CN101380682B - 钻床 - Google Patents

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Abstract

一种钻床，包括底座、与所述底座配接的机柱、与所述机柱配接的主轴箱，其中主轴箱包括动力装置、和由动力装置驱动运转的工作头，所述钻床还包括第一、第二工作台，且在两个工作台之间还设置有位置快换装置，所述位置快换装置可选择地将第一、第二工作台快速调整至工作位置，作为支撑工件的支撑平面。而两个工作台之中一个为V形工作台，一个为传统的工作台，这样，只需通过位置快换装置来选择第一或第二工作台作为工件支撑平面，使得操作者在操作过程中无需拆卸V形工装，非常方便，而且省时、省力。

Description

钻床
技术领域
本发明涉及一种钻床，尤其是具有至少两个工作台的新型钻床。 
背景技术
钻床是机械加工常见设备之一，现有的钻床主要由机座、设置于机座上的机柱、及用来放置工件的工作台，以及主轴箱组成，其中主轴箱包括电机、传动机构、主轴及安装在主轴上的钻头，电机旋转时，通过传动机构驱动主轴转动，从而实现对工件的钻孔加工。工作台为一平面，当需要加工圆柱形的工件时，就必须使用专用的V形工装来支撑工件；当加工非圆柱形的工件时，又需要将该专用夹具拆掉。所以操作起来非常不方便。如美国公告专利第5318392号公开了一种钻床，该钻床分别设有滑动连接在机柱上的传统工作台和护栏装置。当加工圆柱形工件时，就需要在护栏装置上配接专用的V形工装，再通过传统的虎钳夹紧；而当加工方形工件时，如不是在特殊面上钻孔，就需要将该专用的V形工装拿掉。由此可见，这种传统的钻床在使用过程中，操作起来非常不方便，而且费时、费力。 
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种无需拆卸专用工装、操作方便，省时、省力的钻床。 
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钻床，包括底座、与所述底座配接的机柱、与所述机柱配接的主轴箱，其中主轴箱包括动力装置、和由动力装置驱动运转的工作头，所述钻床还包括第一、第二工作台，且于第、第二工作台之间设置有位置快换装置，所述位置快换装置可选择地将第一、第二工作台快速调整至工作位置，所述位置快换装置包括自机柱或底座延伸的机床托架、与机床托架配接的工作台托架、及设置于工作台托架与第一、第二工作台之间的连接柱，且机床托架与机柱之间、工作台托架与机床托架之间及连接柱与工作台托架之间，其中至少有 一处为活动配接使得第一、第二工作台快速调整至工作位置。 
本发明进一步的方案是，所述第一、第二工作台其中之一是V形工作台，所述V形工作台中间设有收容工件的槽。 
本发明的有益效果是：由于在第一、第二工作台之间设置了位置快换装置，使得第一、第二工作台可选择地作为支撑工件的工作台，被调整至工作位置，而且其中一个为V形的工作台，一个为传统的工作台。这样，如果工件为圆柱形，只需使用位置快换装置，使V形的工作台作为支撑平面，无需装上特殊的V形工装，就可以支撑工件；而且V形的工作台中间位置还设有开槽，这样也可以用来支撑方形工件；如果工件比较大，不适合用V形的工作台来支撑，使用位置快换装置，使传统的工作台作为支撑平面。这样，无需拆卸V形工装，使得操作者在操作过程中，非常方便，而且省时、省力。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。 
图1是本发明钻床第一实施例的立体图(第一工作台作为支撑面)。 
图2是本发明钻床第一实施例的局部立体分解图。 
图3a是本发明钻床第一实施例的局部剖视图。 
图3b是图3a中机柱旋转180度后的局部剖视图。 
图4是本发明钻床第一实施例中升降装置和第一定位机构的剖视图。 
图5是本发明钻床第一实施例中夹紧机构的剖视图。 
图6是本发明钻床第一实施例的立体图(第二工作台作为支撑面)。 
图7是本发明钻床第一实施例的立体图(第二工作台作为支撑面)。 
图8是本发明钻床第一实施例的立体图(第二工作台作为支撑面)。 
图9是本发明钻床第二实施例的后视图。 
图10是本发明钻床第二实施例的局部立体分解图。 
图11a是本发明钻床第二实施例中的第一定位机构的剖示图(此时，机床托架相对于机柱定位)。 
图11b是本发明钻床第二实施例中的第一定位机构的剖示图(此时，机床托架相对于机柱可以自由旋转)。 
图12是本发明钻床第二实施例中的定位手柄的立体图。 
图13是本发明钻床第二实施例中的夹紧机构的剖示图。 
图14是本发明钻床第二实施例的立体图(无第一工作台，且工作台托架可相对于机床托架自由旋转)。 
图15是本发明钻床第二实施例的立体图(无第一工作台，且第一工作台处于竖直方向的工作位置)。 
图16是本发明钻床第二实施例的立体图(第一工作台作为支撑面)。 
图17是本发明钻床第二实施例的立体图(第一工作台作为支撑面)。 
图18是本发明钻床第二实施例的立体图(第二工作台作为支撑面)。 
图19是本发明钻床第三实施例的立体图(第一工作台作为支撑面)。 
图20是本发明钻床第三实施例的立体图(第二工作台作为支撑面)。 
图21是本发明钻床第四实施例的立体图。 
图22是本发明钻床第五实施例的立体图。 
其中： 
1.底座                   10.升降装置          101.升降手柄 
102.蜗杆                 103.蜗轮             104.齿条 
12.机柱                  121.定位槽           122.止动环 
13.主轴箱                131.钻头             132.钻夹头 
133.轴线                 134. 操作手柄        14.位置快换装置 
141.机床托架             1411.轴套            1412.第一凹槽 
1413.第二凹槽            1414.长槽            1415.内壁 
