CN111408760A - 一种高效打孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高效打孔装置，属于自动打孔加工的技术领域。一种高效打孔装置包括阶梯型钻头和打孔组件；本发明将阶梯型钻头的各段的横截面直径沿一方向呈依次增大或缩小设置，并于两相邻段之间设置有带刀口的过渡面，可实现对工件上的变截面孔及其孔口倒角的一次性加工，避免了多次装夹或更换钻头导致的加工效率低，产品品质差的问题，另外，设置打孔组件来安装阶梯型钻头，且打孔组件包括若干可拆卸连接的钻头安装头，实现了若干钻头安装头上安装的钻头的同步运动，从而实现了对带有多个孔且孔的位置不同的工件的一次性加工，同样避免了多次装夹带来的加工效率低以及加工易出现偏差的问题，实现了高效的打孔加工。

Description

一种高效打孔装置

技术领域

本发明涉及自动打孔加工的技术领域，具体是涉及一种高效打孔装置。

背景技术

人们的生产和生活中离不开工具的使用，而工具的生产制造并非一次加工制造完成，常常需要加工多个零部件，并将这些零部件拼接成一个整体工具，因此，零部件上常常需要先加工有安装孔。

为了提升工具的美观性和安全性，零部件上的安装孔通常被设置为变截面孔，如沉头孔，可保证零部件拼装后外表面的平整性。但是，在变截面孔的加工过程中，由于变截面孔不同段的孔径大小不同，导致了打孔用的钻头的规格尺寸也不同。而目前使用的打孔装置需要单独对变截面孔的不同段进行分开加工，因此导致了工件需要多次装夹，同时也需要多次更换钻头，造成加工效率低的问题，还易在多次装夹过程中出现偏差，造成工件合格率低的问题。另外，现有的打孔装置难以实现对工件上的多个孔同时进行打孔操作，同样需要对工件进行多次装夹，从而来实现对工件上不同位置的孔进行打孔加工，同样造成了打孔效率低下，易出现加工偏差的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种高效打孔装置，以设置阶梯型的钻头，且沿一方向上，钻头的横截面直径依次增大或减小，从而可实现对变截面孔的一次性加工，同时于钻头的相邻两段之间的连接处设置有过渡面，并于过渡面上设置有刀口，可实现变截面孔的孔口处的倒角加工，即实现了变截面孔及其孔口处的倒角一次性加工，避免了多次装夹和更换钻头导致的加工效率和产品合格率低的问题，另外，设置带有多个钻头安装头的驱动器，可根据实际使用需求设置各钻头安装头的位置并装夹钻头，实现了对工件上的多个变截面孔的同步加工，同样避免了多次装夹造成的打孔效率低，易出现加工偏差的问题，实现了对工件的高效打孔。

具体技术方案如下：

一种高效打孔装置，具有这样的特征，包括：

阶梯型钻头，阶梯型钻头具有第一刀刃段、第二刀刃段、第三刀刃段以及装夹段，且沿一方向上，第一刀刃段的一端设置有第二刀刃段，第二刀刃段背离连接第一刀刃段的一端连接有第三刀刃段，且第三刀刃段背离连接第二刀刃段的一端连接有装夹段，且第一刀刃段、第二刀刃段和第三刀刃段的横截面直径依次增大，同时于第二刀刃段和第三刀刃段的连接处设置有过渡面，并于过渡面上设置有刀口；

打孔组件，打孔组件具有机架、驱动头、钻头安装头、工位台和升降驱动器，机架的上部设置有驱动头，并于驱动头上可拆卸设置有若干钻头安装头，钻头安装头上装夹有阶梯型钻头，同时，于机架上且位于钻头安装头的下方设置有工位台，并于工位台的底部设置有固定于机架上的升降驱动器，且升降驱动器的驱动轴固定连接于工位台的底面上。

