CN102528455B - 一种主轴升降卧式组合机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种主轴升降卧式组合机床，属于机械技术领域。它解决了现有的卧式钻攻机床主轴不能升降的问题。本主轴升降卧式组合机床，包括床身、工作台板和主轴升降台，主轴升降台上设置有主轴台板，主轴台板上主轴箱，床身上具有连接支架，主轴升降台和连接支架之间均设置有螺杆，螺杆的一端与主轴升降台相固连，另一端通过螺纹连接在连接支架上，主轴升降台上设置有能够带动螺杆转动的调节机构，主轴箱上设置有进给机构，主轴升降台和主轴台板之间设置有驱动机构。本主轴升降卧式组合机床的主轴台板相对于工作台板的竖直和水平距离能够进行调节，满足对位于工件多个侧面不同位置的孔的加工，通用性较高。

Description

一种主轴升降卧式组合机床

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种组合机床，特别是一种主轴升降卧式组合机床。

背景技术

钻孔是指用钻头在工件上加工出孔的工艺过程，机械加工中，可通过钻孔机床加工工件的孔结构。根据加工需要还可通过丝锥对加工出的孔进行攻丝，通常钻孔和攻丝都在不同的机床上加工，并且加工工件上不同平面的孔的时候需要对工件的装夹位置进行调整，钻孔加工不方便。

为解决上述的问题，技术人员设计开发了一种具有多个主轴的组合机床，例如，中国专利【专利号ZL200920042570.1；授权公告号CN201500882U】公开了一种活动模板式钻孔、攻丝组合机床，在整体铸造床身中间安装夹具，夹具的两面或三面安装滑台，滑台上安装钻孔攻丝主轴动力箱。上述的一种钻孔、攻丝组合机床将钻孔、攻丝两项工序合并在同一机床，节省设备成本，简化了工件加工时的装夹工序。但是，该组合机床的主轴不能沿垂直主轴中心线方向运动对钻孔的位置进行调节。

又例如，中国专利【专利号ZL201020606810.9；授权公告号CN201979285U】公开的一种双面卧式钻攻侧板孔组合机床，包括侧底座一、侧底座二、中间底座、液压滑台、立柱滑台、动力箱、主轴箱、钻孔主轴箱组成；中间底座的一端与侧底座一相连，另一端与侧底座二连接；侧底座一上设置液压滑台，液压滑台上设置一个立柱滑台，立柱滑台一端连接钻孔主轴箱，钻孔主轴箱上设置一个攻丝靠模；侧底座二其上设置液压滑台，滑台上设置动力箱，动力箱一端连接主轴箱。上述的双面卧式钻攻侧板孔组合机床通过液压滑台和立柱滑台实现对主轴箱位置的调整，这样设置存在的问题在于，机床的结构复杂，占用的空间较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种主轴升降卧式组合机床，本发明解决的技术问题是使机床的主轴能够沿垂直于主轴中心线的方向运动，并且机床的结构简单。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种主轴升降卧式组合机床，包括床身、设置在床身上的一个工作台板和分别位于工作台板两侧的两个主轴升降台，所述的主轴升降台上设置有主轴台板，每个所述的主轴台板上均设置有若干个主轴箱，其特征在于，所述的床身上具有连接支架，每个所述的主轴升降台和上述的连接支架之间均设置有螺杆，上述的螺杆的一端与所述的主轴升降台相固连，另一端通过螺纹连接在所述的连接支架上，所述的主轴升降台上设置有能够带动螺杆转动的调节机构，所述的主轴箱上设置有通过液压驱动主轴箱进给的进给机构，所述的主轴升降台和主轴台板之间设置有能够带动主轴台板靠近或者远离工作台板的驱动机构。

本主轴升降卧式组合机床用于加工工件的光孔或螺纹孔，本组合机床的主轴台板相对于工作台板的竖直和水平位置均可根据加工需要进行调节，满足工件多个侧面上不同位置的孔的加工需要，机床的通用性较好。本主轴升降卧式组合机床的结构简单，主轴箱的布置合理。

