CN204565185U - 一种可无级变速的手动液力式钻床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可无级变速的手动液力式钻床，属于机械加工钻孔辅助设备领域，它沿用了传统的手动钻床的结构，通过在钻床底座内设置液压供能系统和在钻床悬臂上固接液压马达；并使二者通过连接有调速阀、换向阀的液压回路实现连接从而实现了钻床主轴的无级变速。本实用新型使用方便，结构紧凑，占用面积小；能够根据不同的加工材料的特性实现加工过程中无需停机实现钻床的无级变速；同时，本实用新型可以迅速实现钻头的正反转调整，钻孔精度高，使用安全方便。

Description

一种可无级变速的手动液力式钻床

技术领域

本实用新型涉及一种手动液力式钻床，属于机械加工钻孔辅助设备领域，尤其涉及一种可无级变速的手动液力式钻床。

背景技术

随着科技的发展，加工材料的特性对加工设备的技术要求也越来越高。针对不同材料钻孔，对于钻头的转速要求是不一样的。目前，市场上钻床大多是采用电机通过皮带直接带动钻头主轴工作。这样工作有以下问题：1，不能实现无级变速；2，当钻头扭矩稍大时，皮带会打滑；3，不能反转。

中国实用新型专利说明书CN2578025Y公开了一种液压自动钻床，它由机座与摇臂组成，该钻床在摇臂中心垂直装有花键轴，花键轴外面套有花键套，花键套通过上下轴承与轴承固定架联接，摇臂上装有减速电机，通过齿轮与花键轴套上的固定齿轮啮合，花键轴顶端装有油缸，油缸内活塞通过轴承连接部与花键轴联接，油缸通过软联接管路与机座内的泵站连接，侧面装有控制盘。该实用新型虽然设计结构紧凑，可进行钻孔加工同时保证不会出现皮带打滑现象，但是该实用新型只是利用液压设备实现了钻孔加工的进给传动，仍然无法实现钻床主轴转速的无级变速以及正反转。

中国发明专利说明书CN102764905A公开了一种全液压数控钻床，该发明包括立柱、主轴箱、底座、升降工作台、控制箱；主轴箱固定在立柱上，立柱上设有导轨，升降工作台通过导轨安装在立柱上，立柱设有托架，控制箱安装在立柱的托架上，升降工作台下部设有升降油缸，主轴箱包括液压马达、主动齿轮、进给油缸、箱体、主轴、从动齿轮；液压马达安装在箱体顶端，进给油缸固定在箱体内，主轴安装在进给油缸的活塞杆内。该发明的主轴用液压马达驱动，进给运动由进给油缸直接完成，主轴与进给油缸合为一体，省略了大量的传动齿轮及变速手柄，主轴转动与进给都可实现大范围无极调速，自动化程度高，可满足各种加工工艺要求，但是该发明结构复杂，制造成本高昂；并且由于在液压马达和主轴之间连接了传动齿轮，因而无法满足低速高精度加工的要求，而且该发明无法在不停机的情况下实现主轴正反转的转换。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供一种可无级变速的手动液力式钻床，其结构简单、安装使用方便，能够在不停止电机转动的情况下实现主轴正反转的变换，同时可以根据不同材料的特性实现主轴的无级变速，提高工件的加工质量，缩短加工工时。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了这样一种可无级变速的手动液力式钻床，其包括底座，可升降工作台，支架，悬臂，钻床主轴，钻头夹具，导向机构；所述底座上端面固接有所述可升降工作台和所述支架；所述支架的自由端固接有所述悬臂；所述悬臂上设置有所述钻床主轴；所述钻床主轴的下端固接有所述钻头夹具；所述导向机构位于所述悬臂的下端；所述导向机构一端与所述悬臂固接；另一端与所述钻床主轴固接；所述钻床主轴在所述导向机构作用下可沿竖直方向上下运动；所述底座内设置有液压供能系统；所述悬臂上固接有液压马达；所述液压马达、所述液压供能系统通过布置于钻床内部的油路连接；所述液压马达与所述钻床主轴两者的中心轴线共线；所述钻床主轴与所述液压马达连接。

