專利名稱：一種多軸鉆床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種多軸鉆床。
背景技術(shù)：
鉆床是具有廣泛用途的通用性機(jī)床，可對(duì)零件進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、锪平面和攻 螺紋等加工。在鉆床上配有工藝裝備時(shí)，還可以進(jìn)行鏜孔，在鉆床上配萬能工作臺(tái)還能進(jìn)行 分割鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔。一般的鉆床主要有一個(gè)鉆軸，主軸帶動(dòng)鉆軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆軸帶動(dòng)鉆頭在工件上鉆孔。要 鉆多個(gè)孔時(shí)，每次都需要重新調(diào)整鉆頭的位置，再依次鉆孔。面對(duì)很多孔的工件批量加工 時(shí)，單軸鉆床的工作效率比較低，生產(chǎn)成本較高。針對(duì)這種情況，部分廠家研發(fā)出一種多軸 鉆床，具有多個(gè)鉆頭，可以一次性加工多個(gè)孔，加工比較規(guī)則分布的多孔工件具有很高的生
產(chǎn)效率。但現(xiàn)階段的多軸鉆床的鉆頭的進(jìn)刀和退刀主要依靠滾珠絲杠系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)，滾珠絲 杠系統(tǒng)雖然技術(shù)比較成熟，但該系統(tǒng)對(duì)于鉆頭和工件之間的工作壓力無法調(diào)節(jié)，是一種剛 性傳動(dòng)系統(tǒng)。這樣當(dāng)鉆頭和工件之間的工作壓力過大時(shí)，容易導(dǎo)致鉆頭崩掉，使鉆頭的工作 壽命大大降低，因此設(shè)計(jì)一種工作壓力可調(diào)的多軸鉆床具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供一種鉆頭移動(dòng)平穩(wěn)、 鉆頭和工件之間的工作壓力可調(diào)的多軸鉆床。本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種多軸鉆床，包括床身，在床身 上設(shè)有主軸箱和電機(jī)，所述的電機(jī)固定于主軸箱上且電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與所述的主軸箱的輸入軸 相聯(lián)接，在主軸箱上還設(shè)有工作頭，所述的主軸箱的輸出軸與工作頭相聯(lián)接，所述的工作頭 上具有若干個(gè)平行設(shè)置的鉆頭，其特征在于，所述的床身上設(shè)有滑軌，所述的主軸箱放置于 所述的滑軌上并且兩者為滑動(dòng)連接，所述的床身和主軸箱之間還設(shè)有能夠使主軸箱在滑軌 上滑動(dòng)的液壓機(jī)構(gòu)。本多軸鉆床的工作原理如下主軸箱上的電機(jī)帶動(dòng)主軸箱的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入軸 帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸帶動(dòng)多個(gè)鉆頭同步轉(zhuǎn)動(dòng)。通過控制液壓機(jī)構(gòu)在不同的工作狀態(tài)下 可以使主軸箱在滑軌上前進(jìn)或后退，液壓機(jī)構(gòu)是一個(gè)具有一定彈性的傳動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)其推動(dòng) 鉆頭頂靠在工件上時(shí)，可以通過自身的彈性系統(tǒng)略微的調(diào)整鉆頭的位置，改變鉆頭和工件 之間的工作壓力。使用者還可以通過調(diào)整液壓機(jī)構(gòu)的液體壓力來進(jìn)一步間接調(diào)整上述的鉆 頭的工作壓力，使鉆頭的工作壓力不至于太大而崩掉刃口，有效的延長(zhǎng)了鉆頭的工作壽命。在上述的一種多軸鉆床中，所述的液壓機(jī)構(gòu)包括固設(shè)在床身上的液壓缸，所述的 液壓缸的活塞桿端部固連在主軸箱的箱壁上。通過液壓缸的活塞桿的伸縮來改變主軸箱和 床身的相對(duì)位置。在上述的一種多軸鉆床中，所述的滑軌上還設(shè)有行程開關(guān)，所述的行程開關(guān)能夠控制液壓缸的工作行程。