CN104308667B - 一种简易无级调速卧式钻床 - Google Patents

一种简易无级调速卧式钻床 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种简易无级调速卧式钻床，包括床身(1)、移动立柱(2)、主轴(3)、工作台(4)、电气开关(5)。本发明采用床身设有Y向电机、Y向丝杠副，移动立柱设有Z向滑板、Z向丝杠副、Z向电机，主轴设有进给手轮、主轴电机、无级调速的减速机；电气开关由YZ移动开关、主轴转动开关、正转点动按钮、反转点动按钮、状态选择开关构成；工作台位于床身的左面，移动立柱位于床身的上面，Z向滑板位于移动立柱的前面，主轴水平固定于Z向滑板的前面；工作时，工件固定于工作台上，刃具连接在主轴的左侧，人工操作电气开关控制Y向电机、Z向电机分别驱动移动立柱、Z向滑板作前后升降移动，引领主轴及刃具寻的进行钻孔攻丝加工的技术方案，使模具的钻孔攻丝加工，达到了降低成本、提高效率的目的。

Description

一种简易无级调速卧式钻床
技术领域
本发明涉及一种钻床，具体是指用于模具制造深孔钻孔及攻丝加工的一种简易无级调速卧式钻床。
背景技术
在金属切削加工中，深孔是指孔深与孔径之比大于20的圆孔；注塑模具制造中，需要钻孔加工众多用于冷却的深孔的冷却水道，还需要通过钻孔攻丝加工的用于连接吊环的吊环螺孔；现有技术采用专用的深孔钻床加工冷却水道，采用通用的有级调速立式钻床钻孔加工吊环螺孔的大孔径盲孔，再由人工在大孔径盲孔内攻丝加工出吊环螺孔的内螺纹；由于专用深孔钻床和有级调速立式钻床的价格高，加工费用成本高，此外，加工吊环螺孔时，需要移换机床钻孔，再换人工攻丝，如此周转使加工效率低下，致使模具钻孔攻丝加工的综合成本居高；因此，现有技术存在成本高、效率低的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用由床身、移动立柱、主轴、工作台、电气开关构成的装置，其中，床身设有Y向电机、Y向丝杠副，移动立柱设有Z向滑板、Z向丝杠副、Z向电机，主轴设有进给手轮、主轴电机、无级调速的减速机，工作台为设有T形槽的铸铁质矩形平台；电气开关由YZ移动开关、主轴转动开关、正转点动按钮、反转点动按钮、状态选择开关构成；工作台固定位于床身的左面，移动立柱由Y向电机经Y向丝杠副驱动可前后移动于床身的上面，Z向滑板由Z向电机经Z向丝杠副驱动可上下移动于移动立柱的前面，主轴水平固定于Z向滑板的前面；工作时，工件固定于工作台上，刃具连接在主轴的左侧，人工操作电气开关控制Y向电机、Z向电机分别驱动移动立柱、Z向滑板作前后升降移动，引领主轴及刃具寻的进行钻孔攻丝加工的技术方案，提供一种简易无级调速卧式钻床，旨在使模具的钻孔攻丝加工，达到降低成本、提高效率的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种简易无级调速卧式钻床，包括床身、移动立柱、主轴、工作台、电气开关，其中：所述的床身为水平矩形槽状的铸铁质构件，床身的上面设有前后方向的滑轨称为Y向滑轨，床身的槽腔内设有前后方向的丝杠副称为Y向丝杠副，床身的前侧外面设有与所述Y向丝杠副的丝杠连接的电机称为Y向电机；
所述的移动立柱为竖直矩形槽状的铸铁质构件，移动立柱的下面设有与床身的所述Y向滑轨对应滑动配合的滑板称为Y向滑板；移动立柱的前面设有上下方向的滑轨称为Z向滑轨，所述Z向滑轨处设有可上下垂直移动的滑板称为Z向滑板；移动立柱的槽腔内设有上下方向的丝杠副称为Z向丝杠副，移动立柱的上面设有与所述Z向丝杠副的丝杠连接的电机称为Z向电机；所述Z向滑板的后面与所述Z向丝杠副的螺母连接；所述Z向滑板的前面设有主轴、主轴电机和减速机；
