CN110961684A - 一种用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备 - Google Patents

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CN110961684A CN201911226446.5A CN201911226446A CN110961684A CN 110961684 A CN110961684 A CN 110961684A CN 201911226446 A CN201911226446 A CN 201911226446A CN 110961684 A CN110961684 A CN 110961684A
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Abstract

本发明涉及一种用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，包括驱动箱、钻杆和底箱，所述驱动箱设置在底箱的上方，所述驱动箱与底箱固定连接，所述钻杆位于驱动箱和底箱之间，所述驱动箱内设有移动单元和驱动单元，所述驱动单元与钻杆传动连接，所述底箱上设有夹紧装置，所述底箱内设有辅助机构和散热机构，所述辅助机构包括移动环、密封环、两个支杆和两个移动组件，所述散热机构包括固定管、第一电机、桨叶、连接环和两个连接组件，该用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备通过辅助机构减少了碎屑的飞溅，提高了加工的安全性不仅如此，还通过散热机构提升了钻杆的散热效果。

Description

一种用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备
技术领域
本发明涉及数控机床领域，特别涉及一种用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备。
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。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控钻床是数控机床的一种，现有的数控钻床在加工过程中，会飞溅出大量的碎屑，而且，碎屑温度较高，当易烫伤加工人员，降低了安全性，不仅如此，为了提高加工的精度，钻孔过程中都需要通过冷却液易冲刷的方式对钻杆进行冷却，导致钻杆散热不均，影响散热效果。
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，提供一种用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，包括驱动箱、钻杆和底箱，所述驱动箱设置在底箱的上方，所述驱动箱与底箱固定连接，所述钻杆位于驱动箱和底箱之间，所述驱动箱内设有移动单元和驱动单元，所述驱动单元与钻杆传动连接，所述底箱上设有夹紧装置，所述底箱内设有辅助机构和散热机构；
所述辅助机构包括移动环、密封环、两个支杆和两个移动组件，所述底箱的顶部设有安装孔，所述安装孔、移动环和密封环均与钻杆同轴设置，所述安装孔的孔径小于密封环的外径且大于移动环的外径，所述移动环的内径和密封环的内径均大于钻杆的直径，所述移动环设置在安装孔内，所述密封环位于移动环和驱动箱之间，所述钻杆穿过密封环，所述支杆与钻杆平行，所述支杆以钻杆的轴线为中心周向均匀分布在移动环和密封环之间，所述密封环通过支杆固定在移动环上，所述移动组件设置在底箱内且与支杆一一对应，所述移动组件驱动移动环沿着钻杆的轴向移动，所述底箱内设有冷却液，所述夹紧装置设置在移动环上；
所述散热机构包括固定管、第一电机、桨叶、连接环和两个连接组件，所述连接环、固定环和桨叶均与密封环同轴设置，所述连接环的内径与移动环的外径相等，所述连接环的外径与安装孔的孔径相等，所述固定管的外径与移动环的内径相等，所述固定管的内径大于钻杆的直径，所述连接环设置在安装孔内，所述移动环与连接环的内壁滑动且密封连接，所述固定管的顶端插入移动环内，所述固定管与移动环的内壁密封且固定连接，所述第一电机和桨叶均设置在固定管内，所述第一电机固定在固定管的内壁上，所述第一电机与桨叶传动连接，所述连接组件与支杆一一对应且设置在移动环上，所述连接组件与连接环连接。
