CN107457436A - 一种数控加工斜孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数控加工斜孔装置，其设置在加工中心设备上，该数控加工斜孔装置包括钻孔机构、滑动机构、导向机构和定位机构，所述钻孔机构包括刀头和钻头，所述滑动机构包括可相对钻头滑动的钻套以及弹性件，所述钻头一端与加工中心设备的主轴连接，另一端则连接钻头，所述钻套套设在钻头外周，其上端连接弹性件，而弹性件连接在固定外套和主轴的形成的容置空间内。本发明将钻套设置为相对于钻头运动，并将钻套配合连接在钻头一侧，使钻套和夹具座分离开来，使得斜孔加工使用的夹具座与其他加工使用的夹具座能够通用。由此，实现了能够在加工中心设备上完成产品全部的加工，避免产品的多次装夹，提高产品加工的加工效率。

Description

一种数控加工斜孔装置

技术领域

本发明涉及数控加工领域，具体涉及一种应用于加工中心设备的数控加工斜孔装置。

背景技术

为了装配的需要，一些产品上会设置具有一定角度的斜孔，例如水龙头上的排杆孔。

目前，在生产具有斜孔的产品时，都采用二次加工形成，即首先将产品本体在加工中心设备进行直孔、螺牙等加工，加工完成后将产品本体装夹在斜孔专用加工机上加工出斜孔才能完成了产品的加工工作。也就是说使用加工中心设备和斜孔专用机才能完成具有斜孔的产品的加工，这就使得加工操作过于麻烦，同时在加工时都需要多次进行装夹，比较费时费力，导致生产效率低。

斜孔专用加工机是将钻套固定在夹具座上，由钻头在钻套内转动且移动实现斜孔的加工工作，该斜孔专用加工机无法直接应用到加工中心设备上。因为加工中心设备的夹具座与斜孔专用加工机的夹具座无法通用的，斜孔专用加工机的夹具座是需要固定钻套的，加工中心设备的夹具座则无此功能。若直接将斜孔专用加工机直接应用到加工中心设备上，则需要将加工中心的夹具座设置为两种，在进行斜孔加工时需要将产品固定在具有钻套的夹具座上，而在进行其他加工时，则需要将产品固定在无钻套的夹具座上。与使用斜孔专用加工机加工相比，使用上述加工中心设备进行产品加工，其加工效率并没有得到改善，而且在操作过程中人存在需要多次装夹的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于加工中心设备的数控加工斜孔装置，其能够实现一机完成产品加工，简化了加工操作，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种数控加工斜孔装置，其设置在加工中心设备上，该加工斜孔装置包括钻孔机构、滑动机构、导向机构和定位机构，所述钻孔机构包括刀头和钻头，所述滑动机构包括可相对钻头滑动的钻套以及弹性件，所述导向机构包括固定外套，所述定位机构包括定位座和定位锥轴；所述钻头一端与加工中心设备的主轴连接，另一端则连接钻头，所述固定外套套设在钻孔机构外周，其上端连接定位座，该定位座则通过轴承套设在刀头外周，在定位座上还连接有定位锥轴，该定位锥轴与加工中心设备的固位锥套配合连接，所述钻套套设在钻头外周，其上端连接弹性件，而弹性件连接在固定外套和主轴的形成的容置空间内。

所述钻孔机构还包括外花键轴，所述刀头和钻头通过外花键轴进行连接，所述外花键轴通过刀套和和锁紧螺母连接在刀头下端，所述钻头通过刀套和锁紧螺母连接在外花键轴下端。

所述刀头上设有依次连接的锁紧部、定位锥台和连接部，所述锁紧部和定位锥台与主轴配合连接，所述连接部与定位座配合连接；所述刀头内设有一开口向下的腔室，所述外花键轴部分伸置于该腔室内，并通过刀套和刀套锁紧螺母将外花键轴于腔室开口处固定；所述钻头部分伸置于外花键轴内，并通过刀套和刀套锁紧螺母于外花键轴下端固定。