在上述的主轴升降卧式组合机床中，所述的调节机构包括锥齿轮一、锥齿轮二和调节连杆，所述的锥齿轮一固连在所述的螺杆上，所述的锥齿轮二与锥齿轮一相啮合，所述的调节连杆一端与锥齿轮一固连，另一端穿出主轴升降台，且通过转动调节连杆能带动螺杆转动。通过转动调节连杆能够使螺杆带动主轴升降台相对于连接支架升降，起到调节主轴箱高度的作用，使机床能够加工位于工件不同位置上的孔，提高机床的通用性。

在上述的主轴升降卧式组合机床中，所述的调节连杆上可拆连接有转动手柄。使调节连杆的转动更省力，在不需要对主轴升降台的高度进行调节时，可以将转动手柄拆下，减少调节机构占用的空间。

在上述的主轴升降卧式组合机床中，所述的调节机构包括锥齿轮一、锥齿轮二和调节电机，所述的锥齿轮一固连在所述的螺杆上，所述的锥齿轮二与锥齿轮一相啮合，所述的调节电机固连在床身上，所述的调节电机的转轴与所述的锥齿轮二相固连，所述的床身上还设置有用于控制调节电机的控制按钮。通过按动控制按钮能够调节主轴升降台的高度，操作方便。

在上述的主轴升降卧式组合机床中，所述的主轴箱包括壳体和主轴，所述的进给机构包括电磁阀一和液压站，所述的壳体内部具有油腔，所述的主轴位于上述的油腔内，所述的主轴和壳体之间设置有缸套，所述的缸套与所述的主轴轴向定位，所述的缸套上设置有活塞，所述的活塞将油腔分隔为进油腔和出油腔，所述的壳体上具有与进油腔相连通的进油孔和与出油腔相连通的出油孔，所述的进油孔和出油孔分别通过电磁阀一与液压站相连。通过电磁阀一能够控制主轴的进给和回退。

在上述的钻孔攻丝组合机床中，所述的油腔的出油孔与液压站之间设置有调速阀。调速阀用来改变主轴快进和工进的转换以及工进快慢的调节。

在上述的组合机床的攻丝进给装置中，所述的壳体的两端部分别具有前端盖和后端盖，所述的前端盖和后端盖上均设置有密封圈。通过前端盖和后端盖的密封作用，保证壳体的密封性。

在上述的组合机床的攻丝进给装置中，所述的缸套上固连有标尺架，所述的标尺架上设置有标尺杆和行程杆，所述的前端盖上具有若干个与上述的标尺杆和行程杆一一对应的让位孔，所述的标尺杆和行程杆分别穿过对应位置的让位孔。标尺杆能够指示进给量，行程杆能对主轴的进给起到导向作用，便于操作人员对主轴快进、工进或者回退的切换。

在上述的主轴升降卧式组合机床中，所述的进给机构包括电磁阀二、液压站和液压滑台，所述的液压滑台设置在主轴箱和主轴台板之间，所述的液压滑台的进油口和出油口分别通过所述的电磁阀二与所述的液压站相连。液压滑台的行程较长，并且液压滑台的采购方便，成本相对较低。

在上述的主轴升降卧式组合机床中，所述的驱动机构包括设置在主轴升降台上的丝杆和固连在主轴台板上的螺母，所述的丝杆和螺母相配合，所述的丝杆的端部固连有转动手轮，所述的转动手轮位于所述的主轴升降台的外侧面。操作人员通过转动手轮调节主轴台板和工作台板的水平距离，从而使主轴箱与工件的位置满足加工要求。

