CN103831450B - 径距可调式多轴钻孔器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的径距可调式多轴钻孔器，包括有钻孔器壳体，钻孔器壳体包括有圆柱形上壳和圆形下盖，圆柱形上壳和圆形下盖之间通过多个紧固螺钉螺纹连接；钻孔器壳体内的中央竖直设置有一根一轴，钻孔器壳体内按一轴到钻孔器壳体内壁方向对称设置有四个径距调节装置。本发明的径距可调式多轴钻孔器，解决了现有可调式多轴钻孔器中存在的调节范围小、切削力小及切削孔径小的问题。

Description

径距可调式多轴钻孔器
技术领域
本发明属于机械零件加工制造设备技术领域，涉及一种钻孔器，具体涉及一种径距可调式多轴钻孔器。
背景技术
孔加工是金属切削加工中最重要的工序之一，约占所有金属切削加工工序的30%以上，提高钻孔加工的效率对提高零件整体加工效率有明显的效果。
目前，常采用机械装置提高钻孔加工效率的方法主要有两种，一是利用多轴钻床，二是利用普通钻床配合多轴钻孔器。采用的多轴钻床大多是固定式的，钻轴不可调整，适合大批量生产；也有可调式的多轴钻床，但对小企业来说投入较大。而采用多轴钻孔器可以在提高钻孔效率的前提下降低企业投资成本。
市面上现有的可调式多轴钻孔器大多采用万向节式，虽然可以前、后、左、右调节，但是由于万向节本身的局限性使得调节距离和调节角度小，否则会降低万向节的寿命；同时由于万向节较小，以及调节机构本身结构的缺点，使得现有的多轴钻孔器不适合重切削和大孔径孔的切削；且更改孔距时调节过程相对复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种径距可调式多轴钻孔器，解决了现有可调式多轴钻孔器中存在的调节范围小、切削力小及切削孔径小的问题。
本发明所采用的技术方案是，径距可调式多轴钻孔器，包括有钻孔器壳体，钻孔器壳体包括有圆柱形上壳和圆形下盖，圆柱形上壳和圆形下盖之间通过多个紧固螺钉连接，钻孔器壳体内的中央竖直设置有一根一轴，钻孔器壳体内按一轴到钻孔器壳体内壁方向对称设置有四个径距调节装置。
本发明的特点还在于，
径距调节装置，包括有等距离依次竖直设置的二轴、三轴及四轴；
二轴的上端、下端各连接有一个第二轴承，第二轴承的中央均设置有内孔，二轴的上端、下端分别伸入两个第二轴承的内孔中，两个第二轴承分别设置于两个第二支架内，一个第二支架紧贴于圆柱形上壳的内壁设置，另一个第二支架紧贴于圆形下盖的内壁设置，二轴上套接有二轴齿轮；
三轴的上端、下端各连接有一个第三轴承，第三轴承的中央均设置有内孔，三轴的上端、下端分别伸入第三轴承的内孔中，两个第三轴承分别设置于两个第三支架内，一个第三支架紧贴于圆柱形上壳的内壁设置，另一个第三支架紧贴于圆形下盖的内壁设置，三轴上套接有三轴齿轮，三轴齿轮与二轴齿轮相互啮合；
四轴的上端、下端各连接有一个第四轴承，第四轴承的中央均设置有内孔，四轴的上端、下端分别伸入所述第四轴承的内孔中，上端的第四轴承与上滑块连接，上滑块与圆柱形上壳的内壁连接，下端的第四轴承与下滑块连接，下滑块与圆形下盖的内壁连接，四轴上套接有四轴齿轮，四轴齿轮与三轴齿轮相互啮合。
圆形下盖内壁上设置有下滑槽，下滑块设置于所述下滑槽内；圆柱形上壳内壁上设置有上滑槽，上滑块设置于所述上滑槽内。
四轴与三轴之间通过连杆连接；四轴与三轴上各连接有一个轴承，每个轴承中央均设置有内孔。
连杆的两端分别设置于轴承的内孔中；连杆分别与四轴、三轴垂直。
一轴的上端、下端各连接有一个第一轴承，两个第一轴承的中央均设置有内孔，两个第一轴承分别设置于两个第一支架内，一个第一支架设置于圆柱形上壳的内壁上，另一个第一支架对称的设置于圆形下盖内壁上，一轴上套接有与二轴齿轮啮合的一轴齿轮。
一轴的两端分别伸入所述第一轴承的内孔中。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明的径距可调式多轴钻孔器扩大了多轴钻孔器的可调节距离、提高了钻孔时所能承受的切削力、扩大了钻孔直径的范围、使多轴钻孔器在调节孔距时操作更加方便、简单；
