專利名稱：氣液壓自動鉆床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鉆床，特別是一種氣液壓自動鉆床，主要用于對工件進行鉆 孔、擴孔、鉸孔以及攻絲等。
背景技術(shù)：
目前市場上多數(shù)自動鉆床分別采用液壓驅(qū)動或氣動，其中液壓驅(qū)動以其工作穩(wěn)定 的優(yōu)點受到市場的青睞，但是也存在如下缺點液壓系統(tǒng)造價相對較高，而且對維護的要求 高；對于氣動系統(tǒng)，其清潔無污染的特定正好符合綠色環(huán)保的要求，但是空氣由于壓縮性較 大，容易出現(xiàn)鉆床工作不穩(wěn)定的情況，于是人們發(fā)明了一種氣液壓式鉆床，驅(qū)動系統(tǒng)由氣路 和油路兩部分組成，兩者之間通過一裝有液壓油的油腔連接，工作時，氣路通入壓縮空氣， 將油腔內(nèi)的液壓油壓出進入油路，驅(qū)動主軸動作，在實際使用中人們逐漸發(fā)現(xiàn)一個問題，工 作時可能會有少量空氣跟隨液壓油一起進入油路，由于空氣的存在，從而影響了工作的穩(wěn) 定性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述存在的問題提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作 方便、綠色環(huán)保的氣液壓自動鉆床，在減少液壓油用量，降低工作和維護成本的同時，保證 鉆床工作的穩(wěn)定性。本實用新型的另一個目的是，在保證自動鉆床基本功能的同時，減小體積，提高結(jié) 構(gòu)的緊湊性。本實用新型所采用的技術(shù)方案是氣液壓自動鉆床，包括主軸、用于驅(qū)動主軸軸向 移動的液壓缸，以及用于控制液壓缸往復(fù)運動的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括作為動力源的 氣路，該氣路的一個輸出端依次連接氣液轉(zhuǎn)換裝置和液壓油路，另一個輸出端與液壓缸的 一個密封腔體連通，所述液壓油路另一端與液壓缸的另一個密封腔體連通，其特征在于所 述氣液轉(zhuǎn)換裝置包括一與液壓油路連通的油腔，以及內(nèi)置于該油腔內(nèi)且與氣路一個輸出端 連通的氣囊。所述氣囊與氣路的連接端口豎直向下布置。所述液壓缸包括活塞桿、油缸以及活塞，其中活塞將油缸分為氣室和油室兩個密 封腔體。所述活塞桿中空，主軸通過軸承同軸布置于該活塞桿內(nèi)并部分伸出。所述氣路包括氣源調(diào)節(jié)裝置，其輸出端連接二位五通電磁閥，該二位五通電磁閥 的兩個出氣口各通過一個單向節(jié)流閥分別與氣室和氣囊連通。所述液壓油路包括并聯(lián)的液壓調(diào)速閥和二位二通氣控閥，其一端與油腔連通，另 一端與油室連通，其中二位二通氣控閥為常通式。所述二位二通氣控閥上連接有用于控制其通斷的二位三通電磁閥，其進氣口以及 與氣囊連通的單向節(jié)流閥共同連接至二位五通電磁閥的一個出氣口。
3[0012]所述主軸上連接有與其平行布置的快進行程調(diào)節(jié)螺栓，該快進行程調(diào)節(jié)螺栓上安 裝行程定位螺母，所述液壓缸外表面上布置用于控制主軸行程的接近開關(guān)。本實用新型的有益效果是本實用新型將整個控制系統(tǒng)分為氣路和液壓油路兩部 分，采用氣路作為動力源，并在液壓油路與氣路之間設(shè)置一氣液轉(zhuǎn)換裝置實現(xiàn)液壓驅(qū)動，從 而減少了液壓油的使用，降低了工作和維護成本；氣液轉(zhuǎn)換裝置包括一與液壓油路連通的 油腔，以及內(nèi)置于該油腔內(nèi)且與氣路連通的氣囊，工作時，壓縮空氣通過氣路進入氣囊，并 使其膨脹將油腔內(nèi)的液壓油壓出進入液壓油路，實現(xiàn)液壓驅(qū)動，由于空氣與液壓油并無直 接接觸，沒有空氣進入液壓油路，僅通過液壓油驅(qū)動，從而保證了鉆床工作的穩(wěn)定性；氣囊 倒置，即氣囊與氣路的連接端口豎直向下布置，使得工作過程中產(chǎn)生的冷凝水可以直接從 氣囊內(nèi)排出，保證了整個系統(tǒng)的正常工作；活塞桿中空，主軸可轉(zhuǎn)動的同軸內(nèi)置于該活塞桿 內(nèi)，提高了結(jié)構(gòu)的緊湊性，縮小了整機的體積。

圖1是本實用新型的主視圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是本實用新型氣液壓系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
