CN202726598U

CN202726598U - 一种数控钻铣床

Info

Publication number: CN202726598U
Application number: CN 201220471913
Authority: CN
Inventors: 钟紫林; 杨建藩; 李佳; 夏永成; 廖朝洋; 谢君海
Original assignee: CHANGSHA JINLING MACHINE TOOL CO LTD
Current assignee: CHANGSHA JINLING MACHINE TOOL CO LTD
Priority date: 2012-09-17
Filing date: 2012-09-17
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-09-17

Abstract

一种数控钻铣床，包括床身系统、主传动系统和进给系统，床身系统包括床身和立柱；主传动系统包括主轴箱，主轴箱上设有主轴伺服电机和主轴；进给系统包括X向进给运动的驱动装置、Y向进给运动的驱动装置、Z向进给运动的驱动装置，主轴箱上还设有传动轴Ⅰ、传动轴Ⅱ、传动轴Ⅲ和传动轴Ⅳ，传动轴Ⅰ上设有齿轮Ⅰ，传动轴Ⅱ上设有齿轮组Ⅱ，传动轴Ⅲ上设有齿轮组Ⅲ，传动轴Ⅳ上设有齿轮组Ⅳ，主轴上设有齿轮Ⅴ，传动轴Ⅰ通过联轴器与主轴伺服电机相连，齿轮Ⅰ与齿轮组Ⅱ相连，齿轮组Ⅱ与齿轮组Ⅲ相连，齿轮组Ⅲ与齿轮组Ⅳ相连，齿轮组Ⅳ与齿轮Ⅴ相连。本实用新型操作简便，工作可靠，安全，便于维护；可实现低速大扭矩钻孔功能。

Description

一种数控钻铣床

技术领域

本实用新型涉及一种数控钻铣床。

背景技术

数控钻铣床可以像普通数控铣床那样对各行业的各种复杂零件进行单件和批量生产，可用于钻削、铣削加工，特别是加工具有三维形状的零件尤其方便，因而是模具制造业加工各种复杂模具的理想机床。然而，现有的数控钻铣床由于是采用伺服电机通过联轴器与主轴直接相连，因而无法实现主轴的低速大扭矩钻孔功能，在一定程度上限制了数控机床的复合加工能力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，提供一种可实现低速大扭矩钻孔功能的数控钻铣床。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种数控钻铣床，包括床身系统、主传动系统和进给系统，所述床身系统包括床身、立柱，所述床身与立柱相连，所述床身上设有滑鞍，所述滑鞍上设有工作台；所述主传动系统包括主轴箱，所述主轴箱上设有主轴伺服电机和主轴，所述主轴上设有刀柄夹紧机构；所述进给系统包括X向进给运动的驱动装置、Y向进给运动的驱动装置、Z向进给运动的驱动装置，所述X向进给运动的驱动装置固定在床身上并与滑鞍相连，所述Y向进给运动的驱动装置固定在滑鞍上并与工作台相连，所述Z向进给运动的驱动装置固定在立柱上并与主轴箱相连；所述主轴箱上还设有传动轴Ⅰ、传动轴Ⅱ、传动轴Ⅲ和传动轴Ⅳ，所述传动轴Ⅰ上设有齿轮Ⅰ，所述传动轴Ⅱ上设有齿轮组Ⅱ，所述传动轴Ⅲ上设有齿轮组Ⅲ，所述传动轴Ⅳ上设有齿轮组Ⅳ，所述主轴上设有齿轮Ⅴ，所述传动轴Ⅰ通过联轴器与主轴伺服电机相连，所述齿轮Ⅰ与齿轮组Ⅱ相连，所述齿轮组Ⅱ与齿轮组Ⅲ相连，所述齿轮组Ⅲ与齿轮组Ⅳ相连，所述齿轮组Ⅳ与齿轮Ⅴ相连。

进一步，还设有可调式扭矩过载保护装置，其中齿轮组Ⅱ中与齿轮Ⅰ相连的齿轮为结合子齿轮，所述可调式扭矩过载保护装置与结合子齿轮相连。

进一步，所述X向进给运动的驱动装置包括伺服电机和双螺母预紧滚珠丝杠，所述伺服电机通过联轴器与双螺母预紧滚珠丝杠相连，所述双螺母预紧滚珠丝杠的两端分别设有成对角接触轴承；所述Y向进给运动的驱动装置、Z向进给运动的驱动装置的结构与X向进给运动的驱动装置的结构相同。

进一步，还设有集中式自动润滑系统，所述集中式自动润滑系统包括集中式润滑泵、定量分配器，所述定量分配器装配在床身、立柱、X向进给运动的驱动装置、Y向进给运动的驱动装置及Z向进给运动的驱动装置的润滑点，所述集中式润滑泵通过管路与定量分配器相连。

