CN110508847A - 一种法兰加工用精准钻孔设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种法兰加工用精准钻孔设备，包括设备底座、升降支柱、液压升降台、伺服电机、动力连接轴、传动机构、钻孔刀头、法兰夹持机构和废水废屑收集机构，与现有技术相比，本发明设计合理，结构简单，通过设置传动机构将伺服电机的动力均匀的分给各个钻孔刀头，对法兰进行多孔位同时钻孔，大大提升了工作效率，通过设置法兰夹持机构，将法兰牢牢地固定在法兰夹持机构上，使得法兰在进行钻孔加工时，不易被钻孔刀头带动，进而提升了钻孔的质量和精度，增加了法兰的成品率和密封性，值得推广。

Description

一种法兰加工用精准钻孔设备
【技术领域】
本发明涉及机械加工设备技术领域，特别是一种法兰加工用精准钻孔设备。
【背景技术】
法兰，又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接。
法兰的加工离不开钻床，现有的法兰钻床多为单工位钻床，加工效率低下，此外，对法兰进行钻孔加工时，法兰容易被钻孔刀头带动，出现钻孔质量下降，钻孔位置偏移，钻孔位置不对称等问题，大大影响了法兰的成品率和密封性，因此，有必要提出一种法兰加工用精准钻孔设备。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种法兰加工用精准钻孔设备，本发明设计合理，结构简单，通过设置传动机构将伺服电机的动力均匀的分给各个钻孔刀头，对法兰进行多孔位同时钻孔，大大提升了工作效率，通过设置法兰夹持机构，将法兰牢牢地固定在法兰夹持机构上，使得法兰在进行钻孔加工时，不易被钻孔刀头带动，进而提升了钻孔的质量和精度，增加了法兰的成品率和密封性，值得推广。
为实现上述目的，本发明提出了一种法兰加工用精准钻孔设备，包括设备底座、升降支柱、液压升降台、伺服电机、动力连接轴、传动机构、钻孔刀头、法兰夹持机构和废水废屑收集机构，所述设备底座的上表面上设有多个升降支柱，所述升降支柱上套设有液压升降台，所述液压升降台位于设备底座的正上方，所述液压升降台的顶部中心处设有伺服电机，所述液压升降台的底部中心处设有动力连接轴，所述伺服电机的输出轴贯穿液压升降台并与动力连接轴相连，所述动力连接轴的下方设有传动机构，所述传动机构与液压升降台之间设有若干连接柱，所述传动机构的底部设有若干钻孔刀头，所述钻孔刀头的下方设有法兰夹持机构，所述法兰夹持机构通过螺栓连接的方式固定安装在设备底座的上表面上，所述设备底座内部设有废水废屑收集机构，所述废水废屑收集机构位于法兰夹持机构的下方。
作为优选，所述设备底座的上表面上还设有一组冷却管支架，所述两个冷却管支架分别位于法兰夹持机构的左右两侧，所述冷却管支架上设有冷却液管道，所述冷却液管道的末端设有冷却液喷头。
作为优选，所述传动机构包括传动机构上盖、传动机构下盖、连接凸起、传动主齿轮和从动副齿轮，所述传动机构上盖下方设有传动机构下盖，所述传动机构下盖和传动机构上盖的侧壁上设有多个连接凸起，所述传动机构下盖和传动机构上盖通过连接凸起相互连接，所述传动机构上盖和传动机构下盖之间设有传动主齿轮，所述传动主齿轮外侧设有多个从动副齿轮，所述从动副齿轮与传动主齿轮之间相互啮合。
作为优选，所述从动副齿轮的数量为6个，所述传动机构上盖的上表面上设有与传动主齿轮相对应的主齿轮固定孔，所述主齿轮固定孔的外侧设有与从动副齿轮相对应的副齿轮固定孔，所述副齿轮固定孔的外侧设有与连接柱相对应的插接孔，所述插接孔的数量为2个。
作为优选，所述传动机构下盖的底部设有与从动副齿轮相对应的刀头接口，所述钻孔刀头位于刀头接口内部，所述传动机构下盖底部的中心处设有激光发射器。
作为优选，所述法兰夹持机构的顶部设有导流槽，所述导流槽的四个边角处设有导流孔，所述导流槽的中心处设有法兰夹持模块，所述法兰夹持模块的侧壁上设有若干排屑槽和法兰夹持块安装槽，所述法兰夹持模块上设有法兰定位槽，所述法兰定位槽的槽底设有若干通孔，所述法兰定位槽的中心处设有防滑圆筒，所述防滑圆筒的内部设有激光接收器。
