CN204449395U - 一种三轴数控钻床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种三轴数控钻床，属于机械技术领域。它解决了现有数控钻床加工范围小等问题。本三轴数控钻床包括底座，底座上设有旋转工作台和水平滑轨，水平滑轨上设有能沿水平滑轨水平滑动的滑动架，滑动架朝远离或靠近旋转工作台的方向滑动，滑动架靠近旋转工作台的一侧设有垂直滑轨，垂直滑轨上设有能沿垂直滑轨上下移动的主轴箱。本三轴数控钻床具有加工范围广等优点。

Description

一种三轴数控钻床

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种数控钻床，特别涉及一种三轴数控钻床。

背景技术

数控钻床主要用于钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等加工。在汽车、机车、造船、航空航天、工程机械等行业中均需要使用数控钻孔进行加工,尤其对于超长型叠板、纵梁、结构钢、管型件等多孔系的各类大型零件的钻孔加工数控钻床当为首选。

现有的数控钻床，例如中国专利文献资料公开了一种数控钻床[申请号201210428873.3；申请公布号：CN102962488A]，包括主机，主机由机身、旋转工作台、横向滑板、垂直滑板和钻削动力等部分组成，旋转工作台安装在主机平台上，主机平台下方有齿轮箱系统，旋转工作台上装液压卡盘，横向滑板安装在主机平台上，横向滑板上安装滚珠丝杆，滚珠丝杆与伺服电机连接，垂直滑板安装在主机身的垂直架上，手轮带动丝杆螺母驱动，在机身上上下移动，垂直滑板上、中、下三个固定位置，由定位销固定，动力头本身有液压驱动且固定在垂直滑板上。

该种结构的数控钻床，设置两个动力头，而主机平台却只有一个，任何一个动力头在工作时，多少会对机床造成一定的晃动，即使另一个动力头产生一定的晃动，当两个动力头一起工作时，两个动力头之间交错影响，导致工件的加工精度低；针对一些较为大型的工件，由于该种结构数控钻床的两个液压卡盘之间的距离较短，即两个液压卡盘不能同时加工大型工件，只能使用一个动力头加工，而且液压卡盘与主机平台垂直部分之间的距离是固定的，不可调整，这就导致该种结构的数控钻床只能加工尺寸较小的工件，而无法加工尺寸较大的工件，加工范围小。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种三轴数控钻床，解决如何提高现有数控钻床的加工范围。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种三轴数控钻床，包括底座，其特征在于，所述底座上设有旋转工作台和水平滑轨，所述水平滑轨上设有能沿水平滑轨水平滑动的滑动架，所述滑动架朝远离或靠近旋转工作台的方向滑动，所述滑动架靠近旋转工作台的一侧设有垂直滑轨，所述垂直滑轨上设有能沿垂直滑轨上下移动的主轴箱。

加工工件位于旋转工作台上，旋转工作台是可以旋转的，旋转工作台可以将加工工件旋转到加工位置；根据加工工件的大小，通过滑动架沿水平滑轨做远离旋转工作台或者靠近旋转工作台的方向滑动，使加工工件在水平方向上不会与滑动架发生碰撞，且使主轴箱移动到加工位置；主轴箱可沿垂直滑轨上下移动，主轴箱向上移动远离加工工件，主轴箱向下移动靠近加工工件，使主轴箱的高度适合加工工件的高度，使主轴箱移动到加工位置，即本三轴数控钻床能加工不同大小、不同高度的加工工件，加工范围广。

在上述的一种三轴数控钻床中，所述旋转工作台的中心与滑动架的中心相连线在水平面上的投影与水平滑轨相平行。该种结构，最大限度的提升旋转工作台与滑动架之间的距离，减少加工工件时滑动架需要滑动的距离，滑动架对安装在旋转工作台上的加工工件的干扰是最小的。

在上述的一种三轴数控钻床中，所述底座的上表面倾斜设置，所述底座的边沿上设置有围框，所述底座上表面最低处的围框中开有出水孔。冷却液可沿着底座流动直接从出水孔处排出，同时也方便清理钻削出来的碎屑，围框的设置使冷却液和碎屑不会从底座的侧部散落出来，冷却液、碎屑收集方便。