行程開關(guān)是一種電子感應(yīng)設(shè)備，包括發(fā)射器和接收器，將兩者分別 布置在主軸箱和滑軌上就可以感知主軸箱是否滑動(dòng)到了相應(yīng)的位置。在上述的一種多軸鉆床中，所述的工作頭還包括能夠?qū)⑤敵鲚S的動(dòng)力傳遞至鉆頭 的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的目的在于將輸出軸的轉(zhuǎn)矩傳遞至多個(gè)鉆頭上。在上述的一種多軸鉆床中，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在鉆頭和主軸箱之間的鉆體，所述的鉆體固定在主軸箱的箱壁上，所述的鉆體上開設(shè)有若干個(gè)通孔，所述的鉆頭分別 穿設(shè)在通孔內(nèi)并能夠自轉(zhuǎn)，所述的鉆體朝向主軸箱的端面上設(shè)有能夠自轉(zhuǎn)的行星齒輪，所 述的行星齒輪中的主動(dòng)齒輪與輸出軸軸向相連，所述的行星齒輪中的若干個(gè)從動(dòng)齒輪依次 分布在主動(dòng)齒輪周圍并與主動(dòng)齒輪嚙合，所述的從動(dòng)齒輪分別與鉆頭的尾部軸向連接。鉆體主要起著固定和支撐的作用，輸出軸帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)幾個(gè) 與其嚙合的從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪帶動(dòng)各自固連的鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪 之間的傳動(dòng)比可以對(duì)鉆頭的轉(zhuǎn)速進(jìn)行變速。在上述的一種多軸鉆床中，所述的鉆頭在鉆體上呈以主動(dòng)齒輪的中心為圓心的圓 周方向均勻分布。均勻分布是工件中的多個(gè)孔最常見的一種分布方式，比較容易加工，相應(yīng) 的鉆頭也要均勻分布。在上述的一種多軸鉆床中，所述的主軸箱內(nèi)設(shè)有連接輸出軸和輸入軸的變速箱， 所述的變速箱能夠改變輸出軸的轉(zhuǎn)速。一般與電機(jī)直接相連的輸入軸的轉(zhuǎn)速是很高的，與 鉆頭所需要的轉(zhuǎn)速差距比較大，需要通過變速箱把輸入軸的轉(zhuǎn)速降下來，當(dāng)然在一些特殊 的情況下也需要鉆頭的轉(zhuǎn)速比電機(jī)的轉(zhuǎn)速快，這時(shí)就需要通過變速箱的變速功能將鉆頭的 轉(zhuǎn)速加快。在上述的一種多軸鉆床中，所述的床身上的工作頭有兩個(gè)，呈對(duì)置分布，每個(gè)工作 頭分別和一個(gè)主軸箱相連。每個(gè)工作頭獨(dú)立工作，兩個(gè)工作頭就能夠同時(shí)對(duì)工件的兩側(cè)的 多個(gè)孔進(jìn)行加工。在上述的一種多軸鉆床中，所述的兩個(gè)工作頭之間設(shè)有能夠固定工件的夾緊機(jī) 構(gòu)，所述的夾緊機(jī)構(gòu)包括分別固設(shè)在床身上的底座和夾緊液壓缸，所述的夾緊液壓缸能夠 將工件壓緊在底座上。工件在鉆孔的過程中需要被固定在床身上，防止工件受力后滑動(dòng)而 影響鉆孔的精確性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本多軸鉆床鉆頭移動(dòng)平穩(wěn)、可以調(diào)整鉆頭和工件之間的工作壓 力，鉆頭的使用壽命更長(zhǎng)，能夠同時(shí)對(duì)工件的雙側(cè)的多個(gè)孔進(jìn)行加工，工作效率高；采用液 壓缸控制工作頭進(jìn)退，能夠?qū)崿F(xiàn)工作頭的無極快進(jìn)和快退，提高生產(chǎn)效率。

圖1是本多軸鉆床的正視裝配圖。圖2是圖1中A-A的剖視圖。圖3是鉆體和行星齒輪的裝配正視圖。圖中，1、床身；la、滑軌；2、主軸箱；2a、變速箱；2b、輸入軸；2c、輸出軸；3、電機(jī)； 4、工作頭；4a、鉆頭；5、液壓機(jī)構(gòu)；5a、液壓缸；5b、活塞桿；6、行程開關(guān)；7、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；7a、鉆 體；7b、主動(dòng)齒輪；7c、從動(dòng)齒輪；8、夾緊機(jī)構(gòu)；8a、底座；Sb、夾緊液壓缸；9、支座。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步 的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。