1416.中心孔              1417.纵轴            142.工作台托架 
143.连接柱               44.固定装置          1441.卡圈 
1442.固定手柄            1443.螺栓            1444.轴耳 
15.工作台组件            151.第一工作台       1511.收容孔 
1512.工装槽              152.第二工作台       1521.槽 
1522，1523第一、第二侧边 1524.收容空间        153，153’轴线 
16.夹紧机构              161.夹紧手柄         162.偏心轮 
163.连接件               164.销子             165.螺母 
17.第一定位机构          171.第一定位件        1711.第一定位孔 
1712. 第二定位孔         1713.外表面          172.定位柱
173.按钮                 174.连接轴                  1741.第一端 
1742.轴颈                1743.轴端                   175.弹簧 
18.第二定位机构          181.第一止动件              182.第二止动件 
19.辅助定位机构          191.定位孔                  192.钢球 
193.弹簧                 194.收容槽                  195.螺柱 
20.夹紧装置              201.配接部                  2011.配接柱 
202.旋转支架             2021.中间端                 2022.收容空间 
2023.收容槽              2024.弹簧                   2025.钢珠 
2026.外表面              203.螺杆                    2031.旋钮 
204.拨钮                 2041.螺纹                   205.弹簧 
206.支臂                 2061，2062第一、第二端      2063.连接部 
2064.第一夹持端面        2065.第二夹持端面           207.销轴 
2071.钢珠                2072.弹簧                   2073.孔 
208.销轴                 221.定位槽                  241.机床托架 
2412，2413第一、第二凹槽 242.工作台托架              2417.纵轴 
26.夹紧机构              261.托架轴                  262.配合件 
2621.配合面              2622.孔                     263.螺栓 
264.夹紧手槽             27.第一定位机构             271.第一定位件 
273.定位手柄             2731.斜面                   2732.按钮 
2733.最高点              2734.最低点                 274.销子 
275.弹簧                 28.第二定位机构             281.定位块 
282a，282b，282c止动件   283.销轴                    284.显示装置 
285.指针                 286.刻度盘                  34.位置快换装置 
341，341’机床托架       342，342’工作台托架        343，343’连接柱 
344，344’固定装置       36，36’夹紧机构            38，38’第二定位机构 
41.底座                  42.机柱                     44.位置快换装置 
441.机床托架             442.工作台托架              443.连接柱 
444.固定装置             47.第一定位机构             51.底座 
52.机柱                  54.位置快换装置             541.机床托架 
542，542’工作台托架     543，543’连接柱            544，544’固定装置 
100.较短的圆形工件       200.较长的圆形工件          300.方形工件
400.薄工件          500.工件           600.工件 
具体实施方式
根据本发明的创作构思，本说明书揭示五种实施方式以实现本发明的创作目的。 
如图1所示，一种钻床，包括底座1、与底座1配接并沿Z轴延伸的机柱12、配接于机柱12上方的主轴箱13，其中主轴箱13包括动力装置(在本实施例中为电机，图中未示)和旋转的钻夹头132，钻夹头132用来夹紧钻头131或其它与之相匹配的工作头，通过操作操作手柄314使钻夹头132和钻头131相对于其中心轴线133做上、下运动。而主轴箱13里面具体的传动结构同于传统的钻床，在这里就不一一赘述。 
在机柱12大致中间位置配接有工作台组件15，该工作台组件15包括第一、第二工作台151、152，其中第一工作台151为传统工作台，主要用来支撑一般的工件；第二工作台152为V形工作台，主要用来支撑圆柱形工件，当然我们也可以根据工件的形状，将第二工作台152设计成其它形状。 
