CN109290604A - 一种旋转式钻床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式钻床，包括驱动电机、由所述驱动电机驱动的主轴箱以及主轴，其特征在于：还包括：底座、转架以及液压缸，所述转架可旋转的设置于底座上，主轴箱连接于所述转架上，通过旋转转架可以带动主轴箱围绕底座中心旋转，本发明的优点在于：在加工多个呈环形分布的孔时，通过一次装夹就可以进行多个孔的加工，更便捷，并具有较高的位置精度，而不需要重新拆装夹具，也无需多次校对钻孔位置。

Description

一种旋转式钻床

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，尤其是一种旋转式钻床。

背景技术

钻床是机械加工常见设备之一，现有的钻床主要由机座、设置于机座上的机柱、及用来放置工件的工作台，以及主轴箱组成，还包括电机、传动机构、主轴及安装在主轴上的钻头，电机旋转时，通过传动机构驱动主轴转动，从而实现对工件的钻孔加工。

在钻床加工中，经常会遇到环形分布的多个圆孔加工需求，而使用现有的单孔加工钻床，需要多次钻孔，这就需要多次拆装夹具，并校准钻孔点，使得加工过程繁杂且影响加工精度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种旋转式钻床，能够方便的加工环形分布的多个孔，从而提高了加工效率。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种旋转式钻床，包括驱动电机、由所述驱动电机驱动的主轴箱以及主轴，还包括：

底座，所述底座固定设置于地面，所述底座横截面呈圆柱型，上部设置有环形平台，所述环形平台上围绕底座中心均匀设置有四个滚轮，所述底座外侧面还固定设置有第一电机，所述底座的上顶面用于放置待加工件；

转架，所述转架包括转台、左支杆、右支杆、滑移块、连接块、横杠、升降机构，所述转台呈环形，可旋转的设置于所述底座上，所述转台上设置有环形齿条，所述环形齿条与所述第一电机配合，通过所述第一电机驱动所述转台旋转，所述左支杆呈竖直方向固定设置于所述转台上，所述升降机构相对于所述左支杆设置于转台的另一侧，所述右支杆可由所述升降机构控制进行上下移动，所述滑移块可滑动的设置于所述左支杆上，所述连接块固定设置于所述右支杆顶端，所述横杠将所述滑移块与连接块固定连接；

还包括液压缸，所述主轴箱可滑动的设置于所述横杠上，所述液压缸固定设置于所述滑移块上，并可驱动所述主轴箱沿着所述横杠移动。

如此设置，当将待加工件放置于底座上，将所需打孔阵的中心对准转架的旋转中心，通过液压缸调整主轴的旋转半径，进行钻孔，在钻完第一个孔后，第一电机驱动转架旋转一定角度，钻第二个孔，第一电机控制转架的旋转角度，进而能够钻出呈环形分布的孔阵。这样就不需要多次的重新装夹待加工件，且能够提高孔的位置精度，从而提高了工作效率以及成品率。

优选的，所述升降机构包括基座、升降锥齿轮、驱动锥齿轮以及升降手柄，所述基座相对于所述左支杆设置于转台的另一侧，所述升降锥齿轮可旋转的设置于所述基座内，所述升降锥齿轮中心设置有螺纹孔，所述右支杆与所述升降锥齿轮螺纹连接，通过旋转所述升降锥齿轮能够上下移动所述右支杆，所述驱动锥齿轮与所述升降锥齿轮啮合，所述升降手柄与所述驱动锥齿轮固定连接并可旋转所述驱动锥齿轮。

如此设置，可以控制主轴箱的高度，从而可以加工不同高度的待加工件，扩大了钻床的加工范围。

优选的，还包括夹紧机构，所述夹紧机构设置于底座内，包括：设置于底座内中心处的第二电机，固定连接于第二电机电机轴上的中心齿轮，圆周状均匀分布且固定设置于底座内侧壁上的四个支撑件，可转动的设置于所述支撑件上的转轴，固定于所述转轴下端的联动齿轮，所述联动齿轮与所述中心齿轮啮合，所述转轴上端伸出所述底座的上顶面，并固定设置有用于夹紧工件的夹块；所述转轴偏心连接于所述夹块，使得旋转转轴能够使夹块靠近所述底座中心以便于夹紧待加工件。