作为优选，为了驱动移动环移动，所述移动组件包括第二电机、驱动齿轮、从动齿轮、转动轴、轴承、丝杆、滑块和导杆，所述丝杆和导杆均与支杆平行，所述转动轴与丝杆同轴设置，所述转动轴固定在丝杆的顶端，所述轴承的内圈和从动齿轮均安装在转动轴上，所述轴承的外圈与底箱的内壁固定连接，所述第二电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述滑块套设在丝杆上，所述滑块与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述导杆的两端分别固定在底箱内的顶部和底板，所述滑块套设在导杆上，所述滑块与移动环的底部固定连接。
作为优选，为了提高移动环移动效率，所述驱动齿轮的齿数大于从动齿轮的齿数。
作为优选，为了减小丝杆与滑块之间的摩擦力，所述丝杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了实现移动环在连接环的环孔内移动，所述连接组件包括连接杆、固定块、弹簧、连接板和通孔，所述连接杆与支杆平行，所述通孔设置在移动环上，所述连接杆穿过通孔，所述连接杆与通孔的内壁滑动且密封连接，所述连接板与连接杆垂直，所述连接板固定在连接杆的顶端，所述固定块固定在连接杆的底端，所述弹簧位于固定块和移动环之间，所述固定块通过弹簧与移动环连接，所述连接板与移动环弹簧且固定在连接环上，所述固定块与底箱底部之间的距离小于滑块与底箱底部之间的距离。
作为优选，为了便于连接杆的安装，所述连接杆的两端均设有倒角。
作为优选，为了实现缓冲和减振，所述连接板的制作材料为橡胶。
作为优选，为了实现收集碎屑的功能，所述固定管内设有滤网，所述第一电机和桨叶均设置在滤网的远离驱动箱的一侧，所述滤网安装在固定管内。
作为优选，为了避免第一电机受潮而损坏，所述第一电机为防水电机。
作为优选，为了延长底箱的使用寿命，所述底箱上设有防腐镀锌层。
本发明的有益效果是，该用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备通过辅助机构减少了碎屑的飞溅，提高了加工的安全性，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过将工件移动至冷却液内，散热效果更好，不仅如此，还通过散热机构提升了钻杆的散热效果，与现有的散热机构相比，该散热机构还实现了收集碎屑的功能，实用性更强。
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是本发明的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备的结构示意图；
图2是本发明的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备的散热机构的结构示意图；
图3是图1的A部放大图；
图4是本发明的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备的连接组件的结构示意图；
图中：1.驱动箱，2.钻杆，3.底箱，4.移动环，5.密封环，6.支杆，7.固定管，8.第一电机，9.桨叶，10.连接环，11.第二电机，12.驱动齿轮，13.从动齿轮，14.转动轴，15.轴承，16.丝杆，17.滑块，18.导杆，19.连接杆，20.固定块，21.弹簧，22.连接板，23.滤网。
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，一种用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，包括驱动箱1、钻杆2和底箱3，所述驱动箱1设置在底箱3的上方，所述驱动箱1与底箱3固定连接，所述钻杆2位于驱动箱1和底箱3之间，所述驱动箱1内设有移动单元和驱动单元，所述驱动单元与钻杆2传动连接，所述底箱3上设有夹紧装置，所述底箱3内设有辅助机构和散热机构；
所述辅助机构包括移动环4、密封环5、两个支杆6和两个移动组件，所述底箱3的顶部设有安装孔，所述安装孔、移动环4和密封环5均与钻杆2同轴设置，所述安装孔的孔径小于密封环5的外径且大于移动环4的外径，所述移动环4的内径和密封环5的内径均大于钻杆2的直径，所述移动环4设置在安装孔内，所述密封环5位于移动环4和驱动箱1之间，所述钻杆2穿过密封环5，所述支杆6与钻杆2平行，所述支杆6以钻杆2的轴线为中心周向均匀分布在移动环4和密封环5之间，所述密封环5通过支杆6固定在移动环4上，所述移动组件设置在底箱3内且与支杆6一一对应，所述移动组件驱动移动环4沿着钻杆2的轴向移动，所述底箱3内设有冷却液，所述夹紧装置设置在移动环4上；
