CN105817673A - 一种多角度钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多角度钻孔装置，其包括具有底座的固定架，固定架上设有滑轨以及沿滑轨作上下移动的电钻固定台；电钻固定台横置，左右两端为轴结构，两端的轴部同轴设置并通过轴承连接在滑轨的滑座上；电钻固定台上设有固定电钻的托盘，以及驱动托盘在电钻固定台上作前后移动的进给装置。上下升降调整到合适的高度，固定架调整水平方向的角度，转动电钻固定台以调整竖直方向的角度，通过这三个方面的调整，即可将电钻钻头快速进入待钻孔的准确位置；其后启动电钻，通过进给装置实施钻孔操作。这角度调整结构，结构简单，移动、角度调整操作快速，钻孔效率较高。

Description

一种多角度钻孔装置

技术领域

本发明涉及一种孔加工设备，尤其是涉及一种多角度钻孔装置。

背景技术

在制造行业中，特别是使用模具进行生产的冲压厂，在维修模具时，经常需要在模具型面上或压边圈上进行钻孔，由于模具型面或压边圈的复杂性，有很多型面是斜面，此时采用常用的钻床钻孔或手工钻孔方式，存在如下缺陷：1）一般的钻床只能在垂直Z轴方向钻孔，无法实现在模具复杂型面和压边圈上进行钻孔，角度受限制；2）手持电钻进行钻孔，因手工钻孔的进给量的不一致而导致钻孔需要反复调整，因此在模具复杂型面和压边圈上进行钻孔，既浪费时间又增加员工的劳动强度，孔壁的表面质量难以保证，加工效率低。而除上述常规钻床和手工钻孔的方式之外，可采购大型数控加工中心，但会大大增加生产成本。有发明人提出了多角度钻孔的专用设备，例如名为“悬挂式全方位锚杆钻车”（CN201420147154.9）的公开专利，其包括主梁、伸缩梁、悬挂装置、钻臂、钻进机构，其中，伸缩梁安装在主梁上，主梁和伸缩梁上安装有悬挂装置，悬挂装置通过锚杆固定在巷道顶板上，钻臂一端安装在主梁或伸缩梁上，钻臂的另一端安装有钻进机构。该公开技术可实现多角度钻孔，效果较好，孔精度也较高，但体积大、不适于模具维修的狭小空间使用，尤其是调整角度的结构复杂、成本较高。

发明内容

本发明主要目的是提供一种角度调整结构简单、角度调整快速的一种多角度钻孔装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种多角度钻孔装置，包括具有底座的固定架，其特征在于：固定架上设有滑轨以及沿滑轨作上下移动的电钻固定台；电钻固定台横置，左右两端为轴结构，两端的轴部同轴设置并通过轴承连接在滑轨的滑座上；电钻固定台上设有固定电钻的托盘，以及驱动托盘在电钻固定台上作前后移动的进给装置。上下升降调整到合适的高度，固定架调整水平方向的角度，转动电钻固定台以调整竖直方向的角度，通过这三个方面的调整，即可将电钻钻头快速进入待钻孔的准确位置；其后启动电钻，通过进给装置实施钻孔操作。这角度调整结构，结构简单，移动、角度调整操作快速，钻孔效率较高。

作为优选，固定架的底座上设有若干个调整电钻钻头指向的滚轮。底座上设滚轮，便于移动，尤其是可移动调整钻头指向，便于调整、控制钻头水平方向的角度。

作为优选，固定架的底座上设有若干个固定支撑气缸；固定支撑气缸的缸体固定在底座上，活塞杆伸出端朝向地面，端部设置平板或吸盘或爪状体。避免多角度钻孔设备在钻孔过程中产生移动，防止设备位置发生移动而导致孔位打偏，保证了孔位的精确度。

