一种钻床主轴平衡装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种钻床主轴平衡装置，属于机械【技术领域】。它解决了现有钻床主轴的位置存在偏差、操作费力等问题。本钻床主轴平衡装置，钻床包括相联的水平轴和主轴，水平轴的一端固连有齿轮一，平衡装置包括齿轮二、凸轮、链条、支架、链轮、弹簧、导向筒、支承座和调节螺栓，链轮位于支架内，凸轮固连在齿轮二上，齿轮二位于齿轮一的上方，且齿轮二和齿轮一的中心连线沿竖直方向，齿轮二位于链轮的下方，链条的一端与凸轮相连，另一端与支承座相连，导向筒的一端位于支架内，另一端与调节螺栓螺纹固连，弹簧位于导向筒内，一端抵靠在导向筒的顶部，另一端抵靠在支承座上。本钻床主轴平衡装置具有加工精度高、操作手柄时用力均衡等优点。
【专利说明】一种钻床主轴平衡装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械【技术领域】，涉及一种钻床主轴平衡装置。
【背景技术】
[0002]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。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动，并沿主轴方向进给，操作可以是手动，也可以是自动，也可以是手动自动一体的。
[0003]现有的钻床中，钻床包括水平轴和主轴，水平轴水平设置，水平轴的一端连接操作手柄，主轴沿竖直方向设置，主轴外套有套筒，主轴与套筒轴向固连，主轴与套筒之间安装有轴承，水平轴与套筒相啮合，操作手柄带动水平轴旋转，使套筒上下移动，即带动主轴上下移动。
[0004]主轴的底部固连有刀具，刀具、主轴、套筒和轴承本身都具有重力，在重力的作用下，刀具、主轴、套筒和轴承会存在一定程度下移，即主轴、套筒不是在预设的初始位置上，主轴固连刀具后，刀具也是位于初始位置偏下的位置，导致加工时的误差更大，使加工精度偏低。而且操作手柄在转动时，由于受到，刀具、主轴、套筒和轴承等重力的影响，操作者扳动操作手柄旋转使主轴向下移动时，操作省力，但是在扳动操作手柄旋转使主轴向上移动时，就同时需要克服刀具、主轴、套筒和轴承等的重力，操作费力。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种钻床主轴平衡装置，解决如何使现有的钻床加工精度高，且扳动操作手柄时用力均衡。
[0006]本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种钻床主轴平衡装置，钻床包括水平轴和主轴，所述水平轴和主轴相联，所述水平轴的一端固连有齿轮一，其特征在于，所述平衡装置包括齿轮二、凸轮、链条、支架、链轮、弹簧、导向筒、支承座和调节螺栓，所述链轮位于支架内，所述凸轮固连在齿轮二上，所述齿轮二与齿轮一相啮合，所述齿轮二位于齿轮一的上方，且齿轮二和齿轮一的中心连线沿竖直方向，所述齿轮二位于链轮的下方，所述链条的一端与凸轮相连，另一端通过链轮与支承座相连，所述导向筒的一端位于支架内，另一端与调节螺栓螺纹固连，所述弹簧位于导向筒内，所述弹簧的一端抵靠在导向筒的顶部，另一端抵靠在支承座上。