所述滑动组件还包括滑动外套和钻套定位座，所述钻套和弹性件通过滑动外套和钻套定位座连接，所述钻套定位座下端连接钻套，上端连接滑动外套，所述滑动外套部分伸置在固定外套内，且滑动外套上端连接弹性件。

所述滑动外套通过内花键和轴承与外花键轴连接，内花键套设在外花键轴上，而轴承连接在滑动外套和内花键之间。

所述定位机构还包括定位套、导向杆定位块以及选择性地与定位套卡合或脱离的定位块，所述定位套设置在定位座上端，并套设在刀头外；所述定位块与定位锥轴固定连接，所述定位锥轴与定位座滑动连接，在其连接处设有向上顶持定位锥轴的弹性件；所述定位块滑动套设在导向杆外，而导向杆固定连接在定位座上。

所述滑动机构的弹性件和定位机构的弹性件均为回位弹簧。

所述该固定座上设有滑动定位键。

与现有技术相比，本发明的加工斜孔装置将钻套与回位弹簧等形成滑动机构，将钻头与刀头等形成钻孔机构，然后将滑动机构套设在钻孔机构外，使得滑动机构相对于钻孔机构上下滑动，即可实现斜孔加工的功能。也就是是说，本发明变钻头相对于钻套运动为钻套相对于钻头运动，并将钻套配合连接在钻头一侧，将钻套和夹具座分离开来，使得斜孔加工使用的夹具座与其他加工使用的夹具座能够通用。由此，实现了能够在加工中心设备上完成产品全部的加工，避免产品的多次装夹，提高产品加工的加工效率，实现了斜孔加工的全自动化。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的剖视图；

图4为图1的另一剖视图；

图5为本发明装置与加工中心设备连接示意图；

图6为水龙头的排杆孔加工示意图。

具体实施方式

为详尽本发明内容，以下将列举具体实施例进行详述。

参照图1至图5所述，本发明揭示了一种数控加工斜孔装置，其设置在加工中心设备上，具体包括定位机构、导向机构、滑动机构和钻孔机构。

上述钻孔机构包括刀头11、外花键轴12和钻头13。其中，刀头11上设有依次连接的锁紧部111、定位锥台112和连接部113，其中，锁紧部111和定位锥台112与加工中心设备的主轴51配合连接，以便主轴51能够带动刀头11转动，而连接部113则与定位机构配合连接。

在刀头11内设有一开口向下的腔室114，上述外花键轴12部分伸置于该腔室114内，并通过刀套121和锁紧螺母122将外花键轴12于腔室114开口处固定。刀套121套设在外花键轴12外周，并嵌置在腔室114开口处，而锁紧螺母122压抵在刀套121的下端，并螺接在加刀头11的外周。外花键轴12为中空结构，上述钻头13部分伸置于外花键轴12内，并通过刀套131和锁紧螺母132于外花键轴12下端固定。当然，外花键轴12也可以形成开口向下的内腔，钻头13部分容置于外花键轴12的内腔，然后再通过刀套131和锁紧螺母132进行固定。

上述定位机构包括定位座21、回位弹簧24、定位块23、定位套25、定位锥轴22和导向杆26，定位座21上设有套接部212和定位部211，套接部212套设在刀头11的连接部113外周，并通过轴承213和卡簧214进行固定；轴承213设置在套接部212与连接部113之间，轴承213上端连接定位套25，下端连接卡簧214。在套接部212上端设有定位套25，该定位套25套设在刀头11外周。定位部211与定位块23、回位弹簧24、导向杆26、定位锥轴22配合连接，其中，定位锥轴22上端与加工中心设备的固位锥套52连接，以实现导向机构的固定。

