[发明专利]数字化摇臂钻床

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻床类金属切削机床，尤其涉及一种数字化摇臂钻床。

背景技术

摇臂钻床是以“极坐标”定位，悬臂樑布局的通用型金属切削机床。它灵活方便、加工范围广、运动空间大，变型衍生力强。其性价比是一般机床和数控机床难以替代的，故而在机械行业得以广泛应用，出口外销量也较大。

国内目前生产的摇钻主流产品是上世纪七十年代末八十年代初由全国钻镗床行业联合设计（时称三化联合设计）的拳头产品。客观地评价该“三化”系列的产品，性能较好、结构可靠、参数合适，所以生产几十年都没有大的变化，也没有出现过超越势头，还是旧结构老产品，这在中国普通机床是常态是奇迹，但是纵观当代机床发展形势是跟不上潮流的。

用现代机床设计理念来解析“三化”设计的系列摇臂钻床，从用户（重点是实际操作使用摇钻的操作工）的需求现实来论证：几十年来这些产品因当时科技水平的制约，其先天性缺陷已逐渐显露出来还难以改良，它主要表现在结构太复杂（如以“三化”产品Z3050×16型摇钻为例、主传动和进给传动的传动零件就有13根轴、41齿轮、30个轴承及3个多片式摩擦离合器，一个钢球离合器。液压变速操纵系统用了特设的齿轮油泵，分配阀两套）、操纵阀、预选阀及10套旋转提拉式油缸。蜗杆轴、水平轴组件构成的进给系统有上百零件，其中不泛异形件，生产技术难以过关（当时初是组织全行业攻关，成果互享），质量难稳定（当时每年行业质量互查通评）、生产成本难下降，维修特别困难（会修车床铣床的修理工不一定能修好摇钻），安全卫生仅能通过行业标准达不到欧洲CE标准。

因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种数字化摇臂钻床。

为解决上述技术问题，本发明的数字化摇臂钻床，它包括主轴箱、交流变频电机、主轴箱滑移手轮、主轴移动手柄、润滑泵和微进给手轮，所述主轴箱内安装有双联滑移齿轮、交流伺服电机、主轴、水平移动用齿轮、蜗杆、蜗轮、蜗杆轴、齿轮、齿条和中心轴，所述主轴箱滑移手轮的中心轴上安装有手柄座，所述手柄座上安装有主轴移动手柄，所述主轴箱滑移手轮的中心轴上安装有蜗轮和齿轮，所述交流变频电机通过双联滑移齿轮带动主轴旋转，所述主轴上设有主轴套，所述主轴套与水平移动用齿轮配合，所述蜗轮和蜗杆啮合，所述交流伺服电机通过减速齿轮带动蜗杆轴旋转，所述蜗杆端部安装微进给手轮，所述主轴箱滑移手轮的中心轴末端安装有齿轮，所述齿轮和齿条啮合，所述齿条安装于摇臂导轨下，所述交流变频电机安装有圆编码器。

所述交流变频电机带动润滑泵工作。

所述主轴箱中部设置数字化控制操作界面。

本发明将主传动方式由全齿轮有级变速改为交流变频无级调速，并在变频电机上增加圆编码器；将进给传动方式由全齿轮有级变速改为交流伺服电机经一对齿轮减速后直接传动到进给机构的蜗轮副；原水平轴部件的刚性碰停定程机构、刻度盘微调机构及蜗杆轴上的钢球保险离合器组件（含操作手柄）等全部取消；主轴箱的液压操纵系统及手柄全部取消；主轴箱移动机构中加装圆编码器作为移位测距元件；在主轴箱中部设置由薄膜开关、操纵键、设置键及显示屏组成的数字化控制操作系统。

本发明的有益效果：进给传动系统取消了常规的传动轴、齿轮、变速操纵机构等传统的传动元件，水平移动用齿轮旁加装一只与之相同的齿轮来带动圆编码器，能够检测主轴箱水平移动的距离，本发明因主轴转速与进给量必需精确匹配，改在交流变频电机内加装精度更高的圆编码器取代霍尔元件，而在显示屏显示转数。

附图说明

图1为本发明数字化摇臂钻床外观图。

图2为本发明数字化摇臂钻床主轴箱传动图。

图2a为本发明数字化摇臂钻床主轴箱传动俯视图。

图3为本发明数字化摇臂钻床主传动系统结构图。

图4为本发明数字化摇臂钻床进给系统结构图。

图4a为本发明数字化摇臂钻床进给系统俯视结构图。

图5为本发明的钻床操纵图。

其中：1、交流变频电机，2、双联滑移齿轮，3、交流伺服电机，4、主轴，5、主轴套，6、水平移动用齿轮，7、蜗杆，8、蜗杆轴，9、润滑泵，10、主轴箱滑移手轮，11、齿轮，12、齿条，13、中心轴，14、主轴箱，15、减速齿轮，16、主轴移动手柄，17、微进给手轮，18、蜗轮，19、手柄座，20、摇臂导轨，21、圆编码器，22、数字化控制操作界面，23、主轴转速换档手柄，24、电气复位按钮，25、急停按钮，26、机动进给启动按钮，27、机动进给停止按钮，28、主轴正反停制动手柄。