[0007]链条的长度是一定，即通过旋转调节螺栓，能使弹簧压缩或者伸长，从而平衡主轴、刀具等与主轴直接相连的部件的重量，使主轴位于设定好的初始位置上，提高加工精度。旋转操作手柄使主轴下移，水平轴带动齿轮一旋转，从而使齿轮二旋转，凸轮跟着旋转，使链条缠绕在凸轮上，从而拉动支承座使弹簧压缩产生弹力；旋转操作手柄使主轴上移，被压缩的弹簧弹性伸长提供弹力，从而减轻操作者扳动手柄所需要的力，使操作者正转和反转操作手柄所需要的力是相同的，操作者用力均衡，从而有效的降低操作者的疲劳感，提高操作效率。齿轮二位于齿轮一的上方，且齿轮二和齿轮一的中心连线沿竖直方向设置，齿轮二与一个小齿轮同轴设置，齿轮一和小齿轮哨合，使齿轮一的转动能带动齿轮二旋转，该种结构，结构紧凑，使齿轮二不会与套筒相接触，且有效的减少主轴与导向筒之间的距离，可以使钻床的主轴箱制的相对小一些,节约成本。
[0008]在上述的一种钻床主轴平衡装置中，所述支架上具有导向槽，所述导向槽的内径与导向筒的外径相匹配，所述导向筒的侧壁上开有沿导向筒轴向设置的呈长条状的限位孔，所述支架上固连有限位螺栓，且限位螺栓部分位于限位孔中。限位螺栓起到限位导向筒的作用，一是防止导向筒周向转动，即调节螺栓调节时，导向筒周向固定，从而调节弹簧的压缩量，二是防止导向筒轴向的行程过大而从支架的导向槽中脱落，使用螺钉实现导向筒的周向固定和轴向限位，结构简单。
[0009]在上述的一种钻床主轴平衡装置中，所述齿轮二的外径是齿轮一外径的2-4倍。齿轮二的外径与齿轮一的外径的大小根据实际情况设定，一般设定为3倍，即主轴从最高点移动到最低点时，齿轮二旋转不到一圈又接近一圈，齿轮二旋转的角度为330度左右。
[0010]在上述的一种钻床主轴平衡装置中，所述导向筒的底部通过螺钉固连有筒盖，所述筒盖的中心处具有贯穿的螺纹孔，所述调节螺栓穿设在螺纹孔中。筒盖与导向筒固连，导向筒周向固定，旋转调节螺栓，调节调节螺栓深入导向筒的量，即控制弹簧的压缩量，控制弹黃的弹力。
[0011]在上述的一种钻床主轴平衡装置中，所述钻床上还固连有端盖，所述调节螺栓穿过端盖与筒盖螺纹固连。端盖对调节螺栓进行定位，使调节螺栓起到调节弹簧弹力的同时，也起到使导向筒固定在钻床中的作用。
[0012]在上述的一种钻床主轴平衡装置中，所述导向筒的顶部通过焊接固连有环形挡沿，所述弹簧的一端抵靠在环形挡沿上。环形挡沿即表明中间具有贯穿的通孔，通孔供链条穿过，通过焊接固连，牢固程度高，加工方便。
[0013]在上述的一种钻床主轴平衡装置中，所述支承座的底部具有凸出的环形挡肩，所述弹簧的另一端抵靠在环形挡肩上，所述支撑座内具有空腔，所述调节螺栓的顶部穿设在空腔内。支承座位于弹簧的底端，当链条拉动支承座时，支承座使弹簧压缩，支承座内具有空腔，使调节螺栓调节时，螺栓不会与支承座直接接触，提高调节的精度。
[0014]与现有技术相比，本实用新型提供的钻床主轴平衡装置具有以下优点:
[0015]1、本钻床主轴平衡装置通过弹簧提供的弹力平衡主轴、刀具等与主轴直接相连的部件的重量，使主轴位于预设的初始位置，提高加工精度；而且由于弹簧弹力的作用，使操作者扳动操作手柄使主轴下移和上移的操作力相同，操作者操作时用力均衡，有效的降低疲劳感，提高工作效率。
[0016]2、本钻床主轴平衡装置的齿轮二位于齿轮一的上方,且齿轮二与齿轮一的中心连线沿竖直方向设置，有效的降低了主轴与导向筒之间的距离，可以将主轴箱相应的制的小一些，降低成本。
[0017]3、本钻床主轴平衡装置的导向筒上沿导向筒的轴向设置一个限位孔，支架上固连有限位螺栓，且限位螺栓部分位于限位孔内，使导向筒轴向限位，周向固定，结构简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本钻床主轴平衡装置的整体结构剖视图。
[0019]图2是本钻床主轴平衡装置图1A区域的放大图。