在上述的一种三轴数控钻床中，所述滑动架呈中空状，所述滑动架的内侧壁上设置有若干根加强筋。呈中空状降低滑动架的重量，使滑动架移动省力，同时节省成本，加强筋的设置提高滑动架的强度，使滑动架不会损坏。

在上述的一种三轴数控钻床中，所述主轴箱中安装有呈管状的主轴，所述主轴的顶部连接有进水管，所述主轴的底部连接有内部具有通水道的刀具，所述通水道的进水口位于刀具的顶部，且进水口通过主轴与进水管相连通，所述通水道的出水口位于刀具的底部。刀具在钻削加工工件时，冷却液从进水管进入到主轴中，再进入到刀具的通水道中对刀具进行冷却，冷却液从刀具底部的出水口排出，使刀具由内而外的冷却，冷却效果好，刀具不会温度过高，使用寿命长，加工精度高。

在上述的一种三轴数控钻床中，所述底座上固连有支架，所述支架中固连有电机一，所述电机一的主轴上固连有同步轮一，所述旋转工作台位于支架上，所述旋转工作台的底部中心具有旋转轴，所述旋转轴上固连有同步轮二，所述同步轮一和同步轮二通过同步带相连。电机一工作，通过同步轮一、同步带和同步轮二带动旋转工作台旋转，结构简单，旋转精度高。

在上述的一种三轴数控钻床中，所述旋转工作台的顶部具有若干条呈长条状的夹紧槽，所述夹紧槽开口处的尺寸小于底部的尺寸。螺栓的头部可以嵌入在夹紧槽中，且可以沿夹紧槽滑动，通过螺栓嵌在夹紧槽中再与螺帽配合，使加工工件固定在旋转工作台上，固连方便。

在上述的一种三轴数控钻床中，所述水平滑轨的数量为两根，两根水平滑轨之间固连有电机二，所述电机二的主轴上连接有丝杆二，所述滑动架的底部固连有丝杆螺母二，所述丝杆二穿过丝杆螺母二。电机二旋转，通过丝杆二和丝杆螺母二相配合，从而使滑动架能沿着水平滑轨移动，且丝杆二和丝杆螺母二的配合能使滑动架定位在需要的水平位置上。

在上述的一种三轴数控钻床中，所述两根水平滑轨之间还固连有轴承座二，所述丝杆二的顶部位于轴承座二中。轴承座二使丝杆二不会晃动，轴承座二提高丝杆二的稳定性，从而提高滑动架的稳定性。

在上述的一种三轴数控钻床中，所述垂直滑轨的数量为两根，两根垂直滑轨之间固连有电机三，所述电机三的主轴上连接有丝杆三，所述主轴箱靠近滑动架的内侧壁上固连有丝杆螺母三，所述丝杆三穿过丝杆螺母三。电机三旋转，通过丝杆三和丝杆螺母三相配合，从而使主轴箱能沿着垂直滑轨上下移动，且丝杆三和丝杆螺母三的配合能使主轴箱定位在需要的高度上。

在上述的一种三轴数控钻床中，所述两根垂直滑轨之间还固连有轴承座三，所述丝杆三的顶部位于轴承座三中。轴承座三使丝杆三不会晃动，轴承座三提高丝杆三的稳定性，从而提高主轴箱移动的稳定性。