上述的一种高效打孔装置，其中，驱动头和钻头安装头均设置有若干组，且若干组驱动头和钻头安装头分布于工位台的一侧或多侧。

上述的一种高效打孔装置，其中，打孔组件还包括工件压紧结构，工件压紧结构具有支撑杆、压紧驱动器和压块，

支撑杆包括竖直杆和水平杆，竖直杆的下端固定于工位台的边沿上，竖直杆的上端与水平杆的一端连接，水平杆的另一端向工位台的中心一侧延伸；

压紧驱动器设置于水平杆向工位台的中心一侧延伸的一端的端头上，且压紧驱动器竖直朝下设置；

压块设置于压紧驱动器的驱动轴的下端端头上。

上述的一种高效打孔装置，其中，升降驱动器包括导轨、滑板以及升降缸，导轨竖直固定于机架上，导轨上滑设有滑板，且滑板的上端固定连接于工位台的底部，滑板的下端与升降缸的伸缩轴连接，同时，升降缸固定于机架上。

上述的一种高效打孔装置，其中，驱动头包括支撑架、打孔驱动器以及传动带，支撑架水平设置于机架上且位于工位台的旁侧，支撑架背离工位台的一侧设置有打孔驱动器，支撑架靠近工位台的一侧可拆卸地设置有若干钻头安装头，传动带绕设于打孔驱动器和若干钻头安装头之间。

上述的一种高效打孔装置，其中，还包括调节辊轴，支撑架上沿其布置方向开设有滑槽，调节辊轴的一端滑设于滑槽内，同时调节辊轴滑设于滑槽的一端设置有锁紧装置，且传动带在绕设于打孔驱动器和若干钻头安装头之间时还绕设于调节辊轴上。

上述的一种高效打孔装置，其中，过渡面为倾斜面，且刀口为倾斜刀口。

上述的一种高效打孔装置，其中，过渡面为圆弧面，且刀口为“C”字形刀口，且刀口的上端沿第三刀刃段的径向设置，刀口的下端沿第三刀刃段的轴向设置。

上述的一种高效打孔装置，其中，还包括限位缓冲组件，限位缓冲组件设置于驱动头上且位于钻头安装头的旁侧，同时，限位缓冲组件朝向工位台一侧设置并可相互接触。

上述的一种高效打孔装置，其中，限位缓冲组件包括套筒、缓冲弹簧、限位块以及调节螺栓，套筒呈桶状设置，且套筒的桶口朝向工位台的一侧设置，且套筒的桶底开设有螺纹孔，调节螺栓的螺纹端与螺纹孔螺纹连接并伸入套筒内，套筒中设置有缓冲弹簧，且缓冲弹簧的上端与套筒的桶底或桶壁连接，缓冲弹簧的下端伸向桶口处，限位块套设于套筒内且其下端伸出桶口外，同时，限位块的上端与缓冲弹簧的下端连接。

上述技术方案的积极效果是：

上述的高效打孔装置，通过设置阶梯型钻头，且沿一方向上各段的横截面直径逐渐增大或减小，同时设置有带刀口的过渡面，实行了对工件上的变截面孔及其孔口处倒角的一次性加工，避免了工件多次装夹或更换钻头导致的打孔效率和合格率低的问题，另外，设置有带机架、驱动头、钻头安装头、工位台和升降驱动器的打孔组件，可实现若干钻头安装头的同步运动，从而实现了多个钻头同时对工件进行打孔操作，实现了工件的一次性加工成型，同样避免了多次装夹导致的加工效率低，易出现孔位置偏移的问题，实现更高效的打孔加工。

附图说明

图1为本发明的一种高效打孔装置的实施例的结构图；

图2为本发明一较佳实施例的驱动头的一视角的结构图；

图3为本发明一较佳实施例的阶梯型钻头的一种结构图；

图4为本发明一较佳实施例的阶梯型钻头的另一种结构图；

图5为本发明一较佳实施例的限位缓冲组件的剖视图。

附图中：1、阶梯型钻头；11、第一刀刃段；12、第二刀刃段；13、第三刀刃段；14、装夹段；15、过渡面；151、刀口；2、打孔组件；21、机架；22、驱动头；23、钻头安装头；24、工位台；25、升降驱动器；26、工件压紧结构；221、支撑架；222、打孔驱动器；223、传动带；224、调节辊轴；225、滑槽；251、导轨；252、滑板；253、升降缸；261、支撑杆；262、压紧驱动器；263、压块；3、限位缓冲组件；31、套筒；32、缓冲弹簧；33、限位块；34、调节螺栓。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图5对本发明提供的技术方案作具体阐述，但以下内容不作为本发明的限定。

