【技术实现步骤摘要】
一种数显型摇臂钻床
本专利技术涉及机械加工行业中的一种数显型摇臂钻床。
技术介绍
目前，在机械加工行业中摇臂钻床是用于单件或批量生产带有多孔大型零件的孔加工的一种机床。一般主轴箱可在摇臂上移动，并随摇臂绕立柱回转的钻床。摇臂沿立柱上下移动，以适应加工不同高度的工件。较小的工件安装在工作台上，较大的工件直接放在机床底座或地面上。摇臂钻床广泛应用于单件和中小批生产中，加工体积和重量较大的工件的孔。摇臂钻床的主要变型有滑座式和万向式两种。滑座式摇臂钻床是将基型摇臂钻床的底座改成滑座而成，滑座沿床身导轨移动，以扩大加工范围，适用于锅炉、桥梁、机车车辆和造船等行业。万向摇臂钻床的摇臂除作垂直和回转运动外,并作水平移动,主轴箱在摇臂上作倾斜调整，以适应工件各部位的加工。此外，还有车式、壁式和数字控制摇臂钻床等。摇臂钻床是一种孔加工设备，用来钻孔、扩孔、铰孔、攻丝及修刮端面等多种形式的加工。按用途和结构分类，钻床分为立式钻床、台式钻床、多孔钻床、摇臂钻床及其他专用钻床等。在各类钻床中，摇臂钻床操作方便、灵活，适用范围广，具有典型性，特别适用于单件或批量生产带有多孔大型零件的孔加...
【技术保护点】
一种数显型摇臂钻床，包括主轴变速及主轴进给变速系统、主轴进给机构、主轴及平衡机构、主轴正反转及变速操纵机构、摇臂及夹紧机构、立柱及摇臂升降机构、液压及冷却系统、测量系统、数显控制系统、机座、工作台，其特征在于：机座通过地脚螺栓固定在水泥地基上，在机座上设置工作台，在机座上安装立柱及摇臂升降机构并固定，摇臂及夹紧机构安装在立柱及摇臂升降机构的矩形导轨方外柱上，数显控制系统安装在立柱及摇臂升降机构的矩形导轨方外柱上，主轴变速及主轴进给变速系统安装在摇臂及夹紧机构上，主轴进给机构、主轴及平衡机构、主轴正反转及变速操纵机构、液压及冷却机构安装在主轴变速及主轴进给变速系统上，测量系统...
【技术特征摘要】
1.一种数显型摇臂钻床，包括主轴变速及主轴进给变速系统、主轴进给机构、主轴及平衡机构、主轴正反转及变速操纵机构、摇臂及夹紧机构、立柱及摇臂升降机构、液压及冷却系统、测量系统、数显控制系统、机座、工作台，其特征在于：机座通过地脚螺栓固定在水泥地基上，在机座上设置工作台，在机座上安装立柱及摇臂升降机构并固定，摇臂及夹紧机构安装在立柱及摇臂升降机构的矩形导轨方外柱上，数显控制系统安装在立柱及摇臂升降机构的矩形导轨方外柱上，主轴变速及主轴进给变速系统安装在摇臂及夹紧机构上，主轴进给机构、主轴及平衡机构、主轴正反转及变速操纵机构、液压及冷却系统安装在主轴变速及主轴进给变速系统上，测量系统安装在摇臂及夹紧机构上，数显控制系统上安装电源开关A和冷却水开关B，在摇臂及夹紧机构上安装三色霓红灯C；所述的一种数显型摇臂钻床的工作原理是，主轴变速及主轴进给变速系统通过操纵面板上的无级调速旋钮来实现主轴变速系统及主轴进给变速系统的变化，在工作状态下通过无级调速旋钮变化无级调速电机的转速，在不停车的工作状态下改变主轴速度及主轴进给速度；为增加主轴及平衡机构的主轴的输出扭矩，扩大主轴及平衡机构的主轴的转速范围，在主传动链中设有一个二联滑移齿轮机械变速挡；变档时，液压油推动活塞，使拉杆拉动传动滑动齿轮移动，上移为低速挡，下移为高速挡；主轴变速系统是为主轴及平衡机构的主轴提供一定范围内扭矩及转速的；主轴进给变速系统是为主轴及平衡机构的主轴提供一定范围内进给量的；主轴进给机构是将变速机构的各种转速转化为主轴的轴向自动进给运动，同时将手动进给运动传给主轴，两种运动还可互相转换；当进给力超载时，进给伺服电机报警，使主轴进给机构得到保护；在主轴及平衡机构的主轴套上的孔内装有非铁磁材料感应块，当主轴的接近开关移动到非铁磁材料感应块，发电器信号实现主轴及平衡机构上下极限的限位功能；在主轴变速时，直接旋转变速旋钮，