CN105665778A - 一种多孔钻削机 - Google Patents

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杨玉龙
张艳贞
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Abstract

本发明公开一种多孔钻削机，包括机架、滑动机构及钻孔机构，所述机架包括基座、水平设置在基座上方的工作台及竖直设置在基座一侧的支架，所述钻孔机构包括钻头及钻头电机，其特征在于：所述滑动机构包括沿水平方向运动的X轴滑动机构及Y轴滑动机构、沿竖直方向运动的Z轴滑动机构；所述沿水平方向运动的滑动机构中的一个滑动机构设置于所述工作台上，所述Z轴滑动机构设置于所述支架上，所述沿水平方向运动滑动机构中的另一个滑动机构设置在工作台上或设置在支架上，所述钻孔机构设置在Z轴滑动机构上且可由其带动沿Z轴移动。藉此，本发明的将工件更加快速有效进行多方位移动并对进行多孔加工作业。

Description

一种多孔钻削机
技术领域
本发明涉及一种加工设备，尤其涉及一种多孔钻削机。
背景技术
随着航空、电子、仪器仪表、精密机械、自动控制及医疗器械等科学技术和工业生产的发展,对孔加工的要求也越来越高。传统的人工使用普通立式钻床加工的加工方法再也无法适应新时代工业技术的发展，钻床也朝着自动化、专用化、精准化等方向发展。
孔钻削设备广泛应用于模具行业、汽车行业、纺织机械行业、机床制造业、医疗器械行业和电力汽轮机行业等凡是用到机械的行业。而专用钻床在我国工厂里也较少的开发使用，缺少技术和相关设备是制约我国制造业发展的瓶颈。
目前，国内加工小间距多孔工件时仍使用普通的台式钻床加工，工人在加工时无快速准确的夹紧装置，需要移动工装进行加工，导致加工精度不高，加工耗时，废品率高。
针对上述习知结构所存在的问题点。对于类似的加工如何开发出一种小间距多孔工件钻削设备成为相关从业者所努力研发突破的目标。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服上述现有技术中存在不足而提供一种多孔钻削机。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：一种多孔钻削机，包括机架、滑动机构及钻孔机构，所述机架包括基座、水平设置在基座上方的工作台及竖直设置在基座一侧的支架，所述钻孔机构包括钻头及钻头电机，其特征在于：所述滑动机构包括沿水平方向运动的X轴滑动机构及Y轴滑动机构、沿竖直方向运动的Z轴滑动机构；所述沿水平方向运动的滑动机构中的一个滑动机构设置于所述工作台上，所述Z轴滑动机构设置于所述支架上，所述沿水平方向运动滑动机构中的另一个滑动机构设置在工作台上或设置在支架上，所述钻孔机构设置在Z轴滑动机构上且可由其带动沿Z轴移动。
本发明还可以通过以下技术措施进一步完善：
作为进一步改进，所述Y轴滑动机构设置在工作台的上表面，所述X轴滑动机构设置在Y轴滑动机构上且可由其带动沿着Y轴移动。
作为进一步改进，所述Y轴滑动机构设置在工作台的上表面，所述X轴滑动机构设置在支架上，所述Z轴滑动机构设置在X轴滑动机构的上表面且可由其带动沿着X轴移动。
作为进一步改进，所述X轴滑动机构设置在工作台的上表面，所述Y轴滑动机构设置在支架上，所述Z轴滑动机构设置在Y轴滑动机构的上表面且可由其带动沿着Y轴移动。