图1为本发明的一种高效打孔装置的实施例的结构图。如图1所示，本实施例提供的高效打孔装置包括：阶梯型钻头1和打孔组件2，阶梯型钻头1安装于打孔组件2上，通过打孔组件2带动阶梯型钻头1运动，从而实现对工件上的孔的加工。

具体的，阶梯型钻头1又包括第一刀刃段11、第二刀刃段12、第三刀刃段13以及装夹段14，且沿一方向上，第一刀刃段11的一端设置有第二刀刃段12，第二刀刃段12背离连接第一刀刃段11的一端连接有第三刀刃段13，且第三刀刃段13背离连接第二刀刃段12的一端连接有装夹段14，即沿一方向上，第一刀刃段11、第二刀刃段12、第三刀刃段13以及装夹段14以端对端的方式依次连接。且第一刀刃段11、第二刀刃段12和第三刀刃段13的横截面直径依次增大，保证了第一刀刃段11能加工孔径较小的孔，且在该孔径较小的孔加工一段时间后再开始加工孔径稍大的孔，如此加工操作，直至完成对变截面孔的完全加工，且加工过程为一次性完成，避免了多次装夹工件以及多次更换钻头带来的加工效率低下，加工易出现偏差的问题，提高了产品的品质。同时于第二刀刃段12和第三刀刃段13的连接处设置有过渡面15，并于过渡面15上设置有刀口151，使得在第三刀刃段13进入之前能通过刀口151对变截面孔的孔口进行倒角加工，即通过同一个钻头实行了对变截面孔的各段以及孔口处的倒角的同步加工，进一步提升了加工效率和产品的品质，结构设计更合理。

具体的，打孔组件2又包括机架21、驱动头22、钻头安装头23、工位台24和升降驱动器25，机架21的上部设置有驱动头22，并于驱动头22上可拆卸设置有若干钻头安装头23，钻头安装头23上装夹有阶梯型钻头1，使得钻头安装头23的数量和安装位置均可调节，同时驱动头22能带动对应的钻头安装头23转动，从而使得钻头安装头23上装夹的钻头能转动，保证对工件打孔加工的正常运行，同时也能适应工件上的多个孔且孔位置不固定的加工需求，适应性更高。同时，于机架21上且位于钻头安装头23的下方设置有工位台24，通过工位台24为待加工的工件提供了放置载体，便于对工件进行加工。另外，于工位台24的底部设置有固定于机架21上的升降驱动器25，且升降驱动器25的驱动轴固定连接于工位台24的底面上，即通过升降驱动器25实现了工位台24高度的升降调节，从而使得工位台24能带动其上的待加工的工件逐渐进给，从而接触钻头，并通过钻头完成对工件上的孔的加工，另外也能在加工完成后实现退刀操作，带动已加工的工件离开钻头。

更加具体的，打孔组件2上，驱动头22和钻头安装头23均设置有若干组，且若干组驱动头22和钻头安装头23分布于工位台24的一侧或多侧，即驱动头22能和同组的钻头安装头23分布于机架21的不同位置上，从而满足不同工件上多个孔以及各孔的位置不确定的加工需求，适应性更高，同时也利于实现工件的一次加工成型，提高了加工效率，也避免了多次装夹带来的加工偏差问题，保证了产品品质。

更加具体的，打孔组件2还包括有工件压紧结构26，工件压紧结构26具有支撑杆261、压紧驱动器262和压块263，此时，通过支撑杆261为压紧驱动器262提供安装载体，而通过压块263增大压紧驱动器262的作用面积，保证对工件压紧的可靠性和稳定性，结构设计更合理。

