间销孔加工用侧向钻床，特别适宜汽轮机转子叶轮上的销孔加工。

背景技术：

在工业设备的制造成型过程中，通常会涉及到窄间隙空间内的侧向销孔的加工，例如汽轮机转子叶轮上的销孔加工。

汽轮机转子叶轮上的销孔用于安装动叶片，其对加工精度要求高；汽轮机转子叶轮上的销孔是以转子的轴向方向在叶轮上加工成型，即叶轮上的销孔是在叶轮的侧面方向上横穿加工而成。然而，汽轮机转子上的各级叶轮之间的开裆尺寸非常小，属于典型的窄间隙空间，在此空间内进行侧向销孔的加工，非一般钻孔设备所能适应，必须依赖于专用设备---侧向钻床（即折向钻）。

目前，用于汽轮机转子叶轮等窄间隙空间内的销孔加工的常见侧向钻床如中国专利文献公开的“折向钻”（公开号：CN 2579579，公开日：2003年10月15日）所示，在该技术中，其主要由床身以及通过托板布置于床身上的驱动电机、齿轮箱和钻臂本体等组成，床身能够实现横向和纵向的位移调整，钻臂本体为链条传动结构。该侧向钻床虽然能够实现窄间隙空间内的销孔加工，但其在使用过程中存在传动不平稳、瞬时速度不均匀、有冲击、噪音大、精度低、以及在负荷较大时链条易断裂/松脱等技术问题。

为了有效地解决侧向钻床因钻臂本体采用链条传动结构而存在的技术问题，现有技术公开了各种以多级齿轮传动结构组成钻臂本体的侧向钻床，例如中国专利文献公开的“汽轮机转子用折向钻”（公开号：CN 200963698，公开日：2007年10月24日）、“新型折向钻”（公开号：CN 202224691，公开日：2012年5月23日）、“一种用于加工转子末叶孔的卧式机床折向钻”（公开号：CN 205128990，公开日：2016年4月6日）等。然而，无论传统以链条传动成型钻臂本体的侧向钻床、还是现有以齿轮传动成型钻臂本体的侧向钻床，它们均无法通过齿轮箱而实现钻臂本体上所布置的主轴的手动微调，进而无法使钻头在加工前以轻松、方便、灵活、可靠、及时的方式在零件加工位置上实现准确找正，不利于提高加工效率、降低加工成本。

技术实现要素：

本实用新型的技术目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种在加工前能够使钻头以轻松、方便、灵活、可靠、及时的方式在零件加工位置上实现准确找正的窄间隙空间销孔加工用侧向钻床。

本实用新型的技术目的是通过下述技术方案实现的：一种窄间隙空间销孔加工用侧向钻床，包括床身、驱动电机、齿轮箱和钻臂本体，所述齿轮箱内布置有第一传动轴和第二传动轴，所述第一传动轴上轴向间隔布置有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与驱动电机延伸至齿轮箱内的输出轴上的主动齿轮相啮合，所述第二齿轮与布置在第二传动轴上的第四齿轮相啮合，所述第二传动轴延伸至钻臂本体内、且以花键结构与钻臂本体内的输入齿轮相连接，所述齿轮箱还通过推力角接触球轴承装配有盘动轴，所述盘动轴的内端通过第三齿轮与第一传动轴上的第二齿轮相啮合、外端延伸出齿轮箱，所述盘动轴的外端为匹配扳手的连接接头结构。

作为优选方案，所述钻臂本体主要由长条状的空腔壳体以及依序布置在壳体内且逐次啮合的输入齿轮和多级传动齿轮组成，多级传动齿轮中的末级传动齿轮与带齿轮的主轴相啮合，所述主轴为齿轮轴结构，所述主轴通过第一角接触球轴承、第二角接触球轴承和端盖布置在钻臂本体的壳体上，所述主轴通过弹簧夹头连接有向钻臂本体的壳体侧面延伸出的钻头。

作为优选方案，所述第二传动轴内轴向装配有拉杆，所述拉杆的外端延伸至钻臂本体的外侧侧面、且在该延伸端连接有第一松紧手柄。进一步的，所述钻臂本体通过第二松紧手柄连接在齿轮箱所连接的钻臂靠山上。