该钻床进一步包括位置快换装置14，该位置快换装置14可选择地将第一、第二工作台151、152快速调整至工作位置，使得操作者在使用时，可以根据工件的形状的来选择使用第一工作台151或第二工作台152，省去拆卸专用工装的麻烦。位置快换装置14主要包括活动配接在机柱12的机床托架141、设于机床托架141上并沿垂直于Z轴的Y轴延伸的工作台托架142、及连接第一、第二工作台的连接柱143，其中工作台托架142相对于机床托架141围绕Y轴旋转，第一、第二工作台151、152通过该连接柱143与工作台托架142连接，且在两者之间还设有固定装置144。在本实施例中第一、第二工作台151、152相对于Y轴呈180度分布，通过连接柱143连接在一起。而本实施例中所揭示的两个工作台相对于Y轴对称设置仅为本发明构思的优选方案，本领域的技术人员可以想到设计多个工作台来方便地对不同工件进行加工，同样属于本发明构思内。 
如图2所示，该机床托架141包括用来收容机柱12的轴套1411，而轴套1411的内径略大于机柱12的直径，这样使得机床托架141相 对于机柱12既可以旋转，也可以和上、下滑动。为了方便调节机床托架141相对于机柱12上的高度，在两者之间还设有升降装置10。 
如图4所示，该升降装置10包括枢轴设置于机床托架141上的升降手柄101，与之配接的蜗杆102，枢轴连接于机床托架141的蜗轮103，及可活动设置于机柱12上的齿条104，其中蜗轮103同时与蜗杆102及齿条104啮合，而且由于蜗轮103和蜗杆102会自锁，所以不操作升降手柄101，机床托架141不会相对于机柱12上、下活动。而当需要调节机床托架141相对于机柱12的高度，只需操作升降手柄101，使其带动蜗杆102旋转，这样蜗杆102啮合蜗轮103，而蜗轮103又与齿条104啮合，从而使得机床托架141相对于机柱12滑动。如图3a所示，机床托架141上对称设有第一、第二凹槽1412、1413，其中第二凹槽1413用来收容齿条104。机柱12上设有上、下两个止动环122，使得齿条104相对于机柱12可相对于Z轴旋转(如图1所示)，但不能沿Z轴移动。如图3b所示，机床托架141旋转了180度，当机床托架141旋转过程中，带动齿条也一起旋转。 
机床托架141可以相对于机柱12围绕Z轴旋转，但旋转后容易使工作台的中心轴线153与钻头的轴线133不对齐(如图6所示)。所以在机床托架141和机柱12之间还设有第一定位机构17。如图2和图4所示，第一定位机构17包括活动设置在机床托架141上的第一定位件171、固定设置在机柱12上的定位槽121，其中第一定位件171在收容于定位槽121的位置及脱离定位槽121的位置间移动。该第一定位件171为“凸字”形块，较宽的一端收容于机床托架141的第一凹槽1412中，较窄的一端可选择收容于定位槽121内，该第一凹槽1412具有一纵轴1417，该第一定位件171可沿该纵轴1417移动。 
第一定位件171上还设有第一、第二定位孔1711、1712，定位柱173通过第二定位孔1712固定连接在定位件171上。 
为了可以方便操作，该第一定位机构17进一步包括释放装置，该释放装置用来操作第一定位件171沿纵轴1417移动，且在收容于定位槽121的位置及脱离定位槽121的位置间移动。该释放装置包括定位手柄、及设置在定位手柄和第一定位件171之间的 第一弹簧175。在本实施例中该定件手柄为按钮173，且在该按钮173上还固定配接有连接轴174，第一弹簧175套接在该连接轴174上。其中连接轴174为一台阶轴，包括连接按钮173的第一端1741、与第一定位件171配合的轴端1743、及位于两者之间且靠近轴端1743的轴颈1742，在第一端1741上还设有与机床托架141上的螺纹孔配合螺纹。该连接轴174同时穿过机床托架141螺纹孔和第一定位件171的第一定位孔1711与第一定位件171配合；而定位柱173位于轴颈1742处；第一弹簧175位于机床托架141的第一凹槽1412中，一端抵靠该第一凹槽1412的内壁，另一端抵靠着第一定位件171。 
如图4所示，第一定位件171在弹簧力的作用下，其较窄的一端收容于所述定位槽121内，再旋紧按钮173，使得第一定位件171的较窄的一端的外表面1713与机床托架141的表面紧密接触，这样机床托架141相对机柱12固定，而工作台的中心轴线153与钻头的轴线133对齐(如图1所示)；如果由于加工的需要，想要机床托架141带动工作台组件15相对于机柱12旋转时，只需反方向旋松按钮173，使其沿着E移动，轴端1743与定位柱173接触，带动定位柱173一起向E方向移动，而由于第一定位件171与定位柱173固定连接，这样就带动第一定位件171也一起沿着E方向移动，进而压缩第一弹簧175，且使得第一定位件171较窄的一端脱离定位槽121，也就使得较窄的一端的外表面1713与机床托架141的表面松开，这样就使得机床托架141可以相对于机柱12自由旋转(如图6所示)。 
在机床托架141和工作台托架142之间设置有用来固定工作台托架与机床托架相对位置的夹紧机构16。如图2和图5所示，夹紧机构16包括夹紧手柄161和与之配接的偏心轮162，及与偏心轮162配接的连接件163，其中夹紧手柄161位于机床托架141的长槽1414；偏心轮162通过销子164枢轴连接于机床托架141上，且偏心轮162有选择的与长槽1414的内壁1415配合；连接件163的一端设有与销子164配合的孔，连接件163通过孔和销子164的配合使其与偏心轮162配接，连接件163的另一端设有与螺母165配合的螺纹，同时连接件163穿过机床托架的中心孔1416和工作台托架的中心孔(图中未示)与螺母165啮合，这样工作台托架142就可以带着第一、第二工作台 151、152相对于机床托架141围绕Y轴旋转。当偏心轮162与长槽的内壁1415紧密配合处于第一位置，这时工作台托架142与机床托架141固定连接在一起，不能相对转动；而当旋转夹紧手柄161(如图6中虚线位置)处于第二位置，偏心轮162与长槽的内壁1415之间产生间隙，这样工作台托架142和机床托架141之间也会产生间隙，如此工作台托架142就可以相对于机床托架141围绕Y轴旋转自由旋转。 