更加具体的，支撑杆261包括竖直杆和水平杆，竖直杆的下端固定于工位台24的边沿上，使得竖直杆能跟随工位台24做升降运动，同时，竖直杆的上端与水平杆的一端连接，水平杆的另一端向工位台24的中心一侧延伸，使得支撑杆261可通过自身的水平杆延伸至工位台24的中部区域，使得更稳定且可靠的压紧工位台24上的工件，结构设计更合理。另外，压紧驱动器262设置于水平杆向工位台24的中心一侧延伸的一端的端头上，且压紧驱动器262竖直朝下设置，即通过支撑杆261将压紧驱动器262布置于工位台24的中部区域的上方，能更好的对工位台24上的工件进行压紧，保证工件在加工过程中的稳定性和可靠性，结构设计更合理。同时，于压紧驱动器262的驱动轴的下端端头上设置有压块263，使得在压紧驱动器262朝下压紧工件时，可通过压块263增大接触面积，能更稳定且可靠的压紧工件，保证加工过程的顺利进行，同时也避免了加工过程中工件因移动而导致的加工偏差问题，保证了产品品质。

更加具体的，设置于工位台24下方的升降驱动器25又包括导轨251、滑板252以及升降缸253，导轨251竖直固定于机架21上，导轨251上滑设有滑板252，使得滑板252可沿导轨251的布置方向滑动，即在竖直方向上做升降运动。并且，滑板252的上端固定连接于工位台24的底部，滑板252的下端与升降缸253的伸缩轴连接，同时，升降缸253固定于机架21上，使得在升降缸253的伸缩轴做伸出或缩回时，能带动滑板252在导轨251上沿竖直方向做上升或下降的运动，从而带动工位台24接触钻头或远离钻头，实现对工位台24上的工件的打孔加工或加工完成后的退刀操作，操作方便，移动稳定且可靠，更利于加工。

另外，升降缸253可以为气缸、液压缸以及电缸中的一种，可根据实际使用需求进行选择，同时，升降缸253可配置对应的阀门或电控开关，实现对升降缸253运动的控制和调节，控制更方便，更利于加工。

图2为本发明一较佳实施例的驱动头的一视角的结构图。如图1和图2所示，驱动头22又包括支撑架221、打孔驱动器222以及传动带223，支撑架221水平设置于机架21上且位于工位台24的旁侧，支撑架221背离工位台24的一侧设置有打孔驱动器222，支撑架221靠近工位台24的一侧可拆卸地设置有若干钻头安装头23，传动带223绕设于打孔驱动器222和若干钻头安装头23之间，即通过支撑架221将打孔驱动器222、钻头安装头23以及传动带223安装于机架21上，提供了可靠的安装载体，并且也使得能通过传动带223将一个打孔驱动器222的动力传递至多个钻头安装头23上，实现多个钻头安装头23的同步转动，从而实现了对工件上的多个孔的同步加工，提高了加工效率。

更加具体的，驱动头22还包括有调节辊轴224，此时，支撑架221上沿其布置方向开设有滑槽225，调节辊轴224的一端滑设于滑槽225内，同时调节辊轴224滑设于滑槽225的一端设置有锁紧装置，使得调节辊轴224可在滑槽225内移动，并且可通过锁紧装置将调节辊轴224临时固定于滑槽225内的某一个位置上，即可实现调节辊轴224在支撑架221上的位置调节，并且，传动带223在绕设于打孔驱动器222和若干钻头安装头23之间时还绕设于调节辊轴224上，使得可通过调节辊轴224的位置变化来实现对的传动带223松紧的调节，从而方便了传动带223在打孔驱动器222和若干钻头安装头23上的安装，同时也避免了传动带223的松紧无法调节导致的难以调节钻头安装头23数量和位置的问题，结构设计更合理。

更加具体的，驱动头22上还可设置保护罩，通过保护罩将支撑架221、打孔驱动器222、钻头安装头23、传动带223以及调节辊轴224等结构进行包裹，保护性能更高，安全性更高。

图3为本发明一较佳实施例的阶梯型钻头的一种结构图。如图1和图3所示，阶梯型钻头1上的过渡面15为倾斜面，且刀口151为倾斜刀口，此时，在阶梯型钻头1转动时，刀口151能将工件上的变截面孔的孔口切割成斜面，即对变截面孔的孔口进行倒斜角加工，提高了工件的美观性和安全性。

