CN108247381B - 一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构 - Google Patents

Abstract

公开了一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构，本发明通过精确操控，采取了高精准的固定装置、夹具装置、切割打孔装置，有效的解决了在进行轴类零件切割打孔过程中无法精确定位的问题，而且采用真空吸附的结构，解决了轴类零件进行微调转动的难题，实现了精确的操纵，更加简单化、智能化、耗时及成本低，简化了操作步骤，对轴类零件的轴向及其周向上的打孔切割过程有了高效的提升，解决实际的难题，效率精确度极高，制作成本低，作用显著增强，也大大提高了整体的高效性和操作的可靠性。

Description

一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构

技术领域

本发明涉及切割打孔领域，更具体地讲，涉及一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构。

背景技术

轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一，它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷，按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。它们在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。为了用于配合其他零件、润滑、制造和检测等等而设计的，需要在轴上进行打孔切割打孔作业，例如螺钉孔、黄油孔、中心孔或者定位阶梯等。

目前市面上切割打孔装置虽然种类众多，然而均无法针对轴类零件的轴向上进行切割打孔作业，究其原因主要在于对轴类零件的定位夹持上无法进行精确控制。因此，针对这一现状，迫切需要开发一种专用于轴类零件的切割打孔机构，以满足实际使用的需要。

发明内容

因此，针对现有技术上存在的不足，提供本发明的示例以基本上解决由于相关领域的限制和缺点而导致的一个或更多个问题，安全性和可靠性大幅度提高，有效的起到保护设备的作用。

按照本发明提供的技术方案，该专用于轴类零件的小型切割打孔机构包括底座、固定装置、夹具装置、切割打孔装置，所述的固定装置、夹具装置、切割打孔装置均设置在所述的底座上， 所述的固定装置位于所述的底座的端部，所述的固定装置包括抵附平台和置放平台，所述的抵附平台包括抵附底座，所述的抵附底座上设有抵附壳体，所述的抵附壳体内设有真空发生与传动装置，所述的抵附壳体的中部设有通孔，所述的真空发生与传动装置的吸附转杆从所述的通孔中伸出；所述的夹具装置位于所述的抵附平台的左部，所述的夹具装置包括压块、夹具载座、压持部件和连接组件，所述的压块后端置放于所述的夹具载座上，所述的压块的前部设有弧形过渡压头，所述的压块上设有矩形开放纵向通槽，所述的开放纵向通槽的尾部内铰接有压持部件，所述的连接组件装配于所述的压块的中部；所述的切割打孔装置位于所述的夹具装置的前方，所述的切割打孔装置包括切割打孔载座，所述的切割打孔载座上设有电气切割打孔发生器，所述的电气切割打孔发生器能在所述的切割打孔载座上下摆动，所述的切割打孔装置还包括磁吸式滑移平台，所述的切割打孔载座位于所述的磁吸式滑移平台上并能够相对滑动。

进一步的，所述的底座的前后两侧均一体成型设有梯形平台，所述的梯形平台的前部设有半椭圆形的阶梯定位槽，所述的置放平台位于所述的抵附平台的前方，所述的置放平台上开设有“V”形槽口，所述的“V”形槽口的底部设有弧形搁置槽，所述的连接组件包括横向套装固定于所述的压块上的垫圈，所述的垫圈上设有通孔，固定螺栓穿过所述的通孔和所述的开放纵向通槽与所述的底座连接，所述的固定螺栓上还设有调整弹簧，所述的切割打孔载座开设有弧形置放槽，所述的电气切割打孔发生器置放连接于所述的弧形置放槽内，所述的电气切割打孔发生器能在所述的弧形置放槽上下摆动。

进一步的，所述的抵附壳体位于所述的抵附底座的中部，所述的抵附底座的对角位置处通过紧定螺栓与所述的底座连接。

进一步的，所述的吸附转杆为中空管件，所述的吸附转杆的端部设置有有吸附头。

进一步的，所述的压持部件包括操作圆头和操作手柄，所述的操作圆头位于所述的开放纵向通槽的内并位于所述的夹具载座的上方，所述的夹具载座上设有与所述的操作圆头配合的限位槽，所述的操作圆头上还设有相对所述的限位槽锁定的锁定原件，所述的操作手柄外包覆有防滑套。

进一步的，所述的切割打孔载座为“L”形支座，竖支座和横支座之间设有加强肋板，所述的横支座的对角位置处通过紧定螺栓与所述的底座连接。

进一步的，所述的电气切割打孔发生器为YAG激光切割器，所述的YAG激光切割器包括激光喷嘴、激光棒光源、聚光反射镜、光学谐振聚焦透镜，激光束的模式为TEM₀₀，光学谐振聚焦透镜为焦距为195 mm的ZnSe透镜，聚焦后最小的光斑直径为0.2mm。

