CN111571754B - 一种方孔机及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种方孔机及其加工方法，属于零部件加工的技术领域。一种方孔机包括主机、柱形切割刀、阶梯型平头钻以及定位装置；本发明通过在主机上可选择性的安装柱形切割刀和阶梯型平头钻，通过阶梯型平头钻在大块的木板上加工圆形凹槽和凹槽开口处的倒角，并在更换柱形切割刀后在大块的木板上直接切割圆柱体的工件，且避免了毛刺的产生，无需进行打磨加工，既能避免多次装夹工件导致的加工效率低，易出现加工误差的问题，同时可通过一台设备加完成整个加工过程，无需多台设备配合使用，加工更方便，成本更低，另外，设置有带定位槽和抵紧组件的定位装置，可实现对圆柱形的工件的稳定装夹，利于后续其他工艺的补充加工，同样保证了加工精度。

Description

一种方孔机及其加工方法

技术领域

本发明涉及零部件加工的技术领域，具体是涉及一种方孔机及其加工方法。

背景技术

在木质玩具等产品中，常常需要使用到圆柱形且带有凹槽的盖型结构，且该结构由于需要在后期装配过程中与多个装配面配合，因此，提高该种结构的加工效率和尺寸规格是本领域的研究方向。

目前，市场上用于加工该圆柱形且带有凹槽的盖型结构需要多种设备配合来完成加工，导致在加工过程需要多次对工件进行装夹，易在多次装夹过程中出现误差，导致产品的尺寸规格偏差的问题，影响产品后期的装配，同时还导致了加工效率低下的问题。并且，现有的加工过程需要先将大块的木板通过切割机切割为多个正方形的小块，再将这些正方形的小块逐个通过车床进行车圆加工，形成多个圆柱形的结构，由于在车圆加工过程中由于进给和刀具结构等因素，导致了车圆加工后的圆柱形的结构上毛刺较多，需要对圆柱形的结构进行打磨操作，费时费力，另外，在打磨操作完成后，才能进行凹槽的钻加工或铣加工，最后才能进行其他操作过程的补充加工，导致了需要的加工设备种类多，工序复杂繁琐，同样导致了加工效率低，易出现加工误差的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现旨在提供一种方孔机及其加工方法，以设置升降式的主轴头和设置于主轴头下方且可移动的工位台，另外，设置有柱形切割刀和阶梯型平头钻，使得在安装柱形切割刀时，可直接在大块的木板上进行圆柱体结构的切割，且避免了加工毛刺的问题，无需打磨，省时省力，而在更换为阶梯型平头钻时，可直接进行凹槽的加工，使得在先安装阶梯型平头钻，在更换为柱形切割刀时，可先进行凹槽的加工，然后再进行圆柱形结构的整体切割，件实现该圆柱体的工的外形和凹槽的一次性加工，无需多次装夹工件导致的效率低和易导致加工误差的问题，提高了产品品质，利于后期的装配，另外，还设置有带定位槽的定位装置，可将凹槽加工完成后的圆柱体整体结构进行固定，方便后续其他工艺的补充加工，同样方便了加工，提高了加工的精确性。

具体技术方案如下：

一种方孔机，用于加工外形为圆柱体的工件，且该圆柱体的工件的一端面开设有圆形凹槽，具有这样的特征，包括：

主机，主机具有底架、立柱、工位台以及主轴头，底架水平设置于地面上，底架上竖直设置有一立柱，并于立柱的上部沿竖直方向滑设有一主轴头，同时，于立柱上且位于主轴头和底架之间沿竖直方向滑设有一工位台；

柱形切割刀，柱形切割刀具有刀体和刀柄，刀体呈圆柱形的桶状设置，且刀体的桶底外的中部设置有一与主轴头可拆卸连接的刀柄，刀体的桶口为切割刀口，且切割刀口为一圈锯齿状结构；

阶梯型平头钻，具有切割段、倒角段以及装夹段，沿一方向上，切割段、倒角段以及装夹段依次以端对端的形式连接，切割段的直径小于倒角段的直径，且切割段和倒角段之间设置有过渡面，过渡面上设置有倒角刀口；

