CN111014781B - 一种加工精度高的清洁型数控钻床 - Google Patents

一种加工精度高的清洁型数控钻床 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种加工精度高的清洁型数控钻床，包括支架、动力装置、钻头和底座，还包括刮除机构和除屑机构，所述刮除机构包括驱动组件、传动杆、转动杆、清洁刷、两个加固套管、两个支撑杆和两个弹簧，所述除屑机构包括支撑套管、保护网罩、安装轴承、转动套管、散热组件、两个连接组件和至少两个扇叶，所述驱动组件包括电机、丝杆和驱动块，所述连接组件包括连接条和连接槽，所述散热组件包括导热管和至少两个翅片，该加工精度高的清洁型数控钻床中，通过除屑机构可以自动将工件表面的铁屑吹走，提高了数控钻床使用的便捷度，通过刮除机构可以将缠绕在钻头上的铁屑刮除，降低了铁屑对钻头打孔精度的影响，提高了数控钻床的精度。

Description

一种加工精度高的清洁型数控钻床
技术领域
本发明涉及数控设备领域，特别涉及一种加工精度高的清洁型数控钻床。
背景技术
数控机床主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
数控钻床作为数控机床的一种，在其钻孔的过程中，铁屑会缠绕在钻头上，影响数控钻床的正常使用，降低了数控钻床钻孔的精度，不仅如此，现有技术的数控钻床在钻孔时，需要操作人员手动对工件上的铁屑进行清洁，降低了数控钻床的实用性。
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，提供一种加工精度高的清洁型数控钻床。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种加工精度高的清洁型数控钻床，包括支架、动力装置、钻头和底座，所述动力装置通过支架与底座连接，所述钻头安装在动力装置的靠近底座的一侧，还包括刮除机构和除屑机构，所述刮除机构设置在支架上，所述刮除机构与钻头连接，所述除屑机构设置在动力装置上；
所述刮除机构包括驱动组件、传动杆、转动杆、清洁刷、两个加固套管、两个支撑杆和两个弹簧，所述转动杆的一端与支架的靠近动力装置的一端铰接，所述转动杆与清洁刷平行，所述清洁刷设置在转动杆的靠近钻头的一侧，所述清洁刷与钻头抵靠，所述加固套管的轴线与转动杆垂直，两个加固套管均与转动杆固定连接，所述支撑杆与加固套管同轴设置，所述支撑杆穿过加固套管，所述支撑杆与加固套管滑动连接，两个支撑杆的一端均与清洁刷固定连接，两个弹簧分别套设在两个支撑杆上，所述加固套管通过弹簧与清洁刷固定连接，所述弹簧处于压缩状态，所述传动杆的一端与转动杆铰接，两个支撑杆的远离清洁刷的一端均设有限位盘；
所述除屑机构包括支撑套管、保护网罩、安装轴承、转动套管、散热组件、两个连接组件和至少两个扇叶，所述支撑套管和转动套管均与钻头同轴设置，所述支撑套管的一端与动力装置固定连接，所述保护网罩设置在支撑套管的另一端的内部，所述安装轴承的外圈与保护网罩固定连接，所述转动套管与安装轴承的内圈固定连接，所述钻头穿过转动套管，两个连接组件关于钻头对称设置，所述钻头的靠近动力装置的一端通过连接组件与转动套管连接，各扇叶均设置在支撑套管的内侧，各扇叶绕着钻头的轴线周向均匀设置在转动套管的外周上，所述散热组件设置在动力装置上。
作为优选，为了提高数控钻床的自动化程度，所述底座上设有中控箱，所述中控箱的内部设有PLC，所述中控箱上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接。