作为优选，所述的滑轨包括两根滑柱；滑柱上套设滑座，滑柱的底端固定于固定架的底座、顶端设置斜杆，斜杆的底端固定于固定架的底座，斜杆、滑柱、底座围成三角形的框结构；两根滑柱顶端固定有横梁，横梁、两滑柱、底座围成四边形的框结构；两滑柱、两斜杆、横梁和底座包绕成外轮廓呈锥形的框架结构。这种框式固定架结构，结构轻巧，便于移动操作；尤其是可加强整体的结构强度，具有很好的支撑作用，使电钻不易振动不易失位，可稳定地进行钻孔操作，避免孔精度受损。

作为优选，所述的斜杆上设置有控制固定支撑气缸进出气路切换的固定支撑气缸切换装置，固定支撑气缸切换装置具有按钮或拨杆。方便顺序操作，不易出现误操作。

作为优选，滑轨的滑座螺旋连接有丝杠，丝杠连接有驱动机构；丝杠的轴线与滑轨的滑动方向平行。驱动方便，升降灵活，升至预定高度时可自锁。

作为优选，进给装置包括立板，立板固定于电钻固定台上设置的立板上设置螺孔，螺孔中设置螺杆，螺杆一端固定有转盘、另一端转动连接有推板，推板连接在托盘上。采用螺纹传动方式，从而能够有效地保证钻头进给量的一致性，便于控制进给速度，能够有效地控制孔壁的表面粗糙度。

作为优选，推板的底面为平面，与电钻固定台构成滑动连接；推板可转动地连接螺杆端部，并与托盘之间设置固定连接。推板的底端对推板形成限位，限制推板随螺杆转动，让推板与托盘之间始终接触，又可简化两者之间的连接结构。

作为优选，推板可转动连接有拨杆，拨杆中部转动连接在电钻固定台上，拨杆另一端转动连接有滑动体，滑动体可前后滑动地固定连接在电钻固定台上；当螺杆向后移动时，滑动体向前移动；当螺杆向前移动时，滑动体向后移动。可大幅提高所加工孔的精度。

因此，本发明结构合理，通过升降调整高度、通过固定架调整水平方向的角度、转动电钻固定台调整竖直方向的角度，即可将电钻钻头快速进入待钻孔的准确位置，角度调整操作快速，钻孔效率较高；适于在模具复杂型面和压边圈上进行钻孔，提高模具维护调整的工作效率，并减轻劳动强度，节约生产成本。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图。

附图2是附图1的侧视图。

附图3是附图1的俯视图。

附图4是本发明的轴测图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本发明一种多角度钻孔装置，如附图1、附图2、附图3、附图4所示，其包括具有底座的固定架1，固定架1上设有滑轨以及沿滑轨作上下移动的电钻固定台7；电钻固定台7上设有固定电钻9的托盘，以及驱动托盘在电钻固定台7上作前后移动的进给装置6。

电钻固定台7横置，左右两端为轴结构，两端的轴部同轴设置并通过轴承连接在滑轨的滑座上。轴承连接结构，使电钻固定台7及其上的电钻可整体转动，据此可以根据模具型面的角度要求来调整钻头的角度，从而实现使钻头与模具型面或压边圈垂直的加工条件。

进给装置6包括立板，立板固定于电钻固定台7上设置的立板上设置螺孔，螺孔中设置螺杆，螺杆一端固定有转盘、另一端转动连接有推板，推板连接在托盘上。当螺杆转动，螺孔的螺纹将旋转力矩转换为对螺杆的轴向力，使螺杆沿轴向移动，推动托盘及其上的电钻前移，形成进给动作。钻头的轴进给装置6采用螺纹传动方式，从而能够有效地保证钻头进给量的一致性，同时，通过控制进给装置6的进给快慢，能够有效地控制孔壁的表面粗糙度。同时，进给装置6能够随电钻固定台7转动。