定位装置，定位装置设置于工位台上，具有定位槽板和抵紧组件，定位槽板的一侧边连接于工位台上，定位槽板上开设安装孔和定位槽，且定位槽呈环形结构布置，且定位槽的外径与工件的圆柱体外形直径一致，定位槽的内径与工件的圆形凹槽的直径相同，同时，安装孔内设置有水平布置的抵紧组件，且抵紧组件具有与圆形凹槽的弧形相同的抵紧块。

上述的一种方孔机，其中，主轴头包括主轴导轨、主轴滑板、主轴驱动器、装夹头以及主轴升降机构，主轴导轨竖直设置于立柱上，主轴导轨上滑设有主轴滑板，同时，主轴滑板上固定安装有驱动轴竖直朝下布置的主轴驱动器，且主轴驱动器的驱动轴上安装有装夹头，主轴升降机构设置于立柱上，且主轴升降机构与主轴滑板动力连接。

上述的一种方孔机，其中，主轴升降机构包括转轴、摇臂、主轴手轮、齿轮、齿条，齿条竖直设置于主轴滑板上，齿轮设置于立柱内并与齿条啮合，转轴的一端伸入立柱内并与齿轮固定连接，转轴的另一端伸出立柱外并与手轮连接，同时，转轴伸出立柱外的一端上沿其径向设置有一摇臂。

上述的一种方孔机，其中，还包括保护罩，保护罩具有防护网以及连接架，连接架的一端固定连接于主轴滑板上，连接架的另一端延伸至装夹头处并与防护网连接，同时，防护网罩设于装夹头外。

上述的一种方孔机，其中，连接架包括套架、固定杆、导杆、导套、延伸杆以及伸缩弹簧，固定杆的一端固定连接于主轴滑板上，固定杆的另一端延伸至装夹头处，且固定杆延伸至装夹头处的一端的端头上设置有竖直布置的导杆，且导杆上套设有上端固定于导杆上的伸缩弹簧，导杆上且位于伸缩弹簧的下端套设有一导套，且伸缩弹簧的下端抵靠于导套上，同时，导套上沿竖直方向朝下设置有一延伸杆，并于延伸杆的下端连接有一呈环形设置的套架，且套架围设于装夹头外，防护网固定安装于套架上。

上述的一种方孔机，其中，还包括竖直进给部，竖直进给部设置于底座上且位于工位台的下方，具有导向滑轨、竖直滑移板、升降丝杆、升降滑块以及升降转轮，导向滑轨竖直设置于立柱上，导向滑轨上滑设有于竖直滑移板，同时，升降滑块设置于工位台的底部，且升降滑块的一侧固定于竖直滑移板上，并且，升降丝杆设置设置，升降丝杆的下端设置于底座上并连接有升降转轮，升降丝杆的上端套设有升降滑块且与升降滑块螺纹连接。

上述的一种方孔机，其中，还包括水平进给部，水平进给部具有横向进给结构和纵向进给结构，横向进给结构设置于纵向进给结构上，纵向进给结构设置于竖直进给部上；

纵向进给结构包括纵向滑板、纵向丝杆、纵向转轮以及纵向滑块，纵向滑板水平滑设于升降滑块上，纵向丝杆沿水平面内一方向设置且其一端伸入升降滑块内，且纵向丝杆未伸入升降滑块内的一端固定连接有纵向转轮，并于纵向丝杆伸入升降滑块内的一端上套设有与其螺纹连接的纵向滑块，且纵向滑块固定于纵向滑板的底部；

横向进给结构包括横向滑板、横向丝杆，横向转轮以及横向滑块，横向滑板的下部滑设于纵向滑板上，且横向滑板的滑动方向为水平面且垂直纵向丝杆轴向的一方向，横向滑板的上部固定连接于工位台的底面上，且横向丝杆沿水平面且垂直于纵向丝杆轴向的方向设置，并于横向丝杆的一端套设有与之螺纹连接的横向滑块，横向丝杆的另一端伸出横向滑板外并固定连接有横向转轮，且横向滑块固定连接于横向滑板上。

