CN105149652A - 可变钻孔直径的钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变钻孔直径的钻孔装置，包括底座、齿轮盘和钻孔机构，齿轮盘安装于底座上，钻孔机构安装在齿轮盘上，钻孔机构上安装有钻头，齿轮盘与钻孔机构之间安装有平移机构和升降机构，底座和齿轮盘上具有用于穿过钻头的中空部，钻头通过平移机构在齿轮盘的辐向上移动。转动齿轮杆可以实现齿轮盘的平面旋转，转动齿轮杆可以实现滑动块的直线移动，转动齿轮杆可以实现钻头的竖向直线移动。底座设有磁座，可以实现工作空间的局部固定作用。本发明实现了金属机械加工中钻头钻孔直径可变、钻孔路径可定的功能，解决了钻不同孔径的孔需要更换不同直径钻头的局限性，提高了钻机的灵活性和适用性。

Description

可变钻孔直径的钻孔装置

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种可变钻孔直径的钻孔装置。

背景技术

钢板钻孔，一般是钻机通过更换不同直径钻头来实现钻不同孔径的孔。钻头都是模块化生产，直径尺寸相对固定，难易满足精细加工的要求。一旦要求加工不同孔径的孔就需要购进大批量不同孔径的钻头，不断更换钻头，严重影响生产效率，增加生产成本。另外，常规钻孔装置钻孔形式单一，只可以单个孔打，对于要求沿特定路径钻连孔时，只能人工在板材上用记号笔画出，然后再用钻机沿路径间断打孔，最后再用钻机修饰相连孔边缘，连成路径，导致孔边缘一致性不强，精度可靠性不高。

可见，开发一种全新的可变钻孔直径的钻孔装置已成为亟待解决的技术问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可变钻孔直径的钻孔装置，除了可以钻不同孔径的孔，亦可沿路径钻多种形式的连通孔。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的可变钻孔直径的钻孔装置，包括底座、齿轮盘和钻孔机构，所述齿轮盘安装于底座上，所述钻孔机构安装在齿轮盘上，所述钻孔机构上安装有钻头，所述齿轮盘与钻孔机构之间安装有平移机构和升降机构，所述底座和齿轮盘上具有用于穿过钻头的中空部，所述钻头通过平移机构在齿轮盘的辐向上移动。

作为优选，所述底座上安装有齿轮杆a，所述齿轮杆a上的齿轮与齿轮盘相啮合。

作为优选，所述平移机构包括滑动块a和齿轮杆b，所述滑动块a上具有与齿轮杆b上的齿轮相啮合的齿条，所述滑动块a安装于滑动块固定座内，所述滑动块固定座固定连接在齿轮盘上。

作为优选，所述升降机构包括齿槽杆和滑动块b，所述滑动块b套设于齿槽杆上，所述滑动块b上安装有齿轮杆c，所述齿轮杆c上的齿轮与齿槽杆上的齿槽相啮合，所述钻孔机构固定连接在滑动块b上。

作为优选，所述滑动块固定座顶面设有用于显示滑动块a移动距离的标尺。

作为优选，所述底座顶面圆孔边缘设有用于显示齿轮盘旋转角度的标尺，所述底座内设有磁座。

作为优选，所述齿轮杆a、齿轮杆b和/或齿轮杆c上安装有用于锁定的螺帽。

作为优选，所述齿槽杆具有工字形截面，所述滑动块b内设有与尺槽杆相匹配的凹槽，所述齿槽位于齿槽杆的一侧。

本发明同时提供一种使用如权利要求1所述的可变钻孔直径的钻孔装置钻不同孔径的孔的方法,其特征在于：将装置固定于待钻孔平面上，先旋转齿轮杆读取长度标尺上的偏心距，使得偏心距加上钻头半径等于孔径，旋转螺帽固定住滑动块，再旋转齿轮杆使得钻头钻透钢板，旋转螺帽固定住滑动块，最后旋转齿轮杆使钻头绕齿轮盘圆心一周，钻出所需孔径的孔。