进一步的，所述的电气切割打孔发生器为全自动切割打孔机，所述的全自动切割打孔机的刀头可伸缩，所述的全自动切割打孔机的刀头为硬质合金材料切割冲孔刀头或金刚石材料切割冲孔刀头。

进一步的，所述的轴类零件为阶梯轴。

本发明通过精确操控，采取了高精准的固定装置、夹具装置、切割打孔装置，有效的解决了在进行轴类零件切割打孔过程中无法精确定位的问题，而且采用真空吸附的结构，解决了轴类零件进行微调转动的难题，实现了精确的操纵，更加简单化、智能化、耗时及成本低，简化了操作步骤，对轴类零件的轴向及其周向上的打孔切割过程有了高效的提升，解决实际的难题，效率精确度极高，制作成本低，作用显著增强，也大大提高了整体的高效性和操作的可靠性。

附图说明

图1为本发明的整体示意图。

图2为本发明的整体示意图。

图3为本发明的整体示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如附图1-3所示，该专用于轴类零件的小型切割打孔机构包括底座1、固定装置2、夹具装置3、切割打孔装置4，所述的固定装置2、夹具装置3、切割打孔装置4均设置在所述的底座1上， 所述的固定装置2位于所述的底座1的端部，所述的固定装置2包括抵附平台2-1和置放平台2-2，所述的抵附平台2-1包括抵附底座2-1-1，所述的抵附底座2-1-1上设有抵附壳体2-1-2，所述的抵附壳体2-1-2内设有真空发生与传动装置，所述的抵附壳体2-1-2的中部设有通孔，所述的真空发生与传动装置的吸附转杆2-1-3从所述的通孔中伸出；所述的夹具装置3位于所述的抵附平台2-1的左部，所述的夹具装置3包括压块3-1、夹具载座3-2、压持部件3-3和连接组件3-4，所述的压块3-1后端置放于所述的夹具载座3-2上，所述的压块3-1的前部设有弧形过渡压头3-1-1，所述的压块3-1上设有矩形开放纵向通槽3-1-2，所述的开放纵向通槽3-1-2的尾部内铰接有压持部件3-3，所述的连接组件3-4装配于所述的压块3-1的中部；所述的切割打孔装置4位于所述的夹具装置3的前方，所述的切割打孔装置4包括切割打孔载座4-1，所述的切割打孔载座4-1上设有电气切割打孔发生器4-2，所述的电气切割打孔发生器4-2能在所述的切割打孔载座4-1上下摆动，所述的切割打孔装置4还包括磁吸式滑移平台4-3，所述的切割打孔载座4-1位于所述的磁吸式滑移平台4-3上并能够相对滑动。

所述的底座1的前后两侧均一体成型设有梯形平台1-1，所述的梯形平台1-1的前部设有半椭圆形的阶梯定位槽1-1-2，所述的置放平台2-2位于所述的抵附平台2-1的前方，所述的置放平台2-2上开设有“V”形槽口2-2-1，所述的“V”形槽口2-2-1的底部设有弧形搁置槽，所述的连接组件3-4包括横向套装固定于所述的压块3-1上的垫圈3-4-1，所述的垫圈3-4-1上设有通孔，固定螺栓3-4-2穿过所述的通孔和所述的开放纵向通槽3-1-2与所述的底座1连接，所述的固定螺栓3-4-2上还设有调整弹簧3-4-3，所述的切割打孔载座4-1开设有弧形置放槽，所述的电气切割打孔发生器4-2置放连接于所述的弧形置放槽内，所述的电气切割打孔发生器4-2能在所述的弧形置放槽上下摆动。

所述的抵附壳体2-1-2位于所述的抵附底座2-1-1的中部，所述的抵附底座2-1-1的对角位置处通过紧定螺栓与所述的底座1连接。

所述的吸附转杆2-1-3为中空管件，所述的吸附转杆2-1-3的端部设置有有吸附头。

所述的压持部件3-3包括操作圆头3-3-1和操作手柄3-3-2，所述的操作圆头3-3-1位于所述的开放纵向通槽3-1-2的内并位于所述的夹具载座3-2的上方，所述的夹具载座3-2上设有与所述的操作圆头3-3-1配合的限位槽，所述的操作圆头3-3-1上还设有相对所述的限位槽锁定的锁定原件，所述的操作手柄3-3-2外包覆有防滑套。