上述的一种方孔机，其中，定位槽板的一侧边铰接于工位台的一侧边上，且定位槽板可翻转至工位台的上方并水平盖住工位台。

上述的一种方孔机，其中，抵紧组件包括安装支架和伸缩驱动器，安装支架设置于安装孔内并固定，伸缩驱动器水平设置于安装支架上，且伸缩驱动器的伸缩轴位于安装孔外，且伸缩轴的伸出方向为与定位槽板的板面平行的平面内的一方向，抵紧块设置于伸缩轴上。

一种方孔机的加工方法，用于操控上述任一项所述的方孔机，包括以下几个步骤：

步骤S1，将大块的木板装夹于工位台上，并于主轴头上安装阶梯型平头钻，并启动主轴头，通过主轴头的升降来进行圆形凹槽和凹槽开口处的倒角的一次性加工；

步骤S2，关闭主轴头，将阶梯型平头钻拆下后更换装夹柱形切割刀，再次启动主轴头，并通过主轴头的升降在大块的木板上且位于圆形凹槽处切割出小的圆柱体的工件，待切割完成后关闭主轴头；

步骤S3，取下大块的木板，并将定位槽板翻转至水平盖住工位台的状态，并将切割出的圆柱体的工件扣设于定位槽板上，且圆柱体的工件的开口卡入定位槽内，并启动伸缩驱动器，通过伸缩驱动器的伸缩轴推动抵紧块抵紧于工件的圆形凹槽的侧壁上。

步骤S4，拆下柱形切割刀，并更换打孔转头，再次启动主轴头，在工件的底部进行打孔加工，并于加工完成后关闭主轴头；

步骤S5，控制伸缩驱动器回缩并带动抵紧块离开工件，取下工件，并翻转定位槽板离开工位台。

上述技术方案的积极效果是：

上述的方孔机及其加工方法，通过在可移动的工位台的上方设置可升降的主轴头，并设置有柱形切割刀和阶梯型平头钻，使得可在主轴头上安装阶梯型平头钻时，实现对工台上的木板上圆形凹槽和凹槽开口处倒角的一次性加工，并于加工完成后将阶梯型平头钻更换为柱形切割刀，使得可通过柱形切割刀直接将大块的木板切割为小件的圆柱体的工件，并且由于切割过程为纵向切割，可在切割过程中对侧壁进行多次切割，从而防止了毛刺的产生，避免了需要打磨的问题，同时，也可避免多次装夹工件导致的加工效率低，易出现加工误差的问题，另外，设置有包括定位槽板和抵紧组件的定位装置，可在圆柱形的工件切割完成后，通过定位槽板上的定位槽和抵紧组件进行固定，利于后期对工件进行其他工艺的补充加工，既能保证工件安装位置的准确性，同时也能保证加工过程中工件的稳定性，从而方便了加工，提高了加工精度。

附图说明

图1为本发明的一种方孔机的实施例的结构图；

图2为本发明需要加工的圆柱体的工件的结构图；

图3为本发明的一较佳实施例的柱形切割刀的结构图；

图4为本发明的一较佳实施例的阶梯型平头钻的结构图；

图5为本发明的一较佳实施例的定位装置的结构图；

图6为本发明的一较佳实施例的保护罩的结构图；

图7为本发明的一种方孔机的加工方法的流程图。

附图中：1、工件；11、圆形凹槽；2、主机；21、底架；22、立柱；23、工位台；24、主轴头；25、保护罩；241、主轴导轨；242、主轴滑板；243、主轴驱动器；244、装夹头；245、主轴升降机构；251、防护网；252、套架；253、固定杆；254、导杆；255、导套；256、延伸杆；257、伸缩弹簧；2451、转轴；2452、摇臂；2453、主轴手轮；3、柱形切割刀；31、刀体；32、刀柄；311、切割刀口；4、阶梯型平头钻；41、切割段；42、倒角段；43、装夹段；411、过渡面；412、倒角刀口；5、定位装置；51、定位槽板；52、抵紧组件；511、安装孔；512、定位槽；521、伸缩驱动器；522、抵紧块；6、竖直进给部；61、导向滑轨；62、竖直滑移板；63、升降丝杆；64、升降滑块；65、升降转轮；7、水平进给部；71、纵向进给结构；72、横向进给结构；711、纵向滑板；712、纵向丝杆；713、纵向转轮；721、横向滑板；722、横向丝杆；723、横向转轮。