在本实用新型的一种优选实施方案中,所述钻床主轴为花键轴；所述液压马达的中心开有与花键轴状钻床主轴配合的花键套孔；所述钻床主轴通过花键轴与花键套孔的配合连接在液压马达上。

在本实用新型的一种优选实施方案中,所述导向机构包括内套筒，外套筒，手动转柄；所述内套筒与所述悬臂固接；所述外套筒上端套装在所述内套筒上，下端通过轴承与所述钻床主轴连接；所述手动转柄与所述外套筒通过齿轮齿条配合连接；所述外套筒在所述手动转柄的作用下通过所述内套筒的配合导向沿竖直方向上下运动。

在本实用新型的一种优选实施方案中,所述液压供能系统包括液压油箱，集成油路板，油泵，电机；所述电机与所述油泵连接；所述油泵、所述油箱和所述集成油路板三者通过油路连接。

在本实用新型的一种优选实施方案中,所述可升降工作台包括工作台和液压缸；所述工作台与所述液压缸的推杆固接；所述液压缸与所述油路连接；所述工作台在所述液压缸的作用下可沿竖直方向上下运动。

在本实用新型的一种优选实施方案中,所述工作台的下端面连接有导向柱。

在本实用新型的一种优选实施方案中,所述油路上连接有溢流阀。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述油路上设置有换向阀。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述油路上设置有调速阀。

在本实用新型的一种优选实施方案中，所述外套筒的外圆柱面上标有刻度。

通过在底座内设置液压供能系统以及将液压供能系统与位于悬臂上的液压马达连接，使得本实用新型的结构更紧凑；通过在油路回路上设置调速阀，可以实现对本实用新型钻床主轴钻速的无级变速，完成对不同材料的钻孔的钻速需要；同时在钻床工作过程中需要更换钻头时，无需停止电机，只需把调速阀关闭，钻床的主轴钻速会逐渐降为0即可实现钻头的更换；通过在钻床主轴上连接设置导向机构，可以实现钻床的手动进给，无需大幅度的变动传统手动钻床的结构即可实现本实用新型的安装使用；通过将钻床主轴设置为花键轴以及在液压马达的中心开有与花键轴状钻床主轴配合的花键套孔，使得本实用新型结构更简单紧凑，便于施工人员的安装使用；通过设置可调升降工作台，可以使得本实用新型适用于不同体积、种类零件的加工；通过在油路上设置换向阀可以使得本实用新型实现正反转；通过在油路上设置溢流阀，可以确保油压在安全范围内，延长本实用新型的使用寿命；通过使用本实用新型对加工材料进行钻孔加工，可以使得待加工零件的加工精度更高，所消耗的加工工时更短。

附图说明

图1是本实用新型实施例的主视图；

图2是本实用新型实施例的各零件安装位置示意图；

图3是本实用新型实施例的液压原理图；

图中：1-底座,2-可升降工作台，3-支架，4-悬臂，5-钻床主轴，6-钻头夹具，7-液压供能系统，8-液压马达，9-导向机构，10-油路，11-溢流阀，12-换向阀，13-调速阀，14-液压马达主轴，15-轴承，2a-工作台,2b-液压缸,2c-导向柱，7a-液压油箱，7b-集成油路板，7c-油泵，7d-电机,9a-内套筒，9b-外套筒，9c-手动转柄。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