作为优选，所述排屑槽和法兰夹持块安装槽的数量均为6个，所述排屑槽和法兰夹持块安装槽沿着法兰夹持模块的中心点呈圆环状均匀间隔分布，所述通孔的数量为6个，所述通孔位于钻孔刀头的正下方，所述通孔的直径要大于钻孔刀头的刀刃直径。
作为优选，所述法兰夹持块安装槽内设有法兰夹持块，所述法兰夹持块为月牙形夹持块，所述法兰夹持块的内侧壁上设有磨砂层。
作为优选，所述废水废屑收集机构包括收集槽、过滤网、垫块和排水口，所述导流孔和通孔与收集槽相通，所述收集槽内部设有过滤网，所述过滤网的底部设有垫块，所述收集槽的槽底为倒置的圆锥体，所述收集槽的槽底设有排水口。
本发明的有益效果：本发明设计合理，结构简单，通过设置传动机构将伺服电机的动力均匀的分给各个钻孔刀头，对法兰进行多孔位同时钻孔，大大提升了工作效率；通过设置法兰夹持机构，将法兰牢牢地固定在法兰夹持机构上，使得法兰在进行钻孔加工时，不易被钻孔刀头带动，进而提升了钻孔的质量和精度，增加了法兰的成品率和密封性，值得推广；通过设置激光发射器和激光接收器，工人可以利用激光的直线性来确定传动机构和法兰夹持机构相对位置，保证在对法兰进行钻孔加工时，传动机构位于法兰夹持机构的正上方，进一步增加了钻孔的精度。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种法兰加工用精准钻孔设备的结构示意图。
图2是本发明一种法兰加工用精准钻孔设备中传动机构的结构示意图。
图3是本发明一种法兰加工用精准钻孔设备中传动机构下盖的结构示意图
图4是本发明一种法兰加工用精准钻孔设备中法兰夹持机构的结构示意图。
图中：1-设备底座、11-冷却管支架、12-冷却液管道、13-冷却液喷头、2-升降支柱、3-液压升降台、31-连接柱、4-伺服电机、5-动力连接轴、6-传动机构、61-传动机构上盖、611-主齿轮固定孔、612-副齿轮固定孔、613-插接孔、62-传动机构下盖、621-刀头接口、622-激光发射器、63-连接凸起、64-传动主齿轮、65-从动副齿轮、7-钻孔刀头、8-法兰夹持机构、81-导流槽、82-导流孔、83-法兰夹持模块、84-排屑槽、85-法兰夹持块安装槽、851-法兰夹持块、852-磨砂层、86-法兰定位槽、87-通孔、88-防滑圆筒、89-激光接收器。
【具体实施方式】
参阅附图，本发明一种法兰加工用精准钻孔设备，包括设备底座1、升降支柱2、液压升降台3、伺服电机4、动力连接轴5、传动机构6、钻孔刀头7、法兰夹持机构8和废水废屑收集机构9，所述设备底座1的上表面上设有多个升降支柱2，所述升降支柱2上套设有液压升降台3，所述液压升降台3位于设备底座1的正上方，所述液压升降台3的顶部中心处设有伺服电机4，所述液压升降台3的底部中心处设有动力连接轴5，所述伺服电机4的输出轴贯穿液压升降台3并与动力连接轴5相连，所述动力连接轴5的下方设有传动机构6，所述传动机构6与液压升降台3之间设有若干连接柱31，所述传动机构6的底部设有若干钻孔刀头7，所述钻孔刀头7的下方设有法兰夹持机构8，所述法兰夹持机构8通过螺栓连接的方式固定安装在设备底座1的上表面上，所述设备底座1内部设有废水废屑收集机构9，所述废水废屑收集机构9位于法兰夹持机构8的下方。
其中，所述设备底座1的上表面上还设有一组冷却管支架11，所述两个冷却管支架11分别位于法兰夹持机构8的左右两侧，所述冷却管支架11上设有冷却液管道12，所述冷却液管道12的末端设有冷却液喷头13。
其中，所述传动机构6包括传动机构上盖61、传动机构下盖62、连接凸起63、传动主齿轮64和从动副齿轮65，所述传动机构上盖61下方设有传动机构下盖62，所述传动机构下盖62和传动机构上盖61的侧壁上设有多个连接凸起63，所述传动机构下盖62和传动机构上盖61通过连接凸起63相互连接，所述传动机构上盖61和传动机构下盖62之间设有传动主齿轮64，所述传动主齿轮64外侧设有多个从动副齿轮65，所述从动副齿轮65与传动主齿轮64之间相互啮合。