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6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为本发明的一种方孔机的实施例的结构图；图2为本发明需要加工的圆柱体的工件的结构图。如图1和图2所示，本实施例提供的方孔机及其加工方法是用于加工如图2所示的外形为圆柱体的工件1，且该圆柱体的工件1的一端面上开设有圆形的凹槽。本实施例提供的方孔机包括：主机2、柱形切割刀3、阶梯型平头钻4以及定位装置5，通过于主机2的上安装阶梯型平头钻4，实现对大块的木板上的圆形凹槽11的加工，再将阶梯型平头钻4更换为柱形切割刀3，直接在大块的木板上切割出小件的且带有圆形凹槽11的圆柱体的工件1，从而避免了先将大块的木板切割成多个小件的正方体结构，再将小件的正方体结构进行车圆加工和打磨加工，最后在再进行凹槽的钻加工或铣加工的操作，不仅避免了对工件1的多次装夹，减少了打磨等工序耗费的时间和成本，提高了加工效率和加工质量，同时还无需采用多个设备来配合加工，一台设备即可完成所有的加工操作，操作方便且简单，工件1加工成本更低，另外可通过定位装置5实现对切割完成后的圆柱体的工件1的定位安装，不仅方便了后续其他工艺的加工，还保证了定位了准确性和加工过程的稳定性，同样提高了加工质量和加工效率。

具体的，主机2具有底架21、立柱22、工位台23以及主轴头24，底架21水平设置于地面上，底架21上竖直设置有一立柱22，并于立柱22的上部沿竖直方向滑设有一主轴头24，使得主轴头24可在竖直方向上移动，即实现了主轴头24的升降操作，为后续加工圆形凹槽11以及切割圆柱体的工件1提供了结构基础。同时，于立柱22上且位于主轴头24和底架21之间沿竖直方向滑设有一工位台23，通过工位台23为待加工的大块的木板、切割得到的圆柱体的工件1提供了装夹载体，从而保证了加工的稳定性和可靠性，结构设计更合理。

图3为本发明的一较佳实施例的柱形切割刀3的结构图。如图1和图3所示，柱形切割刀3具有刀体31和刀柄32，刀体31呈圆柱形的桶状设置，且刀体31的桶底外的中部设置有一与主轴头24可拆卸连接的刀柄32，即刀体31通过刀柄32安装于主轴头24上，使得在主轴头24转动时，能带动刀体31转动，从而从大块的木板上直接切割圆柱体的工件1，避免了传统工序中车圆的工艺。并且,刀体31的桶口为切割刀口311，且切割刀口311为一圈锯齿状结构，使得在主轴头24带动柱形切割刀3具下降时，切割刀口311可对同一区域进行多次切割，从而使得切割面平整光滑，避免了传统工艺中需要打磨的工艺操作，即切割得到的工件1无需打磨，即减少了工艺过程，还避免了对工件1的多次装夹，有效提高了加工效率和加工质量。