如圖1所示，多軸鉆床包括床身1，在床身1上設(shè)有主軸箱2和電機(jī)3，電機(jī)3固定 于主軸箱2上且電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸與主軸箱2的輸入軸2b相聯(lián)接，在主軸箱2上還設(shè)有工作頭 4，主軸箱2的輸出軸2c與工作頭4相聯(lián)接，工作頭4上具有若干個(gè)平行設(shè)置的鉆頭4a，本 實(shí)施例中鉆頭4a的個(gè)數(shù)為六個(gè)，但作為另一種情況也可以是其他合適的個(gè)數(shù)。床身1上設(shè) 有滑軌la，主軸箱2放置于滑軌Ia上并且兩者為滑動(dòng)連接，床身1和主軸箱2之間還設(shè)有 能夠使主軸箱2在滑軌Ia上滑動(dòng)的液壓機(jī)構(gòu)5。主軸箱2內(nèi)設(shè)有連接輸出軸2c和輸入軸2b的變速箱2a，變速箱2a能夠改變輸出 軸2c的轉(zhuǎn)速。一般與電機(jī)3直接相連的輸入軸2b的轉(zhuǎn)速是很高的，與鉆頭4a所需要的轉(zhuǎn) 速差距比較大，需要通過變速箱2a把輸入軸2b的轉(zhuǎn)速降下來，當(dāng)然在一些特殊的情況下也 需要鉆頭4a的轉(zhuǎn)速比電機(jī)3的轉(zhuǎn)速快，這時(shí)就需要通過變速箱2a的變速功能將鉆頭4a的 轉(zhuǎn)速加快。本實(shí)施例中床身1上的工作頭4有兩個(gè)，呈對(duì)置分布，每個(gè)工作頭4分別和一個(gè)主 軸箱2相連，并分別有一套驅(qū)動(dòng)工作頭4工作的獨(dú)立的動(dòng)力系統(tǒng)，兩個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)通過一個(gè)總 控制系統(tǒng)來控制和調(diào)節(jié)。每個(gè)工作頭4獨(dú)立工作，兩個(gè)工作頭4就能夠同時(shí)對(duì)工件的兩側(cè) 的多個(gè)孔進(jìn)行加工。兩個(gè)工作頭4之間設(shè)有能夠固定工件的夾緊機(jī)構(gòu)8，夾緊機(jī)構(gòu)8包括 分別固設(shè)在床身1上的底座8a和夾緊液壓缸8b，夾緊液壓缸8b能夠?qū)⒐ぜ壕o在底座8a 上。工件在鉆孔的過程中需要被固定在床身1上，防止工件受力后滑動(dòng)而影響鉆孔的精確 性。但作為另一種方案床身1上的工作頭4也可以只有一個(gè)，也可以有更多個(gè)。具體來講，液壓機(jī)構(gòu)5包括固設(shè)在床身1上的液壓缸5a，液壓缸5a的活塞桿5b端 部固連在主軸箱2的箱壁上，通過液壓缸5a的活塞桿5b的伸縮來改變主軸箱2和床身1的 相對(duì)位置。作為另一種方案液壓缸5a的缸體也可以固定在主軸箱2上，而將活塞桿5b端 部固定在床身1上。在本實(shí)施例中液壓機(jī)構(gòu)5中的液體為專業(yè)的液壓油，但作為另一種情 況也可以是水或其他的流體介質(zhì)?；塈a上還設(shè)有行程開關(guān)6，行程開關(guān)6能夠控制液壓缸5a的工作行程。行程開關(guān)6是一種電子感應(yīng)設(shè)備，包括發(fā)射器和接收器，將兩者分別布置在主軸箱2和滑軌Ia上 就可以感知主軸箱2是否滑動(dòng)到了相應(yīng)的位置。當(dāng)主軸箱2到達(dá)目標(biāo)區(qū)域后行程開關(guān)6可 以發(fā)信號(hào)給總控制系統(tǒng)來關(guān)閉動(dòng)力油路。如圖2所示，工作頭4還包括能夠?qū)⑤敵鲚S2c的動(dòng)力傳遞至鉆頭4a的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 7。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7的目的在于將輸出軸2c的轉(zhuǎn)矩傳遞至多個(gè)鉆頭4a上。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7包括設(shè) 置在鉆頭4a和主軸箱2之間的鉆體7a，本實(shí)施例中鉆體7a呈圓柱形，但作為另一種方案也 可以是矩形。鉆體7a上開設(shè)有若干個(gè)通孔，呈以鉆體7a的中心為圓心的圓周方向均勻分 布。本實(shí)施例中通孔的個(gè)數(shù)為六個(gè)，但作為另一種情況也可以是其他合適的個(gè)數(shù)。