定位座21的定位部211上设有连接导向杆26的第一杆孔2111以及供定位锥轴22穿过的第一轴孔2112，而定位块23上设有连接定位锥轴22的第二轴孔232以及供导向杆26穿过的第二杆孔231。导向杆26一端穿过第二杆孔232后与定位座21于第一杆孔2111处固定，导向杆26能够对定位块23的移动起导向作用。定位锥轴22与定位块23于第二轴孔232处固定后，定位锥轴22的下端穿设在第一轴孔2112内，在第一轴孔2112内设有回位弹簧24，该回位弹簧24套设在定位锥轴22外周，并向上顶持定位锥轴22。当定位块23向上与定位套25卡合时，定位锥轴22与加工中心设备的固位锥套23连接，实现定位座21及导向机构的固定；当定位块23向下与定位套25脱离时，定位锥轴22向下压缩回位弹簧24，且定位锥轴22从固位锥套52中脱离，此时，加工中心设备可以进行换刀动作，将加工斜孔装置加入刀库53中。

上述导向机构包括固定外套41，该固定外套41螺接于定位座21的套接部212下端，该固定座21上设有滑动定位键42,其限制或限位滑动外套33初始状态，防止滑动外套33掉落；同时，滑动外套33相对固定外套41滑动，起上下导向作用,且起固定作用，不作旋转运动。

上述滑动机构包括钻套31、钻套定位座32、滑动外套33和回位弹簧34，其中，滑动外套33通过轴承36和内花键35连接在外花键轴12的外周，内花键35套设在外花键轴12外周，而轴承36连接在滑动外套33和内花键35之间，使得外花键轴12转动时能够不带动滑动外套33转动，同时又使得滑动外套33在外力和回位弹簧34的作用下能够相对于外花键轴12上下运动。

滑动外套33下端连接钻套固定座32，钻套固定座32下端连接钻套31的上端，而钻套31的下端为斜导面，该斜导面始终与加工产品接触。

滑动外套22部分套设在固定外套41内，固定外套41、滑动外套33以及固定座21的套接部212配合形成一容置腔，上述回位弹簧34设置在该容置空间内，并套设在刀头11的连接部113外周。

在初始状态下，钻套31和钻套固定座32套设在钻头13的外周。而斜孔加工过程中，在外力作用下，钻套31、钻套固定座32、滑动外套33向上压缩回位弹簧34，使回位弹簧34处于压缩状态，斜孔加工完成后，在回位弹簧34的作用，滑动外套33、钻套31、钻套固定座32回复到初始位置。

上述回位弹簧24、34可以也可以采用与回位弹簧24、34作用相同的弹性件。

下面以具有排杆孔的水龙头的加工为例进行进一步说明。

参照图6并配合图1至图5所示，采用中心加工设备对水龙头的进行机加工时，将水龙头本体61固定在加工中心的夹具座54上，然后调用刀库53中的装置对水龙头本体进行出水口加工、排杆孔加工或者其他加工。

当进行排杆孔加工时，加工中心设备调用刀库53中的加工斜孔装置，加工斜孔装置的钻孔机构连接加工中心设备的主轴51，以便主轴51能够带动钻头13转动。具体地，钻孔机构的刀头11通过其锁紧部111和定位锥112与主轴51配合连接，使得主轴51带动刀头11转动，进而使钻头13进行转动。

定位机构连接加工中心设备的固位轴套52，具体地，定位机构的定位块22与定位套25卡合，定位锥轴52连接在加工中心设备的定位锥套52内，从而将定位座21固定在加工中心设备上，进而实现固定外套41的固定，以实现固定外套41对滑动机构的导向作用。

滑动机构始终与水龙头本体61接触，即钻套31的斜导面始终贴合水龙头本体61的表面，以保证钻头13钻孔时不发生偏移。

在排杆孔加工过程中，水龙头本体61始终接触滑动组件的钻套31，钻头13仅进行转动的动作，不发生位置偏移。钻头13转动时，水龙头本体61向钻头13方向移动，实现了钻头13对水龙头本体61的打孔动作。在这个过程中，水龙头本体61会对滑动组件施加一个向上推动力，使得钻套31和滑动外套33相对于固定外套41和钻头13向上滑动压缩回位弹簧34，在回位弹簧34的作用下，钻套31对水龙头本体61也有一个向下的作用力。也就是说，钻套31能够紧密地贴合在水龙头本体61上，保证了排杆孔的加工质量。