图4为本发明的一较佳实施例的阶梯型平头钻4的结构图。如图1和图4所示，阶梯型平头钻4具有切割段41、倒角段42以及装夹段43，且沿一方向上，切割段41、倒角段42以及装夹段43依次以端对端的形式连接，即在切割段41的一端设置有倒角段42，并于倒角段42背离切割段41的一端设置有装夹段43，且装夹段43可拆卸地安装于主轴头24上，实现了阶梯型平头钻4在主轴头24上的安装。并且，切割段41的直径小于倒角段42的直径，且切割段41和倒角段42之间设置有过渡面411，过渡面411上设置有倒角刀口412，使得在切割段41在木板上加工出圆形凹槽11后，继续进刀时，可通过过渡面411上的倒角刀口412对圆形凹槽11的开口处进行切倒角加工，即实现了圆形凹槽11和凹槽的开口处的倒角的一次加工成型，不仅操作方便，还避免了多次装夹工件1导致的加工效率低，加工过程易出现误差的问题，结构设计更合理。

图5为本发明的一较佳实施例的定位装置5的结构图。如图1和图5所示，定位装置5设置于工位台23上，且定位装置5可相对于工位台23移动，从而使得在进行大块的木板上的圆形凹槽11的加工和圆柱体的工件1的切割时，定位装置5可移走，避免了对上述加工过程造成干扰，而在需要进行其他工艺的加工时，可将定位装置5移动至工位台23上，实现对工件1的装夹，操作更方便。并且，定位装置5具有定位槽板51和抵紧组件52，定位槽板51的一侧边连接于工位台23上，且定位槽板51上开设安装孔511和定位槽512，且定位槽512呈环形结构布置，且定位槽512的外径与工件1的圆柱体外形直径一致，定位槽512的内径与工件1的圆形凹槽11的直径相同，使得在带有圆形凹槽11的圆柱体的工件1倒扣在定位槽板51上时，可通过定位槽512将圆柱体的工件1的外壁和内壁卡住，从而实现对圆柱体的工件1的定位了，同时，安装孔511内设置有水平布置的抵紧组件52，且抵紧组件52具有与圆形凹槽11的弧形相同的抵紧块522，使得可通过抵紧组件52进一步将圆柱体的工件1的抵紧于定位槽512内，保证了圆柱体的工件1的装夹的稳定性和可靠性，从而方便了加工，保证了加工质量，结构设计更合理。

更加具体的，主机2的主轴头24又包括主轴导轨241、主轴滑板242、主轴驱动器243、装夹头244以及主轴升降机构245，主轴导轨241竖直设置于立柱22上，主轴导轨241上滑设有主轴滑板242，使得主轴导轨241可为主轴滑板242的运动进行导向，保证了主轴滑板242在竖直方向上运动的稳定性。同时，主轴滑板242上固定安装有驱动轴竖直朝下布置的主轴驱动器243，且主轴驱动器243的驱动轴上安装有装夹头244，使得在主轴滑板242在竖直方向上移动时，主轴驱动器243能带动装夹头244在竖直方向上移动，并且，装夹头244可选择性的安装阶梯型平头钻4和柱形切割刀3来实现不同工艺过程的加工。同时，将主轴升降机构245设置于立柱22上，且主轴升降机构245与主轴滑板242动力连接，使得操作者可通过操控主轴升降机构245来实现主轴滑板242在竖直方向上的移动，从而实现对木板上的圆形凹槽11、凹槽的开口处的倒角以及圆柱体的工件1的切割等加工操作，结构设计更合理。

更加具体的，用于连接主轴滑板242的主轴升降机构245又包括转轴2451、摇臂2452、主轴手轮2453、齿轮以及齿条，此时，齿条竖直设置于主轴滑板242上并跟随主轴滑板242运动，齿轮设置于立柱22内并与齿条啮合，同时，转轴2451的一端伸入立柱22内并与齿轮固定连接，转轴2451的另一端伸出立柱22外并与手轮连接，使得在操作者转动手轮时，转轴2451能带动齿轮转动，从而齿轮能驱动齿条在竖直方向上运动，从而带动主轴滑板242在竖直方向上移动，即实现主轴头24的升降操作。同时，转轴2451伸出立柱22外的一端上沿其径向设置有一摇臂2452，即操作者也可通过摇臂2452来驱动转轴2451转动，同样实现主轴头24的升降移动。