所述的主轴为承载刃具旋转进给钻孔及攻丝的转动套轴部件，主轴设有进给手轮，主轴的刃具接口向左；主轴水平固定于Z向滑板前面的下方，设置在主轴上面的电机称为主轴电机，所述主轴电机的输出轴连接有减速机，所述减速机为设有调速手轮的无级调速减速器；所述减速机的输出端设有输出齿轮与所述主轴右侧的输入齿轮啮合连接；
所述的工作台为上面设有T形槽的铸铁质矩形平台；
所述主轴电机为三相鼠笼式异步电机；所述Y向电机、Z向电机为由变频调速器控制调速的三相鼠笼式异步电机；所述丝杠副为由丝杠和螺母构成的将转动转换为直线运动的机械元件；
所述的电气开关由YZ移动开关、主轴转动开关、正转点动按钮、反转点动按钮、状态选择开关构成；其中，所述YZ移动开关为设有快慢二档的上、下、左、右移动档和位于中间的移动停止档的十字档式拨动电气开关；所述YZ移动开关用于控制Y向电机、Z向电机的快慢正反转和停止；
所述主轴转动开关为设有连续正转档、连续反转档、点动档的旋钮式三档选择电气开关；
所述主轴转动开关用于所述主轴电机选择进行连续正转工作，或者连续反转工作，或者点动工作；
所述正转点动按钮或反转点动按钮为按钮式电气开关；所述正转点动按钮或反转点动按钮用于点动控制所述主轴电机转动的启动和停止；
所述状态选择开关为设有主轴档、总停档、YZ档的旋钮式三档选择电气开关；状态选择开关用于选择所述主轴电机工作，或者选择Y向电机和Z向电机工作，或者选择总停止；
工作台固定位于床身的左面，移动立柱经所述Y向滑板与所述Y向滑轨配合滑动连接于床身的上面，所述Y向丝杠副的螺母固定连接在所述Y向滑板的下面；电气开关设置在所述Z向滑板处；电气开关的所述YZ移动开关、主轴转动开关、正转点动按钮、反转点动按钮、状态选择开关经导线相互连接形成控制逻辑关系，并分别与Y向电机、Z向电机、主轴电机和外设的变频调速器连接。
上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。
工作原理及有益效果
移动立柱由Y向电机经Y向丝杠副驱动可前后移动于床身的上面，Z向滑板由Z向电机经Z向丝杠副驱动可上下移动于移动立柱的前面；
工作时，工件固定于工作台上，刃具连接在主轴左侧的刃具接口处，人工操作电气开关控制Y向电机、Z向电机分别驱动移动立柱、Z向滑板作前后升降移动，引领主轴及刃具寻的进行钻孔攻丝加工；
具体操作：设电气开关的起始状态分别为，
YZ移动开关处在中间的移动停止档；
主轴转动开关处在点动档；
正转点动按钮处在弹起的停止位；
反转点动按钮处在弹起的停止位；
状态选择开关处在总停档；
A、钻孔加工：此时刃具为钻头；
A1寻的，将所述状态选择开关旋至YZ档，拨动所述YZ移动开关的操纵杆，操纵杆向上第一档，Z向滑板慢速上移；操纵杆向上第二档，Z向滑板快速上移；同理，操纵杆向下，Z向滑板向下第一、二档，Z向滑板慢、快速下移；同理，操纵杆向前或向后，第一、二档，移动立柱向前或向后，慢、快速动；
移动立柱和Z向滑板共同引领主轴及刃具寻的；
A2、钻孔，将所述状态选择开关旋至主轴档，再将主轴转动开关旋至连续正转档，主轴电机正转启动，人工扳动进给手轮进给钻孔；钻孔退出需要反转时，将主轴转动开关旋至连续反转档，便于钻头反转退出；
人工通过旋转所述减速机的调速手轮来选择调节主轴钻孔的转速；
B、攻丝加工：此时刃具为丝攻；
B1、寻的同A1；
