CN110394477A - 一种细长轴中部垂直钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管材钻孔领域，具体涉及一种细长轴中部垂直钻孔装置，包括底座、平移组件、定位组件和两个夹紧组件，平移组件包括三个螺纹杆和用于带动三个螺纹杆同步转动的驱动机构，驱动机构位于其中一个夹紧组件远离定位组件的一侧，驱动机构与三个螺纹杆的同一端传动连接，定位组件包括两个第一电机、两个第一夹紧块和两个钻头定位块，两个第一电机分别通过两个滑台与最外侧的两个螺纹杆连接，两个钻头定位块分别滑动设置于两个第一夹紧块的顶部，两个第一电机的输出轴分别与两个钻头定位块螺纹连接，本发明的一种细长轴中部垂直钻孔装置，通过将细长轴放到夹紧块中，装置即可对轴钻孔，极大节省了人力，同时节省设备成本操作简单。

Description

一种细长轴中部垂直钻孔装置

技术领域

本发明涉及管材钻孔领域，具体涉及一种细长轴中部垂直钻孔装置。

背景技术

轴是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件，也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状，各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上，轴的材料大体分为碳素钢和合金钢，其中碳素45钢应用最为广泛，合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴，因此轴在工业技术上有着重要的应用，包括交通工具例如飞机、汽车、高铁都不开轴。

而轴的一大应用特点就是钻孔，比如汽车的传动轴、小吊杆等等，都需要涉及到轴的钻孔，而对于那种细长轴，对钻孔就提出了很高的要求，加工机械设备得要高度精密，否则钻头在垂直下钻的时候很容易造成滑刀的情况，这使得成本增加，因此有必要设计一种能够方便对细长轴的中部进行垂直钻孔的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种细长轴中部垂直钻孔装置。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种细长轴中部垂直钻孔装置，包括底座、平移组件、定位组件和两个夹紧组件，平移组件、定位组件和两个夹紧组件均设置于底座顶部，定位组件位于两个夹紧组件之间，并且定位组件和两个夹紧组件呈直线排列，平移组件包括三个螺纹杆和用于带动三个螺纹杆同步转动的驱动机构，三个螺纹杆相互平行并且均位于两个夹紧组件之间，驱动机构位于其中一个夹紧组件远离定位组件的一侧，驱动机构与三个螺纹杆的同一端传动连接，定位组件包括两个第一电机、两个第一夹紧块和两个钻头定位块，两个第一电机分别通过两个滑台与最外侧的两个螺纹杆连接，位于中间的螺纹杆上设置有用于供两个第一夹紧块连接的移动支撑座，两个钻头定位块分别滑动设置于两个第一夹紧块的顶部，两个第一电机的输出轴分别与两个钻头定位块螺纹连接，每个夹紧机构均包括两个能够相向移动的第二夹紧块，两个第一夹紧块和四个第二夹紧块呈两组且关于中间的螺纹杆对称设置，每组的两个第二夹紧块和第一夹紧块之间均通过一根连接轴固定连接，所有连接轴与所有螺纹杆均平行。

作为细长轴中部垂直钻孔装置的一种优选方案，每个夹紧组件还包括一个第二电机和一个双向螺杆，第二电机呈水平设置于两个第二夹紧块的外侧，两个第二夹紧块的正下方设置有一个轴座，轴座固定设置于底座上，两个第二夹紧块的底部滑动嵌设于轴座的顶部，第二电机的输出轴与双向螺杆连接，两个第二夹紧块对称套设于双向螺杆的两并且第二夹紧块与双向螺杆螺纹连接。

作为细长轴中部垂直钻孔装置的一种优选方案，两个第一夹紧块的底部滑动嵌设于移动支撑座的顶部，移动支撑座与中间的螺纹杆螺纹连接，两个钻头定位块的底部分别滑动嵌设于两个第一夹紧块的顶部，第一电机呈水平设置与对应的滑台顶部，第一电机的输出轴连接有一个螺纹短杆，螺纹短杆与对应的钻头夹紧块螺纹连接。

