专利名称：大直径工件自动钻床的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械设备技术领域，准确的说是一种大直径工件自动钻床。
背景技术：
目前国内对直径较大、批量性生产的回转件、法兰等盘类零件孔的加工系 列专用钻床尚未问世。通常，孔的加工精度要求较低的， 一般在普通钻床上借
助胎模具加工，其工作效率低，劳动强度大，质量不稳定；要求精度较高的， 要在数控坐标钻铣床上加工，精度有保证，但设备投资很大， 一般一台设备需 上百万到几百万元人民币。
发明内容
本发明提供了一种大直径工件自动钻床，解决了背景技术中普通钻床工作 效率低，劳动强度大，质量不稳定，坐标钻铣床设备投资大的缺陷。
本发明的技术方案是这样实现的大直径工件自动钻床，由导轨、安装在
导轨上的立柱、工作台构成，立柱上安有滑台，滑台上安有带钻头的钻杆，钻 杆与安装在滑台上的调速电机主轴相连，滑台上固定安有螺母座，螺母I分别
与螺母座、滚珠螺杆配合，滚珠螺杆与伺服电机主轴相连；
伺服电机与数控操作面板相连，伺服电机主轴经减速机、连接套与滚珠螺 杆相连，滚珠螺杆设止推轴承I、止推轴承II。
立柱上固定安有螺母n和锁紧压板，螺母n与调整螺杆配合，调整螺杆通 过轴承座安装在导轨上，轴承座上设止推轴承m;
调整螺杆一端安有刻度盘和手轮； 调速电机主轴通过变速机构与钻杆相连；所述的变速机构包括安装在调速电机主轴上的齿轮II ，安装在花键轴上的
齿轮i、三联齿轮和与钻杆同轴的齿轮ni、齿轮iv、齿轮v。
变速机构设有编码器，编码器设编码器轴，编码器轴上安有与齿轮ni啮合
的编码器齿轮，编码器与数控操作面板相连；
三联齿轮与变速拔叉相接触，变速拔叉安装在变速轴上，变速轴上的齿条
与变速齿轮啮合，变速齿轮与变速杆相连； 变速机构设油泵和进油口 A、出油口B。
本发明的积极效果由于整个加工过程实行自动化控制，工人只需在装卸 工件时进行简单操作，不仅降低了劳动强度，而且比普通的钻床提高工效20%， 并减少投资，投资只需20-50万元左右。
图1为本发明总体结构主视示意图； 图2为本发明总体结构俯视示意图； 图3为本发明"I "处轴向进给传动部分放大示意图； 图4为本发明"K-K"向钻杆传动部分剖视示意图； 图5为本发明"II"处钻头中心径向调整机构放大示意图。 零件说明1、数控操作面板，2、立柱，3、伺服电机，4、调速电机，5、 滑台，6、工作台，7、导轨，8、减速机，9、连接套，10、止推轴承I， 11、 止推轴承II， 12、滚珠螺杆，13、螺母I， 14、螺母座，15、齿轮I, 16、变 速轴，17、三联齿轮，18、变速杆，19、变速拨叉，20、变速齿轮，21、花键 轴，22、油泵，23、钻头，24、齿轮II， 25、齿轮III， 26、编码器齿轮，27、 编码器轴，28、编码器，29、齿轮IV， 30、齿轮V， 31、钻杆，32、手轮，33、 刻度盘，34、止推轴承III, 35、轴承座，36、螺母n， 37、调整螺杆，38、锁紧压板。
实施例
下面结合附图详述本发明大直径工件自动钻床，包括导轨7、安装在导
轨7上的立柱2、工作台6构成，立柱2上安有滑台5，滑台5上安有带钻头23 的钻杆31，钻杆31通过变速机构与安装在滑台5上的调速电机4主轴相连，变 速机构包括安装在调速电机4主轴上的齿轮I124，安装在花键轴21上的齿轮I 15、三联齿轮17和与钻杆31同轴的齿轮I1125、齿轮IV29、齿轮V30，齿轮III 25与编码器齿轮26啮合，编码器齿轮26安装在编码器轴27上，编码器轴27 位于编码器28上，编码器28与数控操作面板1相连，三联齿轮17与变速拔叉 19相接触，变速拔叉19安装在变速轴16上，变速轴16上的齿条与变速齿轮 20啮合，变速齿轮20与变速杆18相连，花键轴21下端设油泵22和进油口 A 和出油口B，滑台5上固定安有螺母座14，螺母I 13分别与螺母座14、滚珠螺 杆12配合，滚珠螺杆12与伺服电机3主轴经减速机8、连接套9相连，伺服电 机3与数控操作面板1相连，滚珠螺杆12设止推轴承I 10、止推轴承IIll，立 柱2上固定安有螺母II36和锁紧压板38,螺母II36与调整螺杆37配合，调整 螺杆37通过轴承座35安装在导轨7上，轴承座35上设止推轴承I1134，调整螺 杆37—端安有刻度盘33和手轮32。
全部工作过程从夹紧、转位，至进、退刀均由数码操作面板l编程和控制操作。