如圖3所示，鉆體7a朝向主軸箱2的端面上設(shè)有能夠自轉(zhuǎn)的行星齒輪，行星齒輪 中的主動(dòng)齒輪7b與輸出軸2c軸向相連，行星齒輪中的若干個(gè)從動(dòng)齒輪7c依次分布在主動(dòng) 齒輪7b周圍并與主動(dòng)齒輪7b嚙合，從動(dòng)齒輪7c分別與鉆頭4a的尾部軸向連接。鉆體7a主要起著固定和支撐的作用，輸出軸2c帶動(dòng)主動(dòng)齒輪7b轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪7b帶動(dòng)幾個(gè)與其嚙合的從動(dòng)齒輪7c轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪7c帶動(dòng)各自固連的鉆頭4a轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整主動(dòng)齒輪7b和從 動(dòng)齒輪7c之間的傳動(dòng)比可以對(duì)鉆頭4a的轉(zhuǎn)速進(jìn)行變速。鉆頭4a分別穿設(shè)在通孔內(nèi)并能夠 自轉(zhuǎn)，鉆頭4a在鉆體7a上呈以主動(dòng)齒輪7b的中心為圓心的圓周方向均勻分布。均勻分布 是工件中的多個(gè)孔最常見的一種分布方式，比較容易加工，相應(yīng)的鉆頭4a也要均勻分布。鉆體7a通過一個(gè)支座9固定在主軸箱2的箱壁上，這樣使用一段時(shí)間后可以通過 更換支座9來調(diào)整鉆體7a的位置度。支座9用螺釘鎖定在主軸箱2的箱壁上。本多軸鉆床的工作原理如下主軸箱2上的電機(jī)3帶動(dòng)主軸箱2的輸入軸2b轉(zhuǎn) 動(dòng)，輸入軸2b帶動(dòng)輸出軸2c轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸2c帶動(dòng)多個(gè)鉆頭4a同步轉(zhuǎn)動(dòng)。通過控制液壓缸 5a中活塞桿5b的工作狀態(tài)下可以使主軸箱2在滑軌Ia上前進(jìn)或后退，液壓機(jī)構(gòu)5是一個(gè) 具有一定彈性的傳動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)其推動(dòng)鉆頭4a頂靠在工件上時(shí)，可以通過自身的彈性系統(tǒng)略 微的調(diào)整鉆頭4a的位置，改變鉆頭4a和工件之間的工作壓力。使用者還可以通過調(diào)整液 壓機(jī)構(gòu)5的液體壓力來進(jìn)一步間接調(diào)整上述的鉆頭4a的工作壓力，使鉆頭4a的工作壓力 不至于太大而崩掉刃口，有效的延長(zhǎng)了鉆頭4a的工作壽命。本多軸鉆體7a能夠同時(shí)對(duì)工 件的雙側(cè)的多個(gè)孔進(jìn)行加工，工作效率比較高。采用液壓機(jī)構(gòu)5控制工作頭4進(jìn)退，能夠?qū)崿F(xiàn)工作頭4的無極快進(jìn)和快退，提高生 產(chǎn)效率。只要加大液壓機(jī)構(gòu)5的進(jìn)油量就可以實(shí)現(xiàn)加快工作頭4的移動(dòng)速度，在鉆頭4a略 微離開工件后就可以對(duì)工作頭4的移動(dòng)速度加快，實(shí)現(xiàn)工作頭4的快進(jìn)和快退，而且這種快 進(jìn)和快退是無極變速的，只要客觀條件允許，可以不斷的加大進(jìn)油量使快進(jìn)和快退的速度 更快。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似 的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求一種多軸鉆床，包括床身(1)，在床身(1)上設(shè)有主軸箱(2)和電機(jī)(3)，所述的電機(jī)(3)固定于主軸箱(2)上且電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)軸與所述的主軸箱(2)的輸入軸(2b)相聯(lián)接，在主軸箱(2)上還設(shè)有工作頭(4)，所述的主軸箱(2)的輸出軸(2c)與工作頭(4)相聯(lián)接，所述的工作頭(4)上具有若干個(gè)平行設(shè)置的鉆頭(4a)，其特征在于，所述的床身(1)上設(shè)有滑軌(1a)，所述的主軸箱(2)放置于所述的滑軌(1a)上并且兩者為滑動(dòng)連接，所述的床身(1)和主軸箱(2)之間還設(shè)有能夠使主軸箱(2)在滑軌(1a)上滑動(dòng)的液壓機(jī)構(gòu)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多軸鉆床，其特征在于，所述的液壓機(jī)構(gòu)(5)包括固設(shè)在 