CN110142623A - 轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具，解决的技术问题：针对背景技术中提及的现有技术中缺少适用于对手持式风动工具风镐内缸体筒壁上的轴向深孔的钻孔并且适用于钻床上使用的工件固定夹具的技术问题。采取的技术方案，一种轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具，包括转动单元和装夹单元，装夹单元设置在转动单元上。优点：本轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具，在钻床主轴钻头高速回转钻轴向深孔的同时，使缸体绕被加工孔的轴线中心低速转动，使钻削孔轴线不易歪斜而造成穿壁，提高了合格率。

Description

轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具
技术领域
本发明涉及一种机械加工用工艺装备，具体为针对手持式风动工具风镐内缸体上的位于缸体筒壁上的轴向深孔的钻孔用的工装设备。
背景技术
凿岩设备用于打碎软矿石，拆毁坚固或水泥建筑，开采粘土等，凿岩设备又以风动凿岩工具为主。本设计涉及的缸体是手持式风动工具风镐的主要零件之一。该零件为缸体类零件，加工工序多，其中缸体筒壁上的轴向深孔是在钻床上进行，因为筒壁比较薄，加工时容易穿壁而造成报废。为提高成品合格率，设计出实用的缸体轴向深孔加工用工装很有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对背景技术中提及的现有技术中缺少适用于对手持式风动工具风镐内缸体筒壁上的轴向深孔的钻孔并且适用于钻床上使用的工件固定夹具的技术问题。
本发明所采取的技术方案是：一种轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具，包括转动单元和装夹单元，装夹单元设置在转动单元上；
转动单元包括固定座、转动轴和驱动机构，转动轴垂直于固定座设置，驱动机构设置在固定座上并驱动转动轴；固定座包括底座和中空立柱，底座水平设置，中空立柱垂直于底座设置且与固联；转动轴为阶梯轴，包括下方的转轴段和上方的圆盘形轴肩段，转轴段转动设置在中空立柱内，圆盘形轴肩段的端面的中心位置上外凸设置定位柱；驱动机构包括电机、主动齿轮和从动齿轮，电机通过电机支架固定在中空立柱的上端端面上，电机的电机轴竖直，主动齿轮设置在电机的电机轴上，主动齿轮啮合从动齿轮，从动齿轮套入定位柱并固定在圆盘形轴肩段的端面上，主动齿轮的齿数与从动齿轮的齿数之比小于1；
装夹单元包括安装平台和夹紧装置，夹紧装置设置在安装平台上，
安装平台包括底盘、立柱和两个“V”形块，底盘呈圆盘形，在底盘的中心位置处开设与定位柱配合用于定中心的底盘中心圆孔；底盘连接从动齿轮；立柱偏心竖直设置在底盘上端面上，定义立柱朝向底盘中心线的面为背面，远离底盘中心线的面为正面；在立柱背面上沿立柱长度方向设置一条导轨，立柱以导轨为对称面对称设置；两个“V”形块上下设置在立柱背面上，两个“V”形块均与导轨滑动配合；两个“V”形块之间设置间隔，在立柱背面的两侧边沿处延伸设置耳板，两个耳板位于两个“V”形块之间的立柱背面的两侧边沿处；
夹紧装置包括螺杆、铰支座、压板、浮动“V”形压块、拉杆铰支座和拉杆，螺杆和拉杆铰支座分别垂直设置在两个耳板上，铰支座设置在螺杆自由端部，拉杆一端铰接拉杆铰支座的自由端，压板一端铰接铰支座，压板另一端端部开设“U”型缺口，“U”型缺口插入拉杆并通过法兰螺母锁紧；浮动“V”形压块通过销浮动设置在压板上。
将本发明的工件固定夹具整体置于钻床工作台上，调节钻床主轴中心位置或调整工装位置，使钻床主轴中心与转动机构的回转中心重合，在钻床主轴钻头高速回转钻轴向深孔的同时，使缸体绕被加工孔的轴线中心低速转动，使钻削孔轴线不易歪斜而造成穿壁，提高了合格率。
对本发明技术方案的优选，立柱截面呈“U”型，立柱背面朝向底盘的中心线。
对本发明技术方案的优选，压板背面上沿压板长度方向内凹设置弧形槽，浮动“V”形压块上外凸设置装入弧形槽内的弧形凸块，浮动“V”形压块上的弧形凸块装入压板的弧形槽内并通过销连接。
对本发明技术方案的优选，在从动齿轮外周围设置一圈保护盖板，保护盖板为圆环形，并固定在从动齿轮上端面上，在圆环形保护盖板的边缘处向下翻折形成一圈盖板挡板。
本发明的有益效果是：
本轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具，在钻床主轴钻头高速回转钻轴向深孔的同时，使缸体绕被加工孔的轴线中心低速转动，使钻削孔轴线不易歪斜而造成穿壁，提高了合格率。
附图说明
图1是轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具的总图(图中示意出了钻头和待加工件)。
图2是转动单元的示意图(图中局部剖切了中空立柱和从动齿轮)。
图3是装夹单元的示意图(图中示意出了钻头和待加工件)。
图4是图3中卸除待加工件的状态图。
