專利名稱：一種搖臂鉆床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種部件加工機械，尤其涉及一種搖臂鉆床。
背景技術(shù)：
搖臂鉆床的主軸轉(zhuǎn)速變速機構(gòu)有兩種主要型式，應用最多的是齒輪傳動液壓變速和齒輪 傳動多手柄操縱。應用最多的是齒輪傳動液壓變速機構(gòu)，多手柄操縱的只用在部分小規(guī)格或
簡易型的搖臂鉆床，這些調(diào)速方式都有它的缺陷
1、 因為是有級變速，加工時很難選擇到最經(jīng)濟合理的主軸轉(zhuǎn)數(shù)，通常都是就低不就高 選用主軸轉(zhuǎn)速，造成 速度損失 而影響生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。
2、 主變速機構(gòu)相對復雜。以產(chǎn)量最大的Z3040和Z3050型搖臂鉆床的主變速機構(gòu)為例 變速范圍25 2000r/min、 16級變速。傳動件有22個齒輪及1個內(nèi)齒輪，8根軸，24個軸承； 操縱部件有齒輪油泵、預選閥、主操縱閥及5個油缸，成本很高，裝配不方便并且維修困難
3、 變速操縱不方便多手柄結(jié)構(gòu)每次變速都要先停車后板動手柄，發(fā)生 預齒 現(xiàn)象( 即齒輪不能進擋到位)時還需板動主軸后再扳手柄；液壓變速結(jié)構(gòu)的雖然可以？預選？(即在 上道工步工作時可以預先選擇下道工步的轉(zhuǎn)速)，但也會產(chǎn)生 預齒 現(xiàn)象，也必須停車變速
4、 傳動效率受到影響，因傳動中齒輪較多、軸承較多，加上操作件的摩擦耗能，傳動 效率損失較大。
5、 噪聲較大搖臂鉆床的整機噪聲聲壓級不得超過83dB (A)，除開設計的因素外，還 必須有完善的生產(chǎn)工藝和裝備及裝配技術(shù)才能達到，如要將噪聲控制在80dB (A)以下，必 須花大的努力。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種搖臂鉆床，該搖臂鉆床可以有效彌補上述不足。 本實用新型采用的技術(shù)方案是一種搖臂鉆床，包括基座、工作臺、立柱、搖臂和主軸箱，所述工作臺固定于基座上， 所述立柱頂部設有搖臂升降電機，所述主軸箱活動連接于搖臂導軌上，所述主軸箱上設有變 頻調(diào)速機構(gòu)。
所述變頻調(diào)速機構(gòu)包括變頻電機、變頻器、變速齒輪、傳動軸、主軸和潤滑油泵，所述 變頻器設于搖臂導軌背面的電氣箱內(nèi)，所述傳動軸包括軸I、軸II和軸III，所述軸I套接在 變頻電機的輸出軸上，所述軸II通過齒輪A和齒輪B分別與軸I、軸III嚙合，所述軸III套裝 在主軸上部，并通過花鍵聯(lián)接固定；所述軸III上部固定有由小齒輪和大齒輪組成的雙聯(lián)滑 移齒輪，所述軸III上設有可軸向運動的撥叉，所述撥叉固定在操作桿頂部，操作桿下部刻 有三個定位槽，所述操作桿的定位槽下部套裝在固定臂上并與選速手柄齒輪連接，所述定位 套內(nèi)裝有彈簧，彈簧頂部置有鋼球并卡在定位槽內(nèi)，所述固定臂和定位套固定在主軸箱側(cè)壁 上。
所述潤滑油泵為雙向連續(xù)供油的擺線轉(zhuǎn)子泵，所述擺線轉(zhuǎn)子泵的軸通過油泵齒輪與軸I 的尼龍齒輪嚙合連接。
本實用新型摒棄了齒輪傳動液壓變速和齒輪傳動多手柄操縱機構(gòu)，而是采用了變頻調(diào)速 機構(gòu)，包括變頻電機、變速齒輪、傳動軸、主軸和潤滑油泵，所述傳動軸包括軸I、軸II和 軸III，所述軸I套接在變頻電機的輸出軸上，所述軸II通過齒輪A和齒輪B分別與軸I、軸III 嚙合，所述軸III套裝在主軸上部，并通過花鍵聯(lián)結(jié)固定；所述軸III上部固定有由小齒輪和 大齒輪組成的雙聯(lián)滑移齒輪，所述軸III上設有可推動雙聯(lián)滑移齒輪軸向運動的撥叉，所述 撥叉固定在操作桿頂部，操作桿下部刻有三個定位槽，所述操作桿的定位槽下部套裝在固定 臂上并與選速手柄齒輪連接，所述定位套內(nèi)裝有彈簧，彈簧頂部置有鋼球并卡在定位槽內(nèi)， 所述固定臂和定位套固定在主軸箱側(cè)壁上。經(jīng)過上述變化，可以使主軸轉(zhuǎn)速經(jīng)濟合理，不存 在速度損失；傳動機構(gòu)部件也大為減少，結(jié)構(gòu)簡單，傳動效率大幅提高，裝配、維修都很方 便，故障率大為減少；變速操作方便，只需板動手柄一次就可選定高速或低速的速度段，然 后在開車狀態(tài)下轉(zhuǎn)動變頻旋鈕就可選到理想的轉(zhuǎn)速，并且在加工過程中也可以適時不停車調(diào) 速；噪聲明顯下降，同規(guī)格搖鉆比較，變頻無級調(diào)速結(jié)構(gòu)搖鉆比齒輪有級變速結(jié)構(gòu)搖鉆的噪 聲可下降5 8dB(A)。
