CN102294500B - 可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床，其包括机械滑台、导柱底座、油缸、导柱、顶板、钻床箱体、调整中心高垫片，在所述钻床箱体内设有主动轴，闭式导轨，连杆齿轮机构、随动轴箱体、从动轴箱体等。优点在于：用一台机床可以完成所有类型钢轨接头不同中心距联接螺栓孔钻削加工，进一步完成不同中心高联接螺栓孔钻削加工的可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床，保证了产品质量，完全实现了钢轨接头螺栓联接孔的多轴机器加工，提高生产效率，节省设备投资费用，提高机械加工过程中的自动化，拓宽了设备的使用范围，如用于法兰类、型钢类零件的钻削加工。

Description

可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床

技术领域：

本发明涉及一种钢轨钻床，尤其涉及一种可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床。 

背景技术：

目前，现有的三轴钢轨钻床由于主轴中心距、中心高不能调整，所以一台机床仅能加工一种中心距、中心高尺寸的钢轨接头联接螺栓孔。存在的问题是其它不相同中心距、中心高的钢轨接头联接螺栓孔不能加工，但是线路使用的43kg/m、50kg/m、60kg/m、68kg/m、75kg/m型号钢轨，接头联接螺栓孔的中心距、中心高各不相同，不能实现一台机床完成所有类型钢轨接头联接螺栓孔的加工。 

发明内容：

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种用一台机床完成所有类型钢轨接头不同中心距钢轨接头联接螺栓孔钻削加工，进一步完成不同中心高钢轨接头联接螺栓孔钻削加工的可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床，其也可以用于法兰类、型钢类零件的钻削加工。 

本发明由如下技术方案实施：可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床，其包括机械滑台和钻床箱体，在所述机械滑台上设有所述钻床箱体，在所述钻床箱体内设有主动轴，所述主动轴置于所述钻床箱体的垂直中心线上，所述主动轴垂直于所述钻床箱体的垂直中心线并贯穿所述钻床箱体；在所述钻床箱体内还设有闭式导轨、连杆齿轮 机构，其中，在所述钻床箱体的侧壁上所述主动轴两侧分别设有与所述主动轴垂直的所述闭式导轨，在所述闭式导轨上分别活动设有随动轴箱体和从动轴箱体，在所述随动轴箱体内活动设有随动轴，在所述从动轴箱体内活动设有从动轴，所述主动轴、所述随动轴和所述从动轴的中心线平行且在同一水平面上；在所述主动轴上设有主动轴齿轮和主动轴转臂，所述主动轴齿轮键联接在所述主动轴的中部，所述主动轴转臂的一端通过轴承铰接在所述主动轴上；在所述随动轴上设有随动轴齿轮和随动轴转臂，所述随动轴齿轮键联接在所述随动轴的中部，所述随动轴转臂的一端通过轴承铰接在所述随动轴上；在所述从动轴上设有从动轴齿轮和从动轴转臂，所述从动轴齿轮键联接在所述从动轴的中部，所述从动轴转臂的一端通过轴承铰接在所述从动轴上；所述主动轴齿轮、所述随动轴齿轮和所述从动轴齿轮的模数、齿数相同；所述主动轴转臂另一端和所述从动轴转臂的另一端与所述连杆齿轮机构的从动连杆轴铰接，所述主动轴齿轮和所述从动轴齿轮与所述连杆齿轮机构的从动连杆轴齿轮啮合；所述随动轴转臂另一端与所述连杆齿轮机构的随动连杆轴铰接，所述随动轴齿轮与所述连杆齿轮机构的随动连杆轴齿轮啮合。 

其还包括导柱底座、油缸、导柱、顶板和调整中心高垫片，其中在所述机械滑台的台面上部固定有所述导柱底座和所述油缸，在所述导柱底座上垂直设有四个导向孔，在所述导向孔内滑动设有所述导柱，在所述导柱顶端固定设有所述顶板，所述油缸的油缸顶杆顶端与所述顶板的底部中心固定连接；在所述顶板上部固定设有所述钻床箱 体，在所述顶板与所述导柱底座之间活动设有所述调整中心高垫片。 