（2）本发明的径距可调式多轴钻孔器在能够适用重切削、大孔径的前提下，增加了同时切削和调节的轴数，明显提高了机械零件的钻孔加工效率。
附图说明
图1本发明的径距可调式多轴钻孔器的结构示意图；
图2本发明的径距可调式多轴钻孔器处于最大工作位置的结构示意图；
图3本发明的径距可调式多轴钻孔器的过程工作位置一种实施例的结构示意图。
图中，1.紧固螺钉，2.圆形下盖，3.下滑块，4.四轴，5.四轴齿轮，6.第三支架，7.三轴，8.第二轴承，9.二轴，10.一轴，11.圆柱形上壳，12.一轴齿轮，13.二轴齿轮，14.三轴齿轮，15.上滑块，16.连杆，17.第二支架，18.第一支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的径距可调式多轴钻孔器，其结构如图1所示，包括有钻孔器壳体，钻孔器壳体包括有圆柱形上壳11和圆形下盖2，圆柱形上壳11和圆形下盖2之间通过多个紧固螺钉1螺纹连接；钻孔器壳体内的中央竖直设置有一根一轴10，钻孔器壳体内按所述一轴10到钻孔器壳体内壁方向对称设置有四个径距调节装置。
圆形下盖2边缘处上均匀设置有多个孔，多个紧固螺钉1分别穿过圆形下盖2上设置的孔与圆柱形上壳11上设置的螺纹孔螺纹相接。
径距调节装置，包括有等距离依次竖直设置的二轴9、三轴7及四轴4；其中，二轴9的上端、下端各连接有一个第二轴承8，第二轴承8的中央设置有内孔，二轴9的两端分别伸入第二轴承8的内孔中，两个第二轴承8分别设置于两个第二支架17内，一个第二支架17紧贴于圆柱形上壳11的内壁设置，另一个第二支架17紧贴于所述圆形下盖2的内壁设置，二轴9上套接有二轴齿轮13；两个第二支架17呈上下对称设置。
三轴7的上端、下端各连接有一个第三轴承，每个第三轴承的中央设置有内孔，三轴7的两端分别伸入所述第三轴承的内孔中，两个第三轴承分别设置于两个第三支架6内，一个第三支架6紧贴于所述圆柱形上壳11的内壁设置，另一个第三支架6紧贴于圆形下盖2的内壁设置，三轴7上套接有三轴齿轮14，三轴齿轮14与二轴齿轮13相互啮合；两个第三支架6成上下对称设置。
四轴4的上端、下端各连接有一个第四轴承，每个第四轴承的中央设置有内孔，四轴4的两端分别伸入第四轴承的内孔中，一个第四轴承与上滑块15连接，上滑块15与圆柱形上壳11的内壁连接，另一个第四轴承与下滑块3连接，下滑块3与圆形下盖的内壁连接，四轴4上套接有四轴齿轮5，四轴齿轮5与三轴齿轮14相互啮合。
圆形下盖2内壁上设置有下滑槽，下滑块3设置于所述下滑槽内；圆柱形上壳11内壁上设置有上滑槽，上滑块5设置于上滑槽内。
四轴4与三轴7之间通过连杆16连接，四轴4与三轴7上各设置有一个轴承，所述每个轴承中央均设置有内孔；连杆16与四轴4、三轴7垂直。
其中，第三支架6、第二支架17和第一支架18组成一个构件。
一轴10的上、下两端分别连接有一个第一轴承，两个第一轴承的中央均设置有内孔，两个第一轴承分别设置于两个第一支架18内，一个第一支架18设置于圆柱形上壳11的内壁上，另一个第一支架18对称的设置于圆形下盖2内壁上，一轴10上套接有与二轴齿轮13啮合的一轴齿轮12；一轴10的两端分别伸入第一轴承的内孔中；两个第一支架18呈上下对称设置。
本发明的径距可调式多轴钻孔器的工作原理与工作过程：
如图1所示，对于动力传递来说，动力由一轴10输入，扭矩经一轴10传递到一轴齿轮12上，经齿轮啮合由一轴齿轮12依次传递到二轴齿轮13、三轴齿轮14、四轴齿轮5上，由四轴齿轮5带动四轴4产生转动，四轴4上可以安装用于夹持钻头的钻夹头，从而使四轴4带动钻夹头和钻头做圆周运动，实现切削。由于是采用齿轮传递动力，传递的力大，因而可以实现重切削；同时配合四轴4安装规格型号较大的钻夹头即可实现较大孔的加工。
对于调节径向距离来说，一轴10、二轴9、三轴7均安装在各自对应的支架上，构成一个相互之间径向没有相对位移的整体，而三轴7和四轴4之间又通过连杆16连接，可绕着三轴7转动。如图2所示，当四轴4带动上滑块15和下滑块3沿着圆柱形上壳11和圆形下盖2的滑槽移动时，径向距离改变，同时由于连杆6的作用使三轴7和四轴4的中心距不变，保证了三轴齿轮14及四轴齿轮5良好的啮合传动。
