CN110328379B - 一种安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，包括主体、传动轴、连接器、钻头、防护门、玻璃和动力箱，所述主体的形状为长方体，所述主体的一侧设有安装口，所述防护门安装在安装口内，所述防护门上设有人孔，所述玻璃安装在人孔内，所述动力箱固定在主体内的顶部，所述防护门上设有锁紧机构，所述主体内设有清洁机构，所述清洁机构位于传动轴和防护门之间，该安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备通过清洁机构实现了清除玻璃上冷却液的功能，避免冷却液遮挡观察视线，不仅如此，还通过锁紧机构实现了锁紧防护门的功能，避免加工过程中防护门被打开而发生安全事故，提高了安全性。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床领域，特别涉及一种安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备。
背景技术
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，其中，数控钻床是数控机床中的一种，数控钻床主要用于钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等加工，其是数字控制的以钻削为主的孔加工机床。
现有的数控钻床在加工过程中，虽已有锁止装置避免防护门被打开而发生安全事故，但现有的锁止装置大都采用电气控制，抗干扰能力较差，可靠性较低，降低了安全性，不仅如此，钻床在加工过程中会使用冷却液进行冷却，而冷却液会飞溅到观察窗上，对观察视线造成正当，降低了实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，包括主体、传动轴、连接器、钻头、防护门、玻璃和动力箱，所述主体的形状为长方体，所述主体的一侧设有安装口，所述防护门安装在安装口内，所述防护门上设有人孔，所述玻璃安装在人孔内，所述动力箱固定在主体内的顶部，所述主体内的底部设有夹持装置和升降装置，所述动力箱内设有驱动装置，所述传动轴设置在动力箱的底部，所述驱动装置与传动轴的顶端传动连接，所述钻头通过连接器安装在连接轴的底端，所述传动轴的轴线与主体的顶部所在的平面垂直，所述防护门与传动轴平行，所述防护门上设有锁紧机构，所述主体内设有清洁机构，所述清洁机构位于传动轴和防护门之间；
所述清洁机构包括驱动锥齿轮、从动锥齿轮、转动轴、轴承、扇叶、固定管、密封板、传输管和清洁管，所述转动轴的轴线与传动轴的轴线垂直且相交，所述从动锥齿轮安装在转动轴的远离防护门的一端，所述驱动锥齿轮安装在传动轴上，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述轴承的内圈安装在转动轴上，所述轴承的外圈与主体的内壁固定连接，所述扇叶位于轴承的远离从动锥齿轮的一侧，所述扇叶安装在转动轴上，所述固定管与转动轴同轴设置，所述固定管的内径大于转动轴的直径，所述转动轴穿过固定管，所述扇叶位于固定管内，所述固定管固定在主体的内壁上，所述密封板与转动轴垂直，所述密封板上设有安装孔，所述转动轴穿过安装孔，所述转动轴与安装孔的内壁滑动且密封连接，所述密封板固定在固定管的远离从动锥齿轮的一端，所述密封板与固定管密封连接，所述清洁管与转动轴垂直，所述清洁管与传动轴垂直，所述清洁管与主体内的顶部固定连接，所述清洁管的两端均与主体的内壁密封且固定连接，所述清洁管位于防护门和主体的顶部之间，所述清洁管上设有至少两个出气孔，所述出气孔沿着清洁管的轴线均匀设置在清洁管的靠近防护门的一侧，所述传输管的一端设置在清洁管上，所述传输管的另一端设置在密封板上，所述清洁管通过传输管与固定管连通；
所述锁紧机构结构包括锁紧环、转动管和两个锁紧组件，所述锁紧环与转动轴同轴设置，所述锁紧环与防护门的内壁固定连接，所述锁紧环与防护门之间设有间隙，所述转动管的轴线与转动轴的轴线垂直且相交，所述转动管位于防护门和锁紧环之间，所述锁紧环的内径大于转动轴的直径，所述连接管的长度大于转动轴的直径且小于锁紧环的内径，所述转动管的中端固定在转动轴的远离从动锥齿轮的一端，两个锁紧组件分别设置在转动管的两端；