作为进一步改进，所述滑动机构包括推动装置及滑板，所述推动装置包括丝杆、与丝杆适配并可在丝杆上移动的丝母及驱动丝杆旋转的电机，所述滑板连接丝母，所述Y轴滑动机构的滑板设置在X轴方向的推动装置与Y轴方向的推动装置之间。
作为进一步改进，所述推动装置包括多个轴承及轴承座，所述轴承间隔套设在丝杆上并安装于轴承座上。
作为进一步改进，所述Z轴滑动机构的滑板上还设置有电机座，所述电机座为工字形，且其下表面固定安装在Z轴滑动机构的滑板上，钻头电机固定安装在该电机座的上表面。
作为进一步改进，，所述滑动机构包括设置在推动装置两侧的滑轨及沿可沿滑轨移动的滑块，所述滑块与滑板固定安装。
作为进一步改进，所述多孔钻削机适用于加工水龙头。
作为进一步改进，所述X轴滑动装置的滑板上设置有夹具，所述夹具上设有夹紧空间及由铰链四连杆组成的夹紧臂。
由于采用了以上技术措施，本发明至少具有以下有益技术效果：
1.本发明通过使用水平方向运动的滑动机构控制的工作台x方向和/或Y方向的移动，通过竖直方向的滑动机构控制钻头z方向的移动。再通过选用适合的电机带动钻头旋转，使用恒定转速对工件进行加工，从而完成更加快速有效进行多方位移动从而对工件进行多孔加工作业。
2.各个滑动机构通过PLC控制，可以更加精确控制移动距离以在工件表面进行定点移动完成小间距的钻孔作业，且操作者可以事先在通过人机界面导入加工程序使得整机自动进行移动，使钻孔作业更加自动化、智能化。
3.通过设计待加工水龙头壳体工件的专用夹具，达到了对工件的快速装夹定位、一次装夹即完成对工件小间距多孔的加工的定位要求，避免出现现有技术中，需要人工多次移动工件进行定位导致的加工精度下降问题。
附图说明
图1是本发明的多孔钻削机的总装图。
图2是本发明的多孔钻削机的爆炸图。
图3是本发明多孔钻削机的滑动机构的总装图。
图4是本发明多孔钻削机的滑动机构的爆炸图。
图5是本发明多孔钻削机的夹具的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步详细的阐述。
如附图1到图4所示本发明的一种多孔钻削机包括机架1、滑动机构及钻孔机构2。所述机架包括基座11、水平设置在基座11上方的工作台12及竖直设置在基座11一侧的支架13。基座11主要包括多根竖直杆及设置在竖直杆中部的中部框架，竖直杆其一端支撑于地面另一端用以支撑工作台12，且该工作台12为长方形，其长边沿Y轴方向延伸，其短边沿X轴方向延伸。支架13长方体板状结构，主要包括多根竖直杆及设置在竖直杆之间的板材，支架13位于基座11的后方并与基座11通过多根水平杆固定连接，且支架13的设置高度要高于工作台12的高度。
滑动机构包括沿水平方向运动的X轴滑动机构3及Y轴滑动机构4、沿竖直方向运动的Z轴滑动机构5；Y轴滑动机构4设置于所述工作台12上表面并沿着工作台12的长度延伸方向延伸，X轴滑动机构3设置在Y轴滑动机构4的上且可由其带动沿着Y轴移动。工件（图中未示）安装在X轴滑动机构3上，Z轴滑动机构5设置于所述支架13上并沿支架13的长度延伸方向延伸，钻孔机构2设置在Z轴滑动机构5上且可由其带动沿Z轴移动从而方便设置在Z轴滑动机构5上的钻孔机构2对工件进行不同深度的钻孔加工作业。且工件可以由X轴滑动机构3带动进行X方向的移动，还可以通过Y轴滑动机构4带动X轴滑动机构3滑动进行带动设置在X轴滑动机构3上的工件进行Y方向的移动，藉此可以将待钻孔的位置精确地移动到钻孔机构2的下方进行钻孔作业，且各个滑动机构通过PLC控制，可以更加精确控制移动距离以在工件表面进行定点移动完成小间距的钻孔作业。