工作台托架142相对于机床托架141围绕Y轴自由旋转，使第一工作台151和第二工作台152可以在任意位置支撑工件，但是水平位置是比较常用的(相当于0度)，所以在机床托架141和工作台托架142之间还设有第二定位机构18。如图2示所示，该第二定位机构18包括第一止动件181和第二止动件182，其中第一止动件可以设置在机床托架141和工作台托架142两者之一上，第二止动件可以设置在机床托架141和工作台托架142两者的另一个上，且第一止动件在与第二止动件配合的位置及脱开与第二止动件配合的位置间移动。 
在本实施例中两个第一止动件181(只显示了其中一个)对称设置在工作台托架142上，第二止动件182固定设置在机床托架141上，其中第一止动件182之间的夹角为180度，且第一止动件182随着工作台托架142的旋转使其可选择的与第二止动件181配合。通过该第一止动件181分别与第二止动件182的配合，来实现第一工作台151和第二工作台152各自的水平位置。在本实施例中第二止动件182为机床托架141上突块，两个对称设置的第一止动件181为工作台托架142上的突起的接触面。在本实施例中，由于在机床托架141上设置了第二止动件182，使得第一工作台151和第二工作台152都只能旋转180度，而不是360度，如图2所示，这时工作台组件15只能围绕Y轴沿F方向旋转。 
使用过程中，操作者也有可能需要加工一些倾斜的孔，使用到一些特殊角度，如15度、30度或45度等等(图2中仅显示了±45度，和0度)，该钻床在机床托架141和工作台托架142之间还设有辅助定位机构19，该辅助定位机构19包括若干个设置在机床托架141上的定位孔191、与定位孔191可选择配合的钢球192、以及第二弹簧 193，工作台托架142上的设有收容槽194，通过螺柱195将钢球712和第二弹簧713收容于收容槽194中，旋转工作台托架142时，钢球192与定位孔191配合来确定特殊角度，在施加力，钢球192又会自动脱开与定位孔191的配合，使工作台托架142又可以自由旋转。 
如不是特殊角度可以使用同于传统钻床上的刻度指示装置(图中未示)来实现。 
在连接柱143和工作台托架142之间还设有固定装置144。如图2所示，固定装置144包括用来收容连接柱143的卡圈1441、枢轴连接于卡圈1441的固定手柄1442、及螺柱1443，其中卡圈1441为非圆柱形，其设有一对向外延伸且具有间隙的轴耳1444，这样使得该卡圈1441具有一定的弹性，而且在其中的一只轴耳上设有与螺柱1443配合的螺纹孔(图中未示)；在另一只轴耳上设有收容螺柱1443的通孔(图中未示)。当需要固定工作台时，只需旋紧固定手柄1442，使其带动螺柱1443沿着G’方向移动，这样，间隙逐渐减少，卡圈1441和连接柱143之间越来越紧，如此，就可以固定工作台使其不能相对于中心轴线153(如图1的示)轴旋转；当需要旋转工作台，使其可以围绕中心轴线153(如图1的示)旋转时，这时反方向旋松固定手柄1442，使其带动螺柱1443旋转且沿着G方向移动，这样，间隙逐渐增大，到达一定程度时，卡圈1441也会自动回复，使得卡圈1441和连接柱143相对松开，如此，就可以使工作台相对于中心轴线153旋转，当然在松开情况下，也可以调节工作台相对于工作台托架142之间的相对高度。 
再参见图1所示，作为支撑工件的工作台是传统的第一工作台151，上面设有收容钻头131的收容孔1511和一些可收容专用工装的工艺槽1512，操作者可以根据自己的需要选配专用工装进行操作。如图6所示，作为支撑工件的工作台是V形的第二工作台152，该V形工作台具有第一、第二侧边1522、1523，及由两侧边形成收容空间1524，该收容空间1524主要是用来支撑圆柱形工件，所以如需在较短圆柱形工件100上加工孔时，无需安装专用的V形工装，只需将工作台相对于Y轴旋转，使第二工作台152作为工件支撑表面。如需加工垂直孔时，可以利用第二定位机构18，使第二止动件182与第一止 动件181的配合，使第二工作台152到达水平位置，当然，在这里如需加工倾斜孔时，也可以参照上述的步骤，使用辅助定位机构19来实现特殊角度，如不是特殊角度可以使用同于传统钻床上的刻度指示装置(图中未示)来实现。如图6所示，因为该工件100为较短的圆柱形工件，可以将工件置于第二工作台152的一端，所以可以旋转机床托架141，使需要加工的中心孔对准钻头的中心轴线133，当然也可以将工件100置于第二工作台152的中间位置(图中未示)，就无需旋转机床托架141。图7是第二工作台152用来支撑较长的圆柱形工件200进行加工，其可以将工件200的中心大致设置于工作台的中心轴线153，这样就无需旋转机床托架141；如图8所示，第二工作台152在第一、第二侧边1522、1523大致中间位置对称设有收容工件的槽1521，该槽1521主要是用来支撑方形工件300，而且在槽1521对角的位置而设有两个定位销1525(图中只显示了其中一个)，该定位销1525使得在支撑方形工件时更稳定。由此，只需相对于Y轴旋转工作台，使第一、第二工作台151、152替换的作为工件支撑平面，这样，使得操作者在使用钻床时无需拆卸V形工装，非常方便，而且省时、省力。 
图9至图18为本发明的第二个实施例，其具有许多与第一实施例类似的部件。在下面的说明中，标记有与第一实施例显示和描述相同的数字的部件大体上在它们的设计、配置和操作上与第一实施例类似，因此将不再详细描述。与第一实施例中部件类似的采用“2”开状的参考数字，不同的部件将给出不同的数字标记。下面着重描述与第一实施例的区别之处。 
在第二实施例中机床托架241与机柱12之间的固定装置与第一实施例中设置在连接柱143和工作台托架142之间的固定装置144结构相同，所以就不详细说明。 
如图10所示，在机床托架241和机柱12之间还设有第一定位机构27，该第一定位机构27包括活动设置在机床托架241上的第一定位件271、固定设置在机柱12上的定位槽221，其中第一定位件271在收容于定位槽221的位置及脱离定位槽221的位置间移动。该第一定位件271为钢珠。第一凹槽2412具有一纵轴2417，该钢珠271可 沿该纵轴2417移动。在本实施例中第一、第二凹槽2412、2413垂直设置。 