[0020]图3是本齿轮二、小齿轮和凸轮的连接结构示意图。
[0021]图中，1、水平轴；2、主轴；3、齿轮一 ；4、齿轮二 ；5、凸轮；6、链条；7、支架；7a、导向槽；8、链轮；9、弹簧；10、导向筒；10a、限位孔；11、支承座；lla、环形挡肩；12、调节螺栓；13、限位螺栓；14、筒盖；15、端盖；16、环形挡沿；17、小齿轮。
【具体实施方式】
[0022]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。
[0023]如图1所示，钻床包括主轴2箱，主轴2箱内设置有水平轴I和主轴2，主轴2外套有套筒，套筒和主轴2之间设置轴承，套筒外沿套筒的轴向具有齿条，水平轴I的一端固连有齿轮一 3,另一端与操作手柄相连,齿轮一 3与齿条相啮合,即扳动操作手柄通过水平轴1、齿轮一 3、套筒能带动主轴2上下移动。
[0024]平衡装置包括齿轮二 4、凸轮5、链条6、支架7、链轮8、弹簧9、导向筒10、支承座11和调节螺栓12。齿轮二 4位于齿轮一 3的上方，链轮8位于齿轮二 4的上方，且链轮8位于支架7内，支架7固定在主轴2箱上。齿轮二 4上固连有凸轮5，齿轮一 3和齿轮二 4的中心连线沿竖直方向，如图3所示，小齿轮17与齿轮一 3啮合，小齿轮17与齿轮二 4相固连，齿轮一 3通过小齿轮17带动齿轮二 4转动，当然在实际中，也可以制成齿轮一 3的厚度大于齿轮二 4的厚度，使齿轮二 4与齿轮一 3相啮合后齿轮二 4不会与主轴外的套筒相接触。本实施例中，齿轮二 4的直径是齿轮一 3直径的3倍，在实际生产中，根据实际需要可以是2倍或者4倍。齿轮一 3和齿轮二 4与主轴2相对的另一侧设置有导向筒10，导向筒10的顶部通过焊接固连有环形挡沿16，导向筒10的底部通过螺钉固连有筒盖14，筒盖14的中心处具有贯穿的螺纹孔，导向筒10的底端内设有支承座11，支承座11的底部具有凸出的环形挡肩Ila，弹簧9位于导向筒10内，且弹簧9的一端抵靠在环形挡沿16上，另一端抵靠在环形挡肩Ila上。导向筒10的顶端位于支架7的导向槽7a内，导向槽7a的内径与导向筒10的外径相匹配，如图2所示，导向筒10顶端的侧壁上开有沿导向筒10轴向设置的呈长条状的限位孔10a，导向槽7a的侧壁上固连有限位螺栓13，限位螺栓13部分位于限位孔1a中，限位螺栓13对导向筒10起到轴向限位，周向定位的作用。导向筒10底端筒盖14的螺纹孔中螺纹固连有调节螺栓12，调节螺栓12的外端穿设在固连在主轴2箱上的端盖15中，内端穿设在支承座11的空腔中。调节螺栓12和支架7使导向筒10固定在主轴2箱内。链条6的一端与凸轮5的外侧相固连，另一端绕过链轮8与支承座11相连。凸轮5的转动能缠绕链条6拉动支承座11压缩弹簧9。
[0025]调节时，通过旋转调节螺栓12，压缩或者使弹簧9伸长，使主轴2位于设定好的初始位置上。主轴2下移:扳动操作手柄,使水平轴1、齿轮一 3旋转，带动套筒、主轴2下移的同时使齿轮二 4旋转，凸轮5随着齿轮二 4转动，使弹簧9缠绕在凸轮5上，从而拉动支承座11上移压缩弹簧9，该过程中，主轴2、套筒、轴承和刀具的自身重量与弹簧9的弹力抵消；主轴2上移:反向扳动操作手柄,使水平轴1、齿轮一 3反向旋转,带动套筒、主轴2上移的同时使齿轮二 4反向旋转，凸轮5随着齿轮二 4反向转动，使弹簧9逐渐离开凸轮5，在弹簧9弹力的作用下，弹簧9推动支承座11使链条6移动到导向筒10内，即弹簧9提供弹力减轻操作者扳动操作手柄所需要的力，降低操作者所需要的力。操作者扳动操作手柄使主轴2上移或者下移的力是相同的、均衡的，有效的缓解操作者的疲劳感，提高工作效率。且以上的操作中，当主轴2从最高点到最低点时，齿轮二 4旋转接近一圈又少于一圈，齿轮二4旋转330度。
