CN109277878A - 一种液压摇臂钻的进给装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压摇臂钻的进给装置，其包括主轴箱、安装于主轴箱上的中心轴、套接并转动连接于中心轴上的空心轴，所述空心轴两侧分别设置有主轴与蜗杆，所述主轴通过主轴套与空心轴啮合，所述空心轴外转动连接有与蜗杆啮合的蜗轮以及沿空心轴上下位移且与空心轴同轴转动的安装盘；还包括牙嵌式离合器，所述牙嵌式离合器包括分别与蜗轮、安装盘固定的上离合和下离合，所述主轴箱还包括供油装置。本发明具有具有给与离合器润滑作用，减少离合器工作过程中造成的磨损，延长离合器使用寿命的效果。

Description

一种液压摇臂钻的进给装置

技术领域

本发明涉及液压摇臂钻的技术领域，尤其是涉及一种液压摇臂钻的进给装置。

背景技术

进给机构通常安装在摇臂钻床主轴箱正面及箱内右侧，是该机床中结构最复杂、功能最多、异形零件最多、设计制造都相当困难的部分。我国摇钻行业在上世纪七十年代末八十年代初完成的摇钻系列联合设计（时称“三化联合设计”），是综合研究当时各国摇钻结构后消化吸收创新设计的结构，这套结构在当时是处于国内先进水平而持续生产了几十年都没有大的变化。而其中的进给机构更是鲜见发展改进。时至今日，从生产厂家及用户两个角度正视，用现代机床设计理念来分析，我国摇钻的进给机构并不是完美的，它结构很复杂、异性零件多、工艺复杂、制造要求高、定程切削时有较重的冲击（尤其在大切削力时）、有时还会出现定程切削碰停后主轴移动手柄“顶死”推不动或蜗杆轴上钢球离合器几次都脱不开的现象，操作工必须手动反转蜗杆或很技巧的反转点动才能解脱困境，这种现象给操作使用造成困难也容易损坏零件，提高零件制造精度能略有改善，但解决不了结构设计的先天不足。

此外，这种进给机构中很多零件都需要高合金材料（如40Cr、GCr15）经热处理调质、渗碳、淬火、回火后精细磨削，而且加工工艺还涉及到车、铣、钻、拉、滚、插齿、内磨、外磨、电镀等多种工艺及工装，制造过程相当繁琐。

现有中公布号为CN107443137A的中国专利公开了一种摇臂钻床进给机构，包括主轴箱和刻度盘，所述主轴箱上安装有中心轴，所述中心轴外套设有空心轴，所述空心轴的两侧分别设有主轴和蜗杆，所述主轴通过主轴套与空心轴啮合，所述中心轴的外端设有手轮，位于所述主轴箱外的空心轴上套设有手柄座I，所述手柄座I上对称设有手柄I，所述主轴箱上设有与刻度盘对应的游标，所述刻度盘通过锁紧螺钉与手柄座I固定连接，所述刻度盘上通过手柄II固定有碰轮轴，所述主轴箱上设有与碰轮轴配合的通断电机构，位于所述手柄座I与主轴套之间的空心轴上套设有安装盘和蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗轮与安装盘之间设有电磁离合器，所述电磁离合器通过电刷与电源连接，所述电刷通过支架固定在主轴箱上；具有零部件少、结构简单、维修方便、制造成本较低等优点。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述操作方式通过两离合器的插接配合关系，使其带动空心轴的转动工作，从而驱动主轴套带动主轴转动，使其驱动主轴的转动工作；而在离合器是通过凸齿与齿槽的插接配合，实现其同步转动工作；而离合器长期处于高速转动过程中，凸齿与齿槽表面往往会出现不同形式的损伤，如过度磨损、擦伤、胶合、点蚀、塑性变形等，继而导致离合器表面金属材料的遗失，改变凸齿的几何尺寸，严重影响离合器的使用寿命，降低生产的连续性。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压摇臂钻的进给装置，具有给与离合器润滑作用，减少离合器工作过程中造成的磨损，延长离合器使用寿命的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液压摇臂钻的进给装置，包括主轴箱、安装于主轴箱上的中心轴、套接并转动连接于中心轴上的空心轴，所述空心轴两侧分别设置有主轴与蜗杆，所述主轴通过主轴套与空心轴啮合，所述空心轴外转动连接有与蜗杆啮合的蜗轮以及沿空心轴上下位移且与空心轴同轴转动的安装盘；还包括牙嵌式离合器，所述牙嵌式离合器包括分别与蜗轮、安装盘固定的上离合和下离合，所述主轴箱还包括供油装置，所述供油装置包括储油箱、开设于主轴箱位于上离合和下离合之间一段上出油通道、连通储油箱与出油通道的供油管、驱使储油箱内润滑油通入供油管内的驱动件、以及启闭出油通道开口的封闭件；所述出油通道连通离合器的一端为开口端，且开口端设置为开口端小于另一端的圆台形设置；所述封闭件包括设置于出油通道处于圆台形一段内且与出油通道外壁抵接的封闭板、固定于出油通道远离开口端一侧内的支撑架、连接于支撑架与封闭板之间且处于封闭板闭合开口的压缩弹簧。