为了可以方便操作，该第一定位机构27进一步包括释放装置，如图11a所示，该释放装置用来操作第一定位件271沿纵轴2417移动，且在收容于定位槽221的位置及脱离定位槽221的位置间移动。该释放装置包括定位手柄273、定位销274及套设在该定位销274上的第一弹簧275。其中第一弹簧275设置定位销274和第一定位件271之间。 
定位手柄273可旋转的卡设在机床托架241上，如图12所示，其具有沿端面设置的斜面2731及方便操作的按钮2732。该斜面2731为具有坡度的面，其具有最高点2733和最低点2734，通过旋转定位手柄273可使定位销274沿该斜面2731滑动。当操作按钮2732，使得定位销274由最高点2733向最低点2734滑动的过程中，定位销274会促使第一定位件271沿纵轴2717向机柱12的一侧滑动，从而使得该第一定位件271可以收容于定位槽221中，如图11a所示，如此，机床托架241相对机柱12固定，而工作台的中心轴线153与钻头的轴线133对齐(如图9所示)；而当定位销274由最低点2734向最高点2733滑动的过程中，定位销274会促使第一定位件271沿纵轴2717向远离机柱12的一侧滑动，从而使得第一定位件271可以脱离定位槽221，如此，机床托架241可以相对于机柱12自由旋转，如图11b所示。 
如图9、图10和图13所示，在机床托架241和工作台托架242之间设置有用来固定工作台托架与机床托架相对位置的夹紧机构26。如图10和图13所示，夹紧机构26包括设置在机床托架241上的托架轴261、及设置在工作台托架242上的配合件262、以及锁紧装置，其中锁紧装置包括螺栓263、及夹紧手柄264，该夹紧手柄264内设有与螺栓配合的螺纹。两个配合件262对称设置在工作台托架242上，具通过一端与工作台托架242固定配接，而螺栓263分别穿过配合件262上的孔2622与夹紧手柄264中的螺纹配合。该配合件262还具有与托架轴261配合的配合面2621，该配合面2621为圆弧面，其具有与托架轴261相同的轴心。
当旋松夹紧手柄264，使配合件262的配合面2621与托架轴261具有一定的间隙，也就是两者不接触，如此，工作台托架242就可以相对于机床托架241围绕Y轴旋转自由旋转；当旋转紧夹紧手柄264，使配合件262的配合面2621与托架轴261紧密接触，如此，工作台托架242相对于机床托架241固定。 
工作台托架242相对于机床托架241围绕Y轴自由旋转，使第一工作台251和第二工作台252可以在任意位置支撑工件，但是水平或垂直位置是比较常用，所以在机床托架241和工作台托架242之间还设有第二定位机构28。如图9和图10所示，该第二定位机构28包括第一止动件281和第二止动件282a、282b、282c，其中第一止动件可以设置在机床托架241和工作台托架242两者之一上，第二止动件可以设置在机床托架241和工作台托架242两者的另一个上，且第一止动件在与第二止动件配合的位置及脱开与第二止动件配合的位置间移动。 
在本实施例中，因为需要确定第一工作台151在0度(处于工作位置，且在水平方向上)、90度(处于工作位置，且在竖直方向上)及180度(处于非工作位置，在水平方向上)的位置，所以设置了三个第二止动件282a、282b、282c分别用来确定第一工作台151在0度、90度及180度的位置，第一工作台151位于180度，而第二工作台152正好位于0度。当然，也可以根据需要可以多设或少设第二止动件。 
第一止动件281为定位块，其通过销轴283可枢转的设置在机床托架241上，第二止动件282a、282b、282c分别成90度的夹角固定设置在工作台托架242上。第二止动件282a、282b、282c可随着工作台托架242的旋转，使得其可选择的与第一止动件281配合。 
当然第一止动件281通过枢转也可选择与第二止动件282a、282b、282c配合还是不配合。如图9所示，这时第二止动件282a与定位块281配合，确定第一工作台151位于水平方向的工作位置；如图14所示，这时定位块282枢转后脱开与第二止动件282a、282b、282c的配合，从而使得工作台托架242可以围绕Y轴自由旋转，且可以旋转360度；如图15所示，这时第二止动件282b与定位块281 配合，确定第一工作台151位于竖直方向的工作位置；如图18所示，这时第二止动件282c与定位块281配合(图中未示)，确定第二工作台152位于水平方向的工作位置，也是第一工作台151位于180度的位置。 
使用过程中，操作者也有可能需要加工一些倾斜的孔，为了确定工作台托架242相对于机床托架242的旋转角度，该钻床还设有显示装置284来确定。如图9和图14所示，该显示装置284包括固定设置于机床托架241上的指针285、及与指针285配合的刻度盘286，刻度盘286设置于所述工作台托架242上。当然，指针也可以设置在工作台托架上，刻度盘设置在机床托架，同样也可以用来确定工作台托架242相对于机床托架242的旋转角度。在本实施例中，该指针285设置在第一止动件281的下面，当第一止动件281枢转至不与第二止动件配合时，指针285就显示出来，用于与刻度盘286配合来确定工作台托架242相对于机床托架242的旋转角度。 
当然，也会使用到一些特殊角度，如15度、30度或45度等等，我们同样可以在机床托架241和工作台托架242之间还设置辅助定位机构，在这里就不详细说明。 
在加工过程中，为了安全考虑，需要将工件夹紧在工作台上，所以该钻床还设有夹紧装置20。但为了使得该夹紧装置20可以随着工作台组件15一起相对于机床托架241旋转，从而使得在工件需要倾斜角度加工时，夹紧装置可以很方便的用来夹紧工件。如图10和图14所示，该夹紧装置20配接在工作台托架242上。 
夹紧装置20包括配接部201、枢转设置在配接部上的旋转支架202、滑动设置于旋转支架202的螺杆203、枢转设置在旋转支架202上的拨钮204、和设置在拨钮204和螺杆203之间的弹簧205、及配接在螺杆203上用来夹紧工件的支臂206。 
