CN103433744B - 多轴钻攻机床 - Google Patents

Abstract

一种多轴钻攻机床，包括底座、柱架、动力机架和可升降配重装置；动力机架顶上设有齿轮箱和伺服电机，动力机架中设有万向节组件和钻杆组件；柱架顶部设有电机支架和驱动电机，驱动电机下接转动丝杆，其特征是：所述齿轮箱右侧伸出一工进动力轴，其通过工进传动齿轮与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮箱中的蜗轮传动连接，蜗轮箱安装在动力机架后侧上，中空的蜗轮轴与蜗轮固定连接，且套在所述转动丝杆外，转动丝杆上的丝杆螺母与蜗轮轴底端固定连接，动力机架可随丝杆螺母转动而升降；所述转动丝杆上端从设在电机支架底部的平面轴承中伸出，且通过联轴器连接驱动电机。本发明由一只伺服电机可同时驱动钻杆组件工进和转动加工，机床工作节能、成本降低。

Description

多轴钻攻机床

技术领域

本发明涉及金加工机床技术领域，特别是一种可钻攻两用的多轴钻攻机床。

背景技术

传统多轴钻床一般包括安装在底座上的柱架，设在柱架左侧可上下滑动的动力机架，设在柱架右侧平衡动力机架重力用的可升降配重装置，设在动力机架中的万向节组件及钻杆组件，设在动力机架顶上的主电机和传动用齿轮箱，设在柱架顶部的电机支架和带动丝杆转动的驱动电机。其中所述齿轮箱下面伸出的若干转动动力轴连接万向节组件，万向节组件连接钻杆组件，驱动电机下接丝杆，丝杆螺母直接与所述动力机架固定连接，动力机架通过丝杆带动沿柱架滑动升降工作，所述主电机和丝杆上连接的驱动电机均采用伺服电机，并通过电气控制器配合控制。

应用时，上述多轴钻床的钻杆组件可装配锥杆丝攻后进行螺孔加工，成为一种多轴钻攻机床。但是，由于上述多轴钻床动力机架中的钻杆组件转动是由传动齿轮箱上的伺服电机单独驱动，而所述钻杆组件进行工进是由丝杆带动动力机架上下滑行实现，丝杆则由柱架顶部上的伺服电机独立驱动，这样一台机床要配置两台伺服电机，工作时两只伺服电机都要一直工作，耗能较大，并且伺服电机价格比普通电机高很多，成本较高。

发明内容

本发明为解决上述普通多轴钻床存在的的问题，提供一种多轴钻攻机床，使钻杆组件转动和工进均由同一伺服电机驱动，工作节能、成本降低。

本发明所述的一种多轴钻攻机床，包括安装在底座上的柱架，以及在柱架左侧可滑动升降的动力机架，和在柱架右侧平衡动力机架重力用的可升降配重装置；所述动力机架顶上设有齿轮箱和伺服电机，齿轮箱下侧伸出的转动动力轴与动力机架中的万向节组件连接，万向节组件与钻杆组件连接；所述柱架顶部设有电机支架和驱动电机，驱动电机下接转动丝杆，其特征是：所述齿轮箱右侧伸出一工进动力轴，其通过工进传动齿轮与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮箱中的蜗轮传动连接，蜗轮箱安装在动力机架后侧上，中空的蜗轮轴与蜗轮固定连接，且套在所述转动丝杆外，转动丝杆上的丝杆螺母与蜗轮轴底端固定连接，动力机架可随丝杆螺母转动而升降；所述转动丝杆上端从设在电机支架底部的平面轴承中伸出，且通过联轴器连接驱动电机。所述伺服电机工作时可同时驱动钻杆组件工进和转动，所述驱动电机只专用于动力机架快进，这样钻孔或攻丝加工电能消耗低，工作节能。

进一步，所述齿轮箱包括在箱体中依次啮合传递动力至转动动力轴的主动齿轮、第一、第二双联齿轮、第一从动齿轮、两个可更换变速齿轮、第二从动齿轮、第三、第四双联齿轮和转动动力轴上的分动齿轮，以及从第二从动齿轮轴上依次啮合传递动力至工进动力轴的中间动力齿轮、中间从动齿轮、中间从动齿轮轴下端的伞形齿轮和工进动力轴左端的伞形齿轮。其结构紧凑，可同时带动钻杆组件转动和动力机架升降。

进一步，所述驱动电机为三相异步电机。其成本较低。

进一步，所述可升降配重装置由配重块、链条和链轮组成。其结构简单，效果好。

本发明的有益技术效果是：由一只伺服电机通过齿轮箱、蜗杆蜗轮和丝杆传动，同时驱动钻杆组件工进和转动加工，驱动电机只专用于动力机架快进，机床工作节能、成本降低。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的左视结构示意图。

图3为图1中齿轮箱和伺服电机的俯视结构放大示意图。

图4为图3中A-A剖面结构展开示意图。

图5为图3中B-B剖面结构示意图。

图6为图3中C-C剖面结构示意图。

图7为图1中蜗杆蜗轮和丝杆传动结构放大示意图。

图8为图7中过蜗杆轴剖面左视结构示意图。

具体实施方式

附图标注说明：齿轮箱1、工进动力轴2、伺服电机3、电机支架4、驱动电机5、链轮6、蜗杆7、链条8、丝杆螺母9、转动丝杆10、配重块11、柱架12、底座13、钻杆组件14、万向节组件15、动力机架16、蜗轮轴17、蜗轮18、蜗轮箱19、平面轴承20、联轴器21、主动齿轮22、第一、第二双联齿轮（23、24、）、第一从动齿轮25、可更换变速齿轮（26、27）、第二从动齿轮28、第三、第四双联齿轮（29、30）、分动齿轮31，第二从动齿轮轴32、中间动力齿轮33、中间从动齿轮34、中间从动齿轮轴35、伞形齿轮36、工进传动齿轮37、箱体38、转动动力轴39、滚珠轴承40、连接螺丝41。