所述潤滑油泵為雙向連續(xù)供油的擺線轉(zhuǎn)子泵，所述擺線轉(zhuǎn)子泵的油泵軸通過油泵齒輪與 軸I的尼龍齒輪嚙合連接。由于搖臂鉆床在攻螺紋和反括平面時都須主軸反轉(zhuǎn)工作，所以它 要求在正、反轉(zhuǎn)時都必須有良好的潤滑，它的潤滑油泵不能用只能一個旋向出油的齒輪泵和 雖可雙向斷續(xù)供油但噪聲大、壽命短的柱塞泵，而是選用了雙向連續(xù)供油的擺線轉(zhuǎn)子泵，通過擺線轉(zhuǎn)子泵的軸、油泵齒輪與軸I的尼龍齒輪嚙合連接使擺線轉(zhuǎn)子泵轉(zhuǎn)速為275 2010. 8r/min，不但泵速合適也完成了主軸轉(zhuǎn)速高低變化和油泵出油量大小的匹配。
本實用新型的變頻電機裝在主軸箱的頂上；選速手柄裝在主軸箱正面，用以選擇高、低 兩個速度段或空擋；旋鈕設在主軸箱正面的右下側(cè)，用以調(diào)節(jié)變頻器的頻率進而調(diào)節(jié)變頻電 機的轉(zhuǎn)速，主軸的實際轉(zhuǎn)速由設在主軸箱正面選速手柄上部的轉(zhuǎn)速數(shù)顯表顯示，變頻器裝在 搖臂背面的電氣箱內(nèi)，變頻器上方的電氣箱內(nèi)設有風扇用于對變頻器的散熱。
本實用新型的優(yōu)點是本實用新型采用變頻調(diào)速機構(gòu)后，傳動結(jié)構(gòu)簡單、變速操作方便 、故障率小、維修方便，且噪音明顯下降。
以下結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進一步詳細描述。 圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實用新型的位置示意圖。 圖3為圖2的后視圖。
其中1、基座，2、工作臺，3、立柱，4、搖臂導軌，5、主軸箱，6、搖臂升降電機， 7、變頻電機，8、軸I， 9、軸II， 10、軸III， 11、輸出軸，12、齒輪A， 13、齒輪B， 14、 主軸，15、小齒輪，16、大齒輪，17、撥叉，18、操作桿，19、定位槽，20、彈簧，21、固 定臂，22、定位套，23、選速手柄，24、擺線轉(zhuǎn)子泵，25、油泵軸，26、油泵齒輪，27、尼 龍齒輪，28、變頻器，29、風扇，30、旋鈕，31、轉(zhuǎn)速顯示表，32、鋼球。
具體實施方式
如


圖1 3所示，本實用新型包括基座l、工作臺2、立柱3、搖臂4和主軸箱5，工作臺2固 定于基座1上，立柱3頂部設有搖臂升降電機6，主軸箱5活動連接于搖臂4上，主軸箱5上設有 變頻調(diào)速機構(gòu)，該變頻調(diào)速機構(gòu)包括變頻電機7、變頻器28、變速齒輪、傳動軸、主軸14和 雙向連續(xù)供油的擺線轉(zhuǎn)子泵24，其油泵軸25通過油泵齒輪26與軸I8的尼龍齒輪27嚙合，變頻 器28設于搖臂4背面的電氣箱內(nèi)，變頻器28上方的電氣箱內(nèi)還設有風扇29用于散熱，傳動軸 包括軸I8、軸II9和軸I1110，軸I8套接在變頻電機7的輸出軸11上，軸II9通過齒輪A12和齒 輪B13分別與軸I8、軸III10嚙合，軸III10套裝在主軸14上部，并通過花鍵聯(lián)接固定；軸 nil0上部固定有由小齒輪15和大齒輪16組成的雙聯(lián)滑移齒輪，軸III10上設有可推動雙聯(lián)滑 移齒輪軸向運動的撥叉17，撥叉17固定在操作桿18頂部，操作桿18下部刻有三個定位槽19，操作桿18的定位槽19下部套裝在固定臂21上并與選速手柄齒輪23連接，定位套22內(nèi)裝有彈簧 20，彈簧20頂部置有鋼球32并卡在定位槽19內(nèi)實現(xiàn)定位，固定臂21和定位套22固定在主軸箱 5側(cè)壁上，選速手柄23裝在主軸箱5正面，調(diào)節(jié)變頻器28頻率的旋鈕30設在主軸箱5正面的右 下側(cè)，選速手柄23的上方設有顯示主軸14轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速數(shù)顯表31。 本實用新型是這樣運作的