图6为本发明的一较佳实施例的保护罩25的结构图。如图1和图6所示，主轴头24上还设置有保护罩25，且保护罩25具有防护网251以及连接架，连接架的一端固定连接于主轴滑板242上，使得连接架能跟随主轴头24做升降移动，并且，连接架的另一端延伸至装夹头244处并与防护网251连接，同时，防护网251罩设于装夹头244外，使得装夹头244外始终有防护网251包裹，安全保障性更高。

更加具体的，保护罩25的连接架又包括套架252、固定杆253、导杆254、导套255、延伸杆256以及伸缩弹簧257，固定杆253的一端固定连接于主轴滑板242上，固定杆253的另一端延伸至装夹头244处，即固定杆253可跟随主轴滑板242以及装夹头244进行同步移动。并且，固定杆253延伸至装夹头244处的一端的端头上设置有竖直布置的导杆254，且导杆254上套设有上端固定于导杆254上的伸缩弹簧257，导杆254上且位于伸缩弹簧257的下端套设有一导套255，且伸缩弹簧257的下端抵靠于导套255上，同时，导套255上沿竖直方向朝下设置有一延伸杆256，并于延伸杆256的下端连接有一呈环形设置的套架252，且套架252围设于装夹头244外，防护网251固定安装于套架252上，使得在主轴头24继续下降对木板进行加工时，对防护网251的下端抵靠于木板或工位台23上后，伸缩弹簧257被压缩，从而避免防护网251继续跟随主机2头下降，从而在实现防护的同时也避免了防护网251被压坏的问题，结构设计更合理，安全保障性更高。

更加具体的，主机2还包括竖直进给部6，此时，竖直进给部6设置于底座上且位于工位台23的下方，竖直进给部6又包括导向滑轨61、竖直滑移板62、升降丝杆63、升降滑块64以及升降转轮65，导向滑轨61竖直设置于立柱22上，导向滑轨61上滑设有于竖直滑移板62，同时，升降滑块64设置于工位台23的底部，且升降滑块64的一侧固定于竖直滑移板62上，并且，升降丝杆63设置设置，升降丝杆63的下端设置于底座上并连接有升降转轮65，升降丝杆63的上端套设有升降滑块64且与升降滑块64螺纹连接，使得操作者在通过升降转轮65驱动升降丝杆63转动时，升降滑块64能带动竖直滑移板62在竖直方向上沿导向滑轨61做升降运动，即实现了工位台23在竖直方向上的升降运动，从而方便了加工。

更加具体的，主机2还包括水平进给部7，此时，水平进给部7具有横向进给结构72和纵向进给结构71，横向进给结构72设置于纵向进给结构71上，纵向进给结构71设置于竖直进给部6上，即可通过竖直进给部6实现水平进给部7整体在竖直方向上的升降运动，而横向进给结构72可通过纵向进给结构71实现水平面内的一方向上的运动。

更加具体的，纵向进给结构71又包括纵向滑板711、纵向丝杆712、纵向转轮713以及纵向滑块，纵向滑板711水平滑设于升降滑块64上，纵向丝杆712沿水平面内一方向设置且其一端伸入升降滑块64内，且纵向丝杆712未伸入升降滑块64内的一端固定连接有纵向转轮713，并于纵向丝杆712伸入升降滑块64内的一端上套设有与其螺纹连接的纵向滑块，且纵向滑块固定于纵向滑板711的底部，使得操作者可通过纵向转轮713驱动纵向丝杆712转动时，纵向滑块可带动纵向滑板711在升降滑块64上沿水平面内的一方向滑动。

另外，横向进给结构72又包括横向滑板721、横向丝杆722、横向转轮723以及横向滑块，横向滑板721的下部滑设于纵向滑板711上，且横向滑板721的滑动方向为水平面且垂直纵向丝杆712轴向的一方向，横向滑板721的上部固定连接于工位台23的底面上，且横向丝杆722沿水平面且垂直于纵向丝杆712轴向的方向设置，并于横向丝杆722的一端套设有与之螺纹连接的横向滑块，横向丝杆722的另一端伸出横向滑板721外并固定连接有横向转轮723，且横向滑块固定连接于横向滑板721上，使得操作者可通过横向转轮723驱动横向丝杆722转动时，横向滑块能带动横向滑板721运动，从而带动工位台23运动，即使得工位台23在水平面内的另一方向上滑动，且由于横向进给结构72设置于纵向进给结构71以及竖直进给部6上，从而使得工位台23可在竖直方向、水平面内的两垂直方向上运动，使得工位台23具备多向运动的能力，更好的适应工件1加工的需求，结构设计更合理。