在上述的主轴升降卧式组合机床中，所述的工作台板的另一个侧面也设置有主轴升降台。能够实现对工件三个侧面上的孔的加工。

在上述的主轴升降卧式组合机床中，每个所述的主轴台板上的主轴箱的数量为1个～3个。作为优选主轴箱的数量为2个。

与现有技术相比，本主轴升降卧式组合机床的优点在于：

1、本主轴升降卧式组合机床的主轴台板相对于工作台板的竖直和水平距离能够进行调节，满足对位于工件多个侧面不同位置的孔的加工，通用性较高。

2、本主轴升降卧式组合机床通过锥齿轮带动螺杆转动，使螺杆带动主轴升降台升降，操作人员通过可拆卸的转动手柄带动锥齿轮转动，操作方便。

3、本主轴升降卧式组合机床通过液压带动主轴进给，进给力较大，且进给平稳，提高钻孔和攻丝加工的质量。

附图说明

图1是本主轴升降卧式组合机床的结构示意图。

图2是本主轴升降卧式组合机床的主轴台板和工作台板的连接结构示意图。

图3是本主轴升降卧式组合机床的主轴台板和工作台板连接结构的剖视示意图。

图4是本主轴升降卧式组合机床的进给机构的结构示意图。

图5是本主轴升降卧式组合机床的进给机构的剖视结构示意图。

图6是本主轴升降卧式组合机床的进给机构的油路结构示意图。

图中，1、床身；1a、连接支架；2、工作台板；3、主轴升降台；31、主轴台板；4、主轴箱；41、主轴；42、壳体；421、油腔；5、螺杆；6、锥齿轮一；7、锥齿轮二；8、调节连杆；9、转动手柄；10、电磁阀一；11、调速阀；12、液压站；13、缸套；131、活塞；14、前端盖；15、后端盖；16、标尺架；17、标尺杆；18、行程杆；19、丝杆；20、螺母；21、转动手轮。

具体实施方式

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。

实施例一：

本主轴升降卧式组合机床的主轴箱4相对于工件的竖直和水平位置能根据加工需要进行调节，能够加工工件多个侧面上不同位置的孔的加工需要。本主轴升降卧式组合机床包括床身1、工作台板2、主轴升降台3、主轴台板31、主轴箱4、螺杆5、连接支架1a、调节机构、进给机构和驱动机构。

具体来说，如图1和图2所示，工作台板2固连在床身1上，两个主轴升降台3分别位于工作台板2的两侧，每个工作台板2上均固连有两个主轴箱4。如图3所示，床身1上通过螺栓固连有连接支架1a，连接支架1a上加工有螺纹孔。螺杆5设置在连接支架1a和主轴升降台3之间，螺杆5的一端与主轴升降台3相固连，另一端的外螺纹与连接支架1a上的螺纹孔相配合。

调节机构设置在主轴升降台3上，用于带动螺杆5转动，并使螺杆5带动主轴升降台3升降。如图3所示，调节机构包括锥齿轮一6、锥齿轮二7、调节连杆8和转动手柄9。锥齿轮一6固连在螺杆5上，锥齿轮二7与锥齿轮一6相啮合。主轴升降台3内侧上具有凸台，凸台上具有供调节连杆8穿过的让位孔。调节连杆8的一端与锥齿轮一6固连，另一端从凸台的让位孔穿出主轴升降台3。调节连杆8外端部具有横截面呈多边形的连接部，转动手柄9上具有与连接部形状相对应的连接孔，连接部能与连接孔配合，转动手柄9能够带动调节连杆8转动，转动手柄9的转动更加省力。通过转动手柄9能够使螺杆5带动主轴升降台3相对于连接支架1a升降，起到调节主轴箱4高度的作用，使机床能够加工位于工件不同位置上的孔，提高机床的通用性；在不需要对主轴升降台3的高度进行调节时，可以将转动手柄9拆下，减少调节机构占用的空间。

主轴箱4上具有主轴41和壳体42，进给机构设置在主轴箱4上，用于带动主轴箱4进给。本实施例中，进给机构包括电磁阀一10和液压站12，如图4和图5所示，壳体42内部具有油腔421，主轴41位于上述的油腔421内。主轴41和壳体42之间设置有缸套13，缸套13与主轴41轴向定位，缸套13上设置有活塞131。在实际的生产和制造过程中，活塞131和缸套13可以采用一体式结构。活塞131将油腔421分隔为进油腔421和出油腔421，壳体42上具有与进油腔421相连通的进油孔和与出油腔421相连通的出油孔。如图6所示，进油孔和出油孔分别通过电磁阀一10与液压站12相连，通过电磁阀一10能够控制主轴41的进给和回退。油腔421的出油孔与液压站12之间还设置有调速阀11，调速阀11用来改变主轴41快进和工进的转换以及工进快慢的调节。

