CN104190994A - 一种钻床主轴箱的升降机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种钻床主轴箱的升降机构，属于机械技术领域。它解决了现有钻床主轴箱升降费力等问题。本钻床主轴箱的升降机构，钻床包括主轴箱和立柱，主轴箱套在立柱外，立柱呈中空状，升降机构包括立柱上部套有的升降支架，升降支架与主轴箱相固连，立柱内设有中空管，中空管的顶部固连有支撑杆，支撑杆的顶端与升降支架的顶部中心相固连，立柱的顶部具有限制支撑杆周向转动的限位结构，中空管的底部螺纹连接有升降丝杆，升降丝杆的底端与位于立柱底部的驱动机构相连，驱动机构能驱动升降丝杆周向旋转，中空管、升降丝杆和支撑杆同轴设置。本钻床主轴箱的升降机构具有调整钻床主轴箱高度时的操作省力等优点。

Description

一种钻床主轴箱的升降机构
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种钻床，特别涉及一种钻床主轴箱的升降机构。
背景技术
钻床是指主要通过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。现有的钻床包括工作台、立柱和主轴箱，主轴箱设置在立柱上，立柱上具有能使主轴箱沿着立柱上下移动的升降机构，升降机构调整主轴箱的位置，以实现加工不同高度的工件时对钻头高度的调节。
现有的钻床主轴箱的升降机构，例如本专利的申请人在2013年4月份申报的一种钻床主轴箱升降驱动机构的专利[申请号201320203775.X；授权公告号：CN203221224U]，钻床包括工作台、主轴箱和立柱，立柱内部为空腔，钻床主轴箱升降驱动机构包括升降丝杆、升降螺母、保险圈和升降摇把，升降丝杆和升降螺母均位于立柱的空腔内，保险圈套设在立柱的外周面，保险圈的上端面与主轴箱的底部相抵靠，升降丝杆与立柱轴向定位，升降螺母与立柱周向定位，升降螺母的一端通过螺纹与升降丝杆配合，另一端穿出立柱与保险圈相连并能带动保险圈沿着立柱的轴向滑动，升降丝杆上固连有锥齿轮一，升降摇把上固连有与锥齿轮一相互啮合的锥齿轮二，锥齿轮二的侧部设置有用于润滑锥齿轮二转轴的注油通道，注油通道的端部设置有能够使注油通道开启或关闭的注油结构。
该种主轴箱升降驱动机构，升降螺母穿过立柱与保险圈相连，保险圈的上端面与主轴箱的底部相抵靠，升降螺母与保险圈之间的固连点与升降丝杆之间产生有力臂，力臂的长度约等于立柱的直径，即力臂很短，主轴箱的重量较重，且主轴箱位于立柱的一侧，主轴箱对保险圈一侧的压力大，另一侧的压力小，这就使保险圈始终具有倾斜的趋势，保险圈压力大的一侧的下部与立柱的外侧壁之间紧紧的相贴合，保险圈压力小的另一侧的上部与立柱的外侧壁之间紧紧的相贴合，调整主轴箱的高度时，保险圈与立柱之间的摩擦阻力很大，使调整主轴箱高度时非常费力，而且摩擦较大容易磨损立柱，一旦立柱磨损，主轴箱的倾斜就更为的严重，从而导致钻头的加工精度偏低。而且立柱的内腔开有与升降丝杆平行的导向槽，且立柱的侧面具有沿着立柱轴向分布的呈长条形的让位孔，该让位孔贯通立柱内部空腔和外界空间，立柱的加工难度较大。
发明内容