配接部201通过螺钉固定配接在工作台托架242上，其设有与旋转支架202配接的配接柱2011。 
旋转支架202通过销轴207可枢转的配接在配接部201上，旋转支架202具有与配接部201配接的第一端和相对设置的第二端，在其第二端设有收容螺杆203的通孔。旋转支架202的第一端且具有上、 下两端部；及位于两端之间的中间端2021；和位于上、下两端中间的收容空间2022。在上、下两端部上设有收容销轴207的上、下通孔(未标号)。 
为了该夹紧装置20可以同时适用于第一工作台151和第二工作台152，所以该夹紧装置20具有两个位置。在第一位置，该夹紧装置20与第一工作台151配合，形成第一夹持区域用于夹紧工件(如图16和图17所示)；在第二位置，该夹紧装置20与第二工作台152配合，形成第二夹持区域用于夹紧工件(如图18所示)。 
如此，夹紧装置20就需要可以很方便的被拆卸及安装。 
所以，在销轴207上设有一孔2073，钢珠2071安装在该孔2073中且从该孔2073凸出但不能脱出孔2073，在钢珠2071和销轴207之间设有弹簧2072，该弹簧2072促使钢珠2071始终朝着脱离孔2073的方向。 
装配时，将旋转支架201的上、下两端部卡住配接柱2011，使其位于收容空间2022中，再用销轴207同时插入到上、下通孔和设置在配接柱2011上的通孔中，钢珠2071在弹簧2072的弹簧力的作用下，凸出孔2073与上端部的表面2026接触，这样旋转支架202就枢转连接在在工作台托架242上。如此，使得夹紧装置20可以根据需要围绕α轴旋转，α轴平行于Z轴。 
拆卸时，只需拉动销轴207，压缩钢珠2071及弹簧2072，使钢珠2071与表面2026脱开配合就可以了。如需转换方向工作，只需根据需求，按照上述步骤重新装置就可以了。 
当然，如果操作者无需使用夹紧装置20时，只需拉动销轴207，压缩钢珠2071及弹簧2072，使钢珠2071与表面2026脱开配合。就可以将整个夹紧装置20拿开，非常方便拆卸且不占空间。 
在旋转支架202与配接部201之间还设有定位机构，该定位机构包括设置在旋转支架202上的收容槽2023和分别收容于该收容槽2023中的弹簧2024和钢珠2025，在配接柱2011上设有收容钢珠2025的定位槽(图中未示)。弹簧2024压缩钢珠2025使其始终朝着定位槽的方向。当钢珠2025位于定位槽中，就可以将旋转支架202相对于配接部201定位，而当钢珠2025脱离定位槽，该旋转支架202就 可以相通于配接部201自由旋转。 
拨钮204通过销轴208可旋转的设置在旋转支架202上，具有供操作者的操作的上端部和相对设置的上端部。弹簧205设置在上端部和螺杆203之间；在下端部设有与螺杆203上的螺纹(图中未示)配合的螺纹2041。 
当螺杆203上的螺纹与螺纹2041啮合，这时螺杆203处于锁定位置，不能自由的上、下滑动。需要微调，操作者可以旋转设置于螺杆上方的旋钮2031，通过螺杆203上的螺纹与螺纹2041的啮合来调节螺杆203的高度。操作者想要快速调节螺杆203的高度，只需按压拨钮204的上端部，压缩弹簧205，使拨钮204上的螺纹2041脱开与螺杆203的啮合，这样操作者可以通过操作旋钮2031，使螺杆203在旋转支架202的第二端上的通孔中自由的上、下滑动，到达所需位置时，松开拨钮204，在弹簧力的作用下，螺杆203上的螺纹与螺纹2041配合，使螺杆203处于锁定位置，不能自由的上、下滑动。 
再参见图10，夹紧工件的支臂206套接于螺杆203上，具有第一端2061和第二端2062、以及连接该两端的连接部2063。其中第一端2061和第二端2062成一直线设置。且在第一端2061和第二端2062上分别设有始终平行于工作台组件15的第一、第二夹持端面2064、2065，用来夹持工件，该第一、第二夹持端面2064、2065上具有弹性的垫子(图中未示)，这样在夹持工件时，不会损坏工件。当然，第一、第二夹持端面2064、2065还可以配接一个压板装置，该压板装置可以活动配接于第一、第二夹持端面2064、2065，这样，当遇到工件的表面不是很平时，该压板装置可以自动的调整，可以更好的夹紧工件。 
连接部2063为一圆柱体，其设有收容螺杆203的通孔，由于螺杆203与该连接部2063的通孔为过盈配合，支臂206可以相对于螺杆203旋转，由于螺杆203上设有防止支臂206上、下运动的卡圈(图中未示)，支臂206不能相对于螺杆203上、下运动。所以，第一、第二夹持端面2064、2065可以通过连接部2063相对于螺杆203旋转，来交替工作。 
如图16所示，第一工作台151在水平方向上加工工件时，这时 通过第二定位机构28中的第二止动件282a与定位块281配合，确定第一工作台151位于水平方向的工作位置(如图9所示)，且通过夹紧机构26使得工作台托架242相对于机床托架241固定。且可以通过第一定位机构27中的第一定位件271与定位槽221的配合，使得机床托架241相对机柱12固定，而工作台的中心轴线153与钻头的轴线133对齐。 
将薄工件400放置在第一工作台151上且位于工作台的中间，这时夹紧装置20位于第一位置，其第一夹持端面2064作为夹持面，与第一工作台151配合形成了第一夹持区域用于夹紧工件400。 
操作时，首先操作者可以快速调节螺杆203的高度，如图10所示，按压拨钮204，压缩弹簧205，使螺杆203与螺纹2041脱开啮合，这样操作者可以通过操作旋钮2031，使螺杆203在旋转支架202的第二端的通孔中自由的上、下滑动，到达所需位置时，松开拨钮204，在弹簧力的作用下，螺杆203上的螺纹与螺纹2041配合，使螺杆203处于锁定位置。这样第一夹持端面2064就将工件400固定在第一工作台151上，操作者可以进行加工了。如果需要加工的工件较厚，操作者可以通过微调来夹紧工件。 
如图17所示，第一工作台151在竖直方向上加工工件时，首先旋松夹紧手柄264，使配合件262的配合面2621与托架轴261具有一定的间隙，如此，工作台托架242就可以相对于机床托架241围绕Y轴旋转自由旋转(如图13所示)，这时夹紧装置20可随着工作台托架242一起旋转；再通过第二定位机构28中的第二止动件282b与定位块281配合，确定第一工作台151位于竖直方向的工作位置(如图15所示，其中未示第一工作台)，且在旋紧夹紧手柄264，使得工作台托架242相对于机床托架241固定。 