与现有技术相比，本实用新型提供的三轴数控钻床具有以下优点：

1、本三轴数控钻床的旋转工作台可做旋转移动，主轴箱可沿竖直方向和水平方向移动，从而使刀具移动到加工位置，使本数控钻床可加工不同大小的加工工件，加工范围广。

2、本三轴数控钻床的底座倾斜设置，且底座的边沿上设置围框，使本三轴数控钻床收集冷却液、碎屑方便，且冷却液、碎屑不会散落在底座的四周，使车间环境整洁。

3、本三轴数控钻床的刀具中具有通水道，冷却液经过通水道，使冷却液由内而外的对刀具进行冷却，冷却效果好，刀具使用寿命长。

4、本三轴数控钻床使用电机二、丝杆二和丝杆螺母二实现滑动架的移动和定位，使用电机三、丝杆三和丝杆螺母三实现主轴箱的移动和定位，结构简单，移动、定位精准。

附图说明

图1是本三轴数控钻床的整体结构示意图一。

图2是本三轴数控钻床的整体结构示意图二。

图3是本三轴数控钻床的局部结构示意图。

图4是本三轴数控钻床旋转工作台与电机一的连接结构示意图。

图5是本三轴数控钻床主轴、刀具的剖视图。

图中，1、底座；2、旋转工作台；3、水平滑轨；4、滑动架；5、垂直滑轨；6、主轴箱；7、围框；8、出水孔；9、加强筋；10、主轴；11、进水管；12、刀具；121、通水道；13、支架；14、电机一；15、同步轮一；16、旋转轴；17、同步轮二；18、同步带；19、夹紧槽；20、电机二；21、丝杆二；22、丝杆螺母二；23、轴承座二；24、电机三；25、丝杆三；26、丝杆螺母三；27、轴承座三。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本三轴数控钻床包括底座1、旋转工作台2、水平滑轨3、滑动架4、垂直滑轨5、主轴箱6、支架13、电机一14、同步轮一15、旋转轴16、同步轮二17、同步带18、电机二20、丝杆二21、丝杆螺母二22、轴承座二23、电机三24、丝杆三25、丝杆螺母三26和轴承座三27。

底座1呈长方体状，底座1的上表面倾斜设置，底座1的边沿上设置有围框7，底座1上表面最低处的围框7中开有出水孔8。如图4所示，底座1上固连有支架13，支架13上设有旋转工作台2，旋转工作台2呈圆盘状，支架13中固连有电机一14，电机一14的主轴10上固连有同步轮一15，旋转工作台2的底部中心具有旋转轴16，旋转轴16上固连有同步轮二17，同步轮一15和同步轮二17通过同步带18相连。本实施例中，旋转工作台2的顶部具有六条呈长条状的夹紧槽19，且夹紧槽19以旋转工作台2的圆心为中心等角度设置，夹紧槽19开口处的尺寸小于底部的尺寸，在实际生产中，夹紧槽19的数量可以是五根或者七根。

底座1上还固连水平滑轨3，本实施例中，水平滑轨3的数量为两根，在实际生产中水平滑轨3的数量可以是三根或者四根，水平滑轨3上设有能沿水平滑轨3水平滑动的滑动架4，旋转工作台2的中心与滑动架4的中心相连线在水平面上的投影与水平滑轨3相平行，滑动架4呈中空状，滑动架4的内侧壁上设置有多根加强筋9，加强筋9的数量根据实际需要设定，加强筋9提高滑动架4的强度。两根水平滑轨3之间固连有电机二20，电机二20的主轴10上连接有丝杆二21，两根水平滑轨3之间还固连有轴承座二23，丝杆二21的顶部位于轴承座二23中，滑动架4的底部固连有丝杆螺母二22，丝杆螺母二22位于电机二20和轴承座二23之间，丝杆二21穿过丝杆螺母二22，通过电机二20带动丝杆二21旋转，从而使滑动架4沿着水平滑轨3移动。

如图1、图3所示，滑动架4靠近旋转工作台2的一侧设有垂直滑轨5，本实施例中，垂直滑轨5的数量为两根，在实际生产中垂直滑轨5的数量可以是三根或者四根，两根垂直滑轨5之间固连有电机三24，电机三24的主轴10上连接有丝杆三25，两根垂直滑轨5之间还固连有轴承座三27，丝杆三25的顶部位于轴承座三27中，主轴箱6靠近滑动架4的内侧壁上固连有丝杆螺母三26，丝杆螺母三26位于电机三24和轴承座三27之间，丝杆三25穿过丝杆螺母三26，通过电机三24带动丝杆三25旋转，从而使主轴箱6沿着垂直滑轨5移动。

如图3、图5所示，主轴箱6中安装有呈管状的主轴10，主轴10的顶部连接有进水管11，主轴10的底部连接有内部具有通水道121的刀具12，通水道121的进水口位于刀具12的顶部，且进水口通过主轴10与进水管11相连通，通水道121的出水口位于刀具12的底部。