[0026]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。
[0027]尽管本文较多地使用了水平轴1、主轴2、齿轮一 3、齿轮二 4、凸轮5、链条6、支架
7、导向槽7a、链轮8、弹簧9、导向筒10、限位孔10a、支承座11、环形挡肩11a、调节螺栓12、限位螺栓13、筒盖14、端盖15、环形挡沿16、小齿轮17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】
1.一种钻床主轴平衡装置，钻床包括水平轴(I)和主轴(2)，所述水平轴(I)和主轴(2)相联，所述水平轴(I)的一端固连有齿轮一(3)，其特征在于，所述平衡装置包括齿轮二⑷、凸轮(5)、链条(6)、支架(7)、链轮(8)、弹簧(9)、导向筒(10)、支承座(11)和调节螺栓(12)，所述链轮(8)位于支架(7)内，所述凸轮(5)固连在齿轮二(4)上，所述齿轮二(4)与齿轮一(3)相哨合,所述齿轮二(4)位于齿轮一(3)的上方,且齿轮二(4)和齿轮一(3)的中心连线沿竖直方向，所述齿轮二(4)位于链轮(8)的下方，所述链条￠)的一端与凸轮(5)相连，另一端通过链轮(8)与支承座(11)相连，所述导向筒(10)的一端位于支架(7)内，另一端与调节螺栓(12)螺纹固连，所述弹簧(9)位于导向筒(10)内，所述弹簧(9)的一端抵靠在导向筒(10)的顶部，另一端抵靠在支承座(11)上。
2.根据权利要求1所述的一种钻床主轴平衡装置，其特征在于，所述支架(7)上具有导向槽(7a)，所述导向槽(7a)的内径与导向筒(10)的外径相匹配，所述导向筒(10)的侧壁上开有沿导向筒(10)轴向设置的呈长条状的限位孔(10a)，所述支架(7)上固连有限位螺栓(13)，且限位螺栓(13)部分位于限位孔(1a)中。
3.根据权利要求1所述的一种钻床主轴平衡装置，其特征在于，所述齿轮二(4)的外径是齿轮一⑶外径的2-4倍。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种钻床主轴平衡装置，其特征在于，所述导向筒(10)的底部通过螺钉固连有筒盖(14)，所述筒盖(14)的中心处具有贯穿的螺纹孔，所述调节螺栓(12)穿设在螺纹孔中。
5.根据权利要求4所述的一种钻床主轴平衡装置，其特征在于，所述钻床上还固连有端盖(15)，所述调节螺栓(12)穿过端盖(15)与筒盖(14)螺纹固连。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种钻床主轴平衡装置，其特征在于，所述导向筒(10)的顶部通过焊接固连有环形挡沿(16)，所述弹簧(9)的一端抵靠在环形挡沿(16)上。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种钻床主轴平衡装置，其特征在于，所述支承座(11)的底部具有凸出的环形挡肩(11a)，所述弹簧(9)的另一端抵靠在环形挡肩(Ila)上，所述支承座内具有空腔，所述调节螺栓(12)的顶部穿设在空腔内。
【文档编号】B23B47/00GK204035625SQ201420443908
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】毛益波 申请人:浙江西菱股份有限公司