推板的底面为平面，与电钻固定台7构成滑动连接；推板与螺杆之间设置转动连接，使推板可转动地连接螺杆端部，并与托盘之间设置固定连接。螺杆转动时，推板的底端对推板形成限位，限制推板随螺杆转动，也就使推板不会相对托盘转动，让推板与托盘之间相对保持静止状态，即便于两者始终接触，又可简化两者之间的连接结构，使推板与托盘设置简单的固定连接结构即可，无需设置复杂的活动连接结构。

钻孔时，由于人工操持进给装置的旋转动作，因此钻头顶端与孔壁的接触构成防止电钻固定台绕两端轴部中心转动的限位，这种限位方式，钻头顶端与孔壁接触的力，抵消了电钻固定台整体结构的偏心力矩，当电钻固定台整体结构的偏心力矩越大，则钻头顶端与孔壁接触的力越大，钻头顶端与孔壁接触的力越大，则所加工出的孔的精度（例如圆度）越低；而实际操作中，人工操作进给装置前移，电钻和钻头随之前移，造成电钻固定台以及其上的各零部件的整体重心前移，形成以电钻固定台两端轴部为中心的不平衡状态，这种不平衡程度越大，则电钻固定台整体结构的偏心力矩越大，所加工出的孔的精度越低。作为一个可供选择的方案，推板可转动连接有拨杆，拨杆中部转动连接在电钻固定台7上，拨杆另一端转动连接有滑动体，滑动体可前后滑动地固定连接在电钻固定台7上。拨杆以中部转动连接为支点，形成杠杆；当螺杆向后移动时，滑动体向前移动；当螺杆向前移动时，滑动体向后移动。这种结构，使钻孔时，电钻固定台及其上各部件的整体结构维持稳定的平衡，从而降低了钻头与孔壁之间的径向力，由此提高了所加工孔的精度。

滑轨可以是直线导轨，也可以是滑柱滑套。作为一个较佳的选择方案，滑轨包括两根滑柱；滑柱上套设滑座，滑柱的底端固定于固定架1的底座、顶端设置斜杆，斜杆的底端固定于固定架1的底座，斜杆、滑柱、底座围成三角形的框结构；两根滑柱顶端固定有横梁，横梁、两滑柱、底座围成四边形的框结构；两滑柱、两斜杆、横梁和底座包绕成外轮廓呈锥形的框架结构。两滑柱作为固定架的支撑件成为固定架的一部分，简化了整体结构。这种框式固定架结构，可加强多角度钻孔设备整体的结构强度，能够对整体装置起到良好的支撑作用，使电钻不易振动不易失位，使之可稳定地进行钻孔操作，避免孔精度受损；同时结构轻巧，便于移动操作。

滑轨的滑座螺旋连接有丝杠2，丝杠2连接有驱动机构；丝杠2的轴线与滑轨的滑动方向平行。

固定架1的底座上设有若干个调整电钻9的钻头指向的滚轮4。底座上设有若干个滚轮4，便于在存放区域和各个工作区域之间移动，提高多角度钻孔设备的灵活性，尤其是可移动调整钻头指向，便于控制钻头与待钻孔位的水平方向的角度。

固定架1的底座上设有若干个固定支撑气缸3，固定支撑气缸3的缸体固定在底座上，活塞杆伸出端朝向地面，伸出端可设置诸如平板、吸盘、爪状体等支撑体。斜杆上设置有控制固定支撑气缸3进出气路切换的固定支撑气缸切换装置5，固定支撑气缸切换装置5具有按钮或拨杆。

在对模具型面或压边圈开始钻孔前，把设备移动到合适的位置后，通过切换固定支撑气缸切换装置5的工作状态，使高压气通过气管后来控制固定支撑气缸3切换到工作状态，这时，固定支撑气缸3的活塞向下伸出，直到把所有的移动滚轮撑离地面，整个多角度钻孔设备的重量就会集中到四个固定支撑气缸3中，从而使固定支撑气缸3的活塞作用在地面的压强增大，避免多角度钻孔设备在钻孔过程中产生移动，防止设备位置发生移动而导致孔位打偏，保证了孔位的精确度。