本发明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箱的升降机构，解决如何使调整钻床主轴箱高度时的操作更加省力。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种钻床主轴箱的升降机构，钻床包括主轴箱和立柱，所述主轴箱套在立柱外，所述立柱呈中空状，其特征在于，升降机构包括所述立柱上部套有的升降支架，所述升降支架与主轴箱相固连，所述立柱内设有中空管，所述中空管的顶部固连有支撑杆，所述支撑杆的顶端与升降支架的顶部中心相固连，所述立柱的顶部具有限制支撑杆周向转动的限位结构，所述中空管的底部螺纹连接有升降丝杆，所述升降丝杆的底端与位于立柱底部的驱动机构相连，所述驱动机构能驱动升降丝杆周向旋转，所述中空管、升降丝杆和支撑杆同轴设置。
驱动机构驱动升降丝杆旋转，升降丝杆带动中空管、支撑杆和升降支架向下移动，从而使主轴箱向下移动，驱动机构反向旋转，升降丝杆带动中空管、支撑杆和升降支架向上移动，从而使主轴箱向上移动，由于中空管、升降丝杆和支撑杆均沿竖直方向同轴设置，支撑杆的顶端与升降支架的顶部中心相固连，中空管的底部螺纹连接有升降丝杆，以上两个连接点之间的距离与立柱的高度基本一致，远大于立柱的直径，即力臂长度大，而且立柱的顶部具有限制支撑杆周向转动的限位结构，限位结构也具有使支撑杆不会径向偏移的作用，中空管沿立柱的径向不会偏移，即中空管不会倾斜，中空管与升降丝杆的螺纹连接转动顺畅，调整主轴箱的高度时，摩擦力小，阻力小，调整省力，调节时，由于升降丝杆和中空管始终螺纹啮合，主轴箱在向下移动时，不会瞬间掉下，稳定性好。立柱只需要加工呈中空状即可，立柱加工难度小，加工方便。
在上述的一种钻床主轴箱的升降机构中，所述限位结构包括防旋盖，所述防旋盖通过螺钉固连在立柱的顶部，所述防旋盖的中心处具有贯穿防旋盖的限位孔一，所述支撑杆穿过限位孔一与中空管相固连，所述限位孔一与支撑杆相匹配，所述支撑杆的横截面呈正多边形或长方形状。限位孔一与支撑杆相匹配，例如支撑杆的横截面是正六边形时，限位孔的形状也是正六边形，支撑杆穿设在限位孔一中时，由于被限位孔一卡住，支撑杆不会转动，从而使升降支架只能沿上下移动，不能旋转。
作为另一种情况，在上述的一种钻床主轴箱的升降机构中，所述限位结构包括防旋块，所述防旋块位于立柱的顶部，且防旋块与立柱是一体式结构，所述防旋块的中心处具有贯穿防旋块的限位孔二，所述支撑杆穿过限位孔二与中空管相固连，所述限位孔二与支撑杆相匹配，所述支撑杆的横截面呈正多边形或长方形状。原理同上，防旋块与立柱是一体式结构，牢固程度高。
在上述的一种钻床主轴箱的升降机构中，所述中空管的外径大于限位孔一的孔径。中空管不能从限位孔一中通过，当中空管的顶部抵靠在防旋盖上时，此时主轴箱位于最高点，该种结构，对主轴箱的最高位置起到定位的作用。
在上述的一种钻床主轴箱的升降机构中，所述升降支架呈筒状，所述升降支架的底端与主轴箱相固连，所述的升降支架与立柱是间隙配合，所述升降支架的顶端具有固定盖，所述支撑杆的顶端与固定盖的中心相固连。由于主轴箱是套在立柱外的，升降支架也是套在立柱外的，因此，升降支架的底端与主轴箱相固连，设计合理，牢固程度高，而且能保证升降支架与立柱是间隙配合，间隙配合使升降支架在上下移动时与立柱之间不存在摩擦，阻力小，调整主轴箱高度时操作省力。
在上述的一种钻床主轴箱的升降机构中，所述支撑杆的顶端套有轴承，所述轴承的一侧抵靠在支撑杆的台阶面上，另一侧抵靠在固定盖上，所述轴承的外径大于限位孔一的孔径。轴承不能从限位孔一中通过，当轴承的底部抵靠在防旋盖上时，此时主轴箱位于最低点，该种结构，对主轴箱的最低位置起到定位的作用。
在上述的一种钻床主轴箱的升降机构中，所述防旋盖上还具有定位孔，所述定位孔和限位孔一同轴设置，且定位孔位于限位孔一的上方，所述定位孔的直径大于轴承的直径。当主轴箱位于最低点时，轴承位于定位孔中，定位孔对轴承起到保护的作用，同时保证升降丝杆、中空管和支撑杆同轴设置。