作为细长轴中部垂直钻孔装置的一种优选方案，，两个钻头定位块互相贴合的一侧与两个第一夹紧块互相贴合的一侧均设有用于避让钻头的半圆定位孔。

作为细长轴中部垂直钻孔装置的一种优选方案，两个第一夹紧块互相贴合的一侧与所有第二夹紧块互相贴合的一侧均设有用于夹紧细长轴的弧形夹紧孔，弧形夹紧孔的轴线与对应的半圆定位孔的轴线垂直且相交。

作为细长轴中部垂直钻孔装置的一种优选方案，驱动机构包括大型直流电机、减速器和同步齿轮带，大型直流电机的输出轴通过联轴器和减速器的输入轴固定连接，三个螺纹杆的同一端均设有同步轮，同步齿轮带套设三个同步轮外侧并且三个同步轮同时与同步齿轮带啮合，减速器的输出轴与位于中间的螺纹杆端部固定连接。

作为细长轴中部垂直钻孔装置的一种优选方案，底座的顶部设有若干个供第二电机安装的垫台，螺纹杆的两端分别与对应的两个垫台为转动连接。

作为细长轴中部垂直钻孔装置的一种优选方案，每个螺纹杆的两侧均对称设有两个与螺纹杆平行的导向杆，导向杆的两端分别与相应的两个垫台固定连接。

本发明的有益效果：通过厂房内的吊架将细长轴放到两个第一夹紧块和四个第二夹紧块上，驱动两个第二电机带动两个双向螺杆转动使得细长轴夹紧，双向螺纹的设置更容易控制两个第二夹紧块的闭合。接着通过减速器驱动大型直流电机，减速器的输出轴带动同步齿轮带，从而使得三个螺纹杆同步转动，进而三个滑台同步移动，然后同时驱动两个第一电机，两个钻头定位块滑动嵌设第一夹紧块并且与螺纹短杆螺纹连接，使得两个钻头定位块同步横向移动同时又同步竖向移动，两个钻头定位块通过两个第一夹紧块顶部的滑槽相向移动直至紧密贴合，使得数控钻头精确定位而完成中部垂直打孔，极大的节省了人力，同时设备成本不高操作简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的底座结构示意图；

图3是本发明的两个夹紧组件示意图；

图4是本发明的平移组件示意图；

图5是本发明的定位组件示意图；

图中：底座1，同步齿轮带2，垫台3，导向杆4，螺纹杆5，第一电机6，第一夹紧块7，钻头定位块8，滑台9，移动支撑座10，第二夹紧块11，连接轴12，第二电机13，双向螺杆14，轴座15，螺纹短杆16，半圆定位孔17，弧形夹紧孔18，大型直流电机19，减速器20。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图5所示的一种细长轴中部垂直钻孔装置，包括底座1、平移组件、定位组件和两个夹紧组件，平移组件、定位组件和两个夹紧组件均设置于底座1顶部，定位组件位于两个夹紧组件之间，并且定位组件和两个夹紧组件呈直线排列，平移组件包括三个螺纹杆5和用于带动三个螺纹杆5同步转动的驱动机构，三个螺纹杆5相互平行并且均位于两个夹紧组件之间，驱动机构位于其中一个夹紧组件远离定位组件的一侧，驱动机构与三个螺纹杆5的同一端传动连接，定位组件包括两个第一电机6、两个第一夹紧块7和两个钻头定位块8，两个第一电机6分别通过两个滑台9与最外侧的两个螺纹杆5连接，位于中间的螺纹杆5上设置有用于供两个第一夹紧块7连接的移动支撑座10，两个钻头定位块8分别滑动设置于两个第一夹紧块7的顶部，两个第一电机6的输出轴分别与两个钻头定位块8螺纹连接，每个夹紧机构均包括两个能够相向移动的第二夹紧块11，两个第一夹紧块7和四个第二夹紧块11呈两组且关于中间的螺纹杆5对称设置，每组的两个第二夹紧块11和第一夹紧块7之间均通过一根连接轴12固定连接，所有连接轴12与所有螺纹杆5均平行。