整体结构主要设计成45号钢的材料制作而成，使整体结构既结构轻巧，又具有一定的强度。

操作时：首先把多角度钻孔设备移动到距离需要钻孔的模具型面或压边圈合理的位置，并通过移动固定架，调整好钻头水平方向的角度以及钻头与待加工孔的距离；然后通过气管把高压气接入固定支撑气缸切换装置5中，并把固定支撑气缸切换装置5切换成工作状态，从而使固定支撑气缸3处于工作状态，这时，固定支撑气缸3的活塞把整个多角度钻孔设备撑离地面，接着把电钻固定在电钻固定台7上，同时，通过电机传动的丝杠2调整电钻固定台7的高度，并转动电钻固定台7，调整钻头与模具型面的竖直方向的夹角，使钻头与模具型面或压边圈垂直，最后，通过进给装置6上的螺纹传动装置控制钻头的进给量，从而实现在复杂模具型面或压边圈上进行钻孔加工。

本发明解决了钻孔设备或手动钻孔难以在模具复杂型面和压边圈上进行钻孔的问题，提高模具维护调整的工作效率，并减轻员工的劳动强度，避免为之采购大型数控加工中心而大大增加生产成本的问题。

Claims (9)

1.一种多角度钻孔装置，包括具有底座的固定架（1），其特征在于：固定架（1）上设有滑轨以及沿滑轨作上下移动的电钻固定台（7）；电钻固定台（7）横置，左右两端为轴结构，两端的轴部同轴设置并通过轴承连接在滑轨的滑座上；电钻固定台（7）上设有固定电钻（9）的托盘，以及驱动托盘在电钻固定台（7）上作前后移动的进给装置（6）。

2.根据权利要求1所述的一种多角度钻孔装置，其特征在于：固定架（1）的底座上设有若干个调整电钻（9）钻头指向的滚轮（4）。

3.根据权利要求1所述的一种多角度钻孔装置，其特征在于：固定架（1）的底座上设有若干个固定支撑气缸（3）；固定支撑气缸（3）的缸体固定在底座上，活塞杆伸出端朝向地面，端部设置平板或吸盘或爪状体。

4.根据权利要求1所述的一种多角度钻孔装置，其特征在于：所述的滑轨包括两根滑柱；滑柱上套设滑座，滑柱的底端固定于固定架（1）的底座、顶端设置斜杆，斜杆的底端固定于固定架（1）的底座，斜杆、滑柱、底座围成三角形的框结构；两根滑柱顶端固定有横梁，横梁、两滑柱、底座围成四边形的框结构；两滑柱、两斜杆、横梁和底座包绕成外轮廓呈锥形的框架结构。

5.根据权利要求4所述的一种多角度钻孔装置，其特征在于：所述的斜杆上设置有固定支撑气缸切换装置（5），固定支撑气缸切换装置（5）具有按钮或拨杆。

6.根据权利要求1所述的一种多角度钻孔装置，其特征在于：滑轨的滑座螺旋连接有丝杠（2），丝杠（2）连接有驱动机构；丝杠（2）的轴线与滑轨的滑动方向平行。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种多角度钻孔装置，其特征在于：进给装置（6）包括立板，立板固定于电钻固定台（7）上设置的立板上设置螺孔，螺孔中设置螺杆，螺杆一端固定有转盘、另一端转动连接有推板，推板连接在托盘上。

8.根据权利要求7所述的一种多角度钻孔装置，其特征在于：推板的底面为平面，与电钻固定台（7）构成滑动连接；推板可转动地连接螺杆端部，并与托盘之间设置固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种多角度钻孔装置，其特征在于：推板可转动连接有拨杆，拨杆中部转动连接在电钻固定台（7）上，拨杆另一端转动连接有滑动体，滑动体可前后滑动地固定连接在电钻固定台（7）上；当螺杆向后移动时，滑动体向前移动；当螺杆向前移动时，滑动体向后移动。