图4为本发明一较佳实施例的阶梯型钻头的另一种结构图。如图1和图4所示，阶梯型钻头1上的过渡面15为圆弧面，且刀口151为“C”字形刀口，且刀口151的上端沿第三刀刃段13的径向设置，刀口151的下端沿第三刀刃段13的轴向设置，此时，在阶梯型钻头1转动时，刀口151能将工件上的变截面孔的孔口切割成圆弧面，即对变截面孔的孔口进行倒圆角加工，同样提高了工件的美观性和安全性。

更加具体的，驱动头22上且位于钻头安装头23的旁侧还设置有限位缓冲组件3，限位缓冲组件3朝向工位台24一侧设置并可相互接触，可有效防止在打孔过程中，工位台24过度上升导致的碰撞问题，防止了设备损坏或工件损坏，同时还能防止倒角过程中，阶梯型钻头1过度进给造成的倒角损坏问题，保证了倒角加工的可靠性，结构设计更合理。

图5为本发明一较佳实施例的限位缓冲组件的剖视图。如图1和图5所示，限位缓冲组件3又包括套筒31、缓冲弹簧32、限位块33以及调节螺栓34，优选的，套筒31设置于支撑架221上且靠近工位台24的一侧，使得套筒31能处于待加工的工件的装夹范围内。同时，套筒31呈桶状设置，且套筒31的桶口朝向工位台24的一侧设置，且套筒31的桶底开设有螺纹孔，调节螺栓34的螺纹端与螺纹孔螺纹连接并伸入套筒31内，即可通过转动调节螺栓34实现调节螺栓34的螺纹段伸入套筒31内长度的控制，并且，套筒31中设置有缓冲弹簧32，且缓冲弹簧32的上端与套筒31的桶底或桶壁连接，缓冲弹簧32的下端伸向桶口处，限位块33套设于套筒31内且其下端伸出桶口外，同时，限位块33的上端与缓冲弹簧32的下端连接，使得在工位台24过度上升后，限位块33伸出桶口外的一端被顶入套筒31内，并压缩缓冲弹簧32，直至限位块33抵靠于调节螺栓34伸入套筒31内的一端上，从而防止了工位台24过度上升导致的设备或工件损坏的问题，安全保障性更高，并且，可在加工完成后，限位块33在缓冲弹簧32的作用下复位，等待下次加工。另外，还能通过调节调节螺栓34伸入套筒31内的深度，控制限位块33回缩的距离，从而保证倒角过程中钻头过度伸入导致倒角损坏的问题，保证了工件加工的可靠性，结构设计更合理。

本实施例提供的高效打孔装置，包括阶梯型钻头1和打孔组件2，将阶梯型钻头1的各段的横截面直径沿一方向呈依次增大或缩小设置，并于两相邻段之间设置有带刀口151的过渡面15，可实现对工件上的变截面孔及其孔口倒角的一次性加工，避免了多次装夹或更换钻头导致的加工效率低，产品品质差的问题，另外，设置有打孔组件2来安装阶梯型钻头1，且打孔组件2包括若干可拆卸连接的钻头安装头23，实现了若干钻头安装头23上安装的钻头的同步运动，从而实现了对带有多个孔且孔的位置不同的工件的一次性加工，同样避免了多次装夹带来的加工效率低以及加工易出现偏差的问题，实现了高效的打孔加工。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高效打孔装置，其特征在于，包括：

阶梯型钻头，所述阶梯型钻头具有第一刀刃段、第二刀刃段、第三刀刃段以及装夹段，且沿一方向上，所述第一刀刃段的一端设置有所述第二刀刃段，所述第二刀刃段背离连接所述第一刀刃段的一端连接有所述第三刀刃段，且所述第三刀刃段背离连接所述第二刀刃段的一端连接有所述装夹段，且所述第一刀刃段、所述第二刀刃段和所述第三刀刃段的横截面直径依次增大，同时于所述第二刀刃段和所述第三刀刃段的连接处设置有过渡面，并于所述过渡面上设置有刀口；