作为优选方案，所述驱动电机为SDS交流调速电机。

本实用新型的有益技术效果是：

1. 本实用新型在齿轮箱上布置了与齿轮箱内的变速齿轮相啮合的盘动轴，从而以盘动轴输入调整力矩、通过齿轮箱而实现钻臂本体上所布置的主轴的手动微调，进而使布置于主轴上的钻头在加工之前，便能以轻松、方便、灵活、可靠、及时的方式在零件加工位置上实现准确找正，有利于在确保加工质量的同时而提高加工效率，进而有利于降低加工成本，可靠、实用；

2. 本实用新型以齿轮传动结构实现钻臂本体的成型，进而有利于提高本实用新型在加工时的传动平稳性、瞬时速度均匀性、精度、稳定性和可靠性，亦有利于降低本实用新型在加工时的冲击力和噪音；另外，钻臂本体内的主轴通过高精度的角接触球轴承实现安装，其具有良好的径向和轴向的承载能力，进而具有良好的结构刚性和加工精度，进一步提高了本实用新型的可靠性和实用性；

3. 本实用新型的驱动电机采用了SDS系列交流调速主轴电机，它能够实现无级调速，进而无需换档装置，确保钻臂本体内的主轴即使在高速段也具有强大的恒功率保持能力，且具有双功率特性，进而能够使钻臂本体内的主轴具有承受短时或周期性的重载切削载荷能力，可满足主轴在短时重负荷高功率的切削要求，使得主轴在加工中具有更好的加工工艺性，有利于实现切削速度对应零件上的销孔加工尺寸的变化，加工操作灵活，使得加工质量更易保证。

附图说明：

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是图1中托板以上部分在俯视方向的剖视结构示意图。

图中代号含义：1—机械动力滑台；2—横向进给机构；3—纵向进给机构；4—托板；5—驱动电机；6—齿轮箱；7—钻臂调整机构；8—钻臂本体；9—主轴；10—钻头；11—弹簧夹头；12—第一角接触球轴承；13—第二角接触球轴承；14—端盖；15—轴承；16—传动齿轮；17—输入齿轮；18—钻臂靠山；19—第一松紧手柄；20—第二松紧手柄；21—输出轴；22—主动齿轮；23—第一传动轴；24—第一齿轮；25—第二齿轮；26—第三齿轮；27—第四齿轮；28—第二传动轴；29—盘动轴；30—推力角接触球轴承；31—拉杆。

具体实施方式：

本实用新型为窄间隙空间、尤其是汽轮机转子叶轮上的销孔加工用的侧向钻床，下面结合附图对本实用新型的技术内容进行详细说明。

参见图1和图2所示，本实用新型包括床身、驱动电机5、齿轮箱6和钻臂本体8。

其中，床身主要由机械动力滑台1、横向进给机构2和纵向进给机构3组成。机械动力滑台1相对被加工零件（例如汽轮机转子）的轴向方向布置在基座或机床床架上。横向进给机构2主要由上滑座、下滑座和调节丝杆组成，下滑座滑动装配在机械动力滑台1上，上、下滑座以燕尾滑槽装配在一起，并由调节丝杆将上、下滑座对应连接；下滑座在机械动力滑台1上的滑动方向与上、下滑座之间的滑动方向相垂直，即上、下滑座的滑动方向对应被加工零件的径向方向。纵向进给机构3主要由托板4、调节丝杆和横向进给机构2的上滑座组成，托板4以导轨滑槽结构滑动装配在上滑座的顶面，并由调节丝杆将托板4和上滑座对应连接；纵向进给机构3的滑动方向与横向进给机构2的滑动方向相垂直，即纵向进给机构3的滑动方向对应被加工零件的轴向方向，和机械动力滑台1的滑动方向一致。