其中，所述从动副齿轮65的数量为6个，所述传动机构上盖61的上表面上设有与传动主齿轮64相对应的主齿轮固定孔611，所述主齿轮固定孔611的外侧设有与从动副齿轮65相对应的副齿轮固定孔612，所述副齿轮固定孔612的外侧设有与连接柱31相对应的插接孔613，所述插接孔613的数量为2个。
其中，所述传动机构下盖62的底部设有与从动副齿轮65相对应的刀头接口621，所述钻孔刀头7位于刀头接口621内部，所述传动机构下盖62底部的中心处设有激光发射器622。
其中，所述法兰夹持机构8的顶部设有导流槽81，所述导流槽81的四个边角处设有导流孔82，所述导流槽81的中心处设有法兰夹持模块83，所述法兰夹持模块83的侧壁上设有若干排屑槽84和法兰夹持块安装槽85，所述法兰夹持模块83上设有法兰定位槽86，所述法兰定位槽86的槽底设有若干通孔87，所述法兰定位槽86的中心处设有防滑圆筒88，所述防滑圆筒88的内部设有激光接收器89。
其中，所述排屑槽84和法兰夹持块安装槽85的数量均为6个，所述排屑槽84和法兰夹持块安装槽85沿着法兰夹持模块83的中心点呈圆环状均匀间隔分布，所述通孔87的数量为6个，所述通孔87位于钻孔刀头7的正下方，所述通孔87的直径要大于钻孔刀头7的刀刃直径。
其中，所述法兰夹持块安装槽85内设有法兰夹持块851，所述法兰夹持块851为月牙形夹持块，所述法兰夹持块851的内侧壁上设有磨砂层852。
其中，所述废水废屑收集机构9包括收集槽91、过滤网92、垫块93和排水口94，所述导流孔82和通孔87与收集槽91相通，所述收集槽91内部设有过滤网92，所述过滤网92的底部设有垫块93，所述收集槽91的槽底为倒置的圆锥体，所述收集槽91的槽底设有排水口94。
本发明的工作过程：
本发明一种法兰加工用精准钻孔设备在工作过程中，可以先打开激光发射器622，通过激光发射器622和激光接收器89来判别钻孔刀头7和法兰夹持机构8的相对位置，调整好两者的相对位置后，将法兰置于法兰夹持机构8内，并将法兰夹持块851置于法兰夹持块安装槽85内部，完成对法兰的夹持，然后打开伺服电机4，伺服电机4带动动力连接轴5和传动机构6，使得钻孔刀头7开始旋转，同时液压升降台3缓缓向下移动，冷却液喷头13将冷却液管道12内的冷却液喷射在法兰的加工面上，钻孔刀头7对法兰进行钻孔，钻孔完成后，可以通过排屑槽84将铁屑去除，而多余的冷却液则将通过导流孔82流入到废水废屑收集机构9内，最后通过排水口94排出，与现有技术相比，本发明设计合理，结构简单，通过设置传动机构6将伺服电机4的动力均匀的分给各个钻孔刀头7，对法兰进行多孔位同时钻孔，大大提升了工作效率；通过设置法兰夹持机构8，将法兰牢牢地固定在法兰夹持机构8上，使得法兰在进行钻孔加工时，不易被钻孔刀头7带动，进而提升了钻孔的质量和精度，增加了法兰的成品率和密封性，值得推广；通过设置激光发射器622和激光接收器89，工人可以利用激光的直线性来确定传动机构6和法兰夹持机构8相对位置，保证在对法兰进行钻孔加工时，传动机构6位于法兰夹持机构8的正上方，进一步增加了钻孔的精度。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种法兰加工用精准钻孔设备，其特征在于：包括设备底座(1)、升降支柱(2)、液压升降台(3)、伺服电机(4)、动力连接轴(5)、传动机构(6)、钻孔刀头(7)、法兰夹持机构(8)和废水废屑收集机构(9)，所述设备底座(1)的上表面上设有多个升降支柱(2)，所述升降支柱(2)上套设有液压升降台(3)，所述液压升降台(3)位于设备底座(1)的正上方，所述液压升降台(3)的顶部中心处设有伺服电机(4)，所述液压升降台(3)的底部中心处设有动力连接轴(5)，所述伺服电机(4)的输出轴贯穿液压升降台(3)并与动力连接轴(5)相连，所述动力连接轴(5)的下方设有传动机构(6)，所述传动机构(6)与液压升降台(3)之间设有若干连接柱(31)，所述传动机构(6)的底部设有若干钻孔刀头(7)，所述钻孔刀头(7)的下方设有法兰夹持机构(8)，所述法兰夹持机构(8)通过螺栓连接的方式固定安装在设备底座(1)的上表面上，所述设备底座(1)内部设有废水废屑收集机构(9)，所述废水废屑收集机构(9)位于法兰夹持机构(8)的下方。