床身(1)上的液壓缸(5a)，所述的液壓缸(5a)的活塞桿(5b)端部固連在主軸箱(2)的箱 壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多軸鉆床，其特征在于，所述的滑軌(Ia)上還設(shè)有行程 開關(guān)(6)，所述的行程開關(guān)(6)能夠控制液壓缸(5a)的工作行程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種多軸鉆床，其特征在于，所述的工作頭(4)還包 括能夠?qū)⑤敵鲚S(2c)的動(dòng)力傳遞至鉆頭(4a)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多軸鉆床，其特征在于，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7)包括設(shè)置在 鉆頭(4a)和主軸箱(2)之間的鉆體(7a)，所述的鉆體(7a)固定在主軸箱(2)的箱壁上，所 述的鉆體(7a)上開設(shè)有若干個(gè)通孔，所述的鉆頭(4a)分別穿設(shè)在通孔內(nèi)并能夠自轉(zhuǎn)，所述 的鉆體(7a)朝向主軸箱(2)的端面上設(shè)有能夠自轉(zhuǎn)的行星齒輪，所述的行星齒輪中的主動(dòng) 齒輪(7b)與輸出軸(2c)軸向相連，所述的行星齒輪中的若干個(gè)從動(dòng)齒輪(7c)依次分布在 主動(dòng)齒輪(7b)周圍并與主動(dòng)齒輪(7b)嚙合，所述的從動(dòng)齒輪(7c)分別與鉆頭(4a)的尾 部軸向連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種多軸鉆床，其特征在于，所述的鉆頭(4a)在鉆體(7a)上 呈以主動(dòng)齒輪(7b)的中心為圓心的圓周方向均勻分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種多軸鉆床，其特征在于，所述的主軸箱(2)內(nèi) 設(shè)有連接輸出軸(2c)和輸入軸(2b)的變速箱(2a)，所述的變速箱(2a)能夠改變輸出軸 (2c)的轉(zhuǎn)速。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種多軸鉆床，其特征在于，所述的床身(1)上的工 作頭(4)有兩個(gè)，呈對(duì)置分布，每個(gè)工作頭(4)分別和一個(gè)主軸箱(2)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種多軸鉆床，其特征在于，所述的兩個(gè)工作頭(4) 之間設(shè)有能夠固定工件的夾緊機(jī)構(gòu)(8)，所述的夾緊機(jī)構(gòu)(8)包括分別固設(shè)在床身(1)上的 底座(8a)和夾緊液壓缸(8b)，所述的夾緊液壓缸(8b)能夠?qū)⒐ぜ壕o在底座(8a)上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種多軸鉆床，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有多軸鉆床存在的鉆頭工作壓力過大、鉆頭工作壽命短等技術(shù)問題。本多軸鉆床，包括床身，在床身上設(shè)有主軸箱和電機(jī)，電機(jī)固定于主軸箱上且電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與主軸箱的輸入軸相聯(lián)接，在主軸箱上還設(shè)有工作頭，主軸箱的輸出軸與工作頭相聯(lián)接，工作頭上具有若干個(gè)平行設(shè)置的鉆頭，床身上設(shè)有滑軌，主軸箱放置于滑軌上并且兩者為滑動(dòng)連接，床身和主軸箱之間還設(shè)有能夠使主軸箱在滑軌上滑動(dòng)的液壓機(jī)構(gòu)。本多軸鉆床鉆頭移動(dòng)平穩(wěn)、可以調(diào)整鉆頭和工件之間的工作壓力，鉆頭的使用壽命更長(zhǎng)，工作效率高。
文檔編號(hào)B23B39/16GK201586768SQ20092031222
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月11日
發(fā)明者謝國(guó)兵 申請(qǐng)人:謝國(guó)兵