专利名称：一种钻床的主轴进给驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种钻床，特别是一种钻床的主轴进给驱动
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背景技术：
钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床，通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。钻床可用来加工通孔、盲孔，通过更换刀具还可以完成扩孔、锪孔，铰孔或攻丝等加工。钻床通过数控设备对钻床主轴的旋转和轴向进给进行控制，提高了加工精度和生产效率。但是，由于钻床加工中存在主轴自动进给无法满足生产需要的情况，这就需要在钻床上设置手动自动进给切换装置，操作人员能够通过手动进给进行加工。例如，本申请人曾经申请的中国专利专利号ZL200920318621. 9 ；授权公告号CN 20157^43U公开了一种立式钻床主轴手动自动进给变换装置，包括设置在主轴箱内与主轴相啮合的齿轮轴和固定在主轴箱外侧的手柄座，手柄座上安装有手柄且手柄座与齿轮轴一端固连，该装置还包括设置在主轴箱内的动力机构和安装在齿轮轴上与动力机构相连接的电磁离合器，主轴箱上设有控制电磁离合器离合的控制机构，当电磁离合器通电时齿轮轴与动为机构处于联动状态，当电磁离合器断电时齿轮轴与动力机构处于分离状态。上述的立式钻床主轴手动自动进给变换装置通过电磁离合机构控制钻床主轴的手动和自动进给。但是，该立式钻床主轴手动自动进给变换装置存在的问题在于，通过控制机构控制电磁离合器离合，设备的制造成本相对较高。
发明内容本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种钻床的主轴进给驱动装置，本实用新型解决的技术问题是使钻床的手动和自动进给的切换更方便，并且降低制造成本。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种钻床的主轴进给驱动装置， 本进给装置设置在钻床的机架上，包括固连在机架上的壳体、位于壳体内的驱动轴和固定在壳体上的进给电机，其特征在于，本主轴进给装置还包括套设在进给驱动轴上的蜗轮，所述的进给电机的电机主轴上固连有蜗杆，所述的蜗杆与蜗轮相啮合，所述的驱动轴上设置有能通过手动控制蜗轮与驱动轴联动或分离的离合机构和用于带动驱动轴转动的手柄。本钻床的主轴进给驱动装置设置在钻床的机架上，用于实现钻床主轴手动进给和自动进给的切换。本钻床的主轴进给驱动装置的工作原理是，当钻床需要手动进给时，操作人员通过离合机构使蜗轮和驱动轴分离，进给电机不能带动驱动轴转动，操作人员能够通过转动手柄带动驱动轮转动实现手动进给；当钻床需要自动进给时，操作人员通过离合机构使蜗轮和驱动轴联动，进给电机带动驱动轴转动，实现自动进给。本钻床的主轴进给驱动装置结构简单，钻床的手动进给和自动进给的切换更加方便。[0008]在上述的钻床的主轴进给驱动装置中，所述的离合机构包括套设在驱动轴上的离合套筒一和离合套筒二，所述的离合套筒一与所述的蜗轮相固连，所述的离合套筒二与驱动轴周向定位，所述的离合套筒一和离合套筒二相邻的端面上均固连有摩擦片，所述的驱动轴与壳体轴向定位，所述的手柄能带动离合套筒二沿驱动轴轴向滑动。本离合机构的工作原理是手柄带动离合套筒二沿驱动轴轴向滑动，使固定在离合套筒二上的摩擦片与固定在离合套筒一上的摩擦片贴合，离合套筒一和离合套筒二接合，进给电机通过蜗轮蜗杆带动离合套筒一转动，并通过离合套筒二将运动传递给驱动轴， 实现进给运动。在上述的钻床的主轴进给驱动装置中，所述的离合机构包括套设在驱动轴上的离合套筒一和离合套筒二，所述的离合套筒一与所述的蜗轮相固连，所述的离合套筒二与驱动轴周向定位，所述的离合套筒一和离合套筒二相邻的端面分别具有能够相互啮合的齿形部，所述的驱动轴与壳体轴向定位，所述的手柄能带动离合套筒二沿驱动轴轴向滑动。