所述的切割打孔载座4-1为“L”形支座，竖支座和横支座之间设有加强肋板，所述的横支座的对角位置处通过紧定螺栓与所述的底座1连接。

所述的电气切割打孔发生器4-2为YAG激光切割器，所述的YAG激光切割器包括激光喷嘴、激光棒光源、聚光反射镜、光学谐振聚焦透镜，激光束的模式为TEM₀₀，光学谐振聚焦透镜为焦距为195 mm的ZnSe透镜，聚焦后最小的光斑直径为0.2mm。

所述的电气切割打孔发生器4-2为全自动切割打孔机，所述的全自动切割打孔机的刀头可伸缩，所述的全自动切割打孔机的刀头为硬质合金材料切割冲孔刀头或金刚石材料切割冲孔刀头。

所述的轴类零件为阶梯轴。

该专用于轴类零件的小型切割打孔机构的使用步骤如下：

A）检查整个机构，核实各个部件是否正常，指定或理论计算轴类零件所需要切割打孔的位置，

B）打开抵附壳体内的真空发生与传动装置的开关，将所要切割打孔的轴类零件置放于置放平台的“V”形槽内，调整好位置，将轴类零件的端部吸附在吸附转杆的端口部，操作吸附转杆转动，将轴类零件所需要切割打孔的区域调整至合适的位置，

C）向上操纵夹具装置的操作手柄，压块随操作手柄的运动而向下位移，既而压块的弧形过渡压头压覆在轴类零件上，待轴类零件压紧后，将操作手柄锁定，

D）滑动切割打孔载座，操作电气切割打孔发生器，确保电气切割打孔发生器的切割打孔头位移至轴类零件所需要切割打孔的位置的上方，并确保位置的准确，启动电气切割打孔发生器，对轴类零件进行切割打孔作业，

E）重复步骤A、B、C、D的过程，对剩余要切割打孔的位置进行切割打孔作业，

F）所有孔件作业完毕后，关闭开关，松开夹具装置，将所有部件复位，取下轴类零件，检查切割打孔的质量。

本发明通过精确操控，采取了高精准的固定装置、夹具装置、切割打孔装置，有效的解决了在进行轴类零件切割打孔过程中无法精确定位的问题，而且采用真空吸附的结构，解决了轴类零件进行微调转动的难题，实现了精确的操纵，更加简单化、智能化、耗时及成本低，简化了操作步骤，对轴类零件的轴向及其周向上的打孔切割过程有了高效的提升，解决实际的难题，效率精确度极高，制作成本低，作用显著增强，也大大提高了整体的高效性和操作的可靠性。

本说明书中指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书中，对技术术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构，所述的专用于轴类零件的小型切割打孔机构包括底座（1）、固定装置（2）、夹具装置（3）、切割打孔装置（4），所述的固定装置（2）、夹具装置（3）、切割打孔装置（4）均设置在所述的底座（1）上，其特征在于，

所述的固定装置（2）位于所述的底座（1）的端部，所述的固定装置（2）包括抵附平台（2-1）和置放平台（2-2），所述的抵附平台（2-1）包括抵附底座（2-1-1），所述的抵附底座（2-1-1）上设有抵附壳体（2-1-2），所述的抵附壳体（2-1-2）内设有真空发生与传动装置，所述的抵附壳体（2-1-2）的中部设有通孔，所述的真空发生与传动装置的吸附转杆（2-1-3）从所述的通孔中伸出；

所述的夹具装置（3）位于所述的抵附平台（2-1）的左部，所述的夹具装置（3）包括压块（3-1）、夹具载座（3-2）、压持部件（3-3）和连接组件（3-4），所述的压块（3-1）后端置放于所述的夹具载座（3-2）上，所述的压块（3-1）的前部设有弧形过渡压头（3-1-1），所述的压块（3-1）上设有矩形开放纵向通槽（3-1-2），所述的开放纵向通槽（3-1-2）的尾部内铰接有压持部件（3-3），所述的连接组件（3-4）装配于所述的压块（3-1）的中部；

所述的切割打孔装置（4）位于所述的夹具装置（3）的前方，所述的切割打孔装置（4）包括切割打孔载座（4-1），所述的切割打孔载座（4-1）上设有电气切割打孔发生器（4-2），所述的电气切割打孔发生器（4-2）能在所述的切割打孔载座（4-1）上下摆动，所述的切割打孔装置（4）还包括磁吸式滑移平台（4-3），所述的切割打孔载座（4-1）位于所述的磁吸式滑移平台（4-3）上并能够相对滑动。