本发明同时提供一种使用如权利要求1所述的可变钻孔直径的钻孔装置钻沿路径的连通孔的方法,其特征在于：将装置固定于待钻孔平面上，先旋转齿轮杆使得钻头钻透钢板，旋转螺帽固定住滑动块，结合底座上的角度标尺和滑动块固定座上表面一侧的长度标尺，根据实际连通孔需求，调整旋转齿轮杆，齿轮杆的次序，钻出所需的连通孔。

使用时，上述可变钻孔直径的钻孔装置包括底座，齿轮盘，齿轮杆a，螺帽a，滑动块a，滑动块固定座，齿轮杆b，螺帽b，齿轮杆固定座，齿槽杆，滑动块b，螺帽c，齿轮杆c，电动机，钻头，磁座，长度标尺和角度标尺。齿轮盘，滑动块固定座和齿轮固定块固接，滑块a和尺槽杆固接，滑动块b和钻机连接成一体。转动齿轮杆a可以实现齿轮盘的平面旋转，转动齿轮杆b可以实现滑动块a的直线移动，转动齿轮杆c可以实现钻头的竖向直线移动。底座三个角设有磁座，可以实现工作空间的局部固定作用。

其中底座部分中空，设有齿轮杆a，齿轮盘，磁座。滑动块a和齿槽杆固接为整体，滑动块b和电动机连接为整体。底座设有凹槽，与齿轮盘咬合，齿轮杆a底部为齿轮，与齿轮盘齿轮咬合，旋转齿轮杆a可以实现齿轮盘的转动。齿轮杆a与底座之间设有螺帽a，旋转螺帽a使之贴至底座表面，可以实现齿轮杆a及齿轮盘角度的固定，反之释放。滑动块固定座设有凹槽，与滑动块咬合。

滑动块a一侧设有齿槽，与齿轮杆b齿轮咬合，旋转齿轮杆b可以实现滑动块a沿直径方向的直线移动。齿轮固定座部分中空，设有齿轮杆b，齿轮杆b与齿轮固定座之间设有螺帽b，旋转螺帽b使之贴至齿轮固定座表面，可以实现滑动块a直线运动的固定，反之释放。

滑动块b设有凹槽，与尺槽杆咬合，齿槽杆一侧设有齿槽，与齿轮杆c齿轮咬合，旋转齿轮杆c可以实现滑动块c、电动机和钻头的竖向直线移动。滑动块b部分中空，设有齿轮杆c，齿轮杆c与滑动块b之间设有螺帽c，旋转螺帽c使之贴至滑动块b表面，可以实现滑动块b竖向直线运动的固定，反之释放。

旋转齿轮杆b使滑动块a沿直径方向直线移动，旋转螺帽b固定滑动块a，形成偏心距，再旋转齿轮杆a，即可钻出半径为钻头半径加偏心距的孔。

有益效果：本发明除实现了既有钻机钻孔的功能外，实现了在不更换钻头的情况下，钻不同孔径的孔的功能，另外也实现了沿路径钻多种形式连通孔的功能，拓宽了钻机的适用范围。

除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明的可变钻孔直径的钻孔装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的装置整体结构示意图；