通过采用上述技术方案，由于上离合与下离合之间的空间相对处于较为密封状态，当离合器通电时，下离合朝上位移，与上离合插接配合，且在位移过程中，对上离合与下离合之间的空间产生较大压力，从而对封闭板起到推力作用，驱使封闭板朝相对开口端位移，同时由于出油通道开口呈圆台形状，其封闭板位移过程中，打开出油通道的通孔，使其润滑油在驱动件的作用下，将储油箱内润滑油经供油管、出油通道留出，滴落于下离合上，进而其下离合与上离合插接，使其润滑油在离合器转动过程中，分散于隔个凸齿与齿槽间，对上离合与下离合起到润滑作用，减少上离合与下离合之间的相互磨损，有助于延长离合器的使用寿命；进而下离合与上离合插接配合时，无压力对封闭板继续起到推动作用力，封闭板在压缩弹簧的弹性作用力下，朝开口端位移，封闭出油管道的开口，避免润滑油的浪费。

本发明进一步设置为：所述出油通道设置为开口端低于另一端的倾斜设置。

通过采用上述技术方案，出油管道倾斜设置，润滑油容易在自重作用下流于下离合上。

本发明进一步设置为：所述驱动件包括壳体、设置于壳体内将壳体内隔绝成吸油腔与气动腔的弹性薄膜，所述供油管下端与吸油腔上端连通，吸油腔下端通过集油管与储油箱连通，所述供油管下端、集油管上端分别设置有启闭开口的滚珠，两所述滚珠仅能朝上位移，所述气动腔内还插接有活塞柱，所述活塞柱插接过程中，驱使弹性薄膜对吸油腔内产生吸力或推力。

通过采用上述技术方案，通过活塞柱上下位移过程中，改变气动腔内压差，从而改变吸油腔内压差对吸油腔内产生吸力或推力，使其驱使两滚珠同步反向位移；活塞柱朝气动腔外位移时，对吸油腔产生吸力时，下侧滚珠朝上位移，打开集油管的开口，进而对储油箱内油产生吸力，将储油箱内润滑油输送至吸油腔内，进而活塞柱朝气动腔内位移时，对吸油腔产生推力，驱使下侧滚珠朝下位移封闭集油管开口，同时驱动上侧滚珠朝上位移，打开供油管开口，使其吸油腔内的润滑油输送至供油管内，完成对润滑油的驱动工作。

本发明进一步设置为：所述供油管、集油管处于滚珠的上端分别固定有限制滚珠滑移距离的过滤网。

通过采用上述技术方案，通过过滤网限制滚珠的位移距离，防止滚珠远离集油管、供油管开口，难以复位封闭开口；进而通过过滤网对润滑油进到过滤作用，提高输送至离合器内润滑油的干净度。

本发明进一步设置为：所述活塞柱通过连杆与安装盘固定，所述主轴箱上开设有供连杆上下位移的滑槽，所述活塞柱从气动腔下端伸入气动腔内。

通过采用上述技术方案，通过连杆实现活塞柱与安装盘的连接，使其安装盘上下位移过程中，可同步带动活塞柱相对气动腔的上下位移工作；且通过活塞柱从气动腔下端伸入气动腔内，当安装盘朝上位移时，使其封闭板开口出油通道开口时，活塞柱对吸油腔产生推力，驱使吸油腔内润滑油注入供油管内，给与出油通道内润滑油流入下离合上的驱动力；当安装盘下移时，驱使储油箱内润滑油注入吸油腔内的工作。