如图2和图3所示，壳体42的两端部分别具有前端盖14和后端盖15，前端盖14和后端盖15上均具有密封部，密封部上加工有安装槽，安装槽内设置有密封圈，分别对壳体42的两端起到密封作用，防止油液泄漏污染床身1。缸套13上固连有标尺架16，标尺架16上固连有标尺杆17和行程杆18，前端盖14上开设有若干个与标尺杆17和行程杆18一一对应的让位孔，标尺杆17和行程杆18分别穿过对应位置的让位孔并能沿着让位孔滑动。标尺杆17能够指示进给量，行程杆18用于对主轴41的进给起到导向作用。

如图1、图2和图3所示，驱动机构设置在主轴升降台3和主轴台板31之间，用于带动主轴台板31靠近或者远离工作台板2。驱动机构包括丝杆19、螺母20和转动手轮21。主轴升降台3设置有滑轨，主轴台板31通过滑槽安装在滑轨上并能沿滑轨滑动。主轴升降台3上平行滑轨设置有丝杆19，丝杆19与主轴升降台3轴向定位；主轴台板31的底部固连有螺母20，螺母20与丝杆19配合。转动手轮21位于主轴升降台3外侧，转动手轮21与丝杆19相固连并能带动丝杆19转动。操作人员通过转动手轮21带动主轴台板31沿滑轨滑动，从而使主轴箱4与工件的水平距离满足加工要求。

本主轴升降卧式组合机床用于加工工件的光孔或螺纹孔，本组合机床的主轴台板31相对于工作台板2的竖直和水平均可根据加工需要进行调节，满足工件多个侧面上不同位置的孔的加工需要，机床的结构简单、主轴箱4的布置合理、通用性较好。

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，调节机构包括锥齿轮一6、锥齿轮二7和调节电机，锥齿轮一6固连在螺杆5上，锥齿轮二7与锥齿轮一6相啮合，调节电机固连在床身1上，调节电机的转轴与锥齿轮二7相固连，床身1上还设置有用于控制调节电机的控制按钮。操作人员通过按动控制按钮能够调节主轴升降台3的高度，操作方便。

实施例三：

本实施例中的技术方案与实施例一或实施例二中的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，进给机构包括电磁阀二、液压站12和液压滑台，液压滑台设置在主轴箱4和主轴台板31之间，液压滑台的进油口和出油口分别通过电磁阀二与液压站12相连。液压滑台的行程较长，并且液压滑台的采购方便，成本相对较低。

实施例四：

本实施例中的技术方案与实施例一、实施例二或者实施例三中的技术方案基本相同不同之处在于，本实施例中，工作台板2的另一个侧面也设置有主轴升降台3，主轴台板31同样能够相对于工作台板2竖直和水平方向运动，实现对工件三个侧面上的孔的加工。

实施例五：

本实施例中的技术方案与实施例一、实施例二、实施例三或者实施例四中的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，每个主轴台板31上的主轴箱4的数量为1个。

实施例六：

本实施例中的技术方案与实施例一、实施例二、实施例三、实施例四或者实施例五中的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，每个主轴台板31上的主轴箱4的数量为3个。

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床身1、连接支架1a、工作台板2、主轴升降台3、主轴台板31、主轴箱4、主轴41、壳体42、油腔421、螺杆5、锥齿轮一6、锥齿轮二7、调节连杆8、转动手柄9、电磁阀一10、调速阀11、液压站12、缸套13、活塞131、前端盖14、后端盖15、标尺架16、标尺杆17、行程杆18、丝杆19、螺母20、转动手轮21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。

Claims (9)