B2将所述状态选择开关旋至主轴档，再将主轴转动开关旋至点动档，通过旋转调速手轮将主轴的转速降至慢速，之后，人工按动所述正转点动按钮启动主轴电机正转，人工扳动进给手轮攻丝进给，攻丝挂丝后进给手轮停止施力，由丝攻随已形成的螺纹继续攻入，攻丝毕，松开所述正转点动按钮，主轴电机停止，随后，人工按动所述反转点动按钮，主轴电机反转，使丝攻反转退出攻丝毕的螺孔。
本装置结构简易、造价低廉，操作方便，工作可靠，一次装夹，便可加工完成工件的冷却水道的深孔和大孔径的吊环螺孔，使模具的钻孔攻丝加工，降低了成本、提高了效率。
上述，本发明采用由床身、移动立柱、主轴、工作台、电气开关构成的装置，其中，床身设有Y向电机、Y向丝杠副，移动立柱设有Z向滑板、Z向丝杠副、Z向电机，主轴设有进给手轮、主轴电机、无级调速的减速机，工作台为设有T形槽的铸铁质矩形平台；电气开关由YZ移动开关、主轴转动开关、正转点动按钮、反转点动按钮、状态选择开关构成；工作台固定位于床身的左面，移动立柱由Y向电机经Y向丝杠副驱动可前后移动于床身的上面，Z向滑板由Z向电机经Z向丝杠副驱动可上下移动于移动立柱的前面，主轴水平固定于Z向滑板的前面；工作时，工件固定于工作台上，刃具连接在主轴的左侧，人工操作电气开关控制Y向电机、Z向电机分别驱动移动立柱、Z向滑板作前后升降移动，引领主轴及刃具寻的进行钻孔攻丝加工的技术方案，克服了现有技术存在成本高、效率低的问题与不足，所提供的一种简易无级调速卧式钻床，使模具的钻孔攻丝加工，达到了降低成本、提高效率的目的。
附图说明
图1是本发明的一种简易无级调速卧式钻床的结构的主视轴测示意图；
图2是图1中C部的引出放大图。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。
图中：床身1、Y向电机11、Y向丝杠副12、移动立柱2、Z向滑板21、Z向丝杠副22、Z向电机23、主轴3、进给手轮31、主轴电机32、减速机33、调速手轮331、工作台4、电气开关5、YZ移动开关51、主轴转动开关52、正转点动按钮53、反转点动按钮54、状态选择开关55、刃具01。
具体实施方式
参阅图1～图2，本发明的一种简易无级调速卧式钻床，包括床身1、移动立柱2、主轴3、工作台4、电气开关5，其中：所述的床身1为水平矩形槽状的铸铁质构件，床身1的上面设有前后方向的滑轨称为Y向滑轨，床身1的槽腔内设有前后方向的丝杠副称为Y向丝杠副12，床身1的前侧外面设有与所述Y向丝杠副12的丝杠连接的电机称为Y向电机11；
所述的移动立柱2为竖直矩形槽状的铸铁质构件，移动立柱2的下面设有与床身1的所述Y向滑轨对应滑动配合的滑板称为Y向滑板；移动立柱2的前面设有上下方向的滑轨称为Z向滑轨，所述Z向滑轨处设有可上下垂直移动的滑板称为Z向滑板21；移动立柱2的槽腔内设有上下方向的丝杠副称为Z向丝杠副22，移动立柱2的上面设有与所述Z向丝杠副22的丝杠连接的电机称为Z向电机23；所述Z向滑板21的后面与所述Z向丝杠副22的螺母连接；所述Z向滑板21的前面设有主轴3、主轴电机32和减速机33；
所述的主轴3为承载刃具01旋转进给钻孔及攻丝的转动套轴部件，主轴3设有进给手轮31，主轴3的刃具接口向左；主轴3水平固定于Z向滑板21前面的下方，设置在主轴3上面的电机称为主轴电机32，所述主轴电机32的输出轴连接有减速机33，所述减速机33为设有调速手轮331的无级调速减速器；所述减速机33的输出端设有输出齿轮与所述主轴3右侧的输入齿轮啮合连接；
所述的工作台4为上面设有T形槽的铸铁质矩形平台；
所述主轴电机32为三相鼠笼式异步电机；所述Y向电机11、Z向电机23为由变频调速器控制调速的三相鼠笼式异步电机；所述丝杠副为由丝杠和螺母构成的将转动转换为直线运动的机械元件；