2.如权利要求1所述的一种法兰加工用精准钻孔设备，其特征在于：所述设备底座(1)的上表面上还设有一组冷却管支架(11)，所述两个冷却管支架(11)分别位于法兰夹持机构(8)的左右两侧，所述冷却管支架(11)上设有冷却液管道(12)，所述冷却液管道(12)的末端设有冷却液喷头(13)。
3.如权利要求1所述的一种法兰加工用精准钻孔设备，其特征在于：所述传动机构(6)包括传动机构上盖(61)、传动机构下盖(62)、连接凸起(63)、传动主齿轮(64)和从动副齿轮(65)，所述传动机构上盖(61)下方设有传动机构下盖(62)，所述传动机构下盖(62)和传动机构上盖(61)的侧壁上设有多个连接凸起(63)，所述传动机构下盖(62)和传动机构上盖(61)通过连接凸起(63)相互连接，所述传动机构上盖(61)和传动机构下盖(62)之间设有传动主齿轮(64)，所述传动主齿轮(64)外侧设有多个从动副齿轮(65)，所述从动副齿轮(65)与传动主齿轮(64)之间相互啮合。
4.如权利要求3所述的一种法兰加工用精准钻孔设备，其特征在于：所述从动副齿轮(65)的数量为6个，所述传动机构上盖(61)的上表面上设有与传动主齿轮(64)相对应的主齿轮固定孔(611)，所述主齿轮固定孔(611)的外侧设有与从动副齿轮(65)相对应的副齿轮固定孔(612)，所述副齿轮固定孔(612)的外侧设有与连接柱(31)相对应的插接孔(613)，所述插接孔(613)的数量为2个。
5.如权利要求3所述的一种法兰加工用精准钻孔设备，其特征在于：所述传动机构下盖(62)的底部设有与从动副齿轮(65)相对应的刀头接口(621)，所述钻孔刀头(7)位于刀头接口(621)内部，所述传动机构下盖(62)底部的中心处设有激光发射器(622)。
6.如权利要求1所述的一种法兰加工用精准钻孔设备，其特征在于：所述法兰夹持机构(8)的顶部设有导流槽(81)，所述导流槽(81)的四个边角处设有导流孔(82)，所述导流槽(81)的中心处设有法兰夹持模块(83)，所述法兰夹持模块(83)的侧壁上设有若干排屑槽(84)和法兰夹持块安装槽(85)，所述法兰夹持模块(83)上设有法兰定位槽(86)，所述法兰定位槽(86)的槽底设有若干通孔(87)，所述法兰定位槽(86)的中心处设有防滑圆筒(88)，所述防滑圆筒(88)的内部设有激光接收器(89)。
7.如权利要求6所述的一种法兰加工用精准钻孔设备，其特征在于：所述排屑槽(84)和法兰夹持块安装槽(85)的数量均为6个，所述排屑槽(84)和法兰夹持块安装槽(85)沿着法兰夹持模块(83)的中心点呈圆环状均匀间隔分布，所述通孔(87)的数量为6个，所述通孔(87)位于钻孔刀头(7)的正下方，所述通孔(87)的直径要大于钻孔刀头(7)的刀刃直径。
8.如权利要求7所述的一种法兰加工用精准钻孔设备，其特征在于：所述法兰夹持块安装槽(85)内设有法兰夹持块(851)，所述法兰夹持块(851)为月牙形夹持块，所述法兰夹持块(851)的内侧壁上设有磨砂层(852)。
9.如权利要求1-8所述的一种法兰加工用精准钻孔设备，其特征在于：所述废水废屑收集机构(9)包括收集槽(91)、过滤网(92)、垫块(93)和排水口(94)，所述导流孔(82)和通孔(87)与收集槽(91)相通，所述收集槽(91)内部设有过滤网(92)，所述过滤网(92)的底部设有垫块(93)，所述收集槽(91)的槽底为倒置的圆锥体，所述收集槽(91)的槽底设有排水口(94)。
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