2.根据权利要求1所述的一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构，其特征在于，所述的底座（1）的前后两侧均一体成型设有梯形平台（1-1），所述的梯形平台（1-1）的前部设有半椭圆形的阶梯定位槽（1-1-2），所述的置放平台（2-2）位于所述的抵附平台（2-1）的前方，所述的置放平台（2-2）上开设有“V”形槽口（2-2-1），所述的“V”形槽口（2-2-1）的底部设有弧形搁置槽，所述的连接组件（3-4）包括横向套装固定于所述的压块（3-1）上的垫圈（3-4-1），所述的垫圈（3-4-1）上设有通孔，固定螺栓（3-4-2）穿过所述的通孔和所述的开放纵向通槽（3-1-2）与所述的底座（1）连接，所述的固定螺栓（3-4-2）上还设有调整弹簧（3-4-3），所述的切割打孔载座（4-1）开设有弧形置放槽，所述的电气切割打孔发生器（4-2）置放连接于所述的弧形置放槽内，所述的电气切割打孔发生器（4-2）能在所述的弧形置放槽上下摆动。

3.根据权利要求1所述的一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构，其特征在于，所述的抵附壳体（2-1-2）位于所述的抵附底座（2-1-1）的中部，所述的抵附底座（2-1-1）的对角位置处通过紧定螺栓与所述的底座（1）连接。

4.根据权利要求1所述的一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构，其特征在于，所述的吸附转杆（2-1-3）为中空管件，所述的吸附转杆（2-1-3）的端部设置有吸附头。

5.根据权利要求1所述的一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构，其特征在于，所述的压持部件（3-3）包括操作圆头（3-3-1）和操作手柄（3-3-2），所述的操作圆头（3-3-1）位于所述的开放纵向通槽（3-1-2）的内并位于所述的夹具载座（3-2）的上方，所述的夹具载座（3-2）上设有与所述的操作圆头（3-3-1）配合的限位槽，所述的操作圆头（3-3-1）上还设有相对所述的限位槽锁定的锁定原件，所述的操作手柄（3-3-2）外包覆有防滑套。

6.根据权利要求1所述的一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构，其特征在于，所述的切割打孔载座（4-1）为“L”形支座，竖支座和横支座之间设有加强肋板，所述的横支座的对角位置处通过紧定螺栓与所述的底座（1）连接。

7.根据权利要求1所述的一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构，其特征在于，所述的电气切割打孔发生器（4-2）为YAG激光切割器，所述的YAG激光切割器包括激光喷嘴、激光棒光源、聚光反射镜、光学谐振聚焦透镜，激光束的模式为TEM₀₀，所述的光学谐振聚焦透镜为焦距为195 mm的ZnSe透镜，聚焦后最小的光斑直径为0.2mm。

8.根据权利要求1所述的一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构，其特征在于，所述的电气切割打孔发生器（4-2）为全自动切割打孔机，所述的全自动切割打孔机的刀头可伸缩，所述的全自动切割打孔机的刀头为硬质合金材料切割冲孔刀头或金刚石材料切割冲孔刀头。

9.根据权利要求1所述的一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构，其特征在于，所述的轴类零件为阶梯轴。

10.一种专用于轴类零件的小型切割打孔机构的使用方法，所述的轴类零件的小型切割打孔机构包括权利要求1-9任意一项所述的切割打孔机构，其特征在于，该专用于轴类零件的小型切割打孔机构的使用步骤如下：

A）检查整个机构，核实各个部件是否正常，指定或理论计算轴类零件所需要切割打孔的位置，

B）打开抵附壳体内的真空发生与传动装置的开关，将所要切割打孔的轴类零件置放于置放平台的“V”形槽内，调整好位置，将轴类零件的端部吸附在吸附转杆的端口部，操作吸附转杆转动，将轴类零件所需要切割打孔的区域调整至合适的位置，

C）向上操纵夹具装置的操作手柄，压块随操作手柄的运动而向下位移，继而压块的弧形过渡压头压覆在轴类零件上，待轴类零件压紧后，将操作手柄锁定，

D）滑动切割打孔载座，操作电气切割打孔发生器，确保电气切割打孔发生器的切割打孔头位移至轴类零件所需要切割打孔的位置的上方，并确保位置的准确，启动电气切割打孔发生器，对轴类零件进行切割打孔作业，

E）重复步骤A、B、C、D的过程，对剩余要切割打孔的位置进行切割打孔作业，

F）所有孔件作业完毕后，关闭开关，松开夹具装置，将所有部件复位，取下轴类零件，检查切割打孔的质量。