图2为图1的内部示意图；

图3为图1中半底座的轴视图；

图4为图3的俯视剖面图；

图5为图4的侧视半剖面图；

图6为图1中齿轮盘的轴视图；

图7为图6的俯视图；

图8为图7的侧视剖面图；

图9为图1中齿轮杆a、b的轴视图；

图10为图9的立面图；

图11为图9的俯视图；

图12为图1中滑动块a的轴视图；

图13为图12的立面图；

图14为图13的侧视图；

图15为图1中滑动块固定座的轴视图；

图16为图15的立面图；

图17为图16的侧视半剖面图；

图18为图1中齿轮固定座的轴视图；

图19为图18的立面图；

图20为图19俯视剖面图；

图21为图1中齿槽杆的轴视图；

图22为图21的立面图；

图23为图22的俯视图；

图24为图1中滑动块b的轴视图；

图25为图24的俯视剖面图；

图26为图25的侧视剖面图；

图27为图1中齿轮杆c的轴视图；

图28为图27的立面图；

图29为图28的俯视图；

图30图1中螺帽的轴视图；

图31为图30的立面图；

图32为图30的俯视图；

图33为本装置的工作原理示意图；

图中：底座1，齿轮盘2，齿轮杆a3，螺帽a4，滑动块a5，滑动块固定座6，齿轮杆b7，螺帽b8，齿轮杆固定座9，齿槽杆10，滑动块b11，螺帽c12，齿轮杆c13，电动机14，钻头15，磁座16，长度标尺17，角度标尺18，齿轮杆a3固定仓19，齿轮盘固定仓20，磁座固定仓21，钢板22，小齿轮盘23，螺杆24，把手25，齿轮槽26，齿轮贯通孔27，齿轮杆b固定仓28，通长齿轮槽29，齿轮杆c固定仓30。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1

用单个钻头在钢板上钻不同孔径的孔

如图1和图2所示，可变钻孔直径的钻孔装置包括底座1，齿轮盘2，齿轮杆a3，螺帽a4，滑动块a5，滑动块固定座6，齿轮杆b7，螺帽b8，齿轮杆固定座9，齿槽杆10，滑动块b11，螺帽c12，齿轮杆c13，电动机14，钻头15，磁座16，长度标尺17和角度标尺18。其中齿轮盘2，滑动块固定座6和齿轮固定块9固接，滑块a5和尺槽杆10固接，滑动块b11和电动机14连接成一体。转动齿轮杆a3可以实现齿轮盘2的平面旋转，转动齿轮杆b7可以实现滑动块a5沿齿轮盘2直径方向的直线移动，转动齿轮杆c13可以实现钻头15的竖向直线移动。底座2设有磁座开关16。

如图3、图4和图5所示，底座部分中空，设有齿轮杆a固定仓19，齿轮盘固定仓20，以及磁座固定仓21。

如图6，图7和图8所示，齿轮盘四周边缘为齿轮，用于与齿轮杆a的齿轮咬合，再往内侧设有凸槽，用于与底座的凹槽咬合，内侧部分空心，设有钢板22，用于与滑动块固定座，齿轮杆固定座相固接。

如图9，图10和图11所示，齿轮杆a和齿轮杆b采用相同的结构，由小齿轮盘23，螺杆24和把手25组成。旋转把手25可以实现齿轮盘24的旋转。

如图12，图13和图14所示，滑动块a一侧面设有齿轮槽26，用于与齿轮杆b齿轮的咬合，四周设有凸槽，用于与滑动块固定座相咬合，旋转齿轮杆b，可以实现滑动块a沿齿轮盘直径方向的移动。

如图15，图16和图17所示，滑动块固定座内部中空，设有凹槽，用于与滑动块a的咬合，一侧中空，设齿轮杆b的齿轮贯通孔27，实现齿轮杆b与滑动块a咬合的贯通，顶面一侧设有长度标尺17，可以指示偏心距的大小。

如图18，图19和图20所示，齿轮杆固定座内部中空，设有齿轮杆b的固定仓28，齿轮杆b齿轮凸出表面，与滑动块a齿轮咬合。

如图21，图22和图23所示，齿槽杆一侧设有通长齿轮槽29，用于与齿轮杆c咬合，四角设有凸槽，用于与滑动块b咬合。

如图24，图25和图26所示，滑动块b一侧与电动机连接成整体，滑动块b部分中空，设有凹槽用于与齿槽杆咬合，设有齿轮杆c固定仓30，齿轮杆c部分齿轮凸出，与齿槽杆齿槽咬合。

如图27、图28和图29所示，齿轮杆c由小齿轮盘23，螺杆24和把手25组成，旋转齿轮杆c把手，可以实现滑动块b沿齿槽杆10方向竖向直线移动，即亦实现钻头的竖向移动。