更加具体的，定位装置5的定位槽板51的一侧边铰接于工位台23的一侧边上，且定位槽板51可翻转至工位台23的上方并水平盖住工位台23，即可在需要通过定位装置5对圆柱体的工件1进行装夹时，可将定位槽板51翻转至水平盖住工位台23的状态，而在进行圆形凹槽11或圆柱体的工件1切割加工时，可将定位槽板51翻下至工位台23行下方，从而避免了定位装置5的干扰，结构设计更合理，操作更方便。优选的，将工位台23与定位槽板51铰接的一侧的侧边以及定位槽板51与工位台23铰接的侧边均呈圆角设置，方便了定位槽板51的翻转，结构设计更合理。

更加具体的，定位装置5中的抵紧组件52又包括安装支架和伸缩驱动器521，安装支架设置于安装孔511内并固定，伸缩驱动器521水平设置于安装支架上，且伸缩驱动器521的伸缩轴位于安装孔511外，且伸缩轴的伸出方向为与定位槽板51的板面平行的平面内的一方向，抵紧块522设置于伸缩轴上，使得在带有圆形凹槽11的圆柱体的工件1扣设于的定位槽板51上的定位槽512内时，可通过伸缩驱动器521伸出伸缩轴，将抵紧块522压紧于圆形凹槽11的内壁上，从而使得圆柱体的工件1更牢固的卡紧于定位槽512内，保证了在进行打贯穿孔等后续工艺加工过程的工件1装夹的稳定性，安全保障性更高。

另外，图7为本发明的一种方孔机的加工方法的流程图。如图7所示，本实施例还提供了一种方孔机的加工方法，用于操控上述的方孔机，包括以下几个步骤：

步骤S1，将大块的木板装夹于工位台23上，并于主轴头24上安装阶梯型平头钻4，并启动主轴头24，通过主轴头24的升降带动阶梯型平头钻4的升降，从而通过阶梯型平头钻4在木板上进行圆形凹槽11和凹槽开口处的倒角的一次性加工；

步骤S2，关闭主轴头24，将阶梯型平头钻4拆下后更换装夹柱形切割刀3，再次启动主轴头24，并通过主轴头24的升降在大块的木板上且位于圆形凹槽11处切割出小的圆柱体的工件1，即以圆形凹槽11作为同心圆，在圆形凹槽11的外侧切割圆柱体的工件1，使得每一圆柱体的工件1的一端面上均具有一圆形凹槽11，并待切割完成后关闭主轴头24；

步骤S3，取下大块的木板，并将定位槽板51翻转至水平盖住工位台23的状态，并将切割出的圆柱体的工件1扣设于定位槽板51上，且圆柱体的工件1的开口卡入定位槽512内，并启动伸缩驱动器521，通过伸缩驱动器521的伸缩轴推动抵紧块522抵紧于工件1的圆形凹槽11的侧壁上，实现对带有圆形凹槽11的圆柱体的工件1的稳定装夹。

步骤S4，拆下柱形切割刀3，并更换打孔转头等刀具，再次启动主轴头24，在工件1的底部进行打孔加工，使得圆柱体的工件1上具有贯穿的孔，满足其他加工工艺的加工需求，并于加工完成后关闭主轴头24；