所述X轴滑动机构3包括推动装置及滑板31，所述推动装置包括丝杆32、与丝杆32适配并可在丝杆32上移动的丝母33及驱动丝杆32旋转的电机34，所述滑板31连接丝母33，因此电机34驱动丝杆32旋转时，丝母33会沿着丝杆32移动进而带动与其固定连接的滑板31移动，由于工件设在在滑板31上，因此也会被滑板31带动而进行X方向的移动。且电机34正反转时，丝母33会沿着丝杆32来回移动。
由于丝杆32的长度过长会出现变形等强度问题，本实施例中在丝杆32的长度延伸方向上间隔设置有多个多个轴承35及轴承座36，所述轴承35间隔套设在丝杆32上并安装于轴承座36上，从而对丝杆32提供一个较好的支撑作用，防止其弯曲变形。
由于滑板31的面积一般比较大，为增加滑板31的移动的稳定性，本实施例在丝杆32的两侧分别设置一条滑轨37及沿可沿滑轨37移动的滑块38，所述滑块38与滑板32固定安装。由于滑块38与滑板32是固定连接的，因此丝母33带动滑板32的移动时，滑块38会被滑板31带动并沿着其滑轨37移动，此时通过设置在滑板31中部的丝母33，及分设在丝母33两侧的滑块37可以对滑板31起到一个很好的支撑作用，提高滑板31移动的稳定性。
同理，Y轴滑动机构4也包括滑板41、丝杆42、丝母43、电机44、多个轴承45、多个轴承座46、滑轨47及滑块48，Z轴滑动机构5也包括滑板51、丝杆52、丝母53、电机55、多个轴承55、多个轴承座56、滑轨57及滑块58。且这些部件之间的位置关系和连接关系与X轴滑动机构3的相关部件的位置关系和连接关系相同，由于篇幅问题，故不再一一赘述。
于本实施例中，所述Y轴滑动机构4的滑板41设置在X轴方向的推动装置与Y轴方向的推动装置之间，而工件且设置在X轴滑动机构3的滑板31上。
所述钻孔机构2包括钻头（图中未示）、钻头电机21及电机座22，电机座22设置在Z轴滑动机构的滑板51上还设置有电机座22，所述电机座34为工字形，且其下表面固定安装在Z轴滑动机构的滑板51上，钻头电机21固定安装在该电机座13的上表面。
本实施例的多孔钻削机适用于加工水龙头，尤其是水龙头壳体通水小孔的加工。由于水龙头孔多、间距小，同时传统人工利用普通立式钻床加工耗时，难以保证孔与孔之间的尺寸，而采用本实施例的多孔钻削机可以将安装在滑动机构上的水龙头进行X方向或者Y方向的移动，精确定位到水龙头表面的任意位置，再通过设置在Z轴滑动机构上的钻孔机构2即可轻松完成钻孔作业。
又由于水龙头外形复杂，装夹不易，因此本发明在X轴滑动装置的滑板上还设置有用于水龙头加工的夹具6，所述夹具上设有夹紧空间及由铰链四连杆组成的夹紧臂。其中连杆61与连杆62在铰接点A处铰接、连杆61与连杆64在铰接点B处铰接、连杆63与连杆64在铰接点C处铰接、连杆62与连杆63在铰接点D处铰接。装夹时，通过板起连杆62使得夹具张开再将水龙头放入夹具中，而后再压下连杆62使得整个夹具夹紧水龙头即可。
本发明在使用时，将钻头安装于钻头电机21中，X轴滑动机构3和Y轴滑动机构4回到零位。将工件装夹于夹具6中，而后将夹具6安装在X轴滑动机构3上的滑板31上，通过PLC控制设定三个滑动机构中的电机程序，启动电机控制丝杆转动，首先Y轴滑动机构4带动X轴滑动机构3及工件沿Y轴方向前后运动，待Y方向移动到位后，再由X轴滑动机构3带动工件沿X轴方向前后移动，直到X方向移动到位。而后由Z轴滑动机构3带动钻孔机构2沿Z轴方向向下运动对工件钻孔，钻完孔后钻头沿Z轴方向向上回到原位。根据设定的下一个孔的位置，上述电机控制并定位滑动机构按上述步骤重复工作，直到所有的待加工孔被加工完成。