进一步，还设有冷却系统，所述冷却系统包括冷却泵和喷嘴，所述冷却泵通过耐油胶管与喷嘴相连。

进一步，所述滑鞍与床身之间、工作台与滑鞍之间、主轴箱与立柱之间均设有耐磨贴塑层。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：（1）机床主轴动力由主轴伺服电机经4级齿轮变速而来，可实现主轴的低速大扭矩钻孔功能。（2）主轴箱内装有可调式扭矩过载保护装置，当加工过程中主轴扭矩过载时，传动系统将自动断开，同时主轴伺服电机停转、各进给停止，从而起到保护机床和工件的功能。（3）机床XYZ三轴传动的滚珠丝杠均采用双螺母预紧滚珠丝杠，滚珠丝杠两端轴承均采用角接触的配对组合的滚珠丝杠轴承，并进行预拉伸；滚珠丝杠与伺服电机通过联轴器直联，从而使得三轴的传动刚性强，精度稳定可靠。（4）机床的润滑系统均采用定时、定量自动集中供油润滑系统，可以保证任一部位得到充分润滑。(5）与导轨相结合的滑鞍、工作台、钻铣头接触面均采用耐磨贴塑处理，大大降低导轨间的摩擦力，消除移动部件可能产生的爬行现象，提高机床的运动精度。

本实用新型为床身式工作台不升降数控钻铣床，具有较高的刚性，机床的精度极其稳定；机床的加工能力：在抗拉强度σ_b=500-600MPa的钢材上钻孔直径为φ50mm，铣削能力为160cm³/min。

综上所述，本实用新型操作简便，工作可靠，安全，便于维护。

附图说明

图1 为本实用新型实施例（去掉防护罩）的主视图；

图2 为图1所示实施例的主传动系统的结构示意图；

图3 为图1所示实施例的可调式扭矩过载保护装置结构示意图；

图4 为沿图3中A-A线的剖视图；

图5 为沿图3中B-B线的剖视图；

图6 为图1所示实施例的床身、立柱及滑鞍进给运动的主视图；

图7 为图1所示实施例的床身、立柱及滑鞍进给运动的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

参照图1、图2，本实施例包括床身系统、主传动系统和进给系统，所述床身系统包括床身1、立柱4，所述床身1与立柱4相连，所述床身1上设有滑鞍2，所述滑鞍2上设有工作台3；所述主传动系统包括主轴箱5，所述主轴箱5上设有主轴伺服电机6和主轴9，所述主轴9上设有刀柄夹紧机构；所述进给系统包括X向进给运动的驱动装置11、Y向进给运动的驱动装置10、Z向进给运动的驱动装置12，所述X向进给运动的驱动装置11固定在床身1上并与滑鞍2相连，所述Y向进给运动的驱动装置10固定在滑鞍2上并与工作台3相连，所述Z向进给运动的驱动装置12固定在立柱4上并与主轴箱5相连；所述主轴箱5上还设有传动轴Ⅰ、传动轴Ⅱ、传动轴Ⅲ和传动轴Ⅳ，所述传动轴Ⅰ上设有齿轮Ⅰ，所述传动轴Ⅱ上设有齿轮组Ⅱ，所述传动轴Ⅲ上设有齿轮组Ⅲ，所述传动轴Ⅳ上设有齿轮组Ⅳ，所述主轴9上设有齿轮Ⅴ，所述传动轴Ⅰ通过联轴器7与主轴伺服电机6相连，所述齿轮Ⅰ与齿轮组Ⅱ相连，所述齿轮组Ⅱ与齿轮组Ⅲ相连，所述齿轮组Ⅲ与齿轮组Ⅳ相连，所述齿轮组Ⅳ与齿轮Ⅴ相连。通过各级齿轮降速传动以后，主轴的扭矩大大增加，实现主轴的大扭矩钻孔功能。

还设有可调式扭矩过载保护装置，其中齿轮组Ⅱ中与齿轮Ⅰ相连的齿轮8为结合子齿轮，所述可调式扭矩过载保护装置与结合子齿轮相连。

参照图3、图4、图5，所述可调式扭矩过载保护装置主要是通过一对结合子离合器19和结合子齿轮过载脱离并使主轴箱退出来实现的，工作原理如下：钻头在加工过程中处于超载状态或刀具损坏时，原来处于正常啮合状态的结合子离合器19和结合子齿轮开始脱离，当安装于结合子离合器19上方的接近开关26接受到结合子离合器19轴向移动的信号后，将该信号传递给计算机，使主轴停止旋转，同时主轴箱快速退出进给，从而起到保护作用。工件钻孔直径发生变化时，所需扭矩也发生变化，这时需对所需扭矩进行调节：摇动手轮21，螺旋齿轮13与螺旋齿轮螺母14啮合并旋转，由于轴承座15固定在箱体上，螺旋齿轮螺母14只能沿轴承座15上的螺纹上下移动，从而实现扭矩大小的调节。轴承座15上装有销轴25，在拉力弹簧24的作用下始终与螺旋齿轮螺母14接触，并随螺旋齿轮螺母14移动。指示标杆22装在螺杆23上，并以它为支点位置作上下移动，移动距离与螺旋齿轮螺母14的行程一致，可由指示标杆22旁的指示标牌完全清晰地表示出来。钻孔直径、扭矩大小、移动距离这个设定值由工艺人员根据工件材质，刀具，加工量等参数计算得到。