所述锁紧组件包括锁紧块、滚珠和连接单元，所述锁紧块与转动管抵靠，两个锁紧块的远离转动轴轴线一侧之间的距离小于锁紧环的内径，所述锁紧块的远离防护门的一侧设有凹槽，所述滚珠的球心设置在凹槽内，所述滚珠与凹槽匹配且滑动连接，所述滚珠的球径大于凹槽的槽口宽度，所述滚珠的远离防护门的一侧与锁紧环的靠近防护门的一侧处于同一平面，所述连接单元设置在转动管内，所述连接单元驱动锁紧块沿着转动管的轴向移动。
作为优选，为了实现锁紧块移动的功能，所述连接单元包括支撑块、固定块、滑杆、弹簧和通孔，所述通孔设置在支撑块上，所述滑杆与转动管同轴设置，所述滑杆的直径小于转动管的内径，所述滑杆穿过通孔，所述滑杆与通孔的内壁滑动连接，所述支撑块固定在转动管的内壁上，所述锁紧块固定在滑杆的远离转动轴轴线的一端，所述固定块固定在滑杆的另一端，所述弹簧位于固定块和支撑块，所述支撑块通过弹簧与固定块连接。
作为优选，为了减小滑杆与支撑块之间的摩擦力，所述滑杆上涂有润滑油。
作为优选，为了便于滑杆与支撑块之间的配合，所述滑杆上设有倒角。
作为优选，为了提高扇叶的转速，所述驱动锥齿轮的齿数大于从动锥齿轮的齿数。
作为优选，为了避免杂质进入清洁管内，所述传输管内设有滤网。
作为优选，为了延长固定管的使用寿命，所述固定管上设有防腐镀锌层。
作为优选，为了提升清洁效率，所述清洁管内设有加热棒。
作为优选，为了提高安全性，所述主体上设有急停按钮。
作为优选，为了提高转动轴与密封板之间的密封性，所述安装孔的内壁上涂有密封脂。
本发明的有益效果是，该安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备通过清洁机构实现了清除玻璃上冷却液的功能，避免冷却液遮挡观察视线，与现有的清洁机构相比，该清洁机构结构巧妙，实用性更强，不仅如此，还通过锁紧机构实现了锁紧防护门的功能，避免加工过程中防护门被打开而发生安全事故，提高了安全性，与现有的锁紧机构相比，该锁紧机构通过机械实现锁止，抗干扰能力更强，可靠性更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备的结构示意图；
图2是本发明的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备的清洁机构的结构示意图；
图3是本发明的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备的锁紧机构的结构示意图；
图4是图3的A部放大图；
图中：1.主体，2.传动轴，3.连接器，4.钻头，5.防护门，6.玻璃，7.动力箱，8.驱动锥齿轮，9.从动锥齿轮，10.转动轴，11.轴承，12.扇叶，13.固定管，14.密封板，15.传输管，16.清洁管，17.锁紧环，18.转动管，19.锁紧块，20.滚珠，21.支撑块，22.固定块，23.滑杆，24.弹簧，25.滤网，26.加热棒，27.急停按钮。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，包括主体1、传动轴2、连接器3、钻头4、防护门5、玻璃6和动力箱7，所述主体1的形状为长方体，所述主体1的一侧设有安装口，所述防护门5安装在安装口内，所述防护门5上设有人孔，所述玻璃6安装在人孔内，所述动力箱7固定在主体1内的顶部，所述主体1内的底部设有夹持装置和升降装置，所述动力箱7内设有驱动装置，所述传动轴2设置在动力箱7的底部，所述驱动装置与传动轴2的顶端传动连接，所述钻头4通过连接器3安装在连接轴的底端，所述传动轴2的轴线与主体1的顶部所在的平面垂直，所述防护门5与传动轴2平行，所述防护门5上设有锁紧机构，所述主体1内设有清洁机构，所述清洁机构位于传动轴2和防护门5之间；