所述连杆齿轮机构包括连杆齿轮机构壳体、所述随动连杆轴、所述随动连杆轴齿轮、介轮轴、介轮轴齿轮、所述从动连杆轴和所述从动连杆轴齿轮，其中，所述随动连杆轴、所述介轮轴和所述从动连杆轴固定在所述连杆齿轮机构壳体上，在所述随动连杆轴上铰接有所述随动连杆轴齿轮，在所述介轮轴上铰接有所述介轮轴齿轮，在所述从动连杆轴上铰接有所述从动连杆轴齿轮，所述随动连杆轴齿轮、所述介轮轴齿轮和所述从动连杆轴齿轮相互啮合，所述随动连杆轴齿轮、所述介轮轴齿轮和所述从动连杆轴齿轮的模数相同，所述随动连杆轴齿轮和所述从动连杆轴齿轮的齿数相同。 

所述主动轴的轴向与所述机械滑台的滑动方向平行。 

所述主动轴齿轮和所述从动连杆轴齿轮的中心距与所述主动轴转臂的中心距相同；所述从动轴齿轮和所述从动连杆轴齿轮的中心距与所述从动轴转臂的中心距相同；所述随动轴齿轮和所述随动连杆轴齿轮的中心距与所述随动轴转臂的中心距相同。 

本发明的优点：用一台机床可以完成所有类型钢轨接头不同中心距联接螺栓孔钻削加工，进一步完成不同中心高联接螺栓孔钻削加工的可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床，保证了产品质量，完全实现了钢轨接头螺栓联接孔的多轴机器加工，提高生产效率，节省设备投资费用，提高机械加工过程中的自动化，拓宽了设备的使用范围，如用于法兰类、型钢类零件的钻削加工。 

附图说明：

图1为本发明的整体结构示意图。 

图2为图1的A-A剖面示意图。 

机械滑台1、导柱底座2、油缸3、导柱4、顶板5、钻床箱体6、调整中心高垫片7、导向孔8、油缸顶杆9、主动轴10、闭式导轨11、连杆齿轮机构12、随动轴箱体13、从动轴箱体14、随动轴15、从动轴16、主动轴齿轮17、主动轴转臂18、随动轴齿轮19、随动轴转臂20、从动轴齿轮21、从动轴转臂22、连杆齿轮机构壳体23、随动连杆轴24、介轮轴25、从动连杆轴26、随动连杆轴齿轮27、介轮轴齿轮28、从动连杆轴齿轮29。 

具体实施方式：如图1、图2所示，可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床，其包括机械滑台1、钻床箱体6、在机械滑台1上设有钻床箱体6，在钻床箱体6内设有主动轴10，主动轴10置于钻床箱体6的垂直中心线上，主动轴10垂直于钻床箱体6的垂直中心线并贯穿钻床箱体6；在钻床箱体6内还设有闭式导轨11、连杆齿轮机构12，其中，在钻床箱体6的侧壁上主动轴10两侧分别设有与主动轴10垂直的闭式导轨11，在闭式导轨11上分别活动设有随动轴箱体13和从动轴箱体14，在随动轴箱体13内活动设有随动轴15，在从动轴箱体14内活动设有从动轴16，主动轴10、随动轴15和从动轴16的中心线平行且在同一水平面上；在主动轴10上设有主动轴齿轮17和主动轴转臂18，主动轴齿轮17键联接在主动轴10的中部，主动轴转臂18的一端通过轴承铰接在主动轴10上；在随动轴15上设有随动轴齿轮19和随动轴转臂20，随动轴齿轮19键联接在随动 轴15的中部，随动轴转臂20的一端通过轴承铰接在随动轴15上；在从动轴16上设有从动轴齿轮21和从动轴转臂22，从动轴齿轮21键联接在从动轴16的中部，从动轴转臂22的一端通过轴承铰接在从动轴16上；主动轴齿轮17、随动轴齿轮19和从动轴齿轮21的模数、齿数相同；连杆齿轮机构12包括连杆齿轮机构壳体23、随动连杆轴24、随动连杆轴齿轮27、介轮轴25、介轮轴齿轮28、从动连杆轴26和从动连杆轴齿轮29，其中，随动连杆轴24、介轮轴25和从动连杆轴26固定在连杆齿轮机构壳体23上，在随动连杆轴24上铰接有随动连杆轴齿轮27，在介轮轴25上铰接有介轮轴齿轮28，在从动连杆轴26上铰接有从动连杆轴齿轮29，随动连杆轴齿轮27、介轮轴齿轮28和从动连杆轴齿轮29相互啮合，随动连杆轴齿轮27、介轮轴齿轮28和从动连杆轴齿轮29的模数相同，随动连杆轴齿轮27和从动连杆轴齿轮29的齿数相同，主动轴转臂18另一端和从动轴转臂22的另一端与从动连杆轴26铰接，主动轴齿轮17和从动轴齿轮21与从动连杆轴齿轮29啮合；随动轴转臂20另一端与随动连杆轴24铰接，随动轴齿轮19与随动连杆轴齿轮27啮合。 

