CN201320614Y - 一种摇臂钻床 - Google Patents

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CN201320614Y CNU2008203038138U CN200820303813U CN201320614Y CN 201320614 Y CN201320614 Y CN 201320614Y CN U2008203038138 U CNU2008203038138 U CN U2008203038138U CN 200820303813 U CN200820303813 U CN 200820303813U CN 201320614 Y CN201320614 Y CN 201320614Y
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王豫康
龚建浩
何发辉
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Abstract

本实用新型涉及一种摇臂钻床,包括基座、工作台、立柱、摇臂和主轴箱,所述工作台固定于基座上,所述立柱顶部设有摇臂升降电机,所述主轴箱活动连接于摇臂导轨上,其特征是所述主轴箱上设有变频调速机构。本实用新型采用变频调速机构后,传动结构简单、变速操作方便、故障率小、维修方便,且噪音明显下降。

Description

一种摇臂钻床
技术领域
本实用新型涉及一种部件加工机械,尤其涉及一种摇臂钻床。 背景技术
摇臂钻床的主轴转速变速机构有两种主要型式,应用最多的是齿轮传动液压变速和齿轮 传动多手柄操纵。应用最多的是齿轮传动液压变速机构,多手柄操纵的只用在部分小规格或
简易型的摇臂钻床,这些调速方式都有它的缺陷:
1、 因为是有级变速,加工时很难选择到最经济合理的主轴转数,通常都是就低不就高 选用主轴转速,造成?速度损失?而影响生产效率和加工质量。
2、 主变速机构相对复杂。以产量最大的Z3040和Z3050型摇臂钻床的主变速机构为例: 变速范围25〜2000r/min、 16级变速。传动件有22个齿轮及1个内齿轮,8根轴,24个轴承; 操纵部件有齿轮油泵、预选阀、主操纵阀及5个油缸,成本很高,装配不方便并且维修困难
3、 变速操纵不方便:多手柄结构每次变速都要先停车后板动手柄,发生?预齿?现象( 即齿轮不能进挡到位)时还需板动主轴后再扳手柄;液压变速结构的虽然可以?预选?(即在 上道工步工作时可以预先选择下道工步的转速),但也会产生?预齿?现象,也必须停车变速
4、 传动效率受到影响,因传动中齿轮较多、轴承较多,加上操作件的摩擦耗能,传动 效率损失较大。
5、 噪声较大:摇臂钻床的整机噪声声压级不得超过83dB (A),除开设计的因素外,还 必须有完善的生产工艺和装备及装配技术才能达到,如要将噪声控制在80dB (A)以下,必 须花大的努力。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种摇臂钻床,该摇臂钻床可以有效弥补上述不足。 本实用新型采用的技术方案是:一种摇臂钻床,包括基座、工作台、立柱、摇臂和主轴箱,所述工作台固定于基座上, 所述立柱顶部设有摇臂升降电机,所述主轴箱活动连接于摇臂导轨上,所述主轴箱上设有变 频调速机构。
所述变频调速机构包括变频电机、变频器、变速齿轮、传动轴、主轴和润滑油泵,所述 变频器设于摇臂导轨背面的电气箱内,所述传动轴包括轴I、轴II和轴III,所述轴I套接在 变频电机的输出轴上,所述轴II通过齿轮A和齿轮B分别与轴I、轴III啮合,所述轴III套装 在主轴上部,并通过花键联接固定;所述轴III上部固定有由小齿轮和大齿轮组成的双联滑 移齿轮,所述轴III上设有可轴向运动的拨叉,所述拨叉固定在操作杆顶部,操作杆下部刻 有三个定位槽,所述操作杆的定位槽下部套装在固定臂上并与选速手柄齿轮连接,所述定位 套内装有弹簧,弹簧顶部置有钢球并卡在定位槽内,所述固定臂和定位套固定在主轴箱侧壁 上。
所述润滑油泵为双向连续供油的摆线转子泵,所述摆线转子泵的轴通过油泵齿轮与轴I 的尼龙齿轮啮合连接。
本实用新型摒弃了齿轮传动液压变速和齿轮传动多手柄操纵机构,而是采用了变频调速 机构,包括变频电机、变速齿轮、传动轴、主轴和润滑油泵,所述传动轴包括轴I、轴II和 轴III,所述轴I套接在变频电机的输出轴上,所述轴II通过齿轮A和齿轮B分别与轴I、轴III 啮合,所述轴III套装在主轴上部,并通过花键联结固定;所述轴III上部固定有由小齿轮和 大齿轮组成的双联滑移齿轮,所述轴III上设有可推动双联滑移齿轮轴向运动的拨叉,所述 拨叉固定在操作杆顶部,操作杆下部刻有三个定位槽,所述操作杆的定位槽下部套装在固定 臂上并与选速手柄齿轮连接,所述定位套内装有弹簧,弹簧顶部置有钢球并卡在定位槽内, 所述固定臂和定位套固定在主轴箱侧壁上。经过上述变化,可以使主轴转速经济合理,不存 在速度损失;传动机构部件也大为减少,结构简单,传动效率大幅提高,装配、维修都很方 便,故障率大为减少;变速操作方便,只需板动手柄一次就可选定高速或低速的速度段,然 后在开车状态下转动变频旋钮就可选到理想的转速,并且在加工过程中也可以适时不停车调 速;噪声明显下降,同规格摇钻比较,变频无级调速结构摇钻比齿轮有级变速结构摇钻的噪 声可下降5〜8dB(A)。