优选的，所述夹块呈圆柱形固定于转轴上端，且转轴固定于夹块的偏心位置，使得旋转转轴，能够带动夹块做偏心旋转运动。

如此设置，当待加工件为规则的形状，且待加工孔围绕该规则形状的中心分布时，例如，待加工件为圆柱形、立方体型，待加工孔围绕该圆柱形、立方体型中心线分布，可通过该夹紧机构方便的夹紧待加工件进行加工。

优选的，所述环形平台向外突出形成环形轨道，所述转台上还设置有限位环，所述限位环通过螺栓连接于所述转台底部，并与所述环形轨道相配合。

如此设置，能够使得转台与底座连接更加稳定，从而提高了加工的精确度。

优选的，所述转台上设置有向下凸起的挡板，所述底座上设置有限位板。

如此便于转台回复到初始位置，有利于提高加工精度。

优选的，所述转台外圆向外延伸设置有旋转手柄。

手柄的设置能够使工人能够手动进行调整，更加的灵活，方便。

优选的，所述底座上表面标示有刻度。

刻度标注于底座上表面的外圆处，通过与转台的比对能够精确的读取转台旋转角度，便于人工控制操作。

本发明的优点在于：在加工多个呈环形分布的孔时，通过一次装夹就可以进行加工，更便捷，并具有较高的位置精度，而不需要重新拆装夹具，也无需多次校对钻孔位置。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的主视图；

图2是根据本发明的一个优选实施例的俯视图；

图3是根据本发明的一个优选实施例的图2的A-A方向的剖视图；

图4是根据本发明的一个优选实施例的底座的俯视图；

图5是根据本发明的一个优选实施例的底座的剖视图，去除了底座的上顶板，展示了底座的内部结构；

图6是根据本发明的一个优选实施例的一种待加工件的立体图。

其中，底座1、夹紧机构2、第二电机21、中心齿轮22、支撑件23、转轴24、联动齿轮25、夹块26、转架3、转台31、环形齿条311、限位环312、挡板313、旋转手柄314、左支杆32、右支杆33、滑移块34、连接块35、横杠36、升降机构37、基座371、升降锥齿轮372、驱动锥齿轮373、升降手柄374、主轴箱4、驱动电机41、主轴5、液压缸6。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至3所示的一种旋转式钻床，包括驱动电机3、由所述驱动电机3驱动的主轴箱4以及主轴5，还包括：

底座1，结合图4和5所示，所述底座1固定设置于地面，当然也可以固定于其他固定物上，所述底座1横截面呈圆柱型，上部设置有环形平台11，所述环形平台11上围绕底座1中心均匀设置有四个滚轮12，具体的，滚轮12通过转轴可旋转的设置于底座1上部侧面，位于环形平台11上方，所述底座外侧面还固定设置有第一电机14，所述第一电机14为步进电机，在第一电机14电机轴上固定设置有齿轮，所述底座的上顶面用于放置待加工件；

夹紧机构2，所述夹紧机构2设置于底座1内，用于固定待加工件，包括：设置于底座1内中心处的第二电机21、固定连接于第二电机21电机轴上的中心齿轮22、圆周状均匀分布且固定设置于底座1内侧壁上的四个支撑件23、可转动的设置于所述支撑件23上的转轴24、固定于所述转轴24下端的联动齿轮25，所述联动齿轮25与所述中心齿轮22啮合，所述转轴24上端伸出所述底座1的上顶面，并固定设置有用于夹紧工件的夹块26；所述转轴24偏心连接于所述夹块26，使得旋转转轴能够使夹块26靠近所述底座1中心以便于夹紧待加工件。