打孔组件，所述打孔组件具有机架、驱动头、钻头安装头、工位台和升降驱动器，所述机架的上部设置有所述驱动头，并于所述驱动头上可拆卸设置有若干所述钻头安装头，且所述钻头安装头上装夹有所述阶梯型钻头，同时，于所述机架上且位于所述钻头安装头的下方设置有所述工位台，并于所述工位台的底部设置有固定于所述机架上的所述升降驱动器，且所述升降驱动器的驱动轴固定连接于所述工位台的底面上。

2.根据权利要求1所述的高效打孔装置，其特征在于，所述驱动头和所述钻头安装头均设置有若干组，且若干组所述驱动头和所述钻头安装头分布于所述工位台的一侧或多侧。

3.根据权利要求1所述的高效打孔装置，其特征在于，所述打孔组件还包括工件压紧结构，所述工件压紧结构具有支撑杆、压紧驱动器和压块，

所述支撑杆包括竖直杆和水平杆，所述竖直杆的下端固定于所述工位台的边沿上，所述竖直杆的上端与所述水平杆的一端连接，所述水平杆的另一端向所述工位台的中心一侧延伸；

所述压紧驱动器设置于所述水平杆向所述工位台的中心一侧延伸的一端的端头上，且所述压紧驱动器竖直朝下设置；

所述压块设置于所述压紧驱动器的驱动轴的下端端头上。

4.根据权利要求1所述的高效打孔装置，其特征在于，所述升降驱动器包括导轨、滑板以及升降缸，所述导轨竖直固定于所述机架上，所述导轨上滑设有所述滑板，且所述滑板的上端固定连接于所述工位台的底部，所述滑板的下端与所述升降缸的伸缩轴连接，同时，所述升降缸固定于所述机架上。

5.根据权利要求1所述的高效打孔装置，其特征在于，所述驱动头包括支撑架、打孔驱动器以及传动带，所述支撑架水平设置于所述机架上且位于所述工位台的旁侧，所述支撑架背离所述工位台的一侧设置有所述打孔驱动器，所述支撑架靠近所述工位台的一侧可拆卸地设置有若干所述钻头安装头，所述传动带绕设于所述打孔驱动器和若干所述钻头安装头之间。

6.根据权利要求5所述的高效打孔装置，其特征在于，还包括调节辊轴，所述支撑架上沿其布置方向开设有滑槽，所述调节辊轴的一端滑设于所述滑槽内，同时所述调节辊轴滑设于所述滑槽的一端设置有锁紧装置，且所述传动带在绕设于所述打孔驱动器和若干所述钻头安装头之间时还绕设于所述调节辊轴上。

7.根据权利要求1所述的高效打孔装置，其特征在于，所述过渡面为倾斜面，且所述刀口为倾斜刀口。

8.根据权利要求1所述的高效打孔装置，其特征在于，所述过渡面为圆弧面，且所述刀口为“C”字形刀口，且所述刀口的上端沿所述第三刀刃段的径向设置，所述刀口的下端沿所述第三刀刃段的轴向设置。

9.根据权利要求1所述的高效打孔装置，其特征在于，还包括限位缓冲组件，所述限位缓冲组件设置于所述驱动头上且位于所述钻头安装头的旁侧，同时，所述限位缓冲组件朝向所述工位台一侧设置并可相互接触。

10.根据权利要求9所述的高效打孔装置，其特征在于，所述限位缓冲组件包括套筒、缓冲弹簧、限位块以及调节螺栓，所述套筒呈桶状设置，且所述套筒的桶口朝向所述工位台的一侧设置，且所述套筒的桶底开设有螺纹孔，所述调节螺栓的螺纹端与所述螺纹孔螺纹连接并伸入所述套筒内，所述套筒中设置有所述缓冲弹簧，且所述缓冲弹簧的上端与所述套筒的桶底或桶壁连接，所述缓冲弹簧的下端伸向桶口处，所述限位块套设于所述套筒内且其下端伸出桶口外，同时，所述限位块的上端与所述缓冲弹簧的下端连接。

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