上述加工斜孔装置除了可以应用在卫浴行业的斜孔加工之外，还可以应用于其他行业的斜孔加工，只需将该加工斜孔装置应用到相应地加工中心设备即可。

本发明的加工斜孔装置将钻套31与回位弹簧34等形成滑动机构，将钻头13与刀头11等形成钻孔机构，然后将滑动机构套设在钻孔机构外，使滑动机构相对于钻孔机构上下滑动，即实现了斜孔加工的功能。也就是说，本发明变钻头13相对于钻套31运动为钻套31相对于钻头13运动，并将钻套31配合连接在钻头13一侧，将钻套31和夹具座54分离开来，使得斜孔加工使用的夹具座与其他加工使用的夹具座能够通用。由此，实现了能够在加工中心设备上完成产品全部的加工，避免产品的多次装夹，提高产品加工的加工效率，实现了斜孔加工的全自动化。

以上所述，仅是本发明实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种数控加工斜孔装置，其特征在于：所述数控加工斜孔装置设置在加工中心设备上，其包括钻孔机构、滑动机构、导向机构和定位机构，所述钻孔机构包括刀头和钻头，所述滑动机构包括可相对钻头滑动的钻套以及弹性件，所述导向机构包括固定外套，所述定位机构包括定位座和定位锥轴；所述钻头一端与加工中心设备的主轴连接，另一端则连接钻头，所述固定外套套设在钻孔机构外周，其上端连接定位座，该定位座则通过轴承套设在刀头外周，在定位座上还连接有定位锥轴，该定位锥轴与加工中心设备的固位锥套配合连接；所述钻套套设在钻头外周，其上端连接弹性件，而弹性件连接在固定外套和主轴的形成的容置空间内。

2.根据权利要求1所述的一种数控加工斜孔装置，其特征在于：所述钻孔机构还包括外花键轴，所述刀头和钻头通过外花键轴进行连接，所述外花键轴通过刀套和和锁紧螺母连接在刀头下端，所述钻头通过刀套和锁紧螺母连接在外花键轴下端。

3.根据权利要求2所述的一种数控加工斜孔装置，其特征在于：所述刀头上设有依次连接的锁紧部、定位锥台和连接部，所述锁紧部和定位锥台与主轴配合连接，所述连接部与定位座配合连接；所述刀头内设有一开口向下的腔室，所述外花键轴部分伸置于该腔室内，并通过刀套和刀套锁紧螺母将外花键轴于腔室开口处固定；所述钻头部分伸置于外花键轴内，并通过刀套和刀套锁紧螺母于外花键轴下端固定。

4.根据权利要求1或2所述的一种数控加工斜孔装置，其特征在于：所述滑动组件还包括滑动外套和钻套定位座，所述钻套和弹性件通过滑动外套和钻套定位座连接，所述钻套定位座下端连接钻套，上端连接滑动外套，所述滑动外套部分伸置在固定外套内，且滑动外套上端连接弹性件。

5.根据权利要求4所述的一种数控加工斜孔装置，其特征在于：所述滑动外套通过内花键和轴承与外花键轴连接，内花键套设在外花键轴上，而轴承连接在滑动外套和内花键之间。

6.根据权利要求1所述的一种数控加工斜孔装置，其特征在于：所述定位机构还包括定位套、导向杆定位块以及选择性地与定位套卡合或脱离的定位块，所述定位套设置在定位座上端，并套设在刀头外；所述定位块与定位锥轴固定连接，所述定位锥轴与定位座滑动连接，在其连接处设有向上顶持定位锥轴的弹性件；所述定位块滑动套设在导向杆外，而导向杆固定连接在定位座上。

7.根据权利要求6所述的一种数控加工斜孔装置，其特征在于：所述滑动机构的弹性件和定位机构的弹性件均为回位弹簧。

8.根据权利要求1所述的一种数控加工斜孔装置，其特征在于：所述该固定座上设有滑动定位键。