将工件500放置在第一工作台151上，这时夹紧装置20的第一夹持端面2064作为夹持面，与第一工作台151配合形成了第一夹持区域用于夹紧工件500。 
如图18所示，第二工作台152在水平方向上加工工件时，首先旋松夹紧手柄264，使配合件262的配合面2621与托架轴261具有一定的间隙，如此，工作台托架242就可以相对于机床托架241围绕Y 轴旋转自由旋转(如图13所示)，这时夹紧装置20可随着工作台托架242一起旋转；再通过第二定位机构28中的第二止动件282c与定位块281配合，确定第一工作台151位于180度的位置，也就是第二工作台152位于水平方向的工作位置，且在旋紧夹紧手柄264，使得工作台托架242相对于机床托架241固定。 
拉动销轴207，压缩钢珠2071及弹簧2072，使钢珠2071与表面2026脱开配合；再将夹紧装置20旋转180度后插入到上、下通孔和设置在配接柱2011上的通孔中，钢珠2071在弹簧2072的弹簧力的作用下，凸出孔2073与表面2026接触，这样夹紧装置20就枢转连接在工作台托架242上。此时，夹紧装置20位于第二位置，与第二工作台152配合形成了第二夹持区域用于夹紧工件。 
将工件600放置在第二工作台152上的槽1521，操作者可以旋转连接部2063，使得第二夹持端面2065来作为夹持面。该第二夹持端面2065将工件600夹持在第二工作台152进行加工，这样操作非常方便。 
由此，操作者可以根据需要，来调整夹紧装置20使其可以适用于第一、第二工作台151、152，当然，操作者也可以根据需要来选择使用第一夹持端面2064或第二夹持端面2065。 
图19至图20为本发明的第三个实施例，其具有许多与第一实施例类似的部件。在下面的说明中，标记有与第一实施例显示和描述相同的数字的部件大体上在它们的设计、配置和操作上与第一实施例类似，因此将不再详细描述。与第一实施例中部件类似的采用“3”开状的参考数字，不同的部件将给出不同的数字标记。下面着重描述与第一实施例的区别之处。 
如图19所示，工作台组件15包括相对于Z轴呈180度设置的第一、第二工作台151、152，位置快换装置34包括同设于机床托架341上并沿Y轴双向延伸的工作台托架342、342’，其延伸末端分别通过连接柱343、343’与第一、第二工作台151、152连接，在连接柱343、343’和工作台托架343、343’之间设置有固定装置344、344’；机床托架341与工作台托架342、342’之间相对于与机柱12左、右对称设有夹紧机构36、36’及第二定位机构38、38’。
同第一实施例，机床托架341可以围绕Z轴相对于机柱12旋转，且与机柱12之间设有第一定位机构37，至于固定装置344、344’，夹紧机构36、36’，及第二定位机构38、38’具体的结构也同第一实施例，在这里就不一一赘述。 
当然，第二实施例中的夹紧机构，第一、第二定位机构，以及夹紧装置也同样适用于该实施例。 
如图19所示，传统的第一工作台151作为工件支撑表面；如图20所示，V形的第二工作台152作为工件支撑表面。由此，只需相对于Z轴旋转工作台，使第一、第二工作台151、152替换的作为工件支撑平面。这样无需拆卸V形工装，使得操作者在使用钻床时，非常方便，而且省时、省力。 
图21为本发明的第四个实施例，其具有许多与第一实施例类似的部件。在下面的说明中，标记有与第一实施例显示和描述相同的数字的部件大体上在它们的设计、配置和操作上与第一实施例类似，因此将不再详细描述。与第一实施例中部件类似的采用“4”开状的参考数字，不同的部件将给出不同的数字标记。下面着重描述与第一实施例的区别之处。 
机柱42是C型机构，位置快换装置44包括沿Z轴延伸的机床托架441，设置于该机床托架441上并沿垂直于Z轴的Y轴延伸的工作台托架442，及与工作台托架442旋转配接的连接柱443，这样连接柱443可围绕Y轴旋转，而工作台托架442和连接柱443之间设有固定装置444，在这里固定装置444的具体结构与第一实施例有所不同，主要使用了传统的螺钉锁紧结构，在这里就不详细描述。当然在连接柱443相对于工作台托架442的过程中，钻床还设有同于传统钻床上的刻度指示装置，在这里也不详细描述。机柱42通过机床托架441配接于C型底座41上，当然该机柱42可以直接设置于底座41上，而机床托架441直接设置于机柱42(未图示)。在本实施例中第一、第二工作台151、152相对于Y轴呈180度设置并通过连接柱443连接在一起。当然在这里第一、第二工作台151、152也可以根据需要相对于中心轴线153旋转。而为了调节工作台的高度，在机床托架441和工作台托架442之间设有类似于第一实施例中的升降装置(未图示)， 和可以实现定位和锁紧的类似于第一实施例中的第一定位机构47，其具体结构就不详细描述。当使连接柱443围绕Y轴旋转，使得第一、第二工作台151、152也可以围绕Y轴旋转，这样，可以根据工件的形状，通过位置快换装置44来选择由第一或第二工作台151、152作为工件的支撑平面。如此操作者在操作过程中，无需拆卸V形工装，非常方便，而且省时、省力。 
当然，第二实施例中的夹紧机构，第一、第二定位机构，以及夹紧装置也同样适用于该实施例。 
图22为本发明的第五个实施例。其具有许多与第四实施例类似的部件。在下面的说明中，标记有与第四实施例显示和描述相同的数字的部件大体上在它们的设计、配置和操作上与第四实施例类似，因此将不再详细描述。与第一实施例中部件类似的采用“5”开状的参考数字，不同的部件将给出不同的数字标记。下面着重描述与第一实施例的区别之处。 