数显屏上直接显示主轴的转数；主轴进给变速时，直接旋转变速旋钮，数显屏上直接显示主轴的进给量；摇臂及夹紧机构的摇臂安装在立柱及摇臂升降机构的矩形导轨方外柱上，摇臂及夹紧机构上的摇臂沿着立柱及摇臂升降机构的矩形导轨方外柱上下移动，摇臂及夹紧机构的摇臂与立柱及摇臂升降机构的矩形导轨方外柱夹紧松开后导向间隙不变，保证摇臂及夹紧机构上的摇臂与立柱及摇臂升降机构的矩形导轨方外柱导向精度；数显控制系统安装在立柱及摇臂升降机构的矩形导轨方外柱上，增加设备整体平衡，数显控制系统上安装电源开关A和冷却水开关B，操作方便；加工时冷却水不会渗入电源开关A，机床工作安全符合CE标准；采用数字显示，变速时操作者易分辨机床的速度，不易使视觉产生疲劳，操作效率高；在摇臂上设有三色霓虹灯C，加工时为绿色，装卸工件时为红色，过渡时为黄色，操作时安全；数显控制系统实现的功能包括主轴无级变速和不停车变速功能、自动将数显型摇臂钻床的极坐标转换为直角坐标并且通过图形显示功能、刀具移动到相关位置时能够自动锁紧矩形导轨方外柱和变速箱功能、钻孔深度定程和转进给功能、手动控制和操作安全功能。2.根据权利要求1所述的一种数显型摇臂钻床，其特征在于：所述的主轴变速系统及主轴进给变速系统由主轴变速系统和主轴进给变速系统组成，主轴变速系统包括无级调速电机、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第一传动轴、传动滑动齿轮、第二传动轴、花键套、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第五传动齿轮、拉杆、变速油缸、第六传动齿轮、第七传动齿轮、变速箱，在变速箱左上部设置无级调速电机，在无级调速电机的输出轴的轴承上设置第一传动齿轮，在变速箱中部设置第一传动轴，在第一传动轴上端的轴承上设置第二传动齿轮，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合，在第一传动轴下端设置第七传动齿轮，在变速箱中部设置第二传动轴，在第二传动轴中部通过花键设置传动滑动齿轮，在第二传动轴和传动滑动齿轮上设置第五传动齿轮，在第二传动轴中部设置第六传动齿轮，第七传动齿轮与第六传动齿轮啮合，在第二传动轴下端设置拉杆、变速油缸，在变速箱中部设置花键套，在花键套上设置第三传动齿轮、第四传动齿轮，当传动滑动齿轮下移时与第五传动齿轮的内齿啮合，第五传动齿轮的外齿与第四传动齿轮啮合，当传动滑动齿轮上移时与第五传动齿轮的内齿脱开，传动滑动齿轮与第三传动齿轮啮合；主轴进给变速系统包括进给伺服电机、第八传动齿轮、第九传动齿轮、第三传动轴，在变速箱右上部设置进给伺服电机，在进给伺服电机的输出轴上设置第八传动齿轮，在变速箱右中部设置第三传动轴，在第三传动轴上设置第九传动齿轮，第八传动齿轮与第九传动齿轮啮合；所述的主轴及平衡机构包括主轴、接近开关、主轴套、非铁磁材料感应块，在变速箱上设置接近开关，在主轴的轴承上设置主轴套，非铁磁材料感应块安装在主轴套上，在主轴的上部安装花键套；所述的主轴正反转及变速操纵机构包括手柄、阀板、电磁换向阀、油泵、分油器，在变速箱上设置手柄、阀板，在电磁换向阀上设置阀板，在变速箱上设置油泵、分油器，油泵与分油器通过油管连接。3.根据权利要求1或2所述的一种数显型摇臂钻床，其特征在于：所述的主轴进给机构，由水平轴及蜗杆轴组成，水平轴包括芯轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、蜗轮、第一离合器、弹簧、第二离合器、手轮、把手，在芯轴的上部设置第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮安装在变速箱上，在芯轴的中部设置第三齿轮，在芯轴的中部轴承上设置蜗轮，芯轴的中部轴承孔内安装第二离合器，第一离合器安装在蜗轮的孔内，在第一离合器和第二离合器的内孔安装弹簧，在芯轴的下部设置手轮、把手；蜗杆轴包括蜗杆、第一花键套、花键轴、第二花键套，在花键轴两端分别设置第一花键套、第二花键套，第三传动轴通过第二花键套与花键轴连接，花键轴通过第一花键套与蜗杆连接。