当四轴4位于距一轴10最远的位置处时，该位置为所能加工的最大孔距。如图1及图2所示，动力从一轴10输入，经齿轮啮合传动传递到四轴4，再配合四轴4上安装的标注钻夹头和钻头开始进行钻削加工；当调节距离时，如图3所示，给四轴4施加一个沿径向向内的力，推动四轴4向着靠近一轴10的方向移动，由于连杆16通过轴承连接着四轴4和三轴7，这样在四轴4移动时三轴也绕着一轴转动，偏离滑槽，为四轴4的移动腾出空间，从而使四轴4向内移动，缩小了孔距。那么其动态过程可以看做是由图2的状态向图3的状态转变的过程。
相反地，如果是扩大孔距，则给四轴4施加一沿着四轴4径向向着远离一轴10的方向力，促使四轴4向外运动，扩大孔距，同时通过连杆16带动三轴7向接近圆柱形上壳11内壁上滑槽的方向移动，在保证三轴7和四轴4距离不变的调节下扩大了四轴4间的相互距离，即扩大了孔距；其动态过程可以看做是由图3的状态向图2的状态转变的过程。
本发明的径距可调式多轴钻孔器解决了现有可调式多轴钻孔器中存在的调节范围小、切削力小及切削孔径小的问题。

Claims (2)

1.径距可调式多轴钻孔器，其特征在于，包括有钻孔器壳体，所述钻孔器壳体包括有圆柱形上壳(11)和圆形下盖(2)，所述圆柱形上壳(11)和圆形下盖(2)之间通过多个紧固螺钉(1)螺纹连接；
所述钻孔器壳体内的中央竖直设置有一根一轴(10)，所述钻孔器壳体内按所述一轴(10)到钻孔器壳体内壁方向对称设置有四个径距调节装置；
所述径距调节装置，包括有等距离依次竖直设置的二轴(9)、三轴(7)及四轴(4)；
所述二轴(9)的上端、下端各连接有一个第二轴承(8)，所述第二轴承(8)的中央均设置有内孔，所述二轴(9)的上端、下端分别伸入两个第二轴承(8)的内孔中，两个第二轴承(8)分别设置于两个第二支架(17)内，一个第二支架(17)紧贴于圆柱形上壳(11)的内壁设置，另一个第二支架(17)紧贴于所述圆形下盖(2)的内壁设置，所述二轴(9)上套接有二轴齿轮(13)；
所述三轴(7)的上端、下端各连接有一个第三轴承，所述第三轴承的中央均设置有内孔，所述三轴(7)的上端、下端分别伸入所述第三轴承的内孔中，两个第三轴承分别设置于两个第三支架(6)内，一个第三支架(6)紧贴于所述圆柱形上壳(11)的内壁设置，另一个第三支架(6)紧贴于所述圆形下盖(2)的内壁设置，所述三轴(7)上套接有三轴齿轮(14)，所述三轴齿轮(14)与所述二轴齿轮(13)相互啮合；
所述四轴(4)的上端、下端各连接有一个第四轴承，所述第四轴承的中央均设置有内孔，所述四轴(4)的上端、下端分别伸入所述第四轴承的内孔中，上端的第四轴承与上滑块(15)连接，所述上滑块(15)与所述圆柱形上壳(11)的内壁连接，下端的第四轴承与下滑块(3)连接，所述下滑块(3)与所述圆形下盖(2)的内壁连接，所述四轴(4)上套接有四轴齿轮(5)，所述四轴齿轮(5)与所述三轴齿轮(14)相互啮合；
所述圆形下盖(2)内壁上设置有下滑槽，所述下滑块(3)设置于所述下滑槽内；所述圆柱形上壳(11)内壁上设置有上滑槽，所述上滑块(15)设置于所述上滑槽内；
所述四轴(4)与所述三轴(7)之间通过连杆(16)连接；
所述四轴(4)与三轴(7)上各连接有一个轴承，所述每个轴承中央均设置有内孔；
所述连杆(16)的两端分别设置于所述轴承的内孔中；
所述连杆(16)分别与所述四轴(4)、所述三轴(7)垂直。
2.根据权利要求1所述的径距可调式多轴钻孔器，其特征在于，所述一轴(10)的上端、下端各连接有一个第一轴承，所述两个第一轴承的中央均设置有内孔，所述两个第一轴承分别设置于两个第一支架(18)内，一个第一支架(18)设置于所述圆柱形上壳(11)的内壁上，另一个第一支架(18)对称的设置于所述圆形下盖(2)内壁上，所述一轴(10)上套接有与二轴齿轮(13)啮合的一轴齿轮(12)；
所述一轴(10)的两端分别伸入所述第一轴承的内孔中。
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