每个夹紧组件还包括一个第二电机13和一个双向螺杆14，第二电机13呈水平设置于两个第二夹紧块11的外侧，两个第二夹紧块11的正下方设置有一个轴座15，轴座15固定设置于底座1上，两个第二夹紧块11的底部滑动嵌设于轴座15的顶部，第二电机13的输出轴与双向螺杆14连接，两个第二夹紧块11对称套设于双向螺杆14的两端并且第二夹紧块11与双向螺杆14螺纹连接。通过双向螺杆14的转动从而带动两个第二夹紧块11相互靠近直至夹紧细长轴，或者相互远离释放细长轴。

两个第一夹紧块7的底部滑动嵌设于移动支撑座10的顶部，移动支撑座10与中间的螺纹杆5螺纹连接，两个钻头定位块8的底部分别滑动嵌设于两个第一夹紧块7的顶部，第一电机6呈水平设置与对应的滑台9顶部，第一电机6的输出轴连接有一个螺纹短杆16，螺纹短杆16与对应的钻头定位块8螺纹连接。通过两个第一电机6带动两个螺纹短杆16转动，进而通过两个螺纹短杆16带动两个钻头定位块8相互靠近或者远离，两个钻头定位块8相互靠近并抵紧后，供钻头竖直向下穿过并对下方的细长轴进行钻孔。

两个钻头定位块8互相贴合的一侧与两个第一夹紧块7互相贴合的一侧均设有用于避让钻头的半圆定位孔17。两个钻头定位块8互相靠近直至两个半圆定位孔17合圆，从而形成可供钻头竖直向下穿过的穿孔，进而准确的将钻孔定位在细长轴上，防止钻孔的过程中钻头打偏。

两个第一夹紧块7互相贴合的一侧与所有第二夹紧块11互相贴合的一侧均设有用于夹紧细长轴的弧形夹紧孔18，弧形夹紧孔18的轴线与对应的半圆定位孔17的轴线垂直且相交。相应的两个弧形夹紧孔18配合用来夹紧细长轴，从而将细长轴的两端均夹紧。

驱动机构包括大型直流电机19、减速器20和同步齿轮带2，大型直流电机19的输出轴通过联轴器和减速器20的输入轴固定连接，三个螺纹杆5的同一端均设有同步轮，同步齿轮带2套设三个同步轮外侧并且三个同步轮同时与同步齿轮带2啮合，减速器20的输出轴与位于中间的螺纹杆5端部固定连接。大型直流电机19通过减速器20带动中间的一根螺纹杆5转动，从而在同步轮和同步齿轮带2的作用下，能为平移组件的稳定运行提供有效的动力。

底座1的顶部设有若干个供第二电机13安装的垫台3，螺纹杆5的两端分别与对应的两个垫台3为转动连接。螺纹杆5与垫台3连接，随着螺纹杆5的转动使滑台9与移动支撑座10同步平移。

每个螺纹杆5的两侧均对称设有两个与螺纹杆5平行的导向杆4，导向杆4的两端分别与相应的两个垫台3固定连接。导向杆4与垫台3固定连接，使得滑台9和移动支撑座10更加稳定且只能同步横向运动。

工作原理：使用时将细长轴放到两个第一夹紧块7和四个第二夹紧块11上，驱动两个第二电机13带动两个双向螺杆14转动使得细长轴夹紧，接着通过减速器20驱动大型直流电机19，减速器20的输出轴带动同步齿轮带2，从而使得三个螺纹杆5同步转动，进而三个滑台9同步移动，然后同时驱动两个第一电机6，使得两个钻头定位块8通过两个第一夹紧块7顶部的滑槽相向移动直至紧密贴合，使得数控钻头精确定位而完成中部垂直打孔。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (8)