通过图1是本实用新型实施例的主视图，该可无级变速的手动液力式钻床包括底座1，可升降工作台2，支架3，悬臂4，钻床主轴5，钻头夹具6；底座1上端面固接有可升降工作台2和支架3；可升降工作台2安装在底座1的中间；支架3垂直安装在底座1的边沿；支架3的自由端固接有悬臂4；悬臂4与支架3垂直形成一悬臂梁结构；悬臂4上设置有液压马达8；液压马达8固定连接在悬臂4自由端的端部，方便液压马达8的安装使用；液压马达8连接在钻床主轴5的上端从而带动主轴转动实现无级变速；钻床主轴5的下端固接有钻头夹具6；液压马达8与钻床主轴5的配合连接方式可以是将钻床主轴5设计为花键轴，而在液压马达主轴14上开有与花键轴状钻床主轴5配合的花键套孔，液压马达8通过花键轴与花键套孔的配合带动钻床主轴5的转动；同样，也可以将钻床主轴5上设计为普通圆柱状轴，然后在轴上开有键槽；同时在液压马达8的中心开带有键槽通孔；通过键和键槽的配合连接使得液压马达8带动钻床主轴5转动。由图2本实用新型实施例的各零件安装位置示意图可知，液压马达8连接钻床主轴5之间还设置有导向机构9；导向机构9包括内套筒9a，外套筒9b，手动转柄9c；内套筒9a与悬臂4固接；外套筒9b上端套装在内套筒9a上，下端通过轴承15与钻床主轴5连接；手动转柄9c的一端连接有齿轮，外套筒9b上设置有能够与手动转柄9c上齿轮啮合的齿条；手动转柄9c与外套筒9b通过齿轮齿条配合连接；外套筒9b在手动转柄9c的作用下通过所述内套筒9a的配合导向沿竖直方向上下运动；由于所述钻床主轴5的上端位于液压马达8的通孔内可以自由的上下移动，同时钻床主轴5的下端通过轴承15与外套筒9b的下端固接，因而钻床主轴5会随着外套筒9b一起在手动转柄9c的作用下上下移动，完成切削的进给运动；由于钻床主轴5与液压马达8的配合连接，所以钻床主轴5在液压马达8的作用下实现切削钻孔并实现无级变速。为了使得本实用新型的结构更简单紧凑，为液压马达8提供能量的液压供能系统7安装在底座1的内部；液压供能系统7包括液压油箱7a，集成油路板7b，油泵7c，电机7d；电机7d与油泵7c连接；油泵7c、油箱7a和集成油路板7b三者通过油路10连接；液压供能系统7与液压马达8设置在支架3内部的油路10连接；为了实现工作台平面的升降，油路10的油路回路上还连接有工作台液压缸2b，其中可升降工作台2包括工作台2a和液压缸2b；工作台2a与液压缸2b的推杆固接；液压缸2b与油路10连接；工作台2a在液压缸2b的作用下可沿竖直方向上下运动,根据不同材料以及加工目的实现工作台2a的升降，为了便于工作台2a的安装使用，可以在工作台2a的下端固接导向柱2c；底座1在导向柱2c的对应处设置有与导向柱2c配合的导向孔使得工作台2a在其配合作用下顺利的上下移动。由图3本实用新型实施例的液压原理图可知，为了使得本实用新型实现正反转的变换以及主轴转速的调整，在油路10的回路上还设置有换向阀12和调速阀13；在换向阀12安装处设置换向指示灯以使加工人员更清楚的识别主轴的转向；在调速阀13安装处设置调速开关使得加工人员更方便的完成主轴转速的无级调整；通过在油路回路上设置溢流阀11可以保证集成油路板7b处于安全范围，延长本实用新型的使用寿命。

