本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种数控球面钻床。
背景技术：
轴承因产品结构要求需在其球面上钻密密麻麻按一定规则排列的油孔。用传统加工方法根据产品图纸技术要求，人工划线打中心孔；工件水平放置时，各排油孔过球心的中心线与水平方向的夹角为α，根据此角度设计制作工装（或可调整角度的组合工装）；装好工装验证好角度（或组合工装调整好角度）后，手工转动工件，肉眼对正打好的中心孔定位、夹紧、钻孔、放松工件，再手工转动工件，如此反复直至将该排的孔全部钻完；再换工装或调整组合工装验证好角度，钻另一排孔，如此反复直至将球面上的孔全部钻完。由于钻床主轴鼻端到工作台面的最大距离固定，除非采用较大规格的钻床或摇臂钻床，否则这种传统加工方法只能加工中小型号和部分大型号工件，对于另一部分大型号和特大型号工件则无法加工。对于一个中等型号的该种产品，从划线到钻孔完成，一般需5～7个工作日。该多种系列轴承产品品种多、系列多、数量多，外形大小相差很大，采用这种传统加工方法，工人的劳动强度很大，劳动效率很低，产品的人工成本很高，且每种产品需对应设计制作几套工装或一套可调整角度的较复杂组合工装，工装的投入费用很大，造成产品的加工成本很高，且加工精度质量很难保证。通过不断的设计优化，最终成功研制出一种新型数控球面钻床，该钻床操作简单，零部件少，保养费用低，能够较好地满足球面钻孔的使用要求，对于提高我国球面钻孔制造水平具有重大意义。
技术实现要素：
针对现有设备及技术的不足，本发明在于提供一种数控球面钻床，其结构简单紧凑、操作方便、运行平稳、成本低廉、适用性强。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种数控球面钻床，主要由床身、液压滑台、动力头、偏转体、垫块、回转体、压杆、压板、中间座、一山一平圆形导轨、电磁制动器、步进电动机、钻头、接杆等组成；所述的液压滑台置于床身上；所述的动力头置于液压滑台上，液压滑台驱动动力头完成快进、快退及工进、工退，动力头采用变频调速，以实现加工不同孔径钻头大小对切削线速度的约束要求；所述的偏转体置于中间座的一山一平圆弧导轨上（中间座的圆弧导轨下装圆弧齿轮）；所述的回转体置于偏转体上，由步进电动机控制；所述的压杆一头固定在回转体上，另一头锁压板，用于夹紧工件；所述的步进电动机通过减速器驱动一对啮合的圆弧齿轮、齿轮，使偏转体带着回转体一起沿圆弧导轨进行偏摆，工件球心的位置始终不变，即圆弧导轨的圆心就是工件的球心，偏摆时，工件绕自身球心作偏摆。
作为本发明的一种优选方案，所述的垫块用来调整不同大小高度的工件的球心位置，保证工件球心与动力头主轴上的钻头中心线等高同心。
作为本发明的一种优选方案，所述的回转体可作无级连续回转分度，以实现对工件球面上同一排各孔的加工，既可回转又可随偏转体一同偏转。
作为本发明的一种优选方案，所述的电磁制动器有两个，分别装在回转体与一山一平圆弧导轨上，分别用于回转体回转到指定角度位置后制动固定回转位置和偏转体偏转到指定角度位置后制动固定偏转位置。
本发明的有益效果是：结构简单，布置合理，便于安装，工作效率较高，生产成本较低，运行平稳，操作简便，具有显著的技术经济优势，能够较好地满足球面钻孔的使用要求，对于提高我国球面钻孔制造水平具有重大意义。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。
图1是本发明结构简图。
图中1-床身，2-液压滑台，3-动力头，4-偏转体，5-待加工最大工件，6-垫块，7-回转体，8-压杆，9-压板，10-中间座，11-待加工最小工件，12-一山一平圆形导轨，13-电磁制动器，14-步进电动机，15-钻头，16-接杆。
具体实施方式
图1中数控球面钻床，主要由床身、液压滑台、动力头、偏转体、垫块、回转体、压杆、压板、中间座、一山一平圆形导轨、电磁制动器、步进电动机、钻头、接杆等组成；所述的液压滑台置于床身上；所述的动力头置于液压滑台上，液压滑台驱动动力头完成快进、快退及工进、工退，动力头采用变频调速，以实现加工不同孔径钻头大小对切削线速度的约束要求；所述的偏转体置于中间座的一山一平圆弧导轨上（中间座的圆弧导轨下装圆弧齿轮）；所述的回转体置于偏转体上，由步进电动机控制；所述的压杆一头固定在回转体上，另一头锁压板，用于夹紧工件；所述的步进电动机通过减速器驱动一对啮合的圆弧齿轮、齿轮，使偏转体带着回转体一起沿圆弧导轨进行偏摆，工件球心的位置始终不变，即圆弧导轨的圆心就是工件的球心，偏摆时，工件绕自身球心作偏摆。
该数控球面钻床的工作方式为：数控球面钻床的数控系统采用siemenssinumerik802sbaseline数控系统；其电气控制原理是：数控系统分别指令两个驱动器驱动控制两个步进电动机实现回转体的回转定位和偏转体的偏转定位，再控制一个变频器根据加工钻头大小变频调速动力头的输出转速，动力头采用两档机械齿轮变速，实现对大小不同钻头输出转速的变化要求，同时增大了动力头的输出扭矩；机床电气控制系统由crt操作面板、数控系统（含主控制单元、驱动器、变频器等）、液压站、执行元件（偏转步进电动机、回转步
进电动机、动力头主轴电动机、水泵电动机、液压站电动机及控制电磁阀等）、位置控制元件（偏转机械原点接近开关、回转机械原点接近开关、偏转上下限位行程开关、主轴停止位行程开关、快进转工进位行程开关及工进到位行程开关等）组成，另外还有总电源启动、停止按钮及工作指示灯（三色灯）等；数控球面钻床在初始状态时，偏转体和回转体均处在机械原点，即偏转体和回转体工作台处于水平状态，将待加工工件置于回转体工作台上面的垫块上并予以固定，保证工件的球心与中间座圆弧导轨的圆心重合，即工件的球心在偏转、回转中心上；启动nc加工程序，机床开始处于加工状态；首先nc程序指令步进电动机驱动偏转体按图纸技术要求偏转指定角度到位后，由电磁制动器制动固定偏转体位置，与此同时液压滑台驱动动力头快进至钻头离工件表面一小固定距离后转为工进，液压滑台工进前进，直至钻到图纸技术要求钻孔深度后，液压滑台驱动动力头快速退到离工件表面固定距离停下，此时回转体在步进电动机驱动下，回转一指定角度到位后由电磁制动器制动固定回转位置，随后液压滑台再次工进、快退；如此反复循环直到球面上同一排的孔全部钻完后，偏转体电磁制动器放松，再次按nc程序指令步进电动机驱动偏转体偏转指定角度到位后，重复上述动作；如此反复循环，直到将整个球面上的孔全部加工完，nc程序指令偏转体和回转体回到机械原点，装卸工件，准备加工另一个工件。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。