所述清洁机构包括驱动锥齿轮8、从动锥齿轮9、转动轴10、轴承11、扇叶12、固定管13、密封板14、传输管15和清洁管16，所述转动轴10的轴线与传动轴2的轴线垂直且相交，所述从动锥齿轮9安装在转动轴10的远离防护门5的一端，所述驱动锥齿轮8安装在传动轴2上，所述驱动锥齿轮8与从动锥齿轮9啮合，所述轴承11的内圈安装在转动轴10上，所述轴承11的外圈与主体1的内壁固定连接，所述扇叶12位于轴承11的远离从动锥齿轮9的一侧，所述扇叶12安装在转动轴10上，所述固定管13与转动轴10同轴设置，所述固定管13的内径大于转动轴10的直径，所述转动轴10穿过固定管13，所述扇叶12位于固定管13内，所述固定管13固定在主体1的内壁上，所述密封板14与转动轴10垂直，所述密封板14上设有安装孔，所述转动轴10穿过安装孔，所述转动轴10与安装孔的内壁滑动且密封连接，所述密封板14固定在固定管13的远离从动锥齿轮9的一端，所述密封板14与固定管13密封连接，所述清洁管16与转动轴10垂直，所述清洁管16与传动轴2垂直，所述清洁管16与主体1内的顶部固定连接，所述清洁管16的两端均与主体1的内壁密封且固定连接，所述清洁管16位于防护门5和主体1的顶部之间，所述清洁管16上设有至少两个出气孔，所述出气孔沿着清洁管16的轴线均匀设置在清洁管16的靠近防护门5的一侧，所述传输管15的一端设置在清洁管16上，所述传输管15的另一端设置在密封板14上，所述清洁管16通过传输管15与固定管13连通；
工件通过夹持机构固定在主体1内，通过驱动装置使传动轴2转动，传动轴2的转动通过连接器3带动钻头4转动，并且，通过升降装置使工件向着钻头4方向移动，实现钻孔，这里，传动轴2的转动带动驱动锥齿轮8转动，驱动锥齿轮8的转动通过从动锥齿轮9带动转动轴10在轴承11的支撑作用下转动，从而使扇叶12在固定管13内转动，通过扇叶12的转动，使固定管13内的空气通过传输管15输送至清洁管16内，清洁管16内的空气在从出气孔朝防护门5上的玻璃6喷出，通过气流吹落玻璃6上的冷却液，同时，加快空气的流动还可以提高玻璃6上冷却液的蒸发速度，实现了清洁玻璃6上冷却液的功能，避免冷却液遮挡观察视线。
如图3-4所示，所述锁紧机构结构包括锁紧环17、转动管18和两个锁紧组件，所述锁紧环17与转动轴10同轴设置，所述锁紧环17与防护门5的内壁固定连接，所述锁紧环17与防护门5之间设有间隙，所述转动管18的轴线与转动轴10的轴线垂直且相交，所述转动管18位于防护门5和锁紧环17之间，所述锁紧环17的内径大于转动轴10的直径，所述连接管的长度大于转动轴10的直径且小于锁紧环17的内径，所述转动管18的中端固定在转动轴10的远离从动锥齿轮9的一端，两个锁紧组件分别设置在转动管18的两端；
所述锁紧组件包括锁紧块19、滚珠20和连接单元，所述锁紧块19与转动管18抵靠，两个锁紧块19的远离转动轴10轴线一侧之间的距离小于锁紧环17的内径，所述锁紧块19的远离防护门5的一侧设有凹槽，所述滚珠20的球心设置在凹槽内，所述滚珠20与凹槽匹配且滑动连接，所述滚珠20的球径大于凹槽的槽口宽度，所述滚珠20的远离防护门5的一侧与锁紧环17的靠近防护门5的一侧处于同一平面，所述连接单元设置在转动管18内，所述连接单元驱动锁紧块19沿着转动管18的轴向移动。
转动轴10的转动带动转动管18转动，转动管18的转动通过连接单元使锁紧块19转动，从而使锁紧块19在离心力的作用下向着远离转动轴10的轴线方向移动，使滚珠20与锁紧环17的靠近防护门5的一侧抵靠，从而实现了锁紧防护门5的效果，避免加工过程中防护门5被打开而发生安全事故，提高了安全性。
作为优选，为了实现锁紧块19移动的功能，所述连接单元包括支撑块21、固定块22、滑杆23、弹簧24和通孔，所述通孔设置在支撑块21上，所述滑杆23与转动管18同轴设置，所述滑杆23的直径小于转动管18的内径，所述滑杆23穿过通孔，所述滑杆23与通孔的内壁滑动连接，所述支撑块21固定在转动管18的内壁上，所述锁紧块19固定在滑杆23的远离转动轴10轴线的一端，所述固定块22固定在滑杆23的另一端，所述弹簧24位于固定块22和支撑块21，所述支撑块21通过弹簧24与固定块22连接。
转动管18的转动通过支撑块21带动滑杆23转动，滑杆23的转动使锁紧块19转动，并使滑杆23在支撑块21上向着远离转动轴10的轴线方向移动，并使弹簧24压缩，转动轴10停止转动时，滑杆23在弹簧24的弹性作用下复位，并带动锁紧块19复位。
作为优选，为了减小滑杆23与支撑块21之间的摩擦力，所述滑杆23上涂有润滑油。
润滑油的作用是减小滑杆23与支撑块21之间的摩擦力，提高滑杆23移动的流畅性。
作为优选，为了便于滑杆23与支撑块21之间的配合，所述滑杆23上设有倒角。
倒角的作用是减小滑杆23与支撑块21配合时的口径，便于滑杆23安装在支撑块21上。
作为优选，为了提高扇叶12的转速，所述驱动锥齿轮8的齿数大于从动锥齿轮9的齿数。
