专利名称：一种数控钻床的转盘传动装置的制作方法
技术领域：
本发明属于机械技术领域，涉及一种数控钻床，特别是一种 数控钻床的转盘传动装置。
背景技术：
目前，钻床是用来对工件进行钻孔、攻丝等加工的一种机器。 目前钻床在机械领域中已得到广泛应用，而盘类零件圆周孔的加 工一般有三种方法， 一是单件生产时，在零件上划线钻孔，二是 小批量多品种生产时，制作钻模钻孔；三是大批量少品种生产时， 制做多轴主轴箱专用机床钻孔。
这几种生产工艺各有优缺点，划线钻孔虽能解决单件生产的 问题，但其效率和精度都较差；制作钻模钻孔，适应少批量多品 种生产，但钻孔位置度较差，不宜保证较高的位置精度；多轴主 轴箱专用机床钻孔适合大批量单一规格生产，生产效率和钻孔位 置精度都较理想，但不能变换品种规格，不适应多品种小批量生 产。在特别是在单件加工不规则排列的孔时，生产效率很低，无 法批量生产。要提高生产效率，这需要购买加工中心等设备，当 由于成本很高，无法适应于普通用户的加工生产。
因此，人们设计出各种各样的数控钻床，在数控钻床中，其 中承载盘类工件的转盘是一个关键部分，转盘带动工件转到预定 的位置后定位并对盘类工件钻孔，只有盘类工件定位的位置准确 才可以加工出高质量的产品，而现有的数控钻床则无法做到准确 地将盘类工件的定位，致使普通的数控钻床的转盘定位差、钻孔 精度低等。
发明内容
本发明的目的是针对现有的数控钻床的转盘传动装置存在上 述的问题，提供一种精度高、运行稳定、转盘定位效果好的数控 钻床的转盘传动装置。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现 一种数控钻床的 转盘传动装置，设置在数控钻床的机座上，包括设置在机座上用 于夹持盘类工件的转盘和驱动转盘转动的电机，其特征在于，在 转盘和电机之间设有带动转盘转动的蜗轮蜗杆传动机构，在机座 上设有一个在钻孔时将蜗杆顶压住防止转盘转动的定位机构。
本数控钻床的转盘传动装置用于固定盘类的工件并根据需要 旋转工件准确达到预定位置。工件夹装在转盘上，固定好后，启 动电机，电机通过蜗轮蜗杆传动机构带动转盘转动到指定的位置， 停止后，定位机构将蜗轮蜗杆传动机构中的蜗杆顶住，这样，蜗 杆就无法转动，在钻头对盘类工件进行钻孔的时候，由于蜗杆被 固定住，蜗杆也无法正向转动，同时蜗杆和蜗轮的自锁结构也防 止蜗轮反向转动，这样转盘在钻孔时不会发生位移，提高了钻孔 的精度。由于对转盘上的盘类工件可以任意转动，这样就可以加 工不规则排列的孔，扩大了本数控钻床的使用范围。
在上述的数控钻床的转盘传动装置中，所述的蜗轮蜗杆传动 机构设置在一个箱体内，包括设置在箱体内的一根转轴、蜗轮和 与蜗轮啮合的蜗杆，转轴的一端伸出箱体与上述的转盘连接，蜗 轮在转轴上，蜗杆的一端与上述的电机相连接。电机带动蜗杆转 动，蜗杆带动蜗轮转动，与蜗轮连接的转轴随着一起转动，从而 带动转盘转动。这里电机一般选用步进电机，由控制电路控制步 进电机转动预定的角度后停止转动，待钻完一个孔后再继续转动 一个角度，如此循环，加工完成需要加工的孔。
在上述的数控钻床的转盘传动装置中，所述的定位机构包括 固定在箱体上的气缸和与箱体滑动连接的顶杆，顶杆的一端伸入到箱体内与蜗杆相对，顶杆的另一端伸出箱体外与气缸的活塞杆 相对齐并在该端套有使顶杆推向活塞杆的复位弹簧。在气缸的作 用下，气缸的活塞杆推动顶杆向蜗杆移动并将蜗杆顶压住，使蜗 杆产生微量的变形，蜗杆的齿面紧紧压在蜗轮的齿面上，使蜗轮 无法转动。在活塞杆退回时，在复位弹簧的作用下，顶杆退回重 新与活塞杆接触。