离合套筒一和离合套筒二的齿形部的形状对应，并且齿形部上的齿间隔设置；当离合套筒二在手柄的带动下沿驱动轴轴向滑动并与离合套筒一接触时，离合套筒一和离合套筒二的齿形部相啮合，离合套筒一能带动离合套筒二转动。在上述的钻床的主轴进给驱动装置中，所述的离合套筒二的外侧套设有一转套， 所述的转套与驱动轴相固连，所述的离合套筒二的外侧面上周向设置有若干个安装槽，所述的转套上具有供手柄穿过的让位孔，所述的手柄的端部与转套相铰接，且手柄靠近该端部处具有能卡入上述的安装槽的凸起部，所述的凸起部能在上述的安装槽内滑动。转套能随手柄和驱动轴转动；操作人员扳动手柄时，手柄能绕铰接处转动并带动离合套筒二沿驱动轴轴向滑动。在上述的钻床的主轴进给驱动装置中，所述的离合套筒二的内侧面周向设置有钢珠和弹簧，弹簧的一端抵靠在钢珠的底部，另一端抵靠在离合套筒二上，所述的驱动轴上具有与上述的钢珠位置和形状一一对应的凹槽。当操作人员通过将手柄扳过一定的角度使离合套筒二沿驱动轴轴向滑动一段距离后，钢珠在弹簧力的作用下卡入凹槽内，使手柄定位； 手柄复位时，钢珠能够克服弹簧力并脱离凹槽，手柄绕铰接点摆动到初始位置处。在上述的钻床的主轴进给驱动装置中，所述的手柄的外端部通过螺纹连接有橡胶材料制成的握持部。使操作人员握持手柄更方便。在上述的钻床的主轴进给驱动装置中，所述的离合套筒二和驱动轴通过平键周向定位。连接方便、可靠，并且平键的加工成本较低。在上述的钻床的主轴进给驱动装置中，所述的离合套筒一和蜗轮通过衬套固连。 蜗轮与离合套筒一安装位置距离较远，通过增加衬套这一零件，使离合套筒一的尺寸更合理。在上述的钻床的主轴进给驱动装置中，所述的衬套上具有一凸肩，所述的凸肩抵靠在所述的蜗轮的端面上，所述的凸肩的端部周向均勻分布有若干个固定孔。在上述的钻床的主轴进给驱动装置中，所述的离合套筒一上具有供所述的衬套穿过的让位槽，所述的离合套筒一的侧部周向分布有若干个安装孔。这样设置的目的在于，使离合套筒一和蜗轮的连接更靠，提高离合套筒一和蜗轮之间的传动效率。[0019]与现有技术相比，本钻床的主轴进给驱动装置的优点在于1、本钻床的主轴进给驱动装置通过机械式的离合机构实现钻床手动进给和自动进给的切换，操作方便，成本较低。2、本钻床的主轴进给驱动装置的手柄与驱动轴之间设置有钢珠，能够对手柄进行定位，使钻床可根据操作人员的需要保持自动进给状态。3、本钻床的主轴进给驱动装置的蜗轮和离合套筒一通过衬套固连，简化了离合套筒一的结构，同时使蜗轮和离合套筒一之间的传动效率更高。
图1是本本钻床的主轴进给驱动装置处于自动进给状态下的结构示意图。图2是本本钻床的主轴进给驱动装置处于手动进给状态下的结构示意图。图3是本本钻床的主轴进给驱动装置的离合套筒二的结构示意图。图4是本本钻床的主轴进给驱动装置的衬套的结构示意图。图5是本本钻床的主轴进给驱动装置的握持部的剖视结构示意图。图中，1、机架；2、壳体；3、驱动轴；31、凹槽；4、进给电机；5、蜗轮；6、蜗杆；7、手柄；71、凸起部；72、握持部；8、离合套筒一 ；81、安装孔；9、离合套筒二 ；91、安装槽；10、转套；101、让位孔；11、钢珠；12、弹簧；13、衬套；131、凸肩；132、固定孔。
具体实施方式
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。实施例一本钻床的主轴进给驱动装置设置在钻床的机架1上，用于实现钻床手动进给和自动进给的切换。本主轴进给驱动装置包括壳体2、驱动轴3、进给电机4、蜗轮5、蜗杆6、手柄 7和离合机构。具体来说，如图1和图2所示，壳体2与机架1固定连接，驱动轴3设置在壳体2 内并于壳体2轴向定位，蜗轮5套设在驱动轴3上并于驱动轴3轴向定位，进给电机4固定在壳体2上，蜗杆6与进给电机4的电机主轴固连，蜗轮5和蜗杆6相啮合。驱动轴3的一端通过螺钉固定有一转套10，转套10外壁上沿周向开设有若干个让位孔101，转套10上铰接有手柄7，手柄7的一端穿出让位孔101，操作人员能通过转动手柄7带动驱动轴3转动。 