所述的电气开关5由YZ移动开关51、主轴转动开关52、正转点动按钮53、反转点动按钮54、状态选择开关55构成；其中，所述YZ移动开关51为设有快慢二档的上、下、左、右移动档和位于中间的移动停止档的十字档式拨动电气开关；所述YZ移动开关51用于控制Y向电机11、Z向电机23的快慢正反转和停止；
所述主轴转动开关52为设有连续正转档、连续反转档、点动档的旋钮式三档选择电气开关；
所述主轴转动开关52用于所述主轴电机32选择进行连续正转工作，或者连续反转工作，或者点动工作；
所述正转点动按钮53或反转点动按钮54为按钮式电气开关；所述正转点动按钮53或反转点动按钮54用于点动控制所述主轴电机32转动的启动和停止；
所述状态选择开关55为设有主轴档、总停档、YZ档的旋钮式三档选择电气开关；状态选择开关55用于选择所述主轴电机32工作，或者选择Y向电机11和Z向电机23工作，或者选择总停止；
工作台4固定位于床身1的左面，移动立柱2经所述Y向滑板与所述Y向滑轨配合滑动连接于床身1的上面，所述Y向丝杠副12的螺母固定连接在所述Y向滑板的下面；电气开关5设置在所述Z向滑板21处；电气开关5的所述YZ移动开关51、主轴转动开关52、正转点动按钮53、反转点动按钮54、状态选择开关55经导线相互连接形成控制逻辑关系，并分别与Y向电机11、Z向电机23、主轴电机32和外设的变频调速器连接。
上述结构表述的方向面分为上、下、左、右、前、后面，其中，前面为面对装置主视图的面，后面为与所述前面相对的面。
工作原理及有益效果
移动立柱2由Y向电机11经Y向丝杠副12驱动可前后移动于床身1的上面，Z向滑板21由Z向电机23经Z向丝杠副22驱动可上下移动于移动立柱2的前面；
工作时，工件固定于工作台4上，刃具01连接在主轴3左侧的刃具接口处，人工操作电气开关5控制Y向电机11、Z向电机23分别驱动移动立柱2、Z向滑板21作前后升降移动，引领主轴3及刃具01寻的进行钻孔攻丝加工；
具体操作：设电气开关5的起始状态分别为，
YZ移动开关51处在中间的移动停止档；
主轴转动开关52处在点动档；
正转点动按钮53处在弹起的停止位；
反转点动按钮54处在弹起的停止位；
状态选择开关55处在总停档；
A、钻孔加工：此时刃具01为钻头；
A1寻的，将所述状态选择开关55旋至YZ档，拨动所述YZ移动开关51的操纵杆，操纵杆向上第一档，Z向滑板21慢速上移；操纵杆向上第二档，Z向滑板21快速上移；同理，操纵杆向下，Z向滑板21向下第一、二档，Z向滑板21慢、快速下移；同理，操纵杆向前或向后，第一、二档，移动立柱2向前或向后，慢、快速动；
移动立柱2和Z向滑板21共同引领主轴3及刃具01寻的；
A2、钻孔，将所述状态选择开关55旋至主轴档，再将主轴转动开关52旋至连续正转档，主轴电机32正转启动，人工扳动进给手轮31进给钻孔；钻孔退出需要反转时，将主轴转动开关52旋至连续反转档，便于钻头反转退出；
人工通过旋转所述减速机33的调速手轮331来选择调节主轴3钻孔的转速；
B、攻丝加工：此时刃具01为丝攻；
B1、寻的同A1；
B2将所述状态选择开关55旋至主轴档，再将主轴转动开关52旋至点动档，通过旋转调速手轮331将主轴3的转速降至慢速，之后，人工按动所述正转点动按钮53启动主轴电机32正转，人工扳动进给手轮31攻丝进给，攻丝挂丝后进给手轮31停止施力，由丝攻随已形成的螺纹继续攻入，攻丝毕，松开所述正转点动按钮53，主轴电机32停止，随后，人工按动所述反转点动按钮54，主轴电机32反转，使丝攻反转退出攻丝毕的螺孔。
本装置结构简易、造价低廉，操作方便，工作可靠，一次装夹，便可加工完成工件的冷却水道的深孔和大孔径的吊环螺孔，使模具的钻孔攻丝加工，降低了成本、提高了效率。