在上述的数控钻床的转盘传动装置中，所述的顶杆处于箱体 内的一端对着蜗杆和蜗轮的啮合处，且顶杆的轴线与蜗轮的轴线 相垂直。顶杆将蜗杆顶住后，蜗杆由于是条形的，会产生微量的 挠性变形，使蜗杆向蜗轮处凸进。而蜗杆和蜗轮和啮合处为蜗杆 的正中位置，变形量最大，蜗杆凸进蜗轮的量最多，使蜗轮的定 位更加稳定，从而提供了加工的精度。
在上述的数控钻床的转盘传动装置中，所述的顶杆处于箱体 内的一端的端面为平面。
在上述的数控钻床的转盘传动装置中，所述的机座上设有纵 托板和带动纵托板移动的移动机构，上述的箱体设置在纵托板上。 通过移动机构带动纵托板移动，这样，箱体则随着纵托板移动， 最终带动转盘上的盘类工件的移动。因此，除了使用盘类工件自 传外，还可以使盘类工件纵向移动，增加钻孔的位置，扩大适用 范围。
在上述的数控钻床的转盘传动装置中，所述的移动机构包括 电机和与电机连接的丝杆，在丝杆上设有滑块，该滑块与纵托板 固连。由电机带动丝杆转动，而丝杆的转动可以带动滑块在丝杆 上来回移动，这样就可以通过滑块带动纵托板移动。
在上述的数控钻床的转盘传动装置中，所述的电机和丝杆之 间通过一组齿轮相连，所述的齿轮与电机和丝杆为可拆卸结构。 这样根据实际的需求，可以跟换齿轮来调节丝杆的转动速度。
在上述的数控钻床的转盘传动装置中，所述的机座上设有横导轨和设置在横导轨上的横托板，在横导轨和横托板之间设有固 定结构，上述的纵托板设置在横托板上。横托板可以手动移动也 可以增加一个移动机构来控制横托板的移动。 一般而言，转盘的 转动和纵托板的移动可以加工可以盘类零件的孔。
与现有技术相比，本数控钻床的转盘传动装置具有以下的优
点
1、 本数控钻床的转盘传动装置采用转盘、纵托板和横托板来 移动盘类工件，这样可以在盘类工件上加工出各种不规则排列的 孔，适用范围广。
2、 本数控钻床的转盘传动装置中采用顶杆将蜗轮蜗杆的蜗杆 顶向蜗轮，确保蜗轮在钻孔时不会移动转盘不会位移，提高了钻 孔的精度。
3、 本数控钻床的转盘传动装置采用数控车床采用蜗轮和蜗 杆、顶杆、气缸等部件，使得制造成本降低，且结构简单，定位 效果好，运行稳定。
图1是本数控钻床的转盘传动装置的结构示意图。
图2是本数控钻床的转盘传动装置中蜗轮蜗杆传动机构的结
构示意图。
图3是本数控钻床的转盘传动装置中定位机构的结构示意图。
图中，机座l;转盘2;电机3;箱体4;转轴5;蜗轮6;蜗 杆7;气缸8;顶杆9;纵托板10;丝杆ll;滑块12;齿轮13; 横导轨14;横托板15;密封圈16;复位弹簧17。
具体实施例方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2和图3所示，本数控钻床的转盘传动装置，设
置在数控钻床的机座1上，包括转盘2、电机3、蜗轮蜗杆传动机
构和定位机构，实现用于固定盘类的工件并根据需要旋转工件准 确达到预定位置。
具体来说，转盘2设置在机座1上，用于夹持盘类工件，电 机3与转盘2连接，在转盘2和电机3之间设有带动转盘2转动 的蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮蜗杆传动机构设置在一个箱体4内， 包括设置在箱体4内的一根转轴5、蜗轮6和与蜗轮6啮合的蜗 杆7，转轴5的一端伸出箱体4与转盘2连接，蜗轮6在转轴5 上，蜗杆7的一端与电机3相连接。电机3带动蜗杆7转动，蜗 杆7带动蜗轮6转动，与蜗轮6连接的转轴5随着一起转动，从 而带动转盘2转动。电机3选用步进电机，由控制电路控制步进 电机3转动预定的角度后停止转动，待钻完一个孔后再继续转动 一个角度，如此循环，加工完成需要加工的孔。
