一、主傳動及進給傳動設計

主電機采用變頻電機，電機功率為5.5KW，合理采用傳動比，盡量減少傳動軸及滑移齒輪的數量，我們通過合理分配變速區域，來實現主電機低速大扭矩和高速恒功率切削，整個住傳動系統照比原有普通型產品所需零件數量大量減少。該主傳動系統轉速主要分為低、中、高三個區域：1、0——63r/min為低速區，主電機處于恒扭矩輸出狀態(降速比為23.13)。2、64——283r/min為中速區，主電機出于恒扭矩輸出狀態(降速比為5.14)。3、284——1743r/min為高速區，主電機處于恒功率輸出狀態(降速比為0.835)。

主傳動軸由原有的6根減少為4根，傳動齒輪減少5種。進給傳動系統同樣沿用主傳動的設計思路，采用變頻電機作為動力源，因考慮其使用范圍，整個傳動鏈采用定比傳動來獲得較大的扭矩。傳動軸由原有5根減少為2根，傳動齒輪由原有12種，減少為3種。通過以上設計，使搖臂鉆床主軸箱部分加工難度大大降低，傳動類零件大幅度減少。該機床試制完成后，我們采用與Z3063驗收要求一致的切削參數進行切削，該機床完全能夠滿足切削要求。

二、液壓變速系統設計

FRD6325液壓預選變速系統相對于傳統搖臂鉆床進行了較大的改進，取消原有的操縱閥和預選閥，改用電磁換向閥進行控制，使整個液壓變速系統大大簡化。如圖1所示，原有Z3063液壓預選變速系統原理圖，該系統通過預選轉閥預選主軸的轉速和進給量，通過操縱閥手把的5個位置進行主軸正轉、反轉、停車、空檔4個動作的控制。圖2為FRD6325液壓原理圖，變速泵自帶溢流閥控制整個系統壓力，通過電磁換向閥來控制兩個變速軸變速檔位，主軸正轉、反轉、停車、空檔由控制面板上相關按鈕實現。因取消原有“緩速”機構，為避免滑移齒輪變速時出現打齒現象，我們通過程序控制，在主軸變速時，主電機先進行3-5秒的緩慢轉動，保證變速齒輪順利嚙合。樣機試制完成后，我們通過實踐變速證明該程序能夠順利保證齒輪嚙合，變速過程中無打齒現象。通過以上改進，液壓預選系統零件減少80%以上，而且結構簡單，利于故障排除及產品維修。

三、結語

變頻類搖臂鉆床的產品能夠對產品在機械結構上進行大量的簡化，縮短了產品的制造周期，利于產品的安裝調試及日常維護，尤其適合小批量且無專用加工工裝類產品類型的加工制造。且樣機經實際切削實驗，完全能夠達到設計要求。