本发明进一步设置为：所述活塞柱处于气动腔内的一端上固定有一外径大于活塞柱的抵接板。

通过采用上述技术方案，通过外径大于活塞柱的抵接板，一方面防止活塞柱完全脱离气动腔，另一方面增强活塞柱处于气动腔内的面积，增强对气动腔的吸力或推力。

本发明进一步设置为：所述上离合、下离合分别由盘体与凸齿构成，凸齿沿盘体圆周均匀设置且相邻凸齿间形成供凸齿插接的齿槽，所述凸齿外径小于盘体外径形成容纳槽，所述下离合的容纳槽底壁呈外侧高于齿槽底壁的倾斜设置。

通过采用上述技术方案，通过下离合上侧外壁上形成的底壁为倾斜设置的容纳槽，使其润滑油从出油通道流出时，可在容纳槽的倾斜作用下，便于其流入下离合的齿槽内。

本发明进一步设置为：所述下离合盘体内侧固定一圈闭合齿槽内侧的限位环，所述上离合对应开设有供限位环插接的限位槽。

通过采用上述技术方案，通过下离合的盘体内侧固定的限位环，在与容纳槽的配合下，对下离合上齿槽两侧起到封闭作用，使其润滑油可长时间留于下离合的齿槽内，延长润滑油对离合器的润滑效果。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过供油装置对离合器起到供给润滑油，对离合器起到润滑作用，减少离合器的磨损，有效延长离合器的使用寿命；

2.通过下离合朝上位移过程中，驱使封闭板打开出油通道开口的同时，驱使活塞柱给与启动腔内推力，驱使吸油腔内润滑油注入供油管内，从而给与供油管内润滑油驱动力，驱动润滑油从出油通道中流入下离合上，完成对下离合的注油工作。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是图1中供油装置与主轴箱的局部结构示意图。

图3是图2中A处的放大示意图。

图4是图3中供油管、集油管的局部剖面示意图。

图中，1、主轴箱；2、中心轴；3、空心轴；4、主轴套；5、蜗杆；6、供油装置；61、出油管道；62、供油管；63、集油管；64、储油箱；65、封闭板；66、支撑架；67、压缩弹簧；7、驱动件；71、壳体；72、弹性薄膜；73、吸油腔；74、气动腔；75、活塞柱；76、连杆；77、滑槽；78、滚珠；79、过滤网；710、安装座；711、抵接板；8、蜗轮；9、安装盘；10、下离合；11、上离合；12、凸齿；13、盘体；14、限位环；15、容纳槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和2，为本发明公开的一种液压摇臂钻的进给装置，包括主轴箱1、中心轴2、空心轴3、主轴、蜗杆5、蜗轮8、安装盘9、主轴套4以及离合器；中心轴2安装于主轴箱1上，空心轴3插接于中心轴2外，主轴、蜗杆5均垂直中心轴2设置且分别处于中心轴2两侧并转动连接于主轴箱1上；空心轴3外壁上开设一段螺纹，主轴套4外壁与螺纹啮合且主轴与主轴套4同轴固定，空心轴3转动时，驱使主轴同步转动；蜗轮8转动连接于空心轴3上，蜗杆5与蜗轮8啮合设置；蜗杆5转动时，驱使蜗轮8转动；安装盘9转动连接于空心轴3上且沿空心轴3上下位移；离合器设置DLYO-40型牙嵌式电磁离合器、且包括上离合11和下离合10，上离合11同轴固定于蜗轮8下端，上离合11固定于安装盘9上端；离合器通过电刷与外接电源连通，通电时，下离合10朝上位移与上离合11插接配合，使其蜗轮8带动空心轴3转动。

参照图2和3，上述上离合11与下离合10分别由盘体13、凸齿12构成，凸齿12沿盘体13圆周均匀设置，相邻凸齿12之间形成供凸齿12插接配合的齿槽；上离合11与下离合10的凸齿12错位设置，使其下离合10上移过程中，上离合11的凸齿12与下离合10的齿槽插接配合，实现其同步转动工作。