在机座1上设有一个在钻孔时将蜗杆7顶压住防止转盘2转 动的定位机构；定位机构包括固定在箱体4上的气缸8和与箱体 4滑动连接的顶杆9，顶杆9的一端伸入到箱体4内与蜗杆7相对， 顶杆9的另一端伸出箱体4外与气缸8的活塞杆相对齐并在该端 套有使顶杆9推向活塞杆的复位弹簧17。在气缸8的作用下，气 缸8的活塞杆推动顶杆9向蜗杆7移动并将蜗杆7顶压住，使蜗 杆7产生微量的变形，蜗杆7的齿面紧紧压在蜗轮6的齿面上， 使蜗轮6无法转动。在活塞杆退回时，在复位弹簧17的作用下， 顶杆9退回重新与活塞杆接触。在箱体4的底部装有润滑油，蜗 轮部分齿浸入到润滑油中。为了防止润滑油外泄，在转轴5和箱 体4之间设有密封圈16，在箱体4和顶杆9之间也设有密封圈16。
顶杆9处于箱体4内的一端对着蜗杆7和蜗轮6的啮合处， 且顶杆9的轴线与蜗轮6的轴线相垂直，顶杆9处于箱体4内的一端的端面为平面。顶杆9将蜗杆7顶住后，蜗杆7由于是条形
的，会产生微量的挠性变形，使蜗杆7向蜗轮6处凸进。而蜗杆 7和蜗轮6和啮合处为蜗杆7的正中位置，变形量最大，蜗杆7 凸进蜗轮6的量最多，对蜗轮6定位最牢固。
机座1上设有纵托板10和带动纵托板10移动的移动机构， 箱体4设置在纵托板10上。通过移动机构带动纵托板IO移动， 这样，箱体4则随着纵托板IO移动，最终带动转盘2上的盘类工 件的移动。因此，除了使用盘类工件自传外，还可以使盘类工件 纵向移动，增加钻孔的位置，扩大适用范围。
移动机构包括电机3和与电机3连接的丝杆11，在丝杆11 上设有滑块12，该滑块12与纵托板10固连。由电机3带动丝杆 11转动，而丝杆11的转动可以带动滑块12在丝杆11上来回移 动，这样就可以通过滑块12带动纵托板10移动。
电机3和丝杆11之间通过一组齿轮13相连，所述的齿轮13 与电机3和丝杆11为可拆卸结构。这样根据实际的需求，可以跟 换齿轮13来调节丝杆11的转动速度。
机座1上设有横导轨14和设置在横导轨14上的横托板15， 在横导轨14和横托板15之间设有固定结构，上述的纵托板10 设置在横托板15上。横托板15可以手动移动，移动好后用螺钉 固定。
工件夹装在转盘2上，固定好后，启动电机3，电机3通过 蜗轮6蜗杆7传动机构带动转盘2转动到指定的位置，停止后， 定位机构将蜗轮6蜗杆7传动机构中的蜗杆7顶住，这样，蜗杆 7就无法转动，在钻头对盘类工件进行钻孔的时候，由于蜗杆7 被固定住，蜗杆7也无法正向转动，同时蜗杆7和蜗轮6的自锁 结构也防止蜗轮6反向转动，这样转盘2在钻孔时不会发生位移， 提高了钻孔的精度。由于对转盘2上的盘类工件可以任意转动， 这样就可以加工不规则排列的孔，扩大了本数控钻床的使用范围。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说 明。本发明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 本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了机座1;转盘2;电机3;箱体4;转 轴5;蜗轮6;蜗杆7;气缸8;顶杆9;纵托板10;丝杆ll;滑 块12;齿轮13;横导轨14;横托板15等术语，但并不排除使用 其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解 释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发 明精神相违背的。