图5是缸体的剖切示意图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图5和具体实施方式做进一步的描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图5所示，缸体是手持式风动工具风镐的主要零件之一。该零件为缸体类零件，加工工序多，图5中，301、缸体外圆柱面，302、深孔。
其中，缸体筒壁上的轴向深孔302是在钻床上进行，因为筒壁比较薄，加工时容易穿壁而造成报废。为提高成品合格率，设计出合适的缸体轴向深孔加工工装很有必要。
如图1所示，本实施例的，一种轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具，包括转动单元100和装夹单元200，装夹单元200设置在转动单元100上。
本实施例夹具的使用，将夹具整体置于钻床工作台上，夹具内转动单元100上的底座111直接放置在钻床工作台上，并用压板压紧底座111(采用压板压紧底座111这是常规技术)。调节钻床主轴中心位置或调整工装位置，使钻床主轴中心与转动机构100的回转中心重合，并装上加长钻头230，在钻床主轴钻头高速回转钻轴向深孔的同时，使缸体300绕被加工孔的轴线中心低速转动，使钻削孔轴线不易歪斜而造成穿壁，提高了合格率。
如图1和2所示，转动单元100包括固定座110、转动轴和驱动机构，转动轴垂直于固定座110设置，驱动机构设置在固定座110上并驱动转动轴。
如图2所示，固定座110包括底座111和中空立柱112，底座111水平设置，中空立柱112垂直于底座111设置且与111固联，中空立柱112设置在底座111的中心位置上。
如图2所示，转动轴为阶梯轴，包括下方的转轴段121和上方的圆盘形轴肩段122，转轴段121转动设置在中空立柱112内，转轴段121与中空立柱112的内孔之间通过两个轴承131转动连接，两个轴承131分别设置在转轴段121的上下两端。圆盘形轴肩段122用于固定安装驱动机构140内的从动齿轮144。圆盘形轴肩段122的端面的中心位置上外凸设置定位柱123，定位柱123用于给从动齿轮144和装夹单元200内的底盘211定心。
如图2所示，驱动机构包括电机142、主动齿轮143和从动齿轮144，电机142通过电机支架141固定在中空立柱112的上端端面上，电机142的电机轴竖直，主动齿轮143设置在电机142的电机轴上，主动齿轮143啮合从动齿轮144，从动齿轮144套入定位柱123并固定在圆盘形轴肩段122的端面上，主动齿轮143的齿数与从动齿轮144的齿数之比小于1，主动齿轮143和从动齿轮144构成减速机构，电机142驱动主动齿轮143快速转动，从动齿轮144缓慢转动。
如图1所示，本实施例的夹具，在从动齿轮144外周围设置一圈保护盖板150，保护盖板150为圆环形，并固定在从动齿轮144上端面上，在圆环形保护盖板的边缘处向下翻折形成一圈盖板挡板。
如图1、3和4所示，装夹单元200设置在转动单元100上。
如图3和4所示，装夹单元200包括安装平台210和夹紧装置，夹紧装置设置在安装平台210上。
如图3和4所示，安装平台210包括底盘211、立柱212和两个“V”形块215，底盘211呈圆盘形，在底盘211的中心位置处开设与定位柱123配合用于定中心的底盘中心圆孔；底盘211通过螺栓连接从动齿轮144。立柱212偏心竖直设置在底盘211上端面上，定义立柱212朝向底盘211中心线的面为背面，远离底盘211中心线的面为正面；在立柱212背面上沿立柱212长度方向设置一条导轨213，立柱212以导轨213为对称面对称设置；两个“V”形块215上下设置在立柱212背面上，两个“V”形块215上开设的槽口与立柱212背面的导轨213滑配，便于确定两个“V”形块215的中心面位置。
如图3和4所示，两个“V”形块215之间设置间隔，在立柱212背面的两侧边沿处延伸设置耳板214，两个耳板214位于两个“V”形块215之间的立柱212背面的两侧边沿处，两个耳板214用于固定夹紧装置。
如图4所示，立柱212截面呈“U”型，立柱212背面朝向底盘211的中心线。
如图3和4所示，夹紧装置包括螺杆221、铰支座222、压板223、浮动“V”形压块224、拉杆铰支座226和拉杆227，螺杆221和拉杆铰支座226分别垂直设置在两个耳板214上，铰支座222设置在螺杆221自由端部，拉杆227一端铰接拉杆铰支座226的自由端，压板223一端铰接铰支座222，压板223另一端端部开设“U”型缺口，“U”型缺口插入拉杆227并通过法兰螺母锁紧；浮动“V”形压块224通过销225浮动设置在压板223上。
如图4所示，压板223背面上沿压板223长度方向内凹设置弧形槽，浮动“V”形压块224上外凸设置装入弧形槽内的弧形凸块，浮动“V”形压块224上的弧形凸块装入压板223的弧形槽内并通过销225连接。
本实施例夹具的应用过程：
将夹具整体置于钻床工作台上，夹具内转动单元100上的底座111直接放置在钻床工作台上，并用压板压紧底座111(采用压板压紧底座111这是常规技术)。调节钻床主轴中心位置或调整工装位置，使钻床主轴中心与转动机构100的回转中心重合，并装上加长钻头230。