上述安装盘9通过一插杆插接于空心轴3上，空心轴3、中心轴2上分别开设有一供插杆插接的滑动槽，滑动槽沿空心轴3轴线截面为腰型设置，且滑动槽宽度与插杆外径同等大小。

主轴箱1内还设置有供油装置6，供油装置6包括出油通道、供油管62、储油箱64、驱动件7（参照图4）以及封闭件，出油通道开设于主轴箱1处于上离合11与下离合10的一段上、且出油通道处于离合器一侧为开口端，其开口端设置为朝离合器一侧小于另一侧的圆台形设置；供油管62的两端分别与储油箱64以及出油通道相对开口端的一端连通；驱动件7驱使储油箱64内润滑油注入供油管62内；封闭件包括封闭板65、压缩弹簧67以及支撑架66，封闭板65处于出油通道处于圆台形的一段内且外壁与出油通道内壁抵接，支撑架66处于封闭板65相对出油通道的开口端的一侧且与出油通道内壁固定；压缩弹簧67两端分别与封闭板65与支撑架66固定，压缩弹簧67驱使封闭板65朝出油管道61开口端一侧位移力，使其封闭板65与出油通道内壁抵接，封闭出油通道的开口；当下离合10朝上位移时，改变上离合11与下离合10之间的压差，给与封闭板65朝支撑架66一侧位移力，驱使封闭板65与出油通道之间产生供润滑油通过的缝隙，从而驱使润滑油滴落于下离合10上。

本实施例中，出油通道呈开口端低于另一端的倾斜设置，且倾斜角度为30°-60°。

参照图2和4，上述驱动件7包括壳体71以及弹性薄膜72，壳体71内部中空设置，弹性薄膜72固定于壳体71内侧且将壳体71内部隔绝为吸油腔73以及气动腔74，集油管63下端与吸油腔73上端连通，吸油腔73下端通过集油管63与储油箱64连通，集油管63上端延伸至吸油腔73内、下端延伸至储油箱64内侧接近底部处；集油管63上端、供油管62下端分别设置有一滚珠78，集油管63、供油管62内分别位于滚珠78的下方固定有一安装座710，安装座710开设供滚珠78抵接封闭的半圆孔；气动腔74内插接有一活塞柱75，活塞柱75上下位移过程中，改变气动腔74内压差，给与吸油腔73吸力或推力，驱使两滚珠78相反运动；活塞柱75朝气动腔74外侧位移时，吸油腔73产生吸力，处于下方的滚珠78在吸力作用下脱离半圆孔，使其集油管63将储油箱64内润滑油吸入吸油腔73内；活塞柱75朝气动腔74内滑动，对吸油腔73产生推力，将下方滚珠788朝下推动封闭半圆孔，上方滚珠78在推力作用下，脱离半圆孔，使其吸油腔73内润滑油输送至供油管62内。

本实施例中，供油管62、集油管63分别处于滚珠78的上方固定有一过滤网79，过滤网79与安装座710之间的距离足够滚珠78做脱离或封闭半圆孔的位移动作。

上述活塞柱75从壳体71下端插接于气动腔74内、且处于气动腔74内的一端固定有外径大于活塞柱75的抵接板711；活塞柱75处于壳体71外的一端通过连杆76与安装盘9固定，主轴箱1上开设有供连杆76上下位移的滑槽77，滑槽77宽度与连杆76宽度同等大小。

本实施例中，上述上离合11与下离合10的凸齿12的外径小于盘体13外径之间形成容纳槽15，容纳槽15底壁呈外侧高于内侧的倾斜设置，使其润滑油从出油通道内滴入下离合10的容纳槽15后，进入至齿槽内。