作为优选，为了给转动杆提供动力，所述驱动组件包括电机、丝杆和驱动块，所述丝杆与钻头垂直，所述丝杆的两端均设有连接轴承，所述丝杆的两端均通过连接轴承与支架连接，所述电机与支架固定连接，所述电机与丝杆传动连接，所述驱动块的内部设有安装孔，所述丝杆穿过安装孔，所述丝杆与安装孔螺纹连接，所述传动杆的远离转动杆的一端与驱动块铰接。
作为优选，为了提高转动套管与钻头连接的稳定性，所述连接组件包括连接条和连接槽，所述连接条和连接槽均与钻头平行，所述连接条设置在钻头的靠近动力装置的一端的一侧，所述连接槽设置在转动套管的内壁上，所述连接条与连接槽匹配，所述连接条设置在连接槽的内部，所述连接条与连接槽滑动连接。
作为优选，为了提高动力装置的散热效率，所述散热组件包括导热管和至少两个翅片，所述导热管与动力装置固定连接，所述导热管上排列设置有至少两个翅片，所述导热管的一端与支撑套管的内侧连通。
作为优选，为了提高导热管的防尘性能，所述导热管的远离支撑套管一端的内部设有防尘网。
作为优选，为了延长保护网罩的使用寿命，所述保护网罩的制作材料为不锈钢。
作为优选，为了降低碎屑发生飞溅的几率，所述底座的靠近动力装置的一侧设有防护环。
作为优选，为了提高支撑杆移动的顺畅度，所述支撑杆上涂有润滑脂。
作为优选，为了提高对转动杆转动角度控制的精确度，所述电机为伺服电机。
本发明的有益效果是，该加工精度高的清洁型数控钻床中，通过除屑机构可以自动将工件表面的铁屑吹走，提高了数控钻床使用的便捷度，与现有除屑机构相比，该除屑机构通过钻头的转动提供动力，无需设置额外的动力源，提高了数控钻床的节能性能，不仅如此，通过刮除机构可以将缠绕在钻头上的铁屑刮除，降低了铁屑对钻头打孔精度的影响，提高了数控钻床的精度，与现有刮除机构相比，该刮除机构通过弹簧的缓冲作用，可以控制清洁刷与钻头之间的压力，不仅降低了钻头因外力发生弯曲损坏的几率，同时使清洁刷与钻头紧密抵靠，提高了清洁刷对钻头的清洁效果。
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是本发明的加工精度高的清洁型数控钻床的结构示意图；
图2是本发明的加工精度高的清洁型数控钻床的除屑机构的结构示意图；
图3是图2的A部放大图；
图4是本发明的加工精度高的清洁型数控钻床的刮除机构的结构示意图；
图中：1.支架，2.动力装置，3.钻头，4.防护环，5.底座，6.导热管，7.翅片，8.支撑套管，9.扇叶，10.保护网罩，11.转动套管，12.连接条，13.连接槽，14.安装轴承，15.电机，16.驱动块，17.丝杆，18.转动杆，19.弹簧，20.清洁刷，21.加固套管，22.支撑杆，23.传动杆。
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所示，一种加工精度高的清洁型数控钻床，包括支架1、动力装置2、钻头3和底座5，所述动力装置2通过支架1与底座5连接，所述钻头3安装在动力装置2的靠近底座5的一侧，还包括刮除机构和除屑机构，所述刮除机构设置在支架1上，所述刮除机构与钻头3连接，所述除屑机构设置在动力装置2上；
通过除屑机构可以自动将工件表面的铁屑吹走，提高了数控钻床使用的便捷度，通过刮除机构可以将缠绕在钻头3上的铁屑刮除，降低了铁屑对钻头3打孔精度的影响，提高了数控钻床的精度；
如图4所示，所述刮除机构包括驱动组件、传动杆23、转动杆18、清洁刷20、两个加固套管21、两个支撑杆22和两个弹簧19，所述转动杆18的一端与支架1的靠近动力装置2的一端铰接，所述转动杆18与清洁刷20平行，所述清洁刷20设置在转动杆18的靠近钻头3的一侧，所述清洁刷20与钻头3抵靠，所述加固套管21的轴线与转动杆18垂直，两个加固套管21均与转动杆18固定连接，所述支撑杆22与加固套管21同轴设置，所述支撑杆22穿过加固套管21，所述支撑杆22与加固套管21滑动连接，两个支撑杆22的一端均与清洁刷20固定连接，两个弹簧19分别套设在两个支撑杆22上，所述加固套管21通过弹簧19与清洁刷20固定连接，所述弹簧19处于压缩状态，所述传动杆23的一端与转动杆18铰接，两个支撑杆22的远离清洁刷20的一端均设有限位盘；