所述散热机构包括固定管7、第一电机8、桨叶9、连接环10和两个连接组件，所述连接环10、固定环和桨叶9均与密封环5同轴设置，所述连接环10的内径与移动环4的外径相等，所述连接环10的外径与安装孔的孔径相等，所述固定管7的外径与移动环4的内径相等，所述固定管7的内径大于钻杆2的直径，所述连接环10设置在安装孔内，所述移动环4与连接环10的内壁滑动且密封连接，所述固定管7的顶端插入移动环4内，所述固定管7与移动环4的内壁密封且固定连接，所述第一电机8和桨叶9均设置在固定管7内，所述第一电机8固定在固定管7的内壁上，所述第一电机8与桨叶9传动连接，所述连接组件与支杆6一一对应且设置在移动环4上，所述连接组件与连接环10连接。
将工件放置在连接环10上，通过夹紧装置实现对工件的夹紧，随后，通过移动组件使移动环4向着远离驱动箱1方向移动，移动环4的移动通过连接组件带动连接环10实现同步移动，当使连接移动至底箱3内的冷却液中后，通过连接组件使移动环4停止带动连接环10实现同步移动，从而使移动环4在连接环10的环内移动，当移动环4的移动通过支杆6带动密封环5与底箱3的顶部抵靠时，移动环4停止移动，且此时移动环4的顶部位于连接环10的环孔内，通过驱动单元使钻杆2转动，并通过移动单元使钻杆2向着移动环4方向移动，使钻杆2对工件实现钻孔，期间，通过密封环5盖在安装孔上，可以减少碎屑从安装孔飞出而烫伤加工人员，同时，将工件移动至冷却液内，可以通过冷却液对碎屑的阻力，进一步减少碎屑产生飞溅，提高了安全性，同时，通过冷却液可以实现对工件、钻杆2和碎屑进行冷却，钻孔的过程中，通过第一电机8驱动桨叶9转动，从而使底箱3内的冷却液从固定管7内向下流动，实现了搅棒冷却液的功能，从而可以提高冷却液吸收钻杆2上热量能力，提升散热效果，这里，通过连接环10与移动环4之间的配合，可以提高工件周围冷却液的流动的可靠性，进而提高散热的可靠性，避免工件顶部的冷却液无法流动而影响散热效果。
如图3所示，所述移动组件包括第二电机11、驱动齿轮12、从动齿轮13、转动轴14、轴承15、丝杆16、滑块17和导杆18，所述丝杆16和导杆18均与支杆6平行，所述转动轴14与丝杆16同轴设置，所述转动轴14固定在丝杆16的顶端，所述轴承15的内圈和从动齿轮13均安装在转动轴14上，所述轴承15的外圈与底箱3的内壁固定连接，所述第二电机11与驱动齿轮12传动连接，所述驱动齿轮12与从动齿轮13啮合，所述滑块17套设在丝杆16上，所述滑块17与丝杆16的连接处设有与丝杆16匹配的螺纹，所述导杆18的两端分别固定在底箱3内的顶部和底板，所述滑块17套设在导杆18上，所述滑块17与移动环4的底部固定连接。
第二电机11启动，使驱动齿轮12带动从动齿轮13转动，从动齿轮13的转动带动转动轴14在轴承15的支撑作用下转动，从而使滑块17在丝杆16上移动并带动连接环10实现同步移动，这里，导杆18的作用是起到了滑块17导向的作用。
作为优选，为了提高移动环4移动效率，所述驱动齿轮12的齿数大于从动齿轮13的齿数。
齿轮传动中，齿数与转速成反比，从而可以提高从动齿轮13的转速，即提高了丝杆16的转速，丝杆16的转速与滑块17带动移动环4移动的速度成正比，从而可以提高移动环4移动的效率。
作为优选，为了减小丝杆16与滑块17之间的摩擦力，所述丝杆16上涂有润滑脂。
润滑脂具有不溶于水的特点，可以减小丝杆16与滑块17之间的摩擦力，提高滑块17移动的流畅性。
如图4所示，所述连接组件包括连接杆19、固定块20、弹簧21、连接板22和通孔，所述连接杆19与支杆6平行，所述通孔设置在移动环4上，所述连接杆19穿过通孔，所述连接杆19与通孔的内壁滑动且密封连接，所述连接板22与连接杆19垂直，所述连接板22固定在连接杆19的顶端，所述固定块20固定在连接杆19的底端，所述弹簧21位于固定块20和移动环4之间，所述固定块20通过弹簧21与移动环4连接，所述连接板22与移动环4弹簧21且固定在连接环10上，所述固定块20与底箱3底部之间的距离小于滑块17与底箱3底部之间的距离。
移动环4的移动通过弹簧21使固定块20带动连接杆19移动，连接杆19的移动通过连接板22带动连接环10与移动环4实现同步移动，当固定块20与底箱3内的底部抵靠后，固定块20停止移动，移动环4则继续实现移动，并使弹簧21压缩，当移动环4复位期间，当移动环4与连接板22抵靠后，则再使移动环4与连接环10实现同步移动。