如图1和图5所示，手柄7的外端部还通过螺纹连接有橡胶材料制成的握持部72，使操作人员握持手柄7更方便。离合机构用于实现蜗轮5与驱动轴3的联动或分离，离合机构包括离合套筒一 8 和离合套筒二 9。如图1所示，离合套筒一 8通过衬套13与蜗轮5固连。如图4所示，衬套 13上具有一凸肩131，凸肩131的外端面抵靠在蜗轮5的端面上，凸肩131的端部周向均勻分布有若干个固定孔132，衬套13通过螺钉与蜗轮5相固连。离合套筒一 8的内周面具有让位槽，侧部周向分布有若干个安装孔81，衬套13穿过让位槽并通过螺钉与离合套筒一 8 固连。如图1和图3所示，离合套筒二 9通过平键与驱动轴3周向定位，转套10位于离合套筒的外侧，离合套筒二 9的外侧面上周向加工有若干个安装槽91，手柄7靠近铰接处的端部具有一凸起部71，凸起部71能卡入对应的安装槽91内。凸起部71的外表面抵靠在安装槽91的内壁上，凸起部71能相对于安装槽91的内壁滑动。离合套筒二 9的内侧面周向开设有贯通孔，贯通孔内设置有钢珠11和弹簧12，弹簧12的一端抵靠在钢珠11的底部，另一端抵靠在离合套筒二 9上，驱动轴3上具有与钢珠11位置和形状一一对应的凹槽 31。操作人员扳动手柄7时，离合套筒二 9在凸起部71的作用下沿驱动轴3轴向滑动；当离合套筒二 9滑动到设置位置时，钢珠11在弹簧12力的作用下卡入凹槽31内，使手柄7 定位；手柄7复位时，钢珠11能够克服弹簧12力并脱离凹槽31，手柄7绕铰接点摆动到初始位置处。离合套筒一 8和离合套筒二 9相邻的端面分别具有能够相互啮合的齿形部，离合套筒一8和离合套筒二 9的齿形部的形状对应，并且齿形部上的齿间隔设置；当离合套筒二 9在手柄7的带动下沿驱动轴3轴向滑动并与离合套筒一 8接触时，离合套筒一 8和离合套筒二 9的齿形部相啮合，离合套筒一 8能带动离合套筒二 9转动。本钻床的主轴进给驱动装置的工作原理是，当钻床需要手动进给时，操作人员通过扳动手柄7使离合套筒一 8和离合套筒二 9分离，进而蜗轮5和驱动轴3分离，进给电机 4不能带动驱动轴3转动，操作人员通过转动手柄7带动驱动轮转动实现手动进给；当钻床需要自动进给使，操作人员通过手柄7带动离合套筒二 9沿驱动轴3轴向滑动，使固定在离合套筒二 9上的齿形部与固定在离合套筒一 8上的齿形部相啮合，离合套筒一 8和离合套筒二 9接合，进给电机4通过蜗杆6和蜗轮5带动离合套筒一 8转动，并通过离合套筒一 8 和离合套筒二 9带动驱动轴3转动，实现自动进给。实施例二 本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，离合机构包括套设在驱动轴3上的离合套筒一 8和离合套筒二 9，离合套筒一 8与蜗轮5相固连，离合套筒二 9与驱动轴3周向定位。离合套筒一 8和离合套筒二 9相邻的端面上分别固定有摩擦片，离合套筒二 9沿驱动轴3轴向滑动到与离合套筒一 8接合的位置时，固定在离合套筒一 8和离合套筒二 9上的摩擦片紧贴，使离合套筒一 8和离合套筒二 9能同步转动。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。尽管本文较多地使用了机架1、壳体2、驱动轴3、凹槽31、进给电机4、蜗轮5、蜗杆6、手柄7、凸起部71、握持部72、离合套筒一 8、安装孔81、离合套筒二 9、安装槽91、转套 10、让位孔101、钢珠11、弹簧12、衬套13、凸肩131、固定孔132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实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种钻床的主轴进给驱动装置，本进给装置设置在钻床的机架(1)上，包括固连在机架⑴上的壳体⑵、位于壳体⑵内的驱动轴⑶和固定在壳体⑵上的进给电机⑷， 其特征在于，本主轴进给装置还包括套设在进给驱动轴C3)上的蜗轮(5)，所述的进给电机 (4)的电机主轴上固连有蜗杆(6)，所述的蜗杆(6)与蜗轮( 相啮合，所述的驱动轴(3) 上设置有能通过手动控制蜗轮(5)与驱动轴(3)联动或分离的离合机构和用于带动驱动轴 (3)转动的手柄(7)。