其还包括导柱底座2、油缸3、导柱4、顶板5、调整中心高垫片7，其中在机械滑台1的台面上部固定有导柱底座2和油缸3，在导柱底座2上垂直设有四个导向孔8，在导向孔8内滑动设有导柱4，在导柱4顶端固定设有顶板5，油缸3的油缸顶杆9顶端与顶板5的底部中心固定连接；在顶板5上部固定设有钻床箱体6，在顶板5与导柱底座2之间活动设有调整中心高垫片7。 

工作方式： 

先使用油缸3将顶板5向上顶起到极限位置，然后在导柱底座2和顶板5之间放入调整中心高垫片7后，油缸3再带动顶板5向下落下，达到顶板5、调整中心高垫片7、导柱底座2之间无间隙密贴，此时主轴中心高度与被加工工件螺栓孔中心高相等，因此根据被加工工件中心高，放入相对应高度的中心高调整垫片7，以实现调整主轴中心高度。根据被加工钢轨螺栓联接孔中心距的尺寸，调节随动轴15和从动轴16与主动轴10的中心距时，主动轴转臂18、随动轴转臂20和从动轴转臂22随主动轴10与随动轴15和从动轴16中心距改变产生转动，随动连杆轴24、介轮轴25和从动连杆轴26及上面的随动连杆轴齿轮27、介轮轴齿轮28、从动连杆轴齿轮29和连杆齿轮机构12跟着复合平移，因为主动轴齿轮17和从动连杆轴齿轮29的啮合齿轮中心距与主动轴转臂18的中心距相同，从动轴齿轮21和从动连杆轴齿轮29的啮合齿轮中心距与从动轴转臂22的中心距相同，主动轴齿轮17和从动轴齿轮21的模数、齿数相同；所以调整主动轴10和从动轴16的主轴中心距时，能够保证主动轴齿轮17和从动轴齿轮21齿轮传动链的齿轮啮合不变；随动轴齿轮19和随动连杆轴齿轮27的啮合齿轮中心距与随动轴转臂20的中心距相同，随动连杆轴齿轮27、介轮轴齿轮28和从动连杆轴齿轮29相互啮合，主动轴齿轮17与从动连杆轴齿轮29啮合；随动连杆轴齿轮27、介轮轴齿轮28和从动连杆轴齿轮29的模数相同，随动连杆轴齿轮27和从动连杆轴齿轮29的齿数相同，所以调整主动轴10和随动轴15的主轴中心距时，能够保证主动轴齿轮17和随动轴齿轮19齿轮传动链的齿轮啮合不变；当随动轴15和从动轴16与主动轴10中心距调整到被加工工件所要求尺寸时锁紧，主动轴10输入旋转动力，通过主动轴齿轮17，齿轮传动链带动随动轴15和从动轴16与主动轴10同旋转方向、速度旋转。可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床按照被加工工件中心距、中心高尺寸调整完毕，主动轴输入旋转动力，三只主轴(随动轴、从动轴和主动轴)同旋转方向、速度旋转，启动机械滑台实现主轴进给，实现被加工工件的钻削。