齿轮传动中，齿数与转速成反比，从而可以提高从动锥齿轮9的转速，即提高了扇叶12的转速，通过提高扇叶12的转速可以提高作用到玻璃6上的空气流速，从而提高清洁效果。
作为优选，为了避免杂质进入清洁管16内，所述传输管15内设有滤网25。
滤网25的作用是避免杂质进入清洁管16内，起到了过滤效果。
作为优选，为了延长固定管13的使用寿命，所述固定管13上设有防腐镀锌层。
防腐镀锌层的作用是提升固定管13的防锈能力，延长固定管13的使用寿命。
作为优选，为了提升清洁效率，所述清洁管16内设有加热棒26。
通过加热棒26可以提高作用到玻璃6上气流的温度，提高玻璃6上冷却液的蒸发速度。
作为优选，为了提高安全性，所述主体1上设有急停按钮27。
该设备使用期间出现异常时，通过按动急停按钮27可以使该设备停止运行，避免该设备继续运行发生安全事故，提高了安全性。
作为优选，为了提高转动轴10与密封板14之间的密封性，所述安装孔的内壁上涂有密封脂。
密封脂的作用是减小转动管18与密封板14之间的间隙，提高了密封性。
该设备加工期间，传动轴2的转动带动转动管18转动，从而使锁紧块19在离心力的作用下向着远离转动轴10的轴线方向移动，使滚珠20与锁紧环17的靠近防护门5的一侧抵靠，从而实现了锁紧防护门5的效果，避免加工过程中防护门5被打开而发生安全事故，提高了安全性，通过空气在从出气孔朝防护门5上的玻璃6喷出，通过气流吹落玻璃6上的冷却液，同时，加快空气的流动还可以提高玻璃6上冷却液的蒸发速度，实现了清洁玻璃6上冷却液的功能，避免冷却液遮挡观察视线。
与现有技术相比，该安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备通过清洁机构实现了清除玻璃6上冷却液的功能，避免冷却液遮挡观察视线，与现有的清洁机构相比，该清洁机构结构巧妙，实用性更强，不仅如此，还通过锁紧机构实现了锁紧防护门5的功能，避免加工过程中防护门5被打开而发生安全事故，提高了安全性，与现有的锁紧机构相比，该锁紧机构通过机械实现锁止，抗干扰能力更强，可靠性更高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，包括主体（1）、传动轴（2）、连接器（3）、钻头（4）、防护门（5）、玻璃（6）和动力箱（7），所述主体（1）的形状为长方体，所述主体（1）的一侧设有安装口，所述防护门（5）安装在安装口内，所述防护门（5）上设有人孔，所述玻璃（6）安装在人孔内，所述动力箱（7）固定在主体（1）内的顶部，所述主体（1）内的底部设有夹持装置和升降装置，所述动力箱（7）内设有驱动装置，所述传动轴（2）设置在动力箱（7）的底部，所述驱动装置与传动轴（2）的顶端传动连接，所述钻头（4）通过连接器（3）安装在连接轴的底端，所述传动轴（2）的轴线与主体（1）的顶部所在的平面垂直，所述防护门（5）与传动轴（2）平行，其特征在于，所述防护门（5）上设有锁紧机构，所述主体（1）内设有清洁机构，所述清洁机构位于传动轴（2）和防护门（5）之间；
所述清洁机构包括驱动锥齿轮（8）、从动锥齿轮（9）、转动轴（10）、轴承（11）、扇叶（12）、固定管（13）、密封板（14）、传输管（15）和清洁管（16），所述转动轴（10）的轴线与传动轴（2）的轴线垂直且相交，所述从动锥齿轮（9）安装在转动轴（10）的远离防护门（5）的一端，所述驱动锥齿轮（8）安装在传动轴（2）上，所述驱动锥齿轮（8）与从动锥齿轮（9）啮合，所述轴承（11）的内圈安装在转动轴（10）上，所述轴承（11）的外圈与主体（1）的内壁固定连接，所述扇叶（12）位于轴承（11）的远离从动锥齿轮（9）的一侧，所述扇叶（12）安装在转动轴（10）上，所述固定管（13）与转动轴（10）同轴设置，所述固定管（13）的内径大于转动轴（10）的直径，所述转动轴（10）穿过固定管（13），所述扇叶（12）位于固定管（13）内，所述固定管（13）固定在主体（1）的内壁上，所述密封板（14）与转动轴（10）垂直，所述密封板（14）上设有安装孔，所述转动轴（10）穿过安装孔，所述转动轴（10）与安装孔的内壁滑动且密封连接，所述密封板（14）固定在固定管（13）的远离从动锥齿轮（9）的一端，所述密封板（14）与固定管（13）密封连接，所述清洁管（16）与转动轴（10）垂直，所述清洁管（16）与传动轴（2）垂直，所述清洁管（16）与主体（1）内的顶部固定连接，所述清洁管（16）的两端均与主体（1）的内壁密封且固定连接，所述清洁管（16）位于防护门（5）和主体（1）的顶部之间，所述清洁管（16）上设有至少两个出气孔，所述出气孔沿着清洁管（16）的轴线均匀设置在清洁管（16）的靠近防护门（5）的一侧，所述传输管（15）的一端设置在清洁管（16）上，所述传输管（15）的另一端设置在密封板（14）上，所述清洁管（16）通过传输管（15）与固定管（13）连通；