当需要使用本实用新型加工作业时，首先起动电机7d，电机7d将会带动油泵7c，液压油经油泵7c注入集成油路板7b；然后根据转向需要，设置好换向阀12，再根据转速需要，调整调速阀13的调速开关调整钻床主轴5转速的调整，最后旋转手动转柄9c实现钻孔切削的垂直进给运动，即可完成钻孔作业。如果钻孔过程中需要实现主轴转向调整，则只需调整立柱上设置的换向阀12，根据换向阀指示灯显示确认转向完成后即可继续进行钻孔加工作业。如果加工钻孔作业中需要更换钻头，此时无需停止电机，而只要把控制调速阀13的调速开关调为0即可，因为钻床的转速是通过油泵7c的油量来控制，当油量为0时，主轴的转速会逐渐减为0，待主轴停止转动后即可完成钻头的更换，随后重新调整调速开关调整所需主轴转速。而有时当集成油路板7b的压力大小高于限定值时，位于油路10回路上的溢流阀11自动打开，确保集成油路板7b在安全范围内。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以对上述实用新型加以改进或变换，例如外套筒9b的外圆柱面上标有刻度。所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种可无级变速的手动液力式钻床，包括底座(1)，可升降工作台(2)，支架(3)，悬臂(4)，钻床主轴(5)，钻头夹具(6)，导向机构(9)；所述底座(1)上端面固接有所述可升降工作台(2)和所述支架(3)；所述支架(3)的自由端固接有所述悬臂(4)；所述悬臂(4)上设置有所述钻床主轴(5)；所述钻床主轴(5)的下端固接有所述钻头夹具(6)；所述导向机构(9)位于所述悬臂(4)的下端；所述导向机构(9)一端与所述悬臂(4)固接；另一端与所述钻床主轴(5)固接；所述钻床主轴(5)在所述导向机构(9)作用下可沿竖直方向上下运动；其特征在于：所述底座(1)内设置有液压供能系统(7)；所述悬臂(4)上固接有液压马达(8)；所述液压马达(8)、所述液压供能系统(7)通过布置于钻床内部的油路(10)连接；所述液压马达(8)与所述钻床主轴(5)两者的中心轴线共线；所述钻床主轴(5)与所述液压马达(8)连接。

2.如权利要求1所述的一种可无级变速的手动液力式钻床，其特征在于：所述钻床主轴(5)为花键轴；所述液压马达(8)的中心开有与花键轴状钻床主轴(5)配合的花键套孔；所述钻床主轴(5)通过花键轴与花键套孔的配合连接在液压马达(8)上。

3.如权利要求1所述的一种可无级变速的手动液力式钻床，其特征在于：所述导向机构(9)包括内套筒(9a)，外套筒(9b)，手动转柄(9c)；所述内套筒(9a)与所述悬臂(4)固接；所述外套筒(9b)上端套装在所述内套筒(9a)上，下端通过轴承与所述钻床主轴(5)连接；所述手动转柄(9c)与所述外套筒(9b)通过齿轮齿条配合连接；所述外套筒(9b)在所述手动转柄(9c)的作用下通过所述内套筒(9a)的配合导向沿竖直方向上下运动。

4.如权利要求1所述的一种可无级变速的手动液力式钻床，其特征在于：所述液压供能系统(7)包括液压油箱(7a)，集成油路板(7b)，油泵(7c)，电机(7d)；所述电机(7d)与所述油泵(7c)连接；所述油泵(7c)、所述油箱(7a)和所述集成油路板(7b)三者通过油路(10)连接。

5.如权利要求1所述的一种可无级变速的手动液力式钻床，其特征在于：所述可升降工作台(2)包括工作台(2a)和液压缸(2b)；所述工作台(2a)与所述液压缸(2b)的推杆固接；所述液压缸(2b)与所述油路(10)连接；所述工作台(2a)在所述液压缸(2b)的作用下可沿竖直方向上下运动。

6.如权利要求5所述的一种可无级变速的手动液力式钻床，其特征在于：所述工作台(2a)的下端面连接有导向柱(2c)。

7.如权利要求1所述的一种可无级变速的手动液力式钻床，其特征在于：所述油路(10)上连接有溢流阀(11)。

8.如权利要求1所述的一种可无级变速的手动液力式钻床，其特征在于：所述油路(10)上设置有换向阀(12)。

9.如权利要求1所述的一种可无级变速的手动液力式钻床，其特征在于：所述油路(10)上设置有调速阀(13)。

10.如权利要求3所述的一种可无级变速的手动液力式钻床，其特征在于：所述外套筒(9b)的外圆柱面上标有刻度。