具体的说，在本实施例中，夹块26呈圆柱形固定于转轴24上端，且转轴24固定于夹块26的偏心位置，使得旋转转轴26，能够带动夹块26做偏心旋转运动，在本实施例中设置有四根转轴，由中心齿轮22同步带动旋转，当中心齿轮22旋转时，由于夹块26同步做旋转运动，从而夹紧中心的待加工件。作为进一步改进，本发明的夹块26也可以选用其他的能够达到相同目的的形状，以实现夹紧待加工件的同时使待加工孔阵的中心与转架3旋转中心重合。

转架3，所述转架3包括转台31、左支杆32、右支杆33、滑移块34、连接块35、横杠36、升降机构37，所述转台31呈环形，可旋转的设置于所述底座1上，所述转台31上设置有环形齿条311，所述环形齿条311与所述第一电机14配合，通过所述第一电机14驱动所述转台31旋转，所述左支杆32呈竖直方向固定设置于所述转台31上，所述升降机构37相对于所述左支杆32设置于转台31的另一侧，所述右支杆33可由所述升降机构37控制进行上下移动，所述滑移块34可滑动的设置于所述左支杆32上，所述连接块35固定设置于所述右支杆33顶端，所述横杠36将所述滑移块34与连接块35固定连接；

还包括液压缸6，所述主轴箱4可滑动的设置于所述横杠36上，所述液压缸6固定设置于所述滑移块34上，并可驱动所述主轴箱4沿着所述横杠36移动。 当所述液压缸6处于收缩状态时，所述主轴中心线、转台旋转中心以及底座的中心线重合。

所述升降机构37包括基座371、升降锥齿轮372、驱动锥齿轮373以及升降手柄374，所述基座371相对于所述左支杆32设置于转台31的另一侧，所述升降锥齿轮372可旋转的设置于所述基座371内，所述升降锥齿轮372中心设置有螺纹孔，所述右支杆33与所述升降锥齿轮372螺纹连接，通过旋转所述升降锥齿轮372能够上下移动所述右支杆33，所述驱动锥齿轮373与所述升降锥齿轮372啮合，所述升降手柄374与所述驱动锥齿轮373固定连接并可旋转所述驱动锥齿轮373。

升降机构也可以使用具有相同功能的其他结构，例如液压缸控制升降等，本实施例中仅举例一种优选的实施方式，本领域技术人员不经过创造性劳动所能够联想到的其他结构也应当属于本发明的保护范围。

所述环形平台11向外突出形成环形轨道13，所述转台31上还设置有限位环312，所述限位环通过螺栓连接于所述转台31底部，并与所述环形轨道13相配合。

所述转台31上设置有向下凸起的挡板313，所述底座1上设置有限位板15。

所述转台31外圆向外延伸设置有旋转手柄314。

所述底座1上表面标示有刻度。具体的，该刻度为角度刻度，分布于底座1上顶面的边缘处，通过与转台31上的标记点配合，能够测得转台31的旋转角度。

如图6所示为本实施例可进行加工的一种待加工件，本实施例中使用的夹紧机构的结构使得待加工件被夹紧后，需要加工的孔阵旋转中须与主轴箱的旋转中心重合，才能够通过旋转转架3实现本发明钻孔的目的，故对待加工件具有一定的限制。

本实施例有两种工作方式，

方式一：可以人工进行分步操作，手动操作旋转手柄314旋转转架3至初始位置，即挡板313与限位板15抵触的位置，钻第一个孔，记录此时底座1上的刻度，而后收回钻头，根据需要将转架3旋转一定角度后，钻第二个孔，依次进行，完成钻孔。可以根据需要通过升降手柄374调整主轴箱4的高度，以加工不同高度的工件。

方式二：通过计算机控制第一电机14、液压缸6以及驱动电机41，从而进行自动化的加工，在本实施例中仅进行举例说明一种控制方式，本发明的实施方式并不限于本实施例所记载的方法，本领域技术人员不进行创造性劳动就能够得知的控制方法的变形均属于本发明公开的范围，在正确装夹完成后，加工步骤如下：

步骤一：控制液压缸6将主轴箱4移动到指定钻孔半径位置，即打孔点上方；

步骤二：控制第一电机14反转，使挡板313抵接于限位板15；

步骤三：启动驱动电机41进行钻孔，钻孔完成后收回钻头；

步骤四：控制第一电机14正转一定角度，例如30度；

步骤五：重复上述步骤三和步骤四直至完成全部钻孔。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种旋转式钻床，包括驱动电机（3）、由所述驱动电机（3）驱动的主轴箱（4）以及主轴（5），其特征在于：还包括：