所述锁紧机构结构包括锁紧环（17）、转动管（18）和两个锁紧组件，所述锁紧环（17）与转动轴（10）同轴设置，所述锁紧环（17）与防护门（5）的内壁固定连接，所述锁紧环（17）与防护门（5）之间设有间隙，所述转动管（18）的轴线与转动轴（10）的轴线垂直且相交，所述转动管（18）位于防护门（5）和锁紧环（17）之间，所述锁紧环（17）的内径大于转动轴（10）的直径，所述连接管的长度大于转动轴（10）的直径且小于锁紧环（17）的内径，所述转动管（18）的中端固定在转动轴（10）的远离从动锥齿轮（9）的一端，两个锁紧组件分别设置在转动管（18）的两端；
所述锁紧组件包括锁紧块（19）、滚珠（20）和连接单元，所述锁紧块（19）与转动管（18）抵靠，两个锁紧块（19）的远离转动轴（10）轴线一侧之间的距离小于锁紧环（17）的内径，所述锁紧块（19）的远离防护门（5）的一侧设有凹槽，所述滚珠（20）的球心设置在凹槽内，所述滚珠（20）与凹槽匹配且滑动连接，所述滚珠（20）的球径大于凹槽的槽口宽度，所述滚珠（20）的远离防护门（5）的一侧与锁紧环（17）的靠近防护门（5）的一侧处于同一平面，所述连接单元设置在转动管（18）内，所述连接单元驱动锁紧块（19）沿着转动管（18）的轴向移动。
2.如权利要求1所述的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，其特征在于，所述连接单元包括支撑块（21）、固定块（22）、滑杆（23）、弹簧（24）和通孔，所述通孔设置在支撑块（21）上，所述滑杆（23）与转动管（18）同轴设置，所述滑杆（23）的直径小于转动管（18）的内径，所述滑杆（23）穿过通孔，所述滑杆（23）与通孔的内壁滑动连接，所述支撑块（21）固定在转动管（18）的内壁上，所述锁紧块（19）固定在滑杆（23）的远离转动轴（10）轴线的一端，所述固定块（22）固定在滑杆（23）的另一端，所述弹簧（24）位于固定块（22）和支撑块（21），所述支撑块（21）通过弹簧（24）与固定块（22）连接。
3.如权利要求2所述的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，其特征在于，所述滑杆（23）上涂有润滑油。
4.如权利要求2所述的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，其特征在于，所述滑杆（23）上设有倒角。
5.如权利要求1所述的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，其特征在于，所述驱动锥齿轮（8）的齿数大于从动锥齿轮（9）的齿数。
6.如权利要求1所述的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，其特征在于，所述传输管（15）内设有滤网（25）。
7.如权利要求1所述的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，其特征在于，所述固定管（13）上设有防腐镀锌层。
8.如权利要求1所述的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，其特征在于，所述清洁管（16）内设有加热棒（26）。
9.如权利要求1所述的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，其特征在于，所述主体（1）上设有急停按钮（27）。
10.如权利要求1所述的安全系数高的具有清洁功能的数控钻孔设备，其特征在于，所述安装孔的内壁上涂有密封脂。
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