权利要求
1、一种数控钻床的转盘传动装置，设置在数控钻床的机座(1)上，包括设置在机座(1)上用于夹持盘类工件的转盘(2)和驱动转盘(2)转动的电机(3)，其特征在于，在转盘(2)和电机(3)之间设有带动转盘(2)转动的蜗轮(6)蜗杆(7)传动机构，在机座(1)上设有一个在钻孔时将蜗杆(7)顶压住防止转盘(2)转动的定位机构。
2、 根据权利要求1所述的一种数控钻床的转盘传动装置，其 特征在于，所述的蜗轮(6)蜗杆(7)传动机构设置在一个箱体(4) 内，包括设置在箱体(4)内的一根转轴(5)、蜗轮(6)和 与蜗轮(6)啮合的蜗杆(7)，转轴(5)的一端伸出箱体(4)与 上述的转盘(2)连接，蜗轮(6)在转轴(5)上，蜗杆(7)的 一端与上述的电机(3)相连接。
3、 根据权利要求2所述的一种数控钻床的转盘传动装置，其 特征在于，所述的定位机构包括固定在箱体(4)上的气缸(8) 和与箱体(4)滑动连接的顶杆(9)，顶杆(9)的一端伸入到箱 体(4)内与蜗杆(7)相对，顶杆(9)的另一端伸出箱体(4) 外与气缸(8)的活塞杆相对齐并在该端套有使顶杆(9)推向活 塞杆的复位弹簧(17)。
4、 根据权利要求1或2或3所述的一种数控钻床的转盘传动 装置，其特征在于，所述的顶杆(9)处于箱体(4)内的一端对 着蜗杆(7)和蜗轮(6)的啮合处，且顶杆(9)的轴线与蜗轮(6) 的轴线相垂直。
5、 根据权利要求4所述的一种数控钻床的转盘传动装置，其 特征在于，所述的顶杆(9)处于箱体(4)内的一端的端面为平 面。
6、 根据权利要求1或2或3所述的一种数控钻床的转盘传动 装置，其特征在于，所述的机座(1)上设有纵托板(10)和带动 纵托板(10)移动的移动机构，上述的箱体(4)设置在纵托板(10)上。
7、 根据权利要求6所述的一种数控钻床的转盘传动装置，其 特征在于，所述的移动机构包括电机(3)和与电机(3)连接的丝杆(11),在丝杆(11)上设有滑块(12)，该滑块(12)与纵 托板(10)固连。
8、 根据权利要求7所述的一种数控钻床的转盘传动装置，其 特征在于，所述的电机(3)和丝杆(11)之间通过一组齿轮(13) 相连，所述的齿轮(13)与电机(3)和丝杆(11)为可拆卸结构。
9、 根据权利要求6所述的一种数控钻床的转盘传动装置，其 特征在于，所述的机座(1)上设有横导轨(14)和设置在横导轨(14)上的横托板(15)，在横导轨(14)和横托板(15)之间设 有固定结构，上述的纵托板(10)设置在横托板(15)上。
全文摘要
本发明提供了一种数控钻床的转盘传动装置，属于机械技术领域。它解决了现有的数控钻床的转盘定位差、钻孔精度低等技术问题。本转盘传动装置，设置在数控钻床的机座上，包括设置在机座上用于夹持盘类工件的转盘和驱动转盘转动的电机，在转盘和电机之间设有带动转盘转动的蜗轮蜗杆传动机构，在机座上设有一个在钻孔时将蜗杆顶压住防止转盘转动的定位机构。本装置适用范围广，钻孔的精度高，结构简单，定位效果好，运行稳定。
文档编号B23Q1/26GK101596616SQ20091009751
公开日2009年12月9日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日
发明者李永峰 申请人:玉环广亚汽车零部件有限公司