[实用新型]数控转塔式钻床

说明书

本实用新型属于钻削加工机床，特别是涉及具有钻削、攻丝和铣削等功能的多主轴自动换刀的数控钻床。

目前，已有的普通数控钻床，仅能完成单刀单工序加工，而北京三机床厂，鲁南机床厂等单位，仿制日本发那科（FANUC）公司的钻孔攻丝中心而生产的单主轴式ZH5120型－ZH5125型钻削中心，尽管具有许多特点和先进性，诸如能实现一次装夹多工序加工，钻削速度较高等等。但终究由于其主轴电子定位装置精度要求高，刀架制作工艺复杂等原因，而存在着整机成本高，售价昂贵等问题。

本实用新型的目的在于提供一种具有多主轴转塔头多刀自动转换机构的数控钻床，且使之在基本保证与钻削中心同等加工精度的，同样具备一次装夹完成多工序加工功能的基础上，明显降低成本和售价，以适应国内用户的生产需要，填补国内自行研制的中等精度自动钻削加工机床的空白区。

实现本实用新型的目的采取了以下技术方案。它是在诸如ZH5125钻削中心的基础上作改进。改进后的本实用新型仍由底座、十字滑台、工作台、立柱、具有主轴电机的主轴箱、换刀装置和微机控制系统等部分组成，而其改进部分在于将已有的单主轴转刀式结构的换刀装置，改为多主轴转刀式结构的换刀装置。所说的多主轴转刀结构，主要由转塔头机构、主传动机构、转塔头轴向位移机构和拨叉联动机构等组成。

a）所说的转塔头机构，由步进电机、转塔头体、蜗轮、蜗杆、减速箱、齿轮轴、齿轮、主轴齿轮、与圆柱形齿轮成一体的外侧端面齿盘、主轴和内侧端面齿等盘组成。且步进电机固装在主轴箱体的侧壁上，蜗轮和蜗杆两者通过减速箱安装在主轴箱体内，蜗杆与步进电机输出轴固定联结，蜗轮与齿轮轴的一端为固定联结，设在齿轮轴的另一端的齿轮，与固定设在转塔头体上的且与外侧端面齿盘成一体的圆柱齿轮相啮合。在转塔头体的圆周上至少均布设有3个主轴，在主轴上固定联结有主轴齿轮，且主轴齿轮与主轴箱体内的滑移齿轮相啮合；内侧端面齿盘设在与外侧面端齿盘相对应的主轴箱体的箱壁上。

b）所说的主传动机构，由主轴电机通过齿轮传动链，而传动滑移齿轮。

c）所说的转塔头轴向位移机构，由固定在立柱上部的斜楔，设在主轴箱体上部的支架、铰链芯轴、铰链以及滚轮组成的斜面增力装置，撞杆，杠杆架，芯轴，杠杆，中间轴，支架，碟形压簧等组成。撞杆设在主轴箱体的孔内，且可作轴向移动。杠杆通过芯轴、杠杆架固定在主轴箱体上，杠杆的长臂与撞杆的下端成必定接触，撞杆的上端顶住铰链，而杠杆的短臂则与设在主轴箱体凸台孔内的中间轴成必定接触，中间轴与转塔头体固定联结，且可沿轴向移动；碟形压簧套装在处在主轴箱体的凸台和挡板之间的那段中间轴上。挡板与中间轴为固定联结。

d）所说的拨叉联动机构，由滑移齿轮、调节螺母、触杆、芯轴、杠杆、拨叉、压簧、支座等组成，且调节螺母的上端，与处在转塔头轴向位移机构中的杠杆接触，而其下端则拧在触杆的上端，触杆装设在固定在主轴箱体上的支座孔内，且可作轴向移动；触杆的下端与杠杆成必定接触，而杠杆则通过芯轴装设在主轴箱体上；拨叉的一端与杠杆为动联结。拨叉的另一端配装在滑移齿轮的槽内，在滑移齿轮的上端面与主轴箱体的凸台之间设有复位压簧。

本实用新型的主轴电机可以用伺服电机，但最好用交流变频电机。

本实用新型考虑到为避免在转塔头旋转过程中，有可能发生的过到位或欠到位现象，最好增设转塔头体定位保护装置。该装置由支架、接近开关和感应块组成。而接近开关装在支架上，支架装在设在中间轴上的挡板上，感应块的块数与主轴的根数相等，且在以中间轴为中心的同一半径的圆线上均匀分布，感应块压装在转塔头体上，且与接近开关相对应。

本实用新型与已有的钻削中心（主要是指ZH5125型）相比，具有中低速切削力大，换刀速度快，制造工艺比较简单，成本低，售价便宜等特点，特别适宜于中低速加工中等精度的工件。本实用新型为国内经济实力较小的一般机械加工生产厂家，实现钻削加工自动化提供了一种国产的新颖设备。但本实用新型仍然存在着定位精度和高速加工性能较差的不足。

以下结合附图和实施例对本实用新型作具体描述。

附图1为本实用新型的整机示意图。

附图2为本实用新型主轴箱与转塔头两部分的侧面的局部剖视图。

附图3为附图2的A－A剖视放大图。

附图4为附图3的B－B剖视旋转图。

附图5为附图3的C－C局部剖视放大图。