在上述的一种钻床主轴箱的升降机构中，所述中空管底部的内侧壁上固连有升降丝母，所述升降丝母与升降丝杆螺纹相连。中空管内部不具有螺纹，中空管加工方便，升降丝母固连在中空管的底部内侧，通过升降丝杆和升降丝母的螺纹连接，实现中空管的上移或者下降，结构简单。
在上述的一种钻床主轴箱的升降机构中，所述驱动机构包括锥齿轮一、锥齿轮二和升降摇把，所述锥齿轮一固连在升降丝杆底端的外侧，所述升降摇把通过连接轴与锥齿轮二相固连，所述锥齿轮一和锥齿轮二相啮合。摇动升降摇把，使锥齿轮二带动锥齿轮一转动，从而使升降丝杆转动，实现调整主轴箱高度的目的。
作为另一种情况，在上述的一种钻床主轴箱的升降机构中，所述驱动机构包括锥齿轮一、锥齿轮二、减速器和升降电机，所述锥齿轮一固连在升降丝杆底端的外侧，所述升降电机的主轴通过减速器、连接轴与锥齿轮二相连，所述锥齿轮一和锥齿轮二相啮合。通过升降电机、减速器使锥齿轮二带动锥齿轮一转动，从而使升降丝杆转动，实现调整主轴箱高度的目的。
与现有技术相比，本发明提供的钻床主轴箱的升降机构具有以下优点：
1、本钻床的升降丝杆、中空管、支撑杆、升降支架和立柱沿竖直方向同轴设置，支撑杆的顶端与固定盖中心相固连，中空管的底部通过升降丝母螺纹连接有升降丝杆，固定盖与升降丝母之间的距离与立柱的高度基本一致，远大于立柱的直径，即力臂长度大，而且升降支架的底部与主轴箱相固连，升降支架与立柱是间隙配合，防旋盖具有使支撑杆不会沿立柱的径向偏移的作用，使中空管沿立柱的径向不会偏移，即中空管不会倾斜，升降丝母与升降丝杆的螺纹连接转动顺畅，调整主轴箱的高度时，摩擦力小，阻力小，调整省力。
2、本钻床主轴箱的升降机构轴承的直径大于限位孔一的孔径、中空管的外径大于限位孔一的孔径，使轴承和中空管不能通过限位孔一，当中空管的顶部抵靠在防旋盖上时，主轴箱位于最高点，当轴承的底部抵靠在防旋盖上时，主轴箱位于最低点，轴承和中空管分别对主轴箱的最低位置和最高位置起到定位的作用。
附图说明
图1是本钻床的主轴箱位于最高点实施例一的整体结构示意图。
图2是本钻床的主轴箱位于最低点实施例一的整体结构示意图。
图3是本钻床主轴箱的升降机构图1 A区域的放大图。
图4是本钻床主轴箱的升降机构图2 B区域的放大图。
图5是本钻床主轴箱的升降机构实施例二的限位结构的结构示意图。
图6是本钻床主轴箱的升降机构实施例三的驱动机构的结构示意图。
图中，1、主轴箱；2、立柱；3、升降支架；31、固定盖；4、中空管；5、支撑杆；51、台阶面；6、升降丝杆；7、防旋盖；71、限位孔一；72、定位孔；8、螺钉；9、防旋块；91、限位孔二；10、轴承；11、升降丝母；12、锥齿轮一；13、锥齿轮二；14、升降摇把；15、连接轴；16、减速器；17、升降电机。
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
如图1、图2所示，钻床包括主轴箱1、立柱2和升降机构。
主轴箱1的一侧具有滑动孔，立柱2穿过滑动孔，主轴箱1套在立柱2外，立柱2的上部套有呈筒状的升降支架3，升降支架3的顶端具有固定盖31，升降支架3的底端与主轴箱1相固连，升降支架3与立柱2是间隙配合，本实施例中，升降支架3与立柱2之间的间隙是1mm，当然在实际生产中也可以是0.5mm或者1.5mm。立柱2呈中空状，立柱2的底端与底座相固连，主轴箱1位于立柱2的一侧。立柱2内设有中空管4，中空管4的顶部通过销轴固连有支撑杆5，支撑杆5的顶端与固定盖31的中心相固连，且支撑杆5的顶端套有轴承10，轴承10的一侧抵靠在支撑杆5的台阶面51上，另一侧抵靠在固定盖31上。