本实施例中，电机一14、电机二20和电机三24均是通过PLC控制器进行控制，PLC控制器为现有技术，可以在五金市场购买，通过PLC控制器编制一个程序同时控制电机一14、电机二20和电机三24的旋转，从而使旋转工作台2旋转，滑动架4水平移动，主轴箱6垂直移动，从而使刀具12移动到加工位置，对加工工件进行加工。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型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底座1、旋转工作台2、水平滑轨3、滑动架4、垂直滑轨5、主轴箱6、围框7、出水孔8、加强筋9、主轴10、进水管11、刀具12、通水道121、支架13、电机一14、同步轮一15、旋转轴16、同步轮二17、同步带18、夹紧槽19、电机二20、丝杆二21、丝杆螺母二22、轴承座二23、电机三24、丝杆三25、丝杆螺母三26、轴承座三27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实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种三轴数控钻床，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上设有旋转工作台(2)和水平滑轨(3)，所述水平滑轨(3)上设有能沿水平滑轨(3)水平滑动的滑动架(4)，所述滑动架(4)朝远离或靠近旋转工作台(2)的方向滑动，所述滑动架(4)靠近旋转工作台(2)的一侧设有垂直滑轨(5)，所述垂直滑轨(5)上设有能沿垂直滑轨(5)上下移动的主轴箱(6)。

2.根据权利要求1所述的一种三轴数控钻床，其特征在于，所述旋转工作台(2)的中心与滑动架(4)的中心相连线在水平面上的投影与水平滑轨(3)相平行。

3.根据权利要求1所述的一种三轴数控钻床，其特征在于，所述底座(1)的上表面倾斜设置，所述底座(1)的边沿上设置有围框(7)，所述底座(1)上表面最低处的围框(7)中开有出水孔(8)。

4.根据权利要求1所述的一种三轴数控钻床，其特征在于，所述滑动架(4)呈中空状，所述滑动架(4)的内侧壁上设置有若干根加强筋(9)。

5.根据权利要求1所述的一种三轴数控钻床，其特征在于，所述主轴箱(6)中安装有呈管状的主轴(10)，所述主轴(10)的顶部连接有进水管(11)，所述主轴(10)的底部连接有内部具有通水道(121)的刀具(12)，所述通水道(121)的进水口位于刀具(12)的顶部，且进水口通过主轴(10)与进水管(11)相连通，所述通水道(121)的出水口位于刀具(12)的底部。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种三轴数控钻床，其特征在于，所述底座(1)上固连有支架(13)，所述支架(13)中固连有电机一(14)，所述电机一(14)的主轴(10)上固连有同步轮一(15)，所述旋转工作台(2)位于支架(13)上，所述旋转工作台(2)的底部中心具有旋转轴(16)，所述旋转轴(16)上固连有同步轮二(17)，所述同步轮一(15)和同步轮二(17)通过同步带(18)相连。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的一种三轴数控钻床，其特征在于，所述旋转工作台(2)的顶部具有若干条呈长条状的夹紧槽(19)，所述夹紧槽(19)开口处的尺寸小于底部的尺寸。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的一种三轴数控钻床，其特征在于，所述水平滑轨(3)的数量为两根，两根水平滑轨(3)之间固连有电机二(20)，所述电机二(20)的主轴(10)上连接有丝杆二(21)，所述滑动架(4)的底部固连有丝杆螺母二(22)，所述丝杆二(21)穿过丝杆螺母二(22)。

9.根据权利要求8所述的一种三轴数控钻床，其特征在于，所述两根水平滑轨(3)之间还固连有轴承座二(23)，所述丝杆二(21)的顶部位于轴承座二(23)中。

10.根据权利要求1至5任意一项所述的一种三轴数控钻床，其特征在于，所述垂直滑轨(5)的数量为两根，两根垂直滑轨(5)之间固连有电机三(24)，所述电机三(24)的主轴(10)上连接有丝杆三(25)，所述主轴箱(6)靠近滑动架(4)的内侧壁上固连有丝杆螺母三(26)，所述丝杆三(25)穿过丝杆螺母三(26)。