参照图6、图7，所述X向进给运动的驱动装置11包括伺服电机和双螺母预紧滚珠丝杠，所述伺服电机通过联轴器与双螺母预紧滚珠丝杠相连，所述双螺母预紧滚珠丝杠的两端分别设有成对角接触轴承。所述Y向进给运动的驱动装置10、Z向进给运动的驱动装置12的结构与X向进给运动的驱动装置11的结构相同。

还设有集中式自动润滑系统，所述集中式自动润滑系统包括集中式润滑泵、定量分配器，所述定量分配器装配在床身、立柱、X向进给运动的驱动装置、Y向进给运动的驱动装置及Z向进给运动的驱动装置的润滑点，所述集中式润滑泵通过管路与定量分配器相连。机床导轨及丝杠采用集中式自动供油润滑，由集中式润滑泵定时自动供油，各润滑点配以定量分配器，组成定时、定量的自动润滑系统。所述主轴箱上设有柱塞泵，所述柱塞泵的两端分别通过进油管路、出油管路润滑箱体内各齿轮、轴及轴承。

还设有冷却系统，所述冷却系统包括冷却泵和喷嘴，所述冷却泵通过耐油胶管与喷嘴相连。机床冷却液由冷却泵排出，用耐油胶管输送，经立柱至主轴箱右侧，由喷嘴喷出。

所述滑鞍与床身之间、工作台与滑鞍之间、主轴箱与立柱之间均设有耐磨贴塑层。

Claims

1.一种数控钻铣床，包括床身系统、主传动系统和进给系统，所述床身系统包括床身、立柱，所述床身与立柱相连，所述床身上设有滑鞍，所述滑鞍上设有工作台；所述主传动系统包括主轴箱，所述主轴箱上设有主轴伺服电机和主轴，所述主轴上设有刀柄夹紧机构；所述进给系统包括X向进给运动的驱动装置、Y向进给运动的驱动装置、Z向进给运动的驱动装置，所述X向进给运动的驱动装置固定在床身上并与滑鞍相连，所述Y向进给运动的驱动装置固定在滑鞍上并与工作台相连，所述Z向进给运动的驱动装置固定在立柱上并与主轴箱相连；其特征在于：所述主轴箱上还设有传动轴Ⅰ、传动轴Ⅱ、传动轴Ⅲ和传动轴Ⅳ，所述传动轴Ⅰ上设有齿轮Ⅰ，所述传动轴Ⅱ上设有齿轮组Ⅱ，所述传动轴Ⅲ上设有齿轮组Ⅲ，所述传动轴Ⅳ上设有齿轮组Ⅳ，所述主轴上设有齿轮Ⅴ，所述传动轴Ⅰ通过联轴器与主轴伺服电机相连，所述齿轮Ⅰ与齿轮组Ⅱ相连，所述齿轮组Ⅱ与齿轮组Ⅲ相连，所述齿轮组Ⅲ与齿轮组Ⅳ相连，所述齿轮组Ⅳ与齿轮Ⅴ相连。

2.根据权利要求1所述的数控钻铣床，其特征在于：还设有可调式扭矩过载保护装置，其中齿轮组Ⅱ中与齿轮Ⅰ相连的齿轮为结合子齿轮，所述可调式扭矩过载保护装置与结合子齿轮相连。

3.根据权利要求1或2所述的数控钻铣床，其特征在于：所述X向进给运动的驱动装置包括伺服电机和双螺母预紧滚珠丝杠，所述伺服电机通过联轴器与双螺母预紧滚珠丝杠相连，所述双螺母预紧滚珠丝杠的两端分别设有成对角接触轴承；所述Y向进给运动的驱动装置、Z向进给运动的驱动装置的结构与X向进给运动的驱动装置的结构相同。

4.根据权利要求1或2所述的数控钻铣床，其特征在于：还设有集中式自动润滑系统，所述集中式自动润滑系统包括集中式润滑泵、定量分配器，所述定量分配器装配在床身、立柱、X向进给运动的驱动装置、Y向进给运动的驱动装置及Z向进给运动的驱动装置的润滑点，所述集中式润滑泵通过管路与定量分配器相连。

5.根据权利要求1或2所述的数控钻铣床，其特征在于：还设有冷却系统，所述冷却系统包括冷却泵和喷嘴，所述冷却泵通过耐油胶管与喷嘴相连。

6.根据权利要求1或2所述的数控钻铣床，其特征在于：所述滑鞍与床身之间、工作台与滑鞍之间、主轴箱与立柱之间均设有耐磨贴塑层。