中空管4底部的内侧壁上固连有升降丝母11，升降丝母11螺纹连接有升降丝杆6，中空管4、升降丝杆6、支撑杆5、立柱2和升降支架3同轴设置，使本升降机构调节主轴箱1高度时不存在倾斜的问题，摩擦阻力小，调整省力。升降丝杆6的底端与能驱动升降丝杆6旋转的驱动机构相连，驱动机构包括锥齿轮一12、锥齿轮二13和升降摇把14，锥齿轮一12固连在升降丝杆6底端的外侧，升降摇把14通过连接轴15与锥齿轮二13相固连，锥齿轮一12和锥齿轮二13相啮合，转动升降摇把14能通过连接轴15、锥齿轮二13和锥齿轮一12使升降丝杆6旋转，使升降丝杆6旋入或者旋出中空管4。立柱2的顶部具有限制支撑杆5周向转动的限位结构，限位结构包括防旋盖7，防旋盖7通过螺钉8固连在立柱2的顶部，防旋盖7的中心处具有贯穿防旋盖7的限位孔一71，支撑杆5穿过限位孔一71与中空管4通过销轴相固连，本实施例中，支撑杆5的横截面呈正六边形，限位孔一71的形状也呈正六边形，限位孔一71卡住支撑杆5，使支撑杆5周向固定，在实际生产中，支撑杆5的横截面可以是正方形或者长方形，限位孔一71的形状也可以是正方形或者长方形，限位孔71与支撑杆5相匹配，防旋盖7同时具有使支撑杆5不会径向移动的作用。防旋盖7上还具有定位孔72，定位孔72和限位孔一71同轴设置，且定位孔72位于限位孔一71的上方，定位孔72的直径大于轴承10的直径。如图1、图3所示，中空管4的外径大于限位孔一71的孔径，使中空管4不能通过限位孔一71，轴承10的外径大于限位孔一71的孔径，使轴承10不能通过限位孔一71，当中空管4的顶部抵靠在防旋盖7上时，此时主轴箱1位于最高点，如图2、图4所示，当轴承10嵌入到定位孔72中且轴承10的底部抵靠在防旋盖7上时，此时主轴箱1位于最低点。
调节主轴箱1的高度时，摇动升降摇把14，通过连接轴15、锥齿轮二13带动锥齿轮一12旋转，从而使与锥齿轮一12相固连的升降丝杆6旋转，使升降丝杆6旋入或者旋出升降丝母11，当升降丝杆6旋入升降丝母11时，此时中空管4、支撑杆5和升降支架3向下移动，从而使与升降支架3固连的主轴箱1下移；反向摇动升降摇把14，升降丝杆6旋出升降丝母11时，此时中空管4、支撑杆5和升降支架3向上移动，从而使与升降支架3固连的主轴箱1向上移动，实现调整主轴箱1的高度。
实施例二
如图5所示，本实施例同实施例一的结构和原理基本相同，不同的地方在于，本实施例中的限位结构包括防旋块9，防旋块9位于立柱2的顶部，且防旋块9与立柱2是一体式结构，防旋块9的中心处具有贯穿防旋块9的限位孔二91，支撑杆5穿过限位孔二91与中空管4相固连，限位孔二91与支撑杆5相匹配。
实施例三
如图6所示，本实施例同实施例一的结构和原理基本相同，不同的地方在于，本实施例中的驱动机构包括锥齿轮一12、锥齿轮二13、减速器16和升降电机17，锥齿轮一12固连在升降丝杆6底端的外侧，升降电机17的主轴通过减速器16、连接轴15与锥齿轮二13相连，锥齿轮一12和锥齿轮二13相啮合。
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主轴箱1、立柱2、升降支架3、固定盖31、中空管4、支撑杆5、台阶面51、升降丝杆6、防旋盖7、限位孔一71、定位孔72、螺钉8、防旋块9、限位孔二91、轴承10、升降丝母11、锥齿轮一12、锥齿轮二13、升降摇把14、连接轴15、减速器16、升降电机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 (10)