通过驱动组件提供动力，通过传动杆23驱动转动杆18绕着与支架1的铰接点转动，则通过转动杆18驱动清洁刷20转动，实现了清洁刷20与钻头3的连接与分离，降低了清洁刷20对钻头3正常工作的影响，通过加固套管21提高了支撑杆22与转动杆18连接的稳定性，当清洁刷20与钻头3抵靠时，支撑杆22可以沿着加固套管21移动，则在弹簧19的作用下，实现了对钻头3与清洁刷20之间压力的控制，不仅降低了钻头3因受力过大而发生弯曲断裂的几率，同时使清洁刷20与钻头3紧密抵靠，提高了清洁刷20对钻头3的清洁效果，通过清洁刷20将钻头3上的铁屑清除掉，提高了数控钻床工作的精度；
如图2-3所示，所述除屑机构包括支撑套管8、保护网罩10、安装轴承14、转动套管11、散热组件、两个连接组件和至少两个扇叶9，所述支撑套管8和转动套管11均与钻头3同轴设置，所述支撑套管8的一端与动力装置2固定连接，所述保护网罩10设置在支撑套管8的另一端的内部，所述安装轴承14的外圈与保护网罩10固定连接，所述转动套管11与安装轴承14的内圈固定连接，所述钻头3穿过转动套管11，两个连接组件关于钻头3对称设置，所述钻头3的靠近动力装置2的一端通过连接组件与转动套管11连接，各扇叶9均设置在支撑套管8的内侧，各扇叶9绕着钻头3的轴线周向均匀设置在转动套管11的外周上，所述散热组件设置在动力装置2上；
在支撑套管8的支撑作用下，通过保护网罩10提高了安装轴承14的稳定性，进而提高了转动套管11的稳定性，同时在支撑套管8和保护网罩10将扇叶9盖住，降低了扇叶9与其他物体发生撞击的几率，提高了数控钻床的安全性，当钻头3转动时，在连接组件的传动作用下，通过钻头3驱动转动套管11转动，则通过转动套管11驱动扇叶9转动，则通过扇叶9转动产生的气流将钻头3与工件连接部位的铁屑吹掉，提高了数控钻床使用的便捷度，同时通过扇叶9可以驱动散热组件内部的气流流动，则通过散热组件对动力装置2进行散热，提高了数控钻床工作的可靠性。
作为优选，为了提高数控钻床的自动化程度，所述底座5上设有中控箱，所述中控箱的内部设有PLC，所述中控箱上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接；
PLC即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，操作人员通过控制按键发送控制信号给PLC，则通过PLC控制数控钻床运行，同时通过显示屏可以显示数控钻床的工作状态，则提高了数控钻床的自动化程度。
如图4所示，所述驱动组件包括电机15、丝杆17和驱动块16，所述丝杆17与钻头3垂直，所述丝杆17的两端均设有连接轴承，所述丝杆17的两端均通过连接轴承与支架1连接，所述电机15与支架1固定连接，所述电机15与丝杆17传动连接，所述驱动块16的内部设有安装孔，所述丝杆17穿过安装孔，所述丝杆17与安装孔螺纹连接，所述传动杆23的远离转动杆18的一端与驱动块16铰接；
通过电机15提供动力，通过丝杆17驱动驱动块16移动，在传动杆23的传动作用下，通过驱动块16驱动转动杆18绕着与支架1的铰接点转动。
如图3所示，所述连接组件包括连接条12和连接槽13，所述连接条12和连接槽13均与钻头3平行，所述连接条12设置在钻头3的靠近动力装置2的一端的一侧，所述连接槽13设置在转动套管11的内壁上，所述连接条12与连接槽13匹配，所述连接条12设置在连接槽13的内部，所述连接条12与连接槽13滑动连接；