作为优选，为了便于连接杆19的安装，所述连接杆19的两端均设有倒角。
倒角的作用是减小连接杆19穿过通孔时的口径，起到了便于安装的效果。
作为优选，为了实现缓冲和减振，所述连接板22的制作材料为橡胶。
橡胶质地较为柔软，可以减小移动环4与连接板22抵靠时产生的冲击力，起到了缓冲和减振的效果。
作为优选，为了实现收集碎屑的功能，所述固定管7内设有滤网23，所述第一电机8和桨叶9均设置在滤网23的远离驱动箱1的一侧，所述滤网23安装在固定管7内。
滤网23的作用是过滤冷却液中的碎屑，实现收集碎屑的功能。
作为优选，为了避免第一电机8受潮而损坏，所述第一电机8为防水电机。
防水电机具有良好的防水性能，可以避免第一电机8受潮而损坏。
作为优选，为了延长底箱3的使用寿命，所述底箱3上设有防腐镀锌层。
防腐镀锌层的作用是提升底箱3的防锈能力，延长底箱3的使用寿命。
将工件放置在连接环10上，通过夹紧装置实现对工件的夹紧，随后，通过第二电机11启动，使驱动齿轮12带动从动齿轮13转动，从动齿轮13的转动带动转动轴14在轴承15的支撑作用下转动，从而使滑块17在丝杆16上移动并带动连接环10实现同步移动，使移动环4向着远离驱动箱1方向移动，移动环4的移动通过弹簧21使固定块20带动连接杆19移动，连接杆19的移动通过连接板22带动连接环10与移动环4实现同步移动，当固定块20与底箱3内的底部抵靠后，固定块20停止移动，移动环4则继续实现移动，并使弹簧21压缩，当移动环4的移动通过支杆6带动密封环5与底箱3的顶部抵靠时，移动环4停止移动，且此时移动环4的顶部位于连接环10的环孔内，通过驱动单元使钻杆2转动，并通过移动单元使钻杆2向着移动环4方向移动，使钻杆2对工件实现钻孔，期间，通过密封环5盖在安装孔上，可以减少碎屑从安装孔飞出而烫伤加工人员，同时，将工件移动至冷却液内，可以通过冷却液对碎屑的阻力，进一步减少碎屑产生飞溅，提高了安全性，同时，通过冷却液可以实现对工件、钻杆2和碎屑进行冷却，钻孔的过程中，通过第一电机8驱动桨叶9转动，从而使底箱3内的冷却液从固定管7内向下流动，实现了搅棒冷却液的功能，从而可以提高冷却液吸收钻杆2上热量能力，提升散热效果，这里，通过连接环10与移动环4之间的配合，可以提高工件周围冷却液的流动的可靠性，进而提高散热的可靠性，避免工件顶部的冷却液无法流动而影响散热效果。
与现有技术相比，该用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备通过辅助机构减少了碎屑的飞溅，提高了加工的安全性，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过将工件移动至冷却液内，散热效果更好，不仅如此，还通过散热机构提升了钻杆2的散热效果，与现有的散热机构相比，该散热机构还实现了收集碎屑的功能，实用性更强。
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)

1.一种用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，包括驱动箱(1)、钻杆(2)和底箱(3)，所述驱动箱(1)设置在底箱(3)的上方，所述驱动箱(1)与底箱(3)固定连接，所述钻杆(2)位于驱动箱(1)和底箱(3)之间，所述驱动箱(1)内设有移动单元和驱动单元，所述驱动单元与钻杆(2)传动连接，所述底箱(3)上设有夹紧装置，其特征在于，所述底箱(3)内设有辅助机构和散热机构；
所述辅助机构包括移动环(4)、密封环(5)、两个支杆(6)和两个移动组件，所述底箱(3)的顶部设有安装孔，所述安装孔、移动环(4)和密封环(5)均与钻杆(2)同轴设置，所述安装孔的孔径小于密封环(5)的外径且大于移动环(4)的外径，所述移动环(4)的内径和密封环(5)的内径均大于钻杆(2)的直径，所述移动环(4)设置在安装孔内，所述密封环(5)位于移动环(4)和驱动箱(1)之间，所述钻杆(2)穿过密封环(5)，所述支杆(6)与钻杆(2)平行，所述支杆(6)以钻杆(2)的轴线为中心周向均匀分布在移动环(4)和密封环(5)之间，所述密封环(5)通过支杆(6)固定在移动环(4)上，所述移动组件设置在底箱(3)内且与支杆(6)一一对应，所述移动组件驱动移动环(4)沿着钻杆(2)的轴向移动，所述底箱(3)内设有冷却液，所述夹紧装置设置在移动环(4)上；