如圖1-圖3所示，本實施例包括主軸7、用于驅(qū)動主軸7軸向移動的液壓缸，以及 用于控制液壓缸往復(fù)運動的控制系統(tǒng)；其中液壓缸包括活塞桿5、油缸6以及活塞22，其中 活塞22將油缸6分為氣室6-1和油室6-2兩個密封腔體；控制系統(tǒng)包括作為動力源的氣 路，該氣路的一個輸出端依次連接氣液轉(zhuǎn)換裝置和液壓油路，另一個輸出端與液壓缸的氣 室6-1連通，所述液壓油路另一端與液壓缸的油室6-2連通；氣路的兩個輸出端不能同時 導(dǎo)通，即其中一個輸出端導(dǎo)通時，另一輸出端則斷開，分別向液壓缸的氣室6-1和氣液轉(zhuǎn)換 裝置中的氣囊14注入壓縮空氣，以此來實現(xiàn)液壓缸的往復(fù)運動，實現(xiàn)主軸7的復(fù)位和鉆削。 所述氣液轉(zhuǎn)換裝置包括一與液壓油路連通的油腔13，以及內(nèi)置于該油腔內(nèi)且與氣路一個輸 出端連通的氣囊14 ；工作時，壓縮空氣通過氣路進入氣囊14，并使其膨脹將油腔13內(nèi)的液 壓油壓出并通過液壓油路進入油室6-2內(nèi)，從而推動活塞桿5帶動主軸7下行進行鉆削，整 個工作過程中空氣與液壓油并無直接接觸，沒有空氣進入液壓油路和油室6-2，完全通過液 壓油驅(qū)動，從而保證了鉆床工作的穩(wěn)定性。所述氣路包括與壓縮空氣源(其壓力需大于等于0.6MPa)連通的氣源調(diào)節(jié)裝置1， 其輸出端連接二位五通電磁閥2，該二位五通電磁閥的兩個出氣口各連接一個單向節(jié)流閥 4，兩個單向節(jié)流閥4另一端分別與氣室6-1和氣囊14連通。正常工作時，在二位五通電磁 閥2的作用下，兩個單向節(jié)流閥4僅有一個與氣源調(diào)節(jié)裝置1連通，即二位五通電磁閥2控 制氣源調(diào)節(jié)裝置1向氣室6-1或氣囊14內(nèi)充氣，兩個單向節(jié)流閥4可分別控制主軸7快進 快退的速度。所述液壓油路包括并聯(lián)的液壓調(diào)速閥10和二位二通氣控閥11，其一端與油腔13 連通，另一端與油室6-2連通，其中二位二通氣控閥11為常通式。當二位二通氣控閥11導(dǎo) 通時，液壓油經(jīng)過二位二通氣控閥11后進入油室6-2內(nèi)部，實現(xiàn)主軸7的快進、快退；當二位二通氣控閥11斷開時，液壓油經(jīng)過液壓調(diào)速閥10后進入油室6-2內(nèi)部，實現(xiàn)主軸7進給 量的慢速微調(diào)，保證進給的穩(wěn)定性。所述二位二通氣控閥11上連接有用于控制其通斷的二 位三通電磁閥3，其進氣口以及與氣囊14連接的單向節(jié)流閥4共同連接至二位五通電磁閥 2的一個出氣口?？爝M行程結(jié)束后，二位三通電磁閥3換向?qū)?，使得二位二通氣控閥11斷 開，快進油路斷開，液壓油經(jīng)過液壓調(diào)速閥10后進入油室6-2內(nèi)部。所述主軸7上連接有與其平行布置的快進行程調(diào)節(jié)螺栓12，該快進行程調(diào)節(jié)螺栓 上安裝行程定位螺母9，所述液壓缸外表面上布置用于控制主軸7行程的接近開關(guān)8，本例 中接近開關(guān)8包括快行程開關(guān)8-1 (常閉)和工作行程開關(guān)8-3 (常開)，當快行程開關(guān)8-1 被觸發(fā)時，主軸7快退快進，當工作行程開關(guān)8-3感應(yīng)到行程定位螺母9后，會驅(qū)動二位五 通電磁閥2換向。作為優(yōu)選實施例，可將氣囊14倒置，即氣囊14與氣路的連接端口豎直向下布置， 使得工作過程中產(chǎn)生的冷凝水可以直接從氣囊14內(nèi)排出，保證了整個系統(tǒng)的正常工作。作為優(yōu)選實施例，所述活塞桿5中空，主軸7通過軸承同軸布置于該活塞桿內(nèi)并部 分伸出，使整機結(jié)構(gòu)更加緊湊，軸向受力更加合理。在實際應(yīng)用中，需要在油腔13頂部安裝油杯15，用于液壓油的加注；同時安裝電 源開關(guān)16 (作為急停按鈕)、電動機控制旋鈕17以及啟動按鈕18，共同控制鉆床的停止和 工作；鉆床立柱上設(shè)置鎖緊螺栓19和扭簧自鎖升降機構(gòu)20，其中扭簧自鎖升降機構(gòu)申請人 于申請日前已向?qū)＠诌f交過申請，并已獲得專利權(quán)，專利號為200720108255. 5。為了使鉆床能夠自動往復(fù)循環(huán)工作，在快進行程調(diào)節(jié)螺栓12上安裝有自動循環(huán) 控制螺母21，同時在液壓缸外表面上布置與之匹配的往復(fù)循環(huán)開關(guān)8-2(常開)，該往復(fù)開 關(guān)位于快行程開關(guān)8-1和工作行程開關(guān)8-3之間。本實施例的工作原理如下壓縮空氣經(jīng)氣源調(diào)節(jié)裝置(二聯(lián)件)1接通二位五通電 磁閥2，再經(jīng)單向節(jié)流閥4后進入氣室6-1內(nèi)，推動活塞22及活塞桿5上升，油室6-2內(nèi)的 液壓油通過二位二通氣控閥11快速排入油腔13內(nèi)，同時主軸7快速復(fù)位；需要進行鉆削 時，按下啟動按鈕18后，二位五通電磁閥2換向，壓縮空氣經(jīng)二位五通電磁閥2和單向節(jié)流 閥4后進入氣囊14內(nèi)，使其發(fā)生膨脹，將油腔13內(nèi)的液壓油壓出并經(jīng)二位二通氣控閥11 快速進入油室6-2內(nèi)，使活塞桿5快速下行，即帶動主軸7快進；當快進行程到位時，二位三 通電磁閥3換向?qū)ǎ沟枚欢饪亻y11斷開，快進油路斷開，液壓油經(jīng)過液壓調(diào)速閥 10后進入油室6-2內(nèi)部，實現(xiàn)主軸7進給量慢速微調(diào)；鉆削完成后，行程定位螺母9觸發(fā)與 之匹配的工作行程開關(guān)8-3，控制二位五通電磁閥2換向，至此完成單次工作程序。