螺帽的结构如图30、图31和图32所示，旋转螺帽可以固定住齿轮杆的旋转角度。

使用本装置钻不同孔径的孔时，将装置置于钢板之上，打开磁座开关，固定装置，先旋转齿轮杆读取长度标尺上的偏心距，使得偏心距加上钻头半径等于孔径，旋转螺帽固定住滑动块，再旋转齿轮杆使得钻头钻透钢板，旋转螺帽固定住滑动块，最后旋转齿轮杆使钻头绕齿轮盘2圆心一周，即可钻出所需孔。其原理如图33所示。

实施例2

在钢板上钻沿路径的连通孔

结合实施例1，基本相似内容不再赘述，使用本装置钻特定路径的连通孔时，将装置置于钢板之上，打开磁座开关，固定装置，先旋转齿轮杆使得钻头钻透钢板，旋转螺帽固定住滑动块，结合底座上的角度标尺和滑动块固定座上表面一侧的长度标尺，根据实际连通孔需求，调整旋转齿轮杆，齿轮杆的次序，即可钻出所需连通孔。

以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可变钻孔直径的钻孔装置,其特征在于：包括底座、齿轮盘和钻孔机构，所述齿轮盘安装于底座上，所述钻孔机构安装在齿轮盘上，所述钻孔机构上安装有钻头，所述齿轮盘与钻孔机构之间安装有平移机构和升降机构，所述底座和齿轮盘上具有用于穿过钻头的中空部，所述钻头通过平移机构在齿轮盘的辐向上移动。

2.根据权利要求1所述的可变钻孔直径的钻孔装置，其特征在于：所述底座上安装有齿轮杆a，所述齿轮杆a上的齿轮与齿轮盘相啮合。

3.根据权利要求2所述的可变钻孔直径的钻孔装置，其特征在于：所述平移机构包括滑动块a和齿轮杆b，所述滑动块a上具有与齿轮杆b上的齿轮相啮合的齿条，所述滑动块a安装于滑动块固定座内，所述滑动块固定座固定连接在齿轮盘上。

4.根据权利要求3所述的可变钻孔直径的钻孔装置，其特征在于：所述升降机构包括齿槽杆和滑动块b，所述滑动块b套设于齿槽杆上，所述滑动块b上安装有齿轮杆c，所述齿轮杆c上的齿轮与齿槽杆上的齿槽相啮合，所述钻孔机构固定连接在滑动块b上。

5.根据权利要求3所述的可变钻孔直径的钻孔装置，其特征在于：所述滑动块固定座顶面设有用于显示滑动块a移动距离的标尺。

6.根据权利要求1所述的可变钻孔直径的钻孔装置，其特征在于：所述底座顶面圆孔边缘设有用于显示齿轮盘旋转角度的标尺，所述底座内设有磁座。

7.根据权利要求1所述的可变钻孔直径的钻孔装置，其特征在于：所述齿轮杆a、齿轮杆b和/或齿轮杆c上安装有用于锁定的螺帽。

8.根据权利要求4所述的可变钻孔直径的钻孔装置，其特征在于：所述齿槽杆具有工字形截面，所述滑动块b内设有与尺槽杆相匹配的凹槽，所述齿槽位于齿槽杆的一侧。

9.一种使用如权利要求1所述的可变钻孔直径的钻孔装置钻不同孔径的孔的方法，其特征在于：将装置固定于待钻孔平面上，先旋转齿轮杆读取长度标尺上的偏心距，使得偏心距加上钻头半径等于孔径，旋转螺帽固定住滑动块，再旋转齿轮杆使得钻头钻透钢板，旋转螺帽固定住滑动块，最后旋转齿轮杆使钻头绕齿轮盘圆心一周，钻出所需孔径的孔。

10.一种使用如权利要求1所述的可变钻孔直径的钻孔装置钻沿路径的连通孔的方法，其特征在于：将装置固定于待钻孔平面上，先旋转齿轮杆使得钻头钻透钢板，旋转螺帽固定住滑动块，结合底座上的角度标尺和滑动块固定座上表面一侧的长度标尺，根据实际连通孔需求，调整旋转齿轮杆，齿轮杆的次序，钻出所需的连通孔。