驱动电机5通过紧固螺钉布置在托板4上，且与齿轮箱6相配合，即驱动电机5的输出轴21延伸进齿轮箱6内。驱动电机5采用的是SDS交流调速电机。

齿轮箱6通过紧固螺钉布置在托板4上，对应在驱动电机5输出轴21的位置。齿轮箱6主要由箱体、通过轴承布置在箱体内的第一传动轴23、第二传动轴28和盘动轴29组成，这些轴的布置方向是并排的、且与驱动电机5的输出轴21的延伸方向一致，盘动轴29相对输出轴21布置在箱体的另一侧。前述第一传动轴23上以轴向间隔的方式布置有第一齿轮24和第二齿轮25；第一齿轮24处在输出轴21一侧，且与驱动电机5延伸至齿轮箱6内的输出轴21上连接的主动齿轮22相啮合；第二齿轮25处在盘动轴29的一侧，且与盘动轴29的内端连接的第三齿轮26相啮合。第二传动轴28的一端延伸出齿轮箱6的箱体、用于连接钻臂本体8，因而第二传动轴28的该延伸段延伸进齿轮箱6外部的钻臂本体8内；齿轮箱6内的第二传动轴28上连接有第四齿轮27，该第四齿轮27与第一传动轴23上所连接的第二齿轮25相啮合。盘动轴29通过推力角接触球轴承30装配在齿轮箱6的箱体上，盘动轴29的内端处在箱体内、外端处在箱体外；盘动轴29的内端连接有第三齿轮26、并通过第三齿轮26与第一传动轴23上连接的第二齿轮25相啮合；盘动轴29的外端为匹配扳手的连接接头结构，具体为内六角孔结构。

钻臂本体8主要由壳体、输入齿轮17、主轴9和多个传动齿轮16组成。钻臂本体8的壳体为长条状的空腔结构，主要是由左、右两半的壳体连接合拢而成。输入齿轮17通过对应的齿轮轴和轴承布置在壳体根部的空腔内，输入齿轮17的齿轮轴为空心轴，其内孔设有花键结构，该齿轮轴以内花键结构与延伸出齿轮箱6且延伸进钻臂本体8壳体内的第二传动轴28上的外花键结构相连接，即第二传动轴28上亦设有花键结构，第二传动轴28上的外花键结构应当于输入齿轮17的齿轮轴上的内花键结构相匹配；第二传动轴28内轴向装配有拉杆31，该拉杆31的内端相对第二传动轴28的端部而固定在齿轮箱6的箱体上，外端延伸轴向延伸出钻臂本体8的壳体外侧，处在钻臂本体8外侧的拉杆31的端部连接有第一松紧手柄19。每个传动齿轮16都有对应的轴承15；多个传动齿轮16分别通过各自对应的轴承15沿着钻臂本体8壳体的长度方向，在钻臂本体8的壳体空腔内由根部至顶部逐级依序布置，相邻传动齿轮16之间相啮合，且这些传动齿轮16中的第一传动齿轮与输入齿轮17相啮合，末级传动齿轮与带齿轮的主轴9相啮合，即该主轴9为齿轮轴结构，由此，在钻臂本体8的壳体形成了齿轮传动链。主轴9用于连接钻头10；钻臂本体8的壳体顶部设有主轴9的轴向装配孔，主轴9通过第一角接触球轴承12和第二角接触球轴承13布置在钻臂本体8的壳体顶部，主轴9的轴向方向与钻臂本体8的长度方向相垂直，即主轴9一端通过第一角接触球轴承12装配在钻臂本体8的一侧壳体上、另一端通过第二角接触球轴承13装配在钻臂本体8的另一侧壳体所连接的端盖14上，通过端盖14可以实现主轴9装配精度的调整；连接于主轴9上的钻头10从钻臂本体8的壳体侧面（相背于端盖14的面，端盖14与齿轮箱6处在同一侧）轴向延伸出，且连接于主轴9上的钻头10由主轴9内孔装配的弹簧夹头11装夹固定。钻臂本体8靠近根部的中部区域通过第二松紧手柄20和钻臂靠山18连接在齿轮箱6上，即钻臂靠山18具有直角结构成型的两个装配面，一个装配面对应齿轮箱6、另一个装配面对应钻臂本体8，钻臂靠山18通过紧固螺栓等紧固件连接在齿轮箱6的箱体前部、其对应钻臂本体8的装配面与齿轮箱6外侧表面基本齐平，第二松紧手柄20带内螺纹，通过穿装在钻臂本体8内的某一级传动齿轮内的并延伸至钻臂靠山18背面的螺杆锁紧。另外，在钻臂本体8的壳体上还设有对其进行升降调整操作的手柄。也就是说，第一松紧手柄19、第二松紧手柄20和升降操作手柄组成了钻臂本体8在齿轮箱6箱体上的连接装配结构、及升降调整结构，该连接装配结构和升降调整结构统称为钻臂调整机构7，即钻臂调整机构7兼具锁紧连接和松开调整的功能为一体。

以上具体技术方案仅用以说明本实用新型，而非对其限制。尽管参照上述具体技术方案对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。