2.根据权利要求1所述的钻床的主轴进给驱动装置，其特征在于，所述的离合机构包括套设在驱动轴C3)上的离合套筒一(8)和离合套筒二(9)，所述的离合套筒一(8)与所述的蜗轮( 相固连，所述的离合套筒二(9)与驱动轴C3)周向定位，所述的离合套筒一(8) 和离合套筒二(9)相邻的端面上均固连有摩擦片，所述的驱动轴C3)与壳体( 轴向定位， 所述的手柄(7)能带动离合套筒二(9)沿驱动轴( 轴向滑动。
3.根据权利要求1所述的钻床的主轴进给驱动装置，其特征在于，所述的离合机构包括套设在驱动轴C3)上的离合套筒一(8)和离合套筒二(9)，所述的离合套筒一(8)与所述的蜗轮( 相固连，所述的离合套筒二(9)与驱动轴C3)周向定位，所述的离合套筒一(8) 和离合套筒二(9)相邻的端面分别具有能够相互啮合的齿形部，所述的驱动轴(3)与壳体 (2)轴向定位，所述的手柄(7)能带动离合套筒二(9)沿驱动轴( 轴向滑动。
4.根据权利要求2或3所述的钻床的主轴进给驱动装置，其特征在于，所述的离合套筒二(9)的外侧套设有一转套(10)，所述的转套(10)与驱动轴( 相固连，所述的离合套筒二(9)的外侧面上周向设置有若干个安装槽(91)，所述的转套(10)上具有供手柄(7)穿过的让位孔(101)，所述的手柄(7)的端部与转套(10)相铰接，且手柄(7)靠近该端部处具有能卡入上述的安装槽(91)的凸起部(71)，所述的凸起部(71)能在上述的安装槽(91) 内滑动。
5.根据权利要求2或3所述的钻床的主轴进给驱动装置，其特征在于，所述的离合套筒二 (9)的内侧面周向设置有钢珠(11)和弹簧(12)，弹簧(12)的一端抵靠在钢珠(11)的底部，另一端抵靠在离合套筒二(9)上，所述的驱动轴( 上具有与上述的钢珠(11)位置和形状一一对应的凹槽(31)。
6.根据权利要求1或2或3所述的钻床的主轴进给驱动装置，其特征在于，所述的手柄(7)的外端部通过螺纹连接有橡胶材料制成的握持部(72)。
7.根据权利要求2或3所述的钻床的主轴进给驱动装置，其特征在于，所述的离合套筒二(9)和驱动轴( 通过平键周向定位。
8.根据权利要求2或3所述的钻床的主轴进给驱动装置，其特征在于，所述的离合套筒一 (8)和蜗轮(5)通过衬套(13)固连。
9.根据权利要求8所述的钻床的主轴进给驱动装置，其特征在于，所述的衬套(13)上具有一凸肩(131)，所述的凸肩(131)抵靠在所述的蜗轮(5)的端面上，所述的凸肩(131) 的端部周向均勻分布有若干个固定孔(132)。
10.根据权利要求8所述的钻床的主轴进给驱动装置，其特征在于，所述的离合套筒一(8)上具有供所述的衬套(1 穿过的让位槽，所述的离合套筒一(8)的侧部周向分布有若干个安装孔(81)。
专利摘要本实用新型提供了一种钻床的主轴进给驱动装置，属于机械技术领域。它解决了现有的钻床手动进给和自动进给且换不方便的问题。本钻床的主轴进给驱动装置，包括固连在机架上的壳体、位于壳体内的驱动轴、固定在壳体上的进给电机和套设在进给驱动轴上的蜗轮，进给电机的电机主轴上固连有蜗杆，蜗杆与蜗轮相啮合，驱动轴上设置有能通过手动控制蜗轮与驱动轴联动或分离的离合机构和用于带动驱动轴转动的手柄。本钻床的主轴进给驱动装置通过机械式的离合机构实现钻床手动进给和自动进给的切换，操作方便，成本较低；本钻床的主轴进给驱动装置的手柄与驱动轴之间设置有钢珠，能够对手柄进行定位，使钻床可根据操作人员的需要保持自动进给状态。
文档编号B23B47/20GK202291517SQ20112042369
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者周红亮 申请人:浙江西菱台钻制造有限公司