松开拉杆227上的法兰螺母，并向外推开拉杆227，向另一侧打开带有浮动“V”形压块224的压板223。将缸体300装在夹具内，具体为：缸体300螺纹端朝下，缸体300外圆柱面直接置于两个“V”形块215上，合上压板223和拉杆227并拧紧法兰螺母。
启动驱动机构140的电机142，电机142带动整个夹具和缸体300整体慢速转动，启动机床主轴并断续进给和排屑，另加冷却液给钻头制冷。到达合适的深度后停下机床主轴，停下转动机构的电机，更换缸体300工件，重复以上操作。
本实施例的夹具，在钻床主轴钻头高速回转钻轴向深孔的同时，使缸体绕被加工孔的轴线中心低速转动，使钻削孔轴线不易歪斜而造成穿壁，提高了合格率。
凡本发明说明书中未作特别说明的均为现有技术或者通过现有的技术能够实现，应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具，其特征在于：包括转动单元(100)和装夹单元(200)，装夹单元(200)设置在转动单元(100)上；
转动单元(100)包括固定座(110)、转动轴和驱动机构，转动轴垂直于固定座(110)设置，驱动机构设置在固定座(110)上并驱动转动轴；固定座(110)包括底座(111)和中空立柱(112)，底座(111)水平设置，中空立柱(112)垂直于底座(111)设置且与(111)固联；转动轴为阶梯轴，包括下方的转轴段(121)和上方的圆盘形轴肩段(122)，转轴段(121)转动设置在中空立柱(112)内，圆盘形轴肩段(122)的端面的中心位置上外凸设置定位柱(123)；驱动机构包括电机(142)、主动齿轮(143)和从动齿轮(144)，电机(142)通过电机支架(141)固定在中空立柱(112)的上端端面上，电机(142)的电机轴竖直，主动齿轮(143)设置在电机(142)的电机轴上，主动齿轮(143)啮合从动齿轮(144)，从动齿轮(144)套入定位柱(123)并固定在圆盘形轴肩段(122)的端面上，主动齿轮(143)的齿数与从动齿轮(144)的齿数之比小于1；
装夹单元(200)包括安装平台(210)和夹紧装置，夹紧装置设置在安装平台(210)上，
安装平台(210)包括底盘(211)、立柱(212)和两个“V”形块(215)，底盘(211)呈圆盘形，在底盘(211)的中心位置处开设与定位柱(123)配合用于定中心的底盘中心圆孔；底盘(211)连接从动齿轮(144)；立柱(212)偏心竖直设置在底盘(211)上端面上，定义立柱(212)朝向底盘(211)中心线的面为背面，远离底盘(211)中心线的面为正面；在立柱(212)背面上沿立柱(212)长度方向设置一条导轨(213)，立柱(212)以导轨(213)为对称面对称设置；两个“V”形块(215)上下设置在立柱(212)背面上，两个“V”形块(215)均与导轨(213)滑动配合；两个“V”形块(215)之间设置间隔，在立柱(212)背面的两侧边沿处延伸设置耳板(214)，两个耳板(214)位于两个“V”形块(215)之间的立柱(212)背面的两侧边沿处；
夹紧装置包括螺杆(221)、铰支座(222)、压板(223)、浮动“V”形压块(224)、拉杆铰支座(226)和拉杆(227)，螺杆(221)和拉杆铰支座(226)分别垂直设置在两个耳板(214)上，铰支座(222)设置在螺杆(221)自由端部，拉杆(227)一端铰接拉杆铰支座(226)的自由端，压板(223)一端铰接铰支座(222)，压板(223)另一端端部开设“U”型缺口，“U”型缺口插入拉杆(227)并通过法兰螺母锁紧；浮动“V”形压块(224)通过销(225)浮动设置在压板(223)上。
2.根据权利要求1所述的轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具，其特征在于，立柱(212)截面呈“U”型，立柱(212)背面朝向底盘(211)的中心线。
3.根据权利要求1所述的轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具，其特征在于，压板(223)背面上沿压板(223)长度方向内凹设置弧形槽，浮动“V”形压块(224)上外凸设置装入弧形槽内的弧形凸块，浮动“V”形压块(224)上的弧形凸块装入压板(223)的弧形槽内并通过销(225)连接。
4.根据权利要求1所述的轴向深孔回转式钻孔的工件固定夹具，其特征在于，在从动齿轮(144)外周围设置一圈保护盖板(150)，保护盖板(150)为圆环形，并固定在从动齿轮(144)上端面上，在圆环形保护盖板的边缘处向下翻折形成一圈盖板挡板。
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CN115156935A (zh) * 2022-07-07 2022-10-11 沈阳飞机工业（集团）有限公司 外筒镗内孔夹具及其使用方法

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