在其他实施例中，支架可以包括设置在地面或者基座上的竖直杆及设置在竖直杆上并沿X轴方向延伸的水平架，且水平架设在在竖直杆的前侧面或者后侧面上。所述Y轴滑动机构设置在工作台的上表面，所述X轴滑动机构设置在水平架上，所述Z轴滑动机构设置在X轴滑动机构的上表面且可由其带动沿着X轴移动。
在其他实施例中，支架可以包括设置在地面或者基座上的竖直杆及设置在竖直杆上并沿Y轴方向延伸的水平架，且水平架设在在竖直杆的左侧面或者右侧面上。所述X轴滑动机构设置在工作台的上表面，所述Y轴滑动机构设置在支架上，所述Z轴滑动机构设置在Y轴滑动机构的上表面且可由其带动沿着Y轴移动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种多孔钻削机，包括机架、滑动机构及钻孔机构，所述机架包括基座、水平设置在基座上方的工作台及竖直设置在基座一侧的支架，所述钻孔机构包括钻头及钻头电机，其特征在于：所述滑动机构包括沿水平方向运动的X轴滑动机构及Y轴滑动机构、沿竖直方向运动的Z轴滑动机构；所述沿水平方向运动的滑动机构中的一个滑动机构设置于所述工作台上，所述Z轴滑动机构设置于所述支架上，所述沿水平方向运动滑动机构中的另一个滑动机构设置在工作台上或设置在支架上，所述钻孔机构设置在Z轴滑动机构上且可由其带动沿Z轴移动。
2.根据权利要求1所述的多孔钻削机，其特征在于，所述Y轴滑动机构设置在工作台的上表面，所述X轴滑动机构设置在Y轴滑动机构上且可由其带动沿着Y轴移动。
3.根据权利要求1所述的多孔钻削机，其特征在于，所述Y轴滑动机构设置在工作台的上表面，所述X轴滑动机构设置在支架上，所述Z轴滑动机构设置在X轴滑动机构的上表面且可由其带动沿着X轴移动。
4.根据权利要求1所述的多孔钻削机，其特征在于，所述X轴滑动机构设置在工作台的上表面，所述Y轴滑动机构设置在支架上，所述Z轴滑动机构设置在Y轴滑动机构的上表面且可由其带动沿着Y轴移动。
5.根据权利要求2所述的多孔钻削机，其特征在于，所述滑动机构包括推动装置及滑板，所述推动装置包括丝杆、与丝杆适配并可在丝杆上移动的丝母及驱动丝杆旋转的电机，所述滑板连接丝母，所述Y轴滑动机构的滑板设置在X轴方向的推动装置与Y轴方向的推动装置之间。
6.根据权利要求5所述的多孔钻削机，其特征在于，所述推动装置包括多个轴承及轴承座，所述轴承间隔套设在丝杆上并安装于轴承座上。
7.根据权利要求5所述的多孔钻削机，其特征在于，所述Z轴滑动机构的滑板上还设置有电机座，所述电机座为工字形，且其下表面固定安装在Z轴滑动机构的滑板上，钻头电机固定安装在该电机座的上表面。
8.根据权利要求5所述的多孔钻削机，其特征在于，所述滑动机构包括设置在推动装置两侧的滑轨及沿可沿滑轨移动的滑块，所述滑块与滑板固定安装。
9.根据权利要求2所述的多孔钻削机，其特征在于，所述多孔钻削机适用于加工水龙头。
10.根据权利要求1或9所述的多孔钻削机，其特征在于，所述X轴滑动装置的滑板上设置有夹具，所述夹具上设有夹紧空间及由铰链四连杆组成的夹紧臂。
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