通过连接槽13与连接条12之间的相互限位作用，降低了钻头3与转动套管11之间发生相对转动的几率，提高了钻头3与转动套管11连接的稳定性，则使钻头3可以驱动转动套管11转动。
如图2所示，所述散热组件包括导热管6和至少两个翅片7，所述导热管6与动力装置2固定连接，所述导热管6上排列设置有至少两个翅片7，所述导热管6的一端与支撑套管8的内侧连通；
通过翅片7增大了导热管6的吸热面积，提高了导热管6吸收动力装置2上热量的效率，通过导热管6内部的气流将加快了导热管6上热量散发的效率，提高了对动力装置2的散热效率。
作为优选，为了提高导热管6的防尘性能，所述导热管6的远离支撑套管8一端的内部设有防尘网；
通过防尘网过滤掉空气中的灰尘，降低了灰尘进入导热管6内部的几率，提高了导热管6的防尘性能。
作为优选，为了延长保护网罩10的使用寿命，所述保护网罩10的制作材料为不锈钢；
由于不锈钢具有较好的抗腐蚀性能，减缓了保护罩10被腐蚀的速度，延长了保护网罩10的使用寿命。
作为优选，为了降低碎屑发生飞溅的几率，所述底座5的靠近动力装置2的一侧设有防护环4；
通过防护环4的遮挡作用，降低了碎屑飞溅到底座5四周的几率，提高了数控钻床的安全性。
作为优选，为了提高支撑杆22移动的顺畅度，所述支撑杆22上涂有润滑脂；
通过润滑脂减小了支撑杆22与加固套管12之间的摩擦力，提高了支撑杆22移动的顺畅度。
作为优选，为了提高对转动杆18转动角度控制的精确度，所述电机15为伺服电机。
通过驱动组件提供动力，通过传动杆23驱动转动杆18绕着与支架1的铰接点转动，则通过转动杆18驱动清洁刷20转动，实现了清洁刷20与钻头3的连接与分离，降低了清洁刷20对钻头3正常工作的影响，当清洁刷20与钻头3抵靠时，通过清洁刷20将钻头3上的铁屑清除掉，提高了数控钻床工作的精度，当钻头3转动时，在连接组件的传动作用下，通过钻头3驱动转动套管11转动，则通过转动套管11驱动扇叶9转动，则通过扇叶9转动产生的气流将钻头3与工件连接部位的铁屑吹掉，提高了数控钻床使用的便捷度。
与现有技术相比，该加工精度高的清洁型数控钻床中，通过除屑机构可以自动将工件表面的铁屑吹走，提高了数控钻床使用的便捷度，与现有除屑机构相比，该除屑机构通过钻头3的转动提供动力，无需设置额外的动力源，提高了数控钻床的节能性能，不仅如此，通过刮除机构可以将缠绕在钻头3上的铁屑刮除，降低了铁屑对钻头3打孔精度的影响，提高了数控钻床的精度，与现有刮除机构相比，该刮除机构通过弹簧19的缓冲作用，可以控制清洁刷20与钻头3之间的压力，不仅降低了钻头3因外力发生弯曲损坏的几率，同时使清洁刷20与钻头3紧密抵靠，提高了清洁刷20对钻头3的清洁效果。
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 (9)

1.一种加工精度高的清洁型数控钻床，包括支架(1)、动力装置(2)、钻头(3)和底座(5)，所述动力装置(2)通过支架(1)与底座(5)连接，所述钻头(3)安装在动力装置(2)的靠近底座(5)的一侧，其特征在于，还包括刮除机构和除屑机构，所述刮除机构设置在支架(1)上，所述刮除机构与钻头(3)连接，所述除屑机构设置在动力装置(2)上；