当数码操作面板1发出工作指令后，工作台6对工件首先径向自动夹紧， 然后伺服电机3经减速机8，通过连接套9、推轴承IIO、止推轴承IIll，带动 滚珠螺杆12转动，随即螺母I13通过与固定在滑台5上的螺母座14，带动滑 台5做上下直线运动，以完成进、退刀作业。根据钻孔件的不同工况，可通过滑台5正面的变速杆18来改变象位，以 实现三个挡位范围内的速度选用。当变速杆18选择一个挡位之后，与其固定一 体的变速齿轮20亦相应转动一个角度，变速轴16上的齿条将带动变速拨叉19 做向上(下)运动，同时拨动三联齿轮17沿花键轴21做向上(下)运动，三 联齿轮17可分别与齿轮25、 29、 30啮合，以选择一种适用的转速。当所需速 度确定之后，调速电机4将动力通过齿轮24、 15、花键轴21、三联齿轮17与 钻杆31上的其中一个齿轮25、 29或30啮合，以实现钻削所需动力的输出。钻 杆31的传动机构内还设编码器28，钻杆31的转速检测与反馈由齿轮25、编码 器齿轮26、编码器轴27传到编码器28，编码器28再将信号送入数控操作面板 1，以最终确定所需工况的转数。油泵22将润滑油由A 口吸入，B口输出并分送 各啮合齿面以确保润滑。
当一个工位的孔钻好之后，工作台6将自动转过一个角度，再进行下一个 孔的自动钻削。整个设定程序全部完成之后，钻头会自动复位，工作台亦会自 动松开工件。进行下一个工件加工时，只要按照设定好的程序发出加工指令， 设备就会自动进行全部加工操作。
当需要调整孔的分布直径大小时，摇动手轮32，刻度盘33、止推轴承34 即相对轴承座35转过一个角度，每转过一个刻度则使调整螺杆37或进或退 0. 02mm。螺母36与立柱2联为一体，立柱2亦会随之或进或退0. 02mm,以此改 变所需钻孔分布直径的大小。当钻头中心定位后，可将锁紧压板38锁紧，使得 立柱2与导轨7连为一体，确保钻削过程中不会出现轴向与径向位移。
立柱2具有足够的刚度，不会因为切削力的增大而出现刚度不足的问题。
权利要求
1、大直径工件自动钻床，由导轨(7)、安装在导轨(7)上的立柱(2)、工作台(6)构成，立柱(2)上安有滑台(5)，滑台(5)上安有带钻头(23)的钻杆(31)，钻杆(31)与安装在滑台(5)上的调速电机(4)主轴相连，其特征在于滑台(5)上固定安有螺母座(14)，螺母I(13)分别与螺母座(14)、滚珠螺杆(12)配合，滚珠螺杆(12)与伺服电机(3)主轴相连。
2、 根据权利要求l所述的大直径工件自动钻床，其特征是伺服电机(3) 与数控操作面板(1)相连，伺服电机(3)主轴经减速机(8)、连接套(9)与 滚珠螺杆(12)相连，滚珠螺杆(12)设止推轴承I (10)、止推轴承II (11)。
3、 根据权利要求l所述的大直径工件自动钻床，其特征是立柱(2)上固 定安有螺母II (36)和锁紧压板(38),螺母II (36)与调整螺杆(37)配合， 调整螺杆(37)通过轴承座(35)安装在导轨(7)上，轴承座(35)上设止推 轴承III (34)。
4、 根据权利要求3所述的大直径工件自动钻床，其特征是调整螺杆(37) 一端安有刻度盘(33)和手轮(32)。
5、 根据权利要求l所述的大直径工件自动钻床，其特征是调速电机(4) 主轴通过变速机构与钻杆(31)相连。
6、 根据权利要求5所述的大直径工件自动钻床，其特征是所述的变速机 构包括安装在调速电机(4)主轴上的齿轮m (24)，安装在花键轴(21)上的 齿轮I (15)、三联齿轮(17)和与钻杆(31)同轴的齿轮III (25)、齿轮IV (29)、 齿轮V (30)。
7、 根据权利要求5或6所述的大直径工件自动钻床，其特征是变速机构 设有编码器(28)，编码器(28)设编码器轴(27)，编码器轴(27)上安有与齿轮m (25)啮合的编码器齿轮(26)，编码器(28)与数控操作面板(1)相 连。
8、 根据权利要求5所述的大直径工件自动钻床，其特征是三联齿轮(17) 与变速拔叉(19)相接触，变速拔叉(19)安装在变速轴(16)上，变速轴(16) 上的齿条与变速齿轮(20)啮合，变速齿轮(20)与变速杆(18)相连。
9、 根据权利要求5或6所述的大直径工件自动钻床，其特征是变速机构 设油泵(22)和进油口A、出油口B。全文摘要
本发明提供了一种大直径工件自动钻床，由导轨、安装在导轨上的立柱、工作台构成，立柱上安有滑台，滑台上安有带钻头的钻杆，钻杆与安装在滑台上的调速电机主轴相连，滑台上固定安有螺母座，螺母I分别与螺母座、滚珠螺杆配合，滚珠螺杆与伺服电机主轴相连。由于整个加工过程实行自动化控制，工人只需在装卸工件时进行简单操作，不仅降低了劳动强度，而且比普通的钻床提高工效20％，并减少投资，投资只需20-50万元左右。
文档编号B23B39/00GK101491842SQ20081024975
公开日2009年7月29日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者刘云忠 申请人:烟台东方液压有限公司