行程控 制系統(tǒng)調(diào)至自動檔時，鉆床即可自動往復(fù)工作，無需人工操作，大大降低了操作人員的勞動 強度，顯著提高了生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求1.一種氣液壓自動鉆床，包括主軸(7)、用于驅(qū)動主軸(7)軸向移動的液壓缸，以及 用于控制液壓缸往復(fù)運動的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括作為動力源的氣路，該氣路的一個 輸出端依次連接氣液轉(zhuǎn)換裝置和液壓油路，另一個輸出端與液壓缸的一個密封腔體連通， 所述液壓油路另一端與液壓缸的另一個密封腔體連通，其特征在于所述氣液轉(zhuǎn)換裝置包 括一與液壓油路連通的油腔(13)，以及內(nèi)置于該油腔內(nèi)且與氣路一個輸出端連通的氣囊 (14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液壓自動鉆床，其特征在于所述氣囊(14)與氣路的連接 端口豎直向下布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液壓自動鉆床，其特征在于所述液壓缸包括活塞桿(5)、 油缸(6)以及活塞(22)，其中活塞(22)將油缸分為氣室(6-1)和油室(6-2)兩個密封腔 體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣液壓自動鉆床，其特征在于所述活塞桿(5)中空，主軸 (7)通過軸承同軸布置于該活塞桿內(nèi)并部分伸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣液壓自動鉆床，其特征在于所述氣路包括氣源調(diào)節(jié)裝置 (1)，其輸出端連接二位五通電磁閥(2)，該二位五通電磁閥的兩個出氣口各通過一個單向 節(jié)流閥(4)分別與氣室(6-1)和氣囊(14)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的氣液壓自動鉆床，其特征在于所述液壓油路包括并聯(lián) 的液壓調(diào)速閥(10)和二位二通氣控閥(11)，其一端與油腔(13)連通，另一端與油室(6-2) 連通，其中二位二通氣控閥(11)為常通式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣液壓自動鉆床，其特征在于所述二位二通氣控閥(11)上 連接有用于控制其通斷的二位三通電磁閥(3)，其進氣口以及與氣囊(14)連通的單向節(jié)流 閥(4)共同連接至二位五通電磁閥(2)的一個出氣口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液壓自動鉆床，其特征在于所述主軸(7)上連接有與其 平行布置的快進行程調(diào)節(jié)螺栓(12)，該快進行程調(diào)節(jié)螺栓上安裝行程定位螺母(9)，所述 液壓缸外表面上布置用于控制主軸(7)行程的接近開關(guān)(8)。
專利摘要本實用新型涉及一種氣液壓自動鉆床。本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種氣液壓自動鉆床，在減少液壓油用量，降低工作和維護成本的同時，保證鉆床工作的穩(wěn)定性。解決該問題的技術(shù)方案是氣液壓自動鉆床，包括主軸、用于驅(qū)動主軸軸向移動的液壓缸，以及用于控制液壓缸往復(fù)運動的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括作為動力源的氣路，該氣路的一個輸出端依次連接氣液轉(zhuǎn)換裝置和液壓油路，另一個輸出端與液壓缸的一個密封腔體連通，所述液壓油路另一端與液壓缸的另一個密封腔體連通，其特征在于所述氣液轉(zhuǎn)換裝置包括一與液壓油路連通的油腔，以及內(nèi)置于該油腔內(nèi)且與氣路一個輸出端連通的氣囊。本實用新型主要用于對工件進行鉆孔、擴孔、鉸孔、攻絲等。
文檔編號B23B47/22GK201922077SQ20102061395
公開日2011年8月10日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者陳國強 申請人:陳國強