所述刮除机构包括驱动组件、传动杆(23)、转动杆(18)、清洁刷(20)、两个加固套管(21)、两个支撑杆(22)和两个弹簧(19)，所述转动杆(18)的一端与支架(1)的靠近动力装置(2)的一端铰接，所述转动杆(18)与清洁刷(20)平行，所述清洁刷(20)设置在转动杆(18)的靠近钻头(3)的一侧，所述清洁刷(20)与钻头(3)抵靠，所述加固套管(21)的轴线与转动杆(18)垂直，两个加固套管(21)均与转动杆(18)固定连接，所述支撑杆(22)与加固套管(21)同轴设置，所述支撑杆(22)穿过加固套管(21)，所述支撑杆(22)与加固套管(21)滑动连接，两个支撑杆(22)的一端均与清洁刷(20)固定连接，两个弹簧(19)分别套设在两个支撑杆(22)上，所述加固套管(21)通过弹簧(19)与清洁刷(20)固定连接，所述弹簧(19)处于压缩状态，所述传动杆(23)的一端与转动杆(18)铰接，两个支撑杆(22)的远离清洁刷(20)的一端均设有限位盘；
所述除屑机构包括支撑套管(8)、保护网罩(10)、安装轴承(14)、转动套管(11)、散热组件、两个连接组件和至少两个扇叶(9)，所述支撑套管(8)和转动套管(11)均与钻头(3)同轴设置，所述支撑套管(8)的一端与动力装置(2)固定连接，所述保护网罩(10)设置在支撑套管(8)的另一端的内部，所述安装轴承(14)的外圈与保护网罩(10)固定连接，所述转动套管(11)与安装轴承(14)的内圈固定连接，所述钻头(3)穿过转动套管(11)，两个连接组件关于钻头(3)对称设置，所述钻头(3)的靠近动力装置(2)的一端通过连接组件与转动套管(11)连接，各扇叶(9)均设置在支撑套管(8)的内侧，各扇叶(9)绕着钻头(3)的轴线周向均匀设置在转动套管(11)的外周上，所述散热组件设置在动力装置(2)上；
所述驱动组件包括电机(15)、丝杆(17)和驱动块(16)，所述丝杆(17)与钻头(3)垂直，所述丝杆(17)的两端均设有连接轴承，所述丝杆(17)的两端均通过连接轴承与支架(1)连接，所述电机(15)与支架(1)固定连接，所述电机(15)与丝杆(17)传动连接，所述驱动块(16)的内部设有安装孔，所述丝杆(17)穿过安装孔，所述丝杆(17)与安装孔螺纹连接，所述传动杆(23)的远离转动杆(18)的一端与驱动块(16)铰接。
2.如权利要求1所述的加工精度高的清洁型数控钻床，其特征在于，所述底座(5)上设有中控箱，所述中控箱的内部设有PLC，所述中控箱上设有显示屏和至少两个控制按键，所述显示屏和各控制按键均与PLC电连接。
3.如权利要求1所述的加工精度高的清洁型数控钻床，其特征在于，所述连接组件包括连接条(12)和连接槽(13)，所述连接条(12)和连接槽(13)均与钻头(3)平行，所述连接条(12)设置在钻头(3)的靠近动力装置(2)的一端的一侧，所述连接槽(13)设置在转动套管(11)的内壁上，所述连接条(12)与连接槽(13)匹配，所述连接条(12)设置在连接槽(13)的内部，所述连接条(12)与连接槽(13)滑动连接。
4.如权利要求1所述的加工精度高的清洁型数控钻床，其特征在于，所述散热组件包括导热管(6)和至少两个翅片(7)，所述导热管(6)与动力装置(2)固定连接，所述导热管(6)上排列设置有至少两个翅片(7)，所述导热管(6)的一端与支撑套管(8)的内侧连通。
5.如权利要求4所述的加工精度高的清洁型数控钻床，其特征在于，所述导热管(6)的远离支撑套管(8)一端的内部设有防尘网。
6.如权利要求1所述的加工精度高的清洁型数控钻床，其特征在于，所述保护网罩(10)的制作材料为不锈钢。
7.如权利要求1所述的加工精度高的清洁型数控钻床，其特征在于，所述底座(5)的靠近动力装置(2)的一侧设有防护环(4)。
8.如权利要求1所述的加工精度高的清洁型数控钻床，其特征在于，所述支撑杆(22)上涂有润滑脂。
9.如权利要求1所述的加工精度高的清洁型数控钻床，其特征在于，所述电机(15)为伺服电机。
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