如圖l所示位置是主軸低速段位置，運轉(zhuǎn)過程為開啟電源，旋轉(zhuǎn)旋鈕30使搖臂4背面的電 氣箱內(nèi)的變頻器28至設定頻率，帶動變頻電機7，變頻電機7帶動軸I8，軸I8通過與齒輪A12 嚙合帶動軸I19，軸II9通過其齒輪B13與軸III10上的大齒輪16嚙合帶動軸III10;調(diào)整旋鈕 30，使變頻器28輸出頻率在14.8 108.4HZ之間變化，而變頻電機7轉(zhuǎn)速相應在424 3100r/min之間變化，經(jīng)齒輪減速為38 275r/min，實現(xiàn)低速段運行，此時定位套22內(nèi)的彈 簧20將鋼球32卡在操作桿18的低速段定位槽19內(nèi)，與軸III10花鍵連接的主軸14則進行低速 運轉(zhuǎn)。
當要主軸進行高速運行時，扳動選速手柄23，與選速手柄23連接的操作桿18向上進行軸 向運動，定位套22內(nèi)的彈簧20將鋼球32卡在操作桿18的高速段定位槽19內(nèi)，與操作桿18連接 的撥叉17推動軸III10上的雙聯(lián)滑移齒輪向上運動，雙聯(lián)滑移齒輪上的大齒輪16與軸II9上的 齒輪B13脫開，小齒輪15與軸II9上的齒輪A12嚙合，變頻電機7仍在424 3100r/min之間運轉(zhuǎn) ，但此時的主軸14的轉(zhuǎn)速提高為275 2000r/min，從而進行高速段運行。
綜上所述，可以看出，只須移動一次雙聯(lián)滑移齒輪的嚙合位置，就可獲得低、高兩個速 度段疊加組合而成的38 2000 r/min的無級調(diào)速范圍。
權(quán)利要求1.一種搖臂鉆床，包括基座、工作臺、立柱、搖臂和主軸箱，所述工作臺固定于基座上，所述立柱頂部設有搖臂升降電機，所述主軸箱活動連接于搖臂導軌上，其特征是所述主軸箱上設有變頻調(diào)速機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種搖臂鉆床，其特征是所述變頻調(diào)速機構(gòu) 包括變頻電機、變頻器、變速齒輪、傳動軸、主軸和潤滑油泵，所述變頻器設于搖臂導軌背 面的電氣箱內(nèi)，所述傳動軸包括軸I、軸II和軸III，所述軸I套接在變頻電機的輸出軸上， 所述軸II通過齒輪A和齒輪B分別與軸I、軸III嚙合，所述軸III套裝在主軸上部，并通過花 鍵聯(lián)接固定；所述軸III上部固定有由小齒輪和大齒輪組成的雙聯(lián)滑移齒輪，所述軸III上設 有可推動雙聯(lián)滑移齒輪軸向運動的撥叉，所述撥叉固定在操作桿頂部，操作桿下部刻有三個 定位槽，所述操作桿的定位槽下部套裝在固定臂上并與選速手柄齒輪連接，所述定位套內(nèi)裝 有彈簧，彈簧頂部置有鋼球并卡在定位槽內(nèi)，所述固定臂和定位套固定在主軸箱側(cè)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種搖臂鉆床，其特征是所述潤滑油泵為雙 向連續(xù)供油的擺線轉(zhuǎn)子泵，所述擺線轉(zhuǎn)子泵的油泵軸通過油泵齒輪與軸I的尼龍齒輪嚙合連 接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種搖臂鉆床，其特征是所述選速手柄裝在 主軸箱正面，調(diào)節(jié)變頻器頻率的旋鈕設在主軸箱正面的右下側(cè)，所述選速手柄的上方設有顯 示主軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速數(shù)顯表，所述變頻器上方的電氣箱內(nèi)設有風扇。
專利摘要本實用新型涉及一種搖臂鉆床，包括基座、工作臺、立柱、搖臂和主軸箱，所述工作臺固定于基座上，所述立柱頂部設有搖臂升降電機，所述主軸箱活動連接于搖臂導軌上，其特征是所述主軸箱上設有變頻調(diào)速機構(gòu)。本實用新型采用變頻調(diào)速機構(gòu)后，傳動結(jié)構(gòu)簡單、變速操作方便、故障率小、維修方便，且噪音明顯下降。
文檔編號B23B39/12GK201320614SQ20082030381
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者何發(fā)輝, 王豫康, 龔建浩 申請人:南通西馬特機器制造有限公司