1.一种细长轴中部垂直钻孔装置，其特征在于，包括底座（1）、平移组件、定位组件和两个夹紧组件，平移组件、定位组件和两个夹紧组件均设置于底座（1）顶部，定位组件位于两个夹紧组件之间，并且定位组件和两个夹紧组件呈直线排列，平移组件包括三个螺纹杆（5）和用于带动三个螺纹杆（5）同步转动的驱动机构，三个螺纹杆（5）相互平行并且均位于两个夹紧组件之间，驱动机构位于其中一个夹紧组件远离定位组件的一侧，驱动机构与三个螺纹杆（5）的同一端传动连接，定位组件包括两个第一电机（6）、两个第一夹紧块（7）和两个钻头定位块（8），两个第一电机（6）分别通过两个滑台（9）与最外侧的两个螺纹杆（5）连接，位于中间的螺纹杆（5）上设置有用于供两个第一夹紧块（7）连接的移动支撑座（10），两个钻头定位块（8）分别滑动设置于两个第一夹紧块（7）的顶部，两个第一电机（6）的输出轴分别与两个钻头定位块（8）螺纹连接，每个夹紧机构均包括两个能够相向移动的第二夹紧块（11），两个第一夹紧块（7）和四个第二夹紧块（11）呈两组且关于中间的螺纹杆（5）对称设置，每组的两个第二夹紧块（11）和第一夹紧块（7）之间均通过一根连接轴（12）固定连接，所有连接轴（12）与所有螺纹杆（5）均平行。

2.根据权利要求1所述的一种细长轴中部垂直钻孔装置，其特征在于，每个夹紧组件还包括一个第二电机（13）和一个双向螺杆（14），第二电机（13）呈水平设置于两个第二夹紧块（11）的外侧，两个第二夹紧块（11）的正下方设置有一个轴座（15），轴座（15）固定设置于底座（1）上，两个第二夹紧块（11）的底部滑动嵌设于轴座（15）的顶部，第二电机（13）的输出轴与双向螺杆（14）连接，两个第二夹紧块（11）对称套设于双向螺杆（14）的两并且第二夹紧块（11）与双向螺杆（14）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种细长轴中部垂直钻孔装置，其特征在于，两个第一夹紧块（7）的底部滑动嵌设于移动支撑座（10）的顶部，移动支撑座（10）与中间的螺纹杆（5）螺纹连接，两个钻头定位块（8）的底部分别滑动嵌设于两个第一夹紧块（7）的顶部，第一电机（6）呈水平设置与对应的滑台（9）顶部，第一电机（6）的输出轴连接有一个螺纹短杆（16），螺纹短杆（16）与对应的钻头夹紧块螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种细长轴中部垂直钻孔装置，其特征在于，两个钻头定位块（8）互相贴合的一侧与两个第一夹紧块（7）互相贴合的一侧均设有用于避让钻头的半圆定位孔（17）。

5.根据权利要求4所述的一种细长轴中部垂直钻孔装置，其特征在于，两个第一夹紧块（7）互相贴合的一侧与所有第二夹紧块（11）互相贴合的一侧均设有用于夹紧细长轴的弧形夹紧孔（18），弧形夹紧孔（18）的轴线与对应的半圆定位孔（17）的轴线垂直且相交。

6.根据权利要求1所述的一种细长轴中部垂直钻孔装置，其特征在于，驱动机构包括大型直流电机（19）、减速器（20）和同步齿轮带（2），大型直流电机（19）的输出轴通过联轴器和减速器（20）的输入轴固定连接，三个螺纹杆（5）的同一端均设有同步轮，同步齿轮带（2）套设三个同步轮外侧并且三个同步轮同时与同步齿轮带（2）啮合，减速器（20）的输出轴与位于中间的螺纹杆（5）端部固定连接。

7.根据权利要求2所述的一种细长轴中部垂直钻孔装置，其特征在于，底座（1）的顶部设有若干个供第二电机（13）安装的垫台（3），螺纹杆（5）的两端分别与对应的两个垫台（3）为转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种细长轴中部垂直钻孔装置，其特征在于，每个螺纹杆（5）的两侧均对称设有两个与螺纹杆（5）平行的导向杆（4），导向杆（4）的两端分别与相应的两个垫台（3）固定连接。