所述润滑油泵为双向连续供油的摆线转子泵,所述摆线转子泵的油泵轴通过油泵齿轮与 轴I的尼龙齿轮啮合连接。由于摇臂钻床在攻螺纹和反括平面时都须主轴反转工作,所以它 要求在正、反转时都必须有良好的润滑,它的润滑油泵不能用只能一个旋向出油的齿轮泵和 虽可双向断续供油但噪声大、寿命短的柱塞泵,而是选用了双向连续供油的摆线转子泵,通过摆线转子泵的轴、油泵齿轮与轴I的尼龙齿轮啮合连接使摆线转子泵转速为275〜 2010. 8r/min,不但泵速合适也完成了主轴转速高低变化和油泵出油量大小的匹配。
本实用新型的变频电机装在主轴箱的顶上;选速手柄装在主轴箱正面,用以选择高、低 两个速度段或空挡;旋钮设在主轴箱正面的右下侧,用以调节变频器的频率进而调节变频电 机的转速,主轴的实际转速由设在主轴箱正面选速手柄上部的转速数显表显示,变频器装在 摇臂背面的电气箱内,变频器上方的电气箱内设有风扇用于对变频器的散热。
本实用新型的优点是:本实用新型采用变频调速机构后,传动结构简单、变速操作方便 、故障率小、维修方便,且噪音明显下降。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细描述。 图l为本实用新型的结构示意图。 图2为本实用新型的位置示意图。 图3为图2的后视图。
其中:1、基座,2、工作台,3、立柱,4、摇臂导轨,5、主轴箱,6、摇臂升降电机, 7、变频电机,8、轴I, 9、轴II, 10、轴III, 11、输出轴,12、齿轮A, 13、齿轮B, 14、 主轴,15、小齿轮,16、大齿轮,17、拨叉,18、操作杆,19、定位槽,20、弹簧,21、固 定臂,22、定位套,23、选速手柄,24、摆线转子泵,25、油泵轴,26、油泵齿轮,27、尼 龙齿轮,28、变频器,29、风扇,30、旋钮,31、转速显示表,32、钢球。
具体实施方式
如图1〜3所示,本实用新型包括基座l、工作台2、立柱3、摇臂4和主轴箱5,工作台2固 定于基座1上,立柱3顶部设有摇臂升降电机6,主轴箱5活动连接于摇臂4上,主轴箱5上设有 变频调速机构,该变频调速机构包括变频电机7、变频器28、变速齿轮、传动轴、主轴14和 双向连续供油的摆线转子泵24,其油泵轴25通过油泵齿轮26与轴I8的尼龙齿轮27啮合,变频 器28设于摇臂4背面的电气箱内,变频器28上方的电气箱内还设有风扇29用于散热,传动轴 包括轴I8、轴II9和轴I1110,轴I8套接在变频电机7的输出轴11上,轴II9通过齿轮A12和齿 轮B13分别与轴I8、轴III10啮合,轴III10套装在主轴14上部,并通过花键联接固定;轴 nil0上部固定有由小齿轮15和大齿轮16组成的双联滑移齿轮,轴III10上设有可推动双联滑 移齿轮轴向运动的拨叉17,拨叉17固定在操作杆18顶部,操作杆18下部刻有三个定位槽19,操作杆18的定位槽19下部套装在固定臂21上并与选速手柄齿轮23连接,定位套22内装有弹簧 20,弹簧20顶部置有钢球32并卡在定位槽19内实现定位,固定臂21和定位套22固定在主轴箱 5侧壁上,选速手柄23装在主轴箱5正面,调节变频器28频率的旋钮30设在主轴箱5正面的右 下侧,选速手柄23的上方设有显示主轴14转速的转速数显表31。 本实用新型是这样运作的:
如图l所示位置是主轴低速段位置,运转过程为开启电源,旋转旋钮30使摇臂4背面的电 气箱内的变频器28至设定频率,带动变频电机7,变频电机7带动轴I8,轴I8通过与齿轮A12 啮合带动轴I19,轴II9通过其齿轮B13与轴III10上的大齿轮16啮合带动轴III10;调整旋钮 30,使变频器28输出频率在14.8〜108.4HZ之间变化,而变频电机7转速相应在424〜 3100r/min之间变化,经齿轮减速为38〜275r/min,实现低速段运行,此时定位套22内的弹 簧20将钢球32卡在操作杆18的低速段定位槽19内,与轴III10花键连接的主轴14则进行低速 运转。
当要主轴进行高速运行时,扳动选速手柄23,与选速手柄23连接的操作杆18向上进行轴 向运动,定位套22内的弹簧20将钢球32卡在操作杆18的高速段定位槽19内,与操作杆18连接 的拨叉17推动轴III10上的双联滑移齿轮向上运动,双联滑移齿轮上的大齿轮16与轴II9上的 齿轮B13脱开,小齿轮15与轴II9上的齿轮A12啮合,变频电机7仍在424〜3100r/min之间运转 ,但此时的主轴14的转速提高为275〜2000r/min,从而进行高速段运行。
综上所述,可以看出,只须移动一次双联滑移齿轮的啮合位置,就可获得低、高两个速 度段叠加组合而成的38〜2000 r/min的无级调速范围。