底座（1），所述底座（1）固定设置于地面，所述底座（1）横截面呈圆柱型，上部设置有环形平台（11），所述环形平台（11）上围绕底座（1）中心均匀设置有四个滚轮（12），所述底座外侧面还固定设置有第一电机（14）；

转架（3），所述转架（3）包括转台（31）、左支杆（32）、右支杆（33）、滑移块（34）、连接块（35）、横杠（36）、升降机构（37），所述转台（31）呈环形，可旋转的设置于所述底座（1）上，所述转台（31）上设置有环形齿条（311），所述环形齿条（311）与所述第一电机（14）配合，通过所述第一电机（14）驱动所述转台（31）旋转，所述左支杆（32）呈竖直方向固定设置于所述转台（31）上，所述升降机构（37）相对于所述左支杆（32）设置于转台（31）的另一侧，所述右支杆（33）可由所述升降机构（37）控制进行上下移动，所述滑移块（34）可滑动的设置于所述左支杆（32）上，所述连接块（35）固定设置于所述右支杆（33）顶端，所述横杠（36）将所述滑移块（34）与连接块（35）固定连接；

还包括液压缸（6），所述主轴箱（4）可滑动的设置于所述横杠（36）上，所述液压缸（6）固定设置于所述滑移块（34）上，并可驱动所述主轴箱（4）沿着所述横杠（36）移动。

2.如权利要求1所述的一种旋转式钻床，其特征在于：所述升降机构（37）包括基座（371）、升降锥齿轮（372）、驱动锥齿轮（373）以及升降手柄（374），所述基座（371）相对于所述左支杆（32）设置于转台（31）的另一侧，所述升降锥齿轮（372）可旋转的设置于所述基座（371）内，所述升降锥齿轮（372）中心设置有螺纹孔，所述右支杆（33）与所述升降锥齿轮（372）螺纹连接，通过旋转所述升降锥齿轮（372）能够上下移动所述右支杆（33），所述驱动锥齿轮（373）与所述升降锥齿轮（372）啮合，所述升降手柄（374）与所述驱动锥齿轮（373）固定连接并可旋转所述驱动锥齿轮（373）。

3.如权利要求2所述的一种旋转式钻床，其特征在于：还包括夹紧机构（2），所述夹紧机构（2）设置于底座（1）内，包括：设置于底座（1）内中心处的第二电机（21）、固定连接于第二电机（21）电机轴上的中心齿轮（22）、圆周状均匀分布且固定设置于底座（1）内侧壁上的四个支撑件（23）、可转动的设置于所述支撑件（23）上的转轴（24）、固定于所述转轴（24）下端的联动齿轮（25），所述联动齿轮（25）与所述中心齿轮（22）啮合，所述转轴（24）上端伸出所述底座（1）的上顶面，并固定设置有用于夹紧工件的夹块（26）。

4.如权利要求3所述的一种旋转式钻床，其特征在于：所述夹块（26）呈圆柱形固定于转轴（24）上端，且转轴（24）固定于夹块（26）的偏心位置，使得旋转转轴（26），能够带动夹块（26）做偏心旋转运动。

5.如权利要求1所述的一种旋转式钻床，其特征在于：所述环形平台（11）向外突出形成环形轨道（13），所述转台（31）上还设置有限位环（312），所述限位环通过螺栓连接于所述转台（31）底部，并与所述环形轨道（13）相配合。

6.如权利要求1所述的一种旋转式钻床，其特征在于：所述转台（31）上设置有向下凸起的挡板（313），所述底座（1）上设置有限位板（15）。

7.如权利要求1所述的一种旋转式钻床，其特征在于：所述转台（31）外圆向外延伸设置有旋转手柄（314）。

8.如权利要求1至7任一所述的一种旋转式钻床，其特征在于：所述底座（1）上表面标示有刻度。