如图1至图8所示，一种多轴钻攻机床，包括安装在底座13上的柱架12，以及在柱架12左侧可滑动升降的动力机架16，和在柱架12右侧平衡动力机架重力用的可升降配重装置；所述动力机架16顶上设有齿轮箱1和伺服电机3，齿轮箱1下侧伸出的转动动力轴39与动力机架16中的万向节组件15连接，万向节组件15与钻杆组件14连接；所述柱架12顶部设有电机支架4和驱动电机5，驱动电机5下接转动丝杆10，所述齿轮箱1右侧伸出一工进动力轴2，其通过工进传动齿轮37与蜗杆7连接，蜗杆7与蜗轮箱19中的蜗轮18传动连接，蜗轮箱1安装在动力机架16后侧上，中空的蜗轮轴17与蜗轮18固定连接，且套在所述转动丝杆10外，转动丝杆10上的丝杆螺母9与蜗轮轴17底端固定连接，动力机架16可随丝杆螺母9转动而升降；所述转动丝杆10上端从设在电机支架4底部的平面轴承20中伸出，且通过联轴器21连接驱动电机5。

所述伺服电机3工作时可同时驱动钻杆组件14工进和转动，所述驱动电机5只专用于动力机架16和钻杆组件14快进，这样钻孔或攻丝加工电能消耗低，工作节能。

所述齿轮箱1包括在箱体38中依次啮合传递动力至转动动力轴39的主动齿轮22、第一、第二双联齿轮（23、24）、第一从动齿轮25、两个可更换变速齿轮（26、27）、第二从动齿轮28、第三、第四双联齿轮（29、30）和转动动力轴上的分动齿轮31，以及从第二从动齿轮轴32上依次啮合传递动力至工进动力轴2的中间动力齿轮33、中间从动齿轮34、中间从动齿轮轴35下端的伞形齿轮36和工进动力轴2左端的伞形齿轮37。

所述齿轮箱1结构紧凑，可同时带动钻杆组件14转动和动力机架16升降。所述齿轮箱1中的两个可更换变速齿轮（26、27），由其可改变传动转速比，其上部的齿轮盖可拆卸。

所述驱动电机5采用普通三相异步电机。其成本比伺服电机3低很多。转动丝杆10上端上穿安装在电机支架4底部中的两平面轴承20，且固定在电机支架4底部上，转动丝杆10顶端通过联轴器21连接三相异步电机，两平面轴承20可靠连接和支承转动丝杆10，使转动丝杆10可以自由转动，并且使转动丝杆可靠地定位在电机支架底部，保证丝杆螺母9沿转动丝杆10旋转稳定。

所述可升降配重装置由配重块11、链条8和链轮6组成。两链轮6分别安装在柱架12顶上，两链轮6两端分别连接在配重块11和动力机架16上。此外，升降配重装置也可以为其他结构。

总之，本发明由一只伺服电机通过齿轮箱、蜗杆蜗轮和丝杆传动，可同时驱动钻杆组件工进和转动加工，驱动电机只专用于动力机架快进，机床工作节能、成本低。

应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多轴钻攻机床，包括安装在底座上的柱架，以及在柱架左侧可滑动升降的动力机架，和在柱架右侧平衡动力机架重力用的可升降配重装置；所述动力机架顶上设有齿轮箱和伺服电机，齿轮箱下侧伸出的转动动力轴与动力机架中的万向节组件连接，万向节组件与钻杆组件连接；所述柱架顶部设有电机支架和驱动电机，驱动电机下接转动丝杆，其特征是：所述齿轮箱右侧伸出一工进动力轴，其通过工进传动齿轮与蜗杆连接，蜗杆与蜗轮箱中的蜗轮传动连接，蜗轮箱安装在动力机架后侧上，中空的蜗轮轴与蜗轮固定连接，且套在所述转动丝杆外，转动丝杆上的丝杆螺母与蜗轮轴底端固定连接，动力机架可随丝杆螺母转动而升降；所述转动丝杆上端从设在电机支架底部的平面轴承中伸出，且通过联轴器连接驱动电机。

2.根据权利要求1所述的多轴钻攻机床，其特征是：所述齿轮箱包括在箱体中依次啮合传递动力至转动动力轴的主动齿轮、第一、第二双联齿轮、第一从动齿轮、两个可更换变速齿轮、第二从动齿轮、第三、第四双联齿轮和转动动力轴上的分动齿轮，以及从第二从动齿轮轴上依次啮合传递动力至工进动力轴的中间动力齿轮、中间从动齿轮、中间从动齿轮轴下端的伞形齿轮和工进动力轴左端的伞形齿轮。

3.根据权利要求1或2所述的多轴钻攻机床，其特征是：所述驱动电机为三相异步电机。

4.根据权利要求3所述的多轴钻攻机床，其特征是：所述可升降配重装置由配重块、链条和链轮组成。