Claims (4)

1.一种摇臂钻床,包括基座、工作台、立柱、摇臂和主轴箱,所述工作台固定于基座上,所述立柱顶部设有摇臂升降电机,所述主轴箱活动连接于摇臂导轨上,其特征是所述主轴箱上设有变频调速机构。
2.根据权利要求l所述的一种摇臂钻床,其特征是所述变频调速机构 包括变频电机、变频器、变速齿轮、传动轴、主轴和润滑油泵,所述变频器设于摇臂导轨背 面的电气箱内,所述传动轴包括轴I、轴II和轴III,所述轴I套接在变频电机的输出轴上, 所述轴II通过齿轮A和齿轮B分别与轴I、轴III啮合,所述轴III套装在主轴上部,并通过花 键联接固定;所述轴III上部固定有由小齿轮和大齿轮组成的双联滑移齿轮,所述轴III上设 有可推动双联滑移齿轮轴向运动的拨叉,所述拨叉固定在操作杆顶部,操作杆下部刻有三个 定位槽,所述操作杆的定位槽下部套装在固定臂上并与选速手柄齿轮连接,所述定位套内装 有弹簧,弹簧顶部置有钢球并卡在定位槽内,所述固定臂和定位套固定在主轴箱侧壁上。
3.根据权利要求2所述的一种摇臂钻床,其特征是所述润滑油泵为双 向连续供油的摆线转子泵,所述摆线转子泵的油泵轴通过油泵齿轮与轴I的尼龙齿轮啮合连 接。
4.根据权利要求2所述的一种摇臂钻床,其特征是所述选速手柄装在 主轴箱正面,调节变频器频率的旋钮设在主轴箱正面的右下侧,所述选速手柄的上方设有显 示主轴转速的转速数显表,所述变频器上方的电气箱内设有风扇。
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