1.一种主轴升降卧式组合机床，包括床身（1）、设置在床身（1）上的一个工作台板（2）和分别位于工作台板（2）两侧的两个主轴升降台（3），所述的主轴升降台（3）上设置有主轴台板（31），每个所述的主轴台板（31）上均设置有若干个主轴箱（4），其特征在于，所述的床身（1）上具有连接支架（1a），每个所述的主轴升降台（3）和上述的连接支架（1a）之间均设置有螺杆（5），上述的螺杆（5）的一端与所述的主轴升降台（3）相固连，另一端通过螺纹连接在所述的连接支架（1a）上，所述的主轴升降台（3）上设置有能够带动螺杆（5）转动的调节机构，所述的主轴箱（4）上设置有通过液压驱动主轴箱（4）进给的进给机构，所述的主轴升降台（3）和主轴台板（31）之间设置有能够带动主轴台板（31）靠近或者远离工作台板（2）的驱动机构，所述的主轴箱（4）包括壳体（42）和主轴（41），所述的进给机构包括电磁阀一（10）和液压站（12），所述的壳体（42）内部具有油腔（421），所述的主轴（41）位于上述的油腔（421）内，所述的主轴（41）和壳体（42）之间设置有缸套（13），所述的缸套（13）与所述的主轴（41）轴向定位，所述的缸套（13）上设置有活塞（131），所述的活塞（131）将油腔（421）分隔为进油腔（421）和出油腔（421），所述的壳体（42）上具有与进油腔（421）相连通的进油孔和与出油腔（421）相连通的出油孔，所述的进油孔和出油孔分别通过电磁阀一（10）与液压站（12）相连。

2.根据权利要求1所述的主轴升降卧式组合机床，其特征在于，所述的调节机构包括锥齿轮一（6）、锥齿轮二（7）和调节连杆（8），所述的锥齿轮一（6）固连在所述的螺杆（5）上，所述的锥齿轮二（7）与锥齿轮一（6）相啮合，所述的调节连杆（8）一端与锥齿轮一（6）固连，另一端穿出主轴升降台（3），且通过转动调节连杆（8）能带动螺杆（5）转动；所述的调节连杆（8）上可拆连接有转动手柄（9）。

3.根据权利要求1所述的主轴升降卧式组合机床，其特征在于，所述的调节机构包括锥齿轮一（6）、锥齿轮二（7）和调节电机，所述的锥齿轮一（6）固连在所述的螺杆（5）上，所述的锥齿轮二（7）与锥齿轮一（6）相啮合，所述的调节电机固连在床身（1）上，所述的调节电机的转轴与所述的锥齿轮二（7）相固连，所述的床身（1）上还设置有用于控制调节电机的控制按钮。

4.根据权利要求1所述的主轴升降卧式组合机床，其特征在于，所述的油腔（421）的出油孔与液压站（12）之间设置有调速阀（11）。

5.根据权利要求1所述的主轴升降卧式组合机床，其特征在于，所述的壳体（42）的两端部分别具有前端盖（14）和后端盖（15），所述的前端盖（14）和后端盖（15）上均设置有密封圈。

6.根据权利要求5所述的主轴升降卧式组合机床，其特征在于，所述的缸套（13）上固连有标尺架（16），所述的标尺架（16）上设置有标尺杆（17）和行程杆（18），所述的前端盖（14）上具有若干个与上述的标尺杆（17）和行程杆（18）一一对应的让位孔，所述的标尺杆（17）和行程杆（18）分别穿过对应位置的让位孔。

7.根据权利要求1或2或3所述的主轴升降卧式组合机床，其特征在于，所述的进给机构包括电磁阀二、液压站（12）和液压滑台，所述的液压滑台设置在主轴箱（4）和主轴台板（31）之间，所述的液压滑台的进油口和出油口分别通过所述的电磁阀二与所述的液压站（12）相连。

8.根据权利要求1或2或3所述的主轴升降卧式组合机床，其特征在于，所述的驱动机构包括设置在主轴升降台（3）上的丝杆（19）和固连在主轴台板（31）上的螺母（20），所述的丝杆（19）和螺母（20）相配合，所述的丝杆（19）的端部固连有转动手轮（21），所述的转动手轮（21）位于所述的主轴升降台（3）的外侧面。

9.根据权利要求1或2或3所述的主轴升降卧式组合机床，其特征在于，所述的工作台板（2）的另一个侧面也设置有主轴升降台（3）。

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