1.一种钻床主轴箱的升降机构，钻床包括主轴箱(1)和立柱(2)，所述主轴箱(1)套在立柱(2)外，所述立柱(2)呈中空状，其特征在于，升降机构包括所述立柱(2)上部套有的升降支架(3)，所述升降支架(3)与主轴箱(1)相固连，所述立柱(2)内设有中空管(4)，所述中空管(4)的顶部固连有支撑杆(5)，所述支撑杆(5)的顶端与升降支架(3)的顶部中心相固连，所述立柱(2)的顶部具有限制支撑杆(5)周向转动的限位结构，所述中空管(4)的底部螺纹连接有升降丝杆(6)，所述升降丝杆(6)的底端与位于立柱(2)底部的驱动机构相连，所述驱动机构能驱动升降丝杆(6)周向旋转，所述中空管(4)、升降丝杆(6)和支撑杆(5)同轴设置。
2.根据权利要求1所述的一种钻床主轴箱的升降机构，其特征在于，所述限位结构包括防旋盖(7)，所述防旋盖(7)通过螺钉(8)固连在立柱(2)的顶部，所述防旋盖(7)的中心处具有贯穿防旋盖(7)的限位孔一(71)，所述支撑杆(5)穿过限位孔一(71)与中空管(4)相固连，所述限位孔一(71)与支撑杆(5)相匹配，所述支撑杆(5)的横截面呈正多边形或长方形状。
3.根据权利要求1所述的一种钻床主轴箱的升降机构，其特征在于，所述限位结构包括防旋块(9)，所述防旋块(9)位于立柱(2)的顶部，且防旋块(9)与立柱(2)是一体式结构，所述防旋块(9)的中心处具有贯穿防旋块(9)的限位孔二(91)，所述支撑杆(5)穿过限位孔二(91)与中空管(4)相固连，所述限位孔二(91)与支撑杆(5)相匹配，所述支撑杆(5)的横截面呈正多边形或长方形状。
4.根据权利要求2所述的一种钻床主轴箱的升降机构，其特征在于，所述中空管(4)的外径大于限位孔一(71)的孔径。
5.根据权利要求2或4所述的一种钻床主轴箱的升降机构，其特征在于，所述升降支架(3)呈筒状，所述升降支架(3)的底端与主轴箱(1)相固连，所述的升降支架(3)与立柱(2)是间隙配合，所述升降支架(3)的顶端具有固定盖(31)，所述支撑杆(5)的顶端与固定盖(31)的中心相固连。
6.根据权利要求5所述的一种钻床主轴箱的升降机构，其特征在于，所述支撑杆(5)的顶端套有轴承(10)，所述轴承(10)的一侧抵靠在支撑杆(5)的台阶面(51)上，另一侧抵靠在固定盖(31)上，所述轴承(10)的外径大于限位孔一(71)的孔径。
7.根据权利要求6所述的一种钻床主轴箱的升降机构，其特征在于，所述防旋盖(7)上还具有定位孔(72)，所述定位孔(72)和限位孔一(71)同轴设置，且定位孔(72)位于限位孔一(71)的上方，所述定位孔(72)的直径大于轴承(10)的直径。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种钻床主轴箱的升降机构，其特征在于，所述中空管(4)底部的内侧壁上固连有升降丝母(11)，所述升降丝母(11)与升降丝杆(6)螺纹相连。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种钻床主轴箱的升降机构，其特征在于，所述驱动机构包括锥齿轮一(12)、锥齿轮二(13)和升降摇把(14)，所述锥齿轮一(12)固连在升降丝杆(6)底端的外侧，所述升降摇把(14)通过连接轴(15)与锥齿轮二(13)相固连，所述锥齿轮一(12)和锥齿轮二(13)相啮合。
10.根据权利要求1或2或3所述的一种钻床主轴箱的升降机构，其特征在于，所述驱动机构包括锥齿轮一(12)、锥齿轮二(13)、减速器(16)和升降电机(17)，所述锥齿轮一(12)固连在升降丝杆(6)底端的外侧，所述升降电机(17)的主轴通过减速器(16)、连接轴(15)与锥齿轮二(13)相连，所述锥齿轮一(12)和锥齿轮二(13)相啮合。
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Denomination of invention: Lifting mechanism of spindle box of drilling machine

Effective date of registration: 20180312

Granted publication date: 20170201

Pledgee: Zhejiang Tailong commercial bank Taizhou branch of Limited by Share Ltd

Pledgor: ZHEJIANG XILING CO., LTD.

Registration number: 2018330000057

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