所述散热机构包括固定管(7)、第一电机(8)、桨叶(9)、连接环(10)和两个连接组件，所述连接环(10)、固定环和桨叶(9)均与密封环(5)同轴设置，所述连接环(10)的内径与移动环(4)的外径相等，所述连接环(10)的外径与安装孔的孔径相等，所述固定管(7)的外径与移动环(4)的内径相等，所述固定管(7)的内径大于钻杆(2)的直径，所述连接环(10)设置在安装孔内，所述移动环(4)与连接环(10)的内壁滑动且密封连接，所述固定管(7)的顶端插入移动环(4)内，所述固定管(7)与移动环(4)的内壁密封且固定连接，所述第一电机(8)和桨叶(9)均设置在固定管(7)内，所述第一电机(8)固定在固定管(7)的内壁上，所述第一电机(8)与桨叶(9)传动连接，所述连接组件与支杆(6)一一对应且设置在移动环(4)上，所述连接组件与连接环(10)连接。
2.如权利要求1所述的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，其特征在于，所述移动组件包括第二电机(11)、驱动齿轮(12)、从动齿轮(13)、转动轴(14)、轴承(15)、丝杆(16)、滑块(17)和导杆(18)，所述丝杆(16)和导杆(18)均与支杆(6)平行，所述转动轴(14)与丝杆(16)同轴设置，所述转动轴(14)固定在丝杆(16)的顶端，所述轴承(15)的内圈和从动齿轮(13)均安装在转动轴(14)上，所述轴承(15)的外圈与底箱(3)的内壁固定连接，所述第二电机(11)与驱动齿轮(12)传动连接，所述驱动齿轮(12)与从动齿轮(13)啮合，所述滑块(17)套设在丝杆(16)上，所述滑块(17)与丝杆(16)的连接处设有与丝杆(16)匹配的螺纹，所述导杆(18)的两端分别固定在底箱(3)内的顶部和底板，所述滑块(17)套设在导杆(18)上，所述滑块(17)与移动环(4)的底部固定连接。
3.如权利要求2所述的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，其特征在于，所述驱动齿轮(12)的齿数大于从动齿轮(13)的齿数。
4.如权利要求2所述的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，其特征在于，所述丝杆(16)上涂有润滑脂。
5.如权利要求1所述的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，其特征在于，所述连接组件包括连接杆(19)、固定块(20)、弹簧(21)、连接板(22)和通孔，所述连接杆(19)与支杆(6)平行，所述通孔设置在移动环(4)上，所述连接杆(19)穿过通孔，所述连接杆(19)与通孔的内壁滑动且密封连接，所述连接板(22)与连接杆(19)垂直，所述连接板(22)固定在连接杆(19)的顶端，所述固定块(20)固定在连接杆(19)的底端，所述弹簧(21)位于固定块(20)和移动环(4)之间，所述固定块(20)通过弹簧(21)与移动环(4)连接，所述连接板(22)与移动环(4)弹簧(21)且固定在连接环(10)上，所述固定块(20)与底箱(3)底部之间的距离小于滑块(17)与底箱(3)底部之间的距离。
6.如权利要求5所述的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，其特征在于，所述连接杆(19)的两端均设有倒角。
7.如权利要求5所述的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，其特征在于，所述连接板(22)的制作材料为橡胶。
8.如权利要求1所述的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，其特征在于，所述固定管(7)内设有滤网(23)，所述第一电机(8)和桨叶(9)均设置在滤网(23)的远离驱动箱(1)的一侧，所述滤网(23)安装在固定管(7)内。
9.如权利要求1所述的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，其特征在于，所述第一电机(8)为防水电机。
10.如权利要求1所述的用于加工车间的安全系数高的数控钻孔设备，其特征在于，所述底箱(3)上设有防腐镀锌层。
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