Claims (1)

1.一种简易无级调速卧式钻床，包括床身(1)、移动立柱(2)、主轴(3)、工作台(4)、电气开关(5)，其特征在于：所述的床身(1)为水平矩形槽状的铸铁质构件，床身(1)的上面设有前后方向的滑轨称为Y向滑轨，床身(1)的槽腔内设有前后方向的丝杠副称为Y向丝杠副(12)，床身(1)的前侧外面设有与所述Y向丝杠副(12)的丝杠连接的电机称为Y向电机(11)；
所述的移动立柱(2)为竖直矩形槽状的铸铁质构件，移动立柱(2)的下面设有与床身(1)的所述Y向滑轨对应滑动配合的滑板称为Y向滑板；移动立柱(2)的前面设有上下方向的滑轨称为Z向滑轨，所述Z向滑轨处设有可上下垂直移动的滑板称为Z向滑板(21)；移动立柱(2)的槽腔内设有上下方向的丝杠副称为Z向丝杠副(22)，移动立柱(2)的上面设有与所述Z向丝杠副(22)的丝杠连接的电机称为Z向电机(23)；所述Z向滑板(21)的后面与所述Z向丝杠副(22)的螺母连接；所述Z向滑板(21)的前面设有主轴(3)、主轴电机(32)和减速机(33)；
所述的主轴(3)为承载刃具(01)旋转进给钻孔及攻丝的转动套轴部件，主轴(3)设有进给手轮(31)，主轴(3)的刃具接口向左；主轴(3)水平固定于Z向滑板(21)前面的下方，设置在主轴(3)上面的电机称为主轴电机(32)，所述主轴电机(32)的输出轴连接有减速机(33)，所述减速机(33)为设有调速手轮(331)的无级调速减速器；所述减速机(33)的输出端设有输出齿轮与所述主轴(3)右侧的输入齿轮啮合连接；
所述的工作台(4)为上面设有T形槽的铸铁质矩形平台；
所述主轴电机(32)为三相鼠笼式异步电机；所述Y向电机(11)、Z向电机(23)为由变频调速器控制调速的三相鼠笼式异步电机；所述丝杠副为由丝杠和螺母构成的将转动转换为直线运动的机械元件；
所述的电气开关(5)由YZ移动开关(51)、主轴转动开关(52)、正转点动按钮(53)、反转点动按钮(54)、状态选择开关(55)构成；其中，所述YZ移动开关(51)为设有快慢二档的上、下、左、右移动档和位于中间的移动停止档的十字档式拨动电气开关；所述YZ移动开关(51)用于控制Y向电机(11)、Z向电机(23)的快慢正反转和停止；
所述主轴转动开关(52)为设有连续正转档、连续反转档、点动档的旋钮式三档选择电气开关；
所述主轴转动开关(52)用于所述主轴电机(32)选择进行连续正转工作，或者连续反转工作，或者点动工作；
所述正转点动按钮(53)或反转点动按钮(54)为按钮式电气开关；所述正转点动按钮(53)或反转点动按钮(54)用于点动控制所述主轴电机(32)转动的启动和停止；
所述状态选择开关(55)为设有主轴档、总停档、YZ档的旋钮式三档选择电气开关；状态选择开关(55)用于选择所述主轴电机(32)工作，或者选择Y向电机(11)和Z向电机(23)工作，或者选择总停止；
工作台(4)固定位于床身(1)的左面，移动立柱(2)经所述Y向滑板与所述Y向滑轨配合滑动连接于床身(1)的上面，所述Y向丝杠副(12)的螺母固定连接在所述Y向滑板的下面；电气开关(5)设置在所述Z向滑板(21)处；电气开关(5)的所述YZ移动开关(51)、主轴转动开关(52)、正转点动按钮(53)、反转点动按钮(54)、状态选择开关(55)经导线相互连接形成控制逻辑关系，并分别与Y向电机(11)、Z向电机(23)、主轴电机(32)和外设的变频调速器连接。
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