参照图3，本实施例中，下离合10的盘体13内侧固定有一端限位环14，限位环14封堵齿槽内侧开口，上离合11对应开设有供限位环14插接的限位槽。

本实施例的实施原理为：当离合器通电时，下离合10与安装盘9朝上位移过程中，对封闭板65起到推力，驱使封闭板65打开出油通道的开口；同时连杆76带动活塞柱75朝气动腔74内位移，带动弹性薄膜72对吸油腔73产生推力，驱动吸油腔73内润滑油注入供油管62内，给与润滑油推力，驱使出油管道61内润滑油流入下离合10的容纳槽15内，进而润滑油进入至下离合10的齿槽内，使其下离合10与下离合10插接配合时，上离合11与下离合10之间沾染润滑油，对上离合11与下离合10起到润滑作用。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液压摇臂钻的进给装置，包括主轴箱(1)、安装于主轴箱(1)上的中心轴(2)、套接并转动连接于中心轴(2)上的空心轴(3)，所述空心轴(3)两侧分别设置有主轴与蜗杆(5)，所述主轴通过主轴套(4)与空心轴(3)啮合，所述空心轴(3)外转动连接有与蜗杆(5)啮合的蜗轮(8)以及沿空心轴(3)上下位移且与空心轴(3)同轴转动的安装盘(9)；还包括牙嵌式离合器，所述牙嵌式离合器包括分别与蜗轮(8)、安装盘(9)固定的上离合(11)和下离合(10)，其特征在于：所述主轴箱(1)还包括供油装置(6)，所述供油装置(6)包括储油箱(64)、开设于主轴箱(1)位于上离合(11)和下离合(10)之间一段上出油通道、连通储油箱(64)与出油通道的供油管(62)、驱使储油箱(64)内润滑油通入供油管(62)内的驱动件(7)、以及启闭出油通道开口的封闭件；所述出油通道连通离合器的一端为开口端，且开口端设置为开口端小于另一端的圆台形设置；所述封闭件包括设置于出油通道处于圆台形一段内且与出油通道外壁抵接的封闭板(65)、固定于出油通道远离开口端一侧内的支撑架(66)、连接于支撑架(66)与封闭板(65)之间且处于封闭板(65)闭合开口的压缩弹簧(67)。

2.根据权利要求1所述的一种液压摇臂钻的进给装置，其特征在于：所述出油通道设置为开口端低于另一端的倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的一种液压摇臂钻的进给装置，其特征在于：所述驱动件(7)包括壳体(71)、设置于壳体(71)内将壳体(71)内隔绝成吸油腔(73)与气动腔(74)的弹性薄膜(72)，所述供油管(62)下端与吸油腔(73)上端连通，吸油腔(73)下端通过集油管(63)与储油箱(64)连通，所述供油管(62)下端、集油管(63)上端分别设置有启闭开口的滚珠(78)，两所述滚珠(78)仅能朝上位移，所述气动腔(74)内还插接有活塞柱(75)，所述活塞柱(75)插接过程中，驱使弹性薄膜(72)对吸油腔(73)内产生吸力或推力。

4.根据权利要求3所述的一种液压摇臂钻的进给装置，其特征在于：所述供油管(62)、集油管(63)处于滚珠(78)的上端分别固定有限制滚珠(78)滑移距离的过滤网(79)。

5.根据权利要求3所述的一种液压摇臂钻的进给装置，其特征在于：所述活塞柱(75)通过连杆(76)与安装盘(9)固定，所述主轴箱(1)上开设有供连杆(76)上下位移的滑槽(77)，所述活塞柱(75)从气动腔(74)下端伸入气动腔(74)内。

6.根据权利要求3所述的一种液压摇臂钻的进给装置，其特征在于：所述活塞柱(75)处于气动腔(74)内的一端上固定有一外径大于活塞柱(75)的抵接板(711)。

7.根据权利要求1所述的一种液压摇臂钻的进给装置，其特征在于：所述上离合(11)、下离合(10)分别由盘体(13)与凸齿(12)构成，凸齿(12)沿盘体(13)圆周均匀设置且相邻凸齿(12)间形成供凸齿(12)插接的齿槽，所述凸齿(12)外径小于盘体(13)外径形成容纳槽(15)，所述下离合(10)的容纳槽(15)底壁呈外侧高于齿槽底壁的倾斜设置。

8.根据权利要求7所述的一种液压摇臂钻的进给装置，其特征在于：所述下离合(10)盘体(13)内侧固定一圈闭合齿槽内侧的限位环(14)，所述上离合(11)对应开设有供限位环(14)插接的限位槽。