4.根据权利要求1所述的一种数显型摇臂钻床，其特征在于：所述的摇臂及夹紧机构包括摇臂、推轴、活塞、凸轮、支架、油缸、油缸盖、夹紧压板、拉杆、杠杆、铰接轴，在摇臂上设置拉杆并与夹紧压板连接，通过铰接轴将杠杆固定在摇臂上，在摇臂上设置推轴，在摇臂上设置支架，油缸安装在支架上，活塞、凸轮安装在油缸内，油缸盖安装在油缸上。5.根据权利要求1所述的一种数显型摇臂钻床，其特征在于：所述的立柱及摇臂升降机构包括内柱、滚子、矩形导轨方外柱、轴承、蜗轮、丝杠、丝母、升降电机、保险离合器、蜗杆、箱体壳，内柱安装在机座上，矩形导轨方外柱通过滚子、轴承安装在内柱上，蜗轮、丝杠通过轴承安装在箱体壳上，丝杠与丝母啮合，升降电机安装在箱体壳上，蜗杆与保险离合器内孔安装在一起，升降电机与保险离合器的外轮廓安装在一起，内柱通过轴承与矩形导轨方外柱连接，摇臂通过夹紧压板与矩形导轨方外柱固定；所述的液压及冷却系统包括油箱、第一油管、第一夹紧油缸、油泵、第二夹紧油缸、第一电磁换向阀、第二油管、第二电磁换向阀、水泵、水管、喷水管、第三电磁换向阀、第三夹紧油缸、第二油管，第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀通过支架固定在油箱上，在油箱上设置油泵，负责变速箱与摇臂之间夹紧的第一夹紧油缸与第一油管连接，负责内柱与矩形导轨方外柱之间夹紧的第二夹紧油缸与第二油管连接，负责摇臂与矩形导轨方外柱之间夹紧的第三夹紧油缸与第二油管连接，水泵固定在机座上，喷水管固定在变速箱上；所述的测量系统包括度数头、光栅尺、支架、角度编码器，光栅尺固定在摇臂的背面，支架固定在变速箱上，度数头固定在支架上，角度编码器与内柱固定在一起，角度编码器的外壳固定在箱体壳上。6.根据权利要求1所述的一种数显型摇臂钻床，其特征在于：所述的数显控制系统包括微控制单元、可编程逻辑器件、分线器，微控制单元进行综合分析计算，发出模拟量给主轴变频器及与可编程逻辑器件结合完成发送脉冲并记录脉冲个数，微控制单元需要与可编程逻辑器件进行总线通信，可编程逻辑器件作为微控制单元的存储器来进行读写；通过对可编程逻辑器件编写程序处理增量式信号的反馈，包括进给伺服驱动器反馈回来的进给伺服电机和编码器的编码器信号、矩形导轨方外柱上的旋转编码器信号、主轴变频电机上的编码器信号、摇臂上的光栅尺信号，并且通过并行方式采集和发送分线器上的IO信号；分线器采用光耦将数显型摇臂钻床上输入输出信号转换为可编程逻辑器件直接读取和控制的信号量；所述的一种数显型摇臂钻床的数显控制系统实现的功能包括主轴无级变速和不停车变速功能、自动将数显型摇臂钻床的极坐标转换为直角坐标并且通过图形显示功能、刀具移动到相关位置时能够自动锁紧矩形导轨方外柱和变速箱功能、钻孔深度定程和转进给功能、手动控制和操作安全功能；（1）主轴无级变速和不停车变速功能，一是，主轴采用主轴变频器和主轴变频电机驱动方式，通过旋转主轴变速旋钮直接调整触摸屏上的主轴速度指令或通过触摸屏上的触摸键盘输入主轴速度指令，触摸屏通过RS485串口线把数据传送给微控制单元，微控制单元根据输入的数值计算出需要给主轴变频器的模拟量所对应的数值，通过给主轴变频器输出合适的模拟量来...
【专利技术属性】
技术研发人员：张景龙，李宝成，辛学臣，张秋生，张蕴，
申请(专利权)人：沈阳景宏数控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。