位置快换装置54包括可旋转配接于机柱52上的机床托架541，并具有旋转轴线X，第一、第二工作台托架542、542’设于该机床托架54上并具有一定的夹角，和与第一、第二工作台托架542、542’分别配接的第一、第二连接柱543、543’，其中机床托架541上有轴承(未图示)装置，这样使得该机床托架541可以相对于机柱52旋转；第一、第二连接柱543、543’分别与第一、第二工作台151、152之间分别设置有固定装置544、544’，该固定装置544、544’具体的结构同第一实施例，可以使得第一、第二工作台151、152相对于各自的中心轴线153、153’旋转、或是调节第一、第二工作台151、152相对于第一、第二工作台托架542、542’的相对高度。 
当使机床托架541围绕旋转轴线X旋转时，就会带动第一、第二工作台托架542、542’旋转，这样使得第一、第二工作台151、152也可以围绕X轴旋转，这样，可以根据工件的形状，通过位置快换装置54来选择由第一工作台151或第二工作台152来作为工件的支撑平面。如此操作者在操作过程中，无需拆卸V形工装，非常方便，而且省时、省力。 
当然，第二实施例中的夹紧机构，第一、第二定位机构，以及夹 紧装置也同样适用于该实施例。 
上述的实施例仅仅是为了让本领域技术人员理解本发明而提供的最优选的实施方式。本发明并不仅限于上述具体的实施例。任何本领域技术人员所易于思及的改进均在本发明的发明构思之内。

Claims (21)

1.一种钻床，包括底座、与所述底座配接的机柱、与所述机柱配接的主轴箱，其中主轴箱包括动力装置、和由动力装置驱动运转的工作头，其特征在于：
所述钻床进一步包括第一、第二工作台，且于第一、第二工作台之间设置有位置快换装置，所述位置快换装置可选择地将第一、第二工作台快速调整至工作位置，所述位置快换装置包括自机柱或底座延伸的机床托架、与机床托架配接的工作台托架、及设置于工作台托架与第一、第二工作台之间的连接柱，且机床托架与机柱之间、工作台托架与机床托架之间及连接柱与工作台托架之间，其中至少有一处为活动配接使得第一、第二工作台快速调整至工作位置。
2.根据权利要求1所述的钻床，其特征在于：所述第一、第二工作台其中之一是V形工作台，所述V形工作台中间设有收容工件的槽。
3.根据权利要求1所述的钻床，其特征在于：所述机柱沿Z轴延伸，所述机床托架活动配接于所述机柱上，工作台托架设于机床托架并沿垂直于Z轴的Y轴方向延伸，所述第一、第二工作台可围绕Y轴和Z轴至少其中之一旋转。
4.根据权利要求3所述的钻床，其特征在于：所述第一、第二工作台相对于Y轴呈180度分布。
5.根据权利要求3所述的钻床，其特征在于：所述第一、第二工作台相对于Z轴呈180度分布。
6.根据权利要求1所述的钻床，其特征在于：所述机床托架配接于机柱或底座上并沿Z轴延伸，所述工作台托架设于机床托架并沿垂直于Z轴的Y轴方向延伸，所述连接柱可旋转的配接于所述工作台托架上，所述第一、第二工作台可围绕Y轴旋转。
7.根据权利要求6所述的钻床，其特征在于：所述第一、第二工作台相对于Y轴呈180度分布。
8.根据权利要求1所述的钻床，其特征在于：所述机柱为异形结构，所述机床托架旋转配接于所述机柱上并具有旋转轴线X，所述工作台托架包括第一、第二工作台托架，所述第一、第二工作台托架设于机床托架并具有一定的夹角，所述第一、第二工作台可围绕X轴旋转。
9.根据权利要求1所述的钻床，其特征在于：所述工作台托架和所述机床托架之间设置有用来固定工作台托架与机床托架相对位置的夹紧机构。
10.根据权利要求9所述的钻床，其特征在于：所述夹紧机构包括枢轴连接于机床托架上的偏心轮、连接偏心轮和工作台托架的连接件，其中偏心轮具有两个位置，在第一位置，工作台托架相对于机床托架被固定；在第二位置，工作台托架相对于机床托架可转动。
11.根据权利要求9所述的钻床，其特征在于：所述夹紧机构包括设置在机床托架上的托架轴、及设置在工作台托架上的配合件、以及锁紧装置，其中锁紧装置使得配合件在与托架轴紧密接触的位置及不接触的位置间移动，在紧密接触的位置，工作台托架相对于机床托架固定；在不接触的位置，工作台托架相对于机床托架转动。
12.根据权利要求1所述的钻床，其特征在于：所述机柱和所述机床托架之间设置有用来固定机床托架与机柱相对位置的第一定位机构。
13.根据权利要求12所述的钻床，其特征在于：所述第一定位机构包括活动设置在机床托架上的第一定位件、设置于所述机柱上的定位槽，其中所述第一定位件在收容于所述定位槽的位置及脱离所述定位槽的位置间移动。
14.根据权利要求13所述的钻床，其特征在于：所述机床托架设置有收容槽，所述收容槽具有纵轴，所述第一定位件至少有一部分收容于所述收容槽中，所述第一定位机构进一步包括释放装置，所述释放装置用来操作所述第一定位件沿所述纵轴移动，且在收容于所述定位槽的位置及脱离所述定位槽的位置间移动。
15.根据权利要求14所述的钻床，其特征在于：所述释放装置包括可旋转的配接于所述机床托架上的定位手柄、及设置在定位手柄和第一定位件之间的弹性元件，其中所述定位手柄驱动所述第一定位件在所述收容槽的纵轴方向移动。
16.根据权利要求15所述的钻床，其特征在于：所述释放装置进一步包括设置在所述定位手柄和所述弹性元件之间的定位销，所述定位手柄的端面设有斜面，所述定位销可沿所述斜面滑动。
17.根据权利要求1所述的钻床，其特征在于：所述工作台托架和机床托架之间设置有用来固定工作台托架与机床托架相对位置的第二定位机构。
18.根据权利要求17所述的钻床，其特征在于：所述第二定位机构包括第一止动件和第二止动件，其中第一止动件设置在机床托架和工作台托架两者之一上，第二止动件设置在机床托架和工作台托架两者的另一个上，第一止动件在与第二止动件配合的位置及脱开与第二止动件配合的位置间移动。
19.根据权利要求18所述的钻床，其特征在于：所述第一止动件固定设置在工作台托架上，所述第二止动件固定设置在机床托架上，其中第一止动件随着工作台托架的旋转使得其可选择的与第二止动件配合。
20.根据权利要求18所述的钻床，其特征在于：所述第一止动件可移动的设置在工作台托架上，所述第二止动件固定设置在机床托架上，其中第一止动件可选择的与第二止动件配合。
21.根据权利要求18所述的钻床，其特征在于：所述第一止动件可旋转地设置在所述机床托架上，所述第二止动件固定设置在所述工作台托架上，其中第一止动件可选择的与第二止动件配合。
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