Claims (4)

1.可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床，其包括机械滑台和钻床箱体，在所述机械滑台上设有所述钻床箱体，在所述钻床箱体内设有主动轴，所述主动轴置于所述钻床箱体的垂直中心线上，所述主动轴垂直于所述钻床箱体的垂直中心线并贯穿所述钻床箱体，其特征在于，在所述钻床箱体内还设有闭式导轨、连杆齿轮机构，其中，在所述钻床箱体的侧壁上所述主动轴两侧分别设有与所述主动轴垂直的所述闭式导轨，在所述闭式导轨上分别活动设有随动轴箱体和从动轴箱体，在所述随动轴箱体内活动设有随动轴，在所述从动轴箱体内活动设有从动轴，所述主动轴、所述随动轴和所述从动轴的中心线平行且在同一水平面上；在所述主动轴上设有主动轴齿轮和主动轴转臂，所述主动轴齿轮键联接在所述主动轴的中部，所述主动轴转臂的一端通过轴承铰接在所述主动轴上；在所述随动轴上设有随动轴齿轮和随动轴转臂，所述随动轴齿轮键联接在所述随动轴的中部，所述随动轴转臂的一端通过轴承铰接在所述随动轴上；在所述从动轴上设有从动轴齿轮和从动轴转臂，所述从动轴齿轮键联接在所述从动轴的中部，所述从动轴转臂的一端通过轴承铰接在所述从动轴上；所述主动轴齿轮、所述随动轴齿轮和所述从动轴齿轮的模数、齿数相同；所述主动轴转臂另一端和所述从动轴转臂的另一端与所述连杆齿轮机构的从动连杆轴铰接，所述主动轴齿轮和所述从动轴齿轮与所述连杆齿轮机构的从动连杆轴齿轮啮合；所述随动轴转臂另一端与所述连杆齿轮机构的随动连杆轴铰接，所述随动轴齿轮与所述连杆齿轮机构的随动连杆轴齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床，其特征在于，其还包括导柱底座、油缸、导柱、顶板和调整中心高垫片，其中在所述机械滑台的台面上部固定有所述导柱底座和所述油缸，在所述导柱底座上垂直设有四个导向孔，在所述导向孔内滑动设有所述导柱，在所述导柱顶端固定设有所述顶板，所述油缸的油缸顶杆顶端与所述顶板的底部中心固定连接；在所述顶板上部固定设有所述钻床箱体，在所述顶板与所述导柱底座之间活动设有所述调整中心高垫片。

3.根据权利要求1所述的一种可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床，其特征在于，所述连杆齿轮机构包括连杆齿轮机构壳体、所述随动连杆轴、随动连杆轴齿轮、介轮轴、介轮轴齿轮、所述从动连杆轴和所述从动连杆轴齿轮，其中，所述随动连杆轴、所述介轮轴和所述从动连杆轴固定在所述连杆齿轮机构壳体上，在所述随动连杆轴上铰接有所述随动连杆轴齿轮，在所述介轮轴上铰接有所述介轮轴齿轮，在所述从动连杆轴上铰接有所述从动连杆轴齿轮，所述随动连杆轴齿轮、所述介轮轴齿轮和所述从动连杆轴齿轮相互啮合，所述随动连杆轴齿轮、所述介轮轴齿轮和所述从动连杆轴齿轮的模数相同，所述随动连杆轴齿轮和所述从动连杆轴齿轮的齿数相同。

4.根据权利要求1所述的一种可调整主轴中心距、中心高三轴的钢轨钻床，其特征在于，所述主动轴齿轮和所述从动连杆轴齿轮的中心距与所述主动轴转臂的中心距相同；所述从动轴齿轮和所述从动连杆轴齿轮的中心距与所述从动轴转臂的中心距相同；所述随动轴齿轮和随动连杆轴齿轮的中心距与所述随动轴转臂的中心距相同。

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