步骤S5，控制伸缩驱动器521回缩并带动抵紧块522离开工件1，取下工件1，并翻转定位槽板51离开工位台23，完成对带有圆形凹槽11的圆柱体的工件1的加工。

本实施例提供的方孔机及其加工方法，通过在工位台23的上方的可升降的主轴头24上可选择性的安装柱形切割刀3和阶梯型平头钻4，使得可通过阶梯型平头钻4直接在大块的木板上加工圆形凹槽11和凹槽开口处的倒角，并在更换柱形切割刀3后可在大块的木板上直接切割圆柱体的工件1，且避免了毛刺的产生，无需进行打磨加工，既能避免多次装夹工件1导致的加工效率低，易出现加工误差的问题，同时可通过一台设备加完成整个加工过程，无需多台设备配合使用，加工更方便，成本更低，另外，设置有带定位槽512和抵紧组件52的定位装置5，可实现对圆柱形的工件1的稳定装夹，利于后续其他工艺的补充加工，同样保证了加工精度。

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 (8)

1.一种方孔机的加工方法，其特征在于，所述方孔机用于加工外形为圆柱体的工件，且该圆柱体的所述工件的一端面开设有圆形凹槽，所述方孔机包括：

主机，所述主机具有底架、立柱、工位台以及主轴头，所述底架水平设置于地面上，所述底架上竖直设置有一所述立柱，并于所述立柱的上部沿竖直方向滑设有一所述主轴头，同时，于所述立柱上且位于所述主轴头和所述底架之间沿竖直方向滑设有一所述工位台；

柱形切割刀，所述柱形切割刀具有刀体和刀柄，所述刀体呈圆柱形的桶状设置，且所述刀体的桶底外的中部设置有一与所述主轴头可拆卸连接的所述刀柄，所述刀体的桶口为切割刀口，且所述切割刀口为一圈锯齿状结构；

阶梯型平头钻，具有切割段、倒角段以及装夹段，沿一方向上，所述切割段、所述倒角段以及所述装夹段依次以端对端的形式连接，所述切割段的直径小于所述倒角段的直径，且所述切割段和所述倒角段之间设置有过渡面，所述过渡面上设置有倒角刀口；

定位装置，所述定位装置设置于所述工位台上，具有定位槽板和抵紧组件，所述定位槽板的一侧边连接于所述工位台上，所述定位槽板上开设有安装孔和定位槽，且所述定位槽呈环形结构布置，且所述定位槽的外径与所述工件的圆柱体外形直径一致，所述定位槽的内径与所述工件的所述圆形凹槽的直径相同，同时，所述安装孔内设置有水平布置的所述抵紧组件，且所述抵紧组件具有与所述圆形凹槽的弧形相同的抵紧块；

所述抵紧组件包括安装支架和伸缩驱动器，所述安装支架设置于所述安装孔内并固定，所述伸缩驱动器水平设置于所述安装支架上，且所述伸缩驱动器的伸缩轴位于所述安装孔外，且所述伸缩轴的伸出方向为与所述定位槽板的板面平行的平面内的一方向，所述抵紧块设置于所述伸缩轴上；

所述方孔机的加工方法包括以下几个步骤：

步骤S1，将大块的木板装夹于所述工位台上，并于所述主轴头上安装所述阶梯型平头钻，并启动所述主轴头，通过所述主轴头的升降来进行所述圆形凹槽和凹槽开口处的倒角的一次性加工；

步骤S2，关闭所述主轴头，将所述阶梯型平头钻拆下后更换装夹所述柱形切割刀，再次启动所述主轴头，并通过所述主轴头的升降在大块的木板上且位于所述圆形凹槽处切割出小的圆柱体的所述工件，待切割完成后关闭所述主轴头；

步骤S3，取下大块的木板，并将所述定位槽板翻转至水平盖住所述工位台的状态，并将切割出的圆柱体的所述工件扣设于所述定位槽板上，且圆柱体的所述工件的开口卡入所述定位槽内，并启动所述伸缩驱动器，通过所述伸缩驱动器的伸缩轴推动所述抵紧块抵紧于所述工件的所述圆形凹槽的侧壁上；

步骤S4，拆下所述柱形切割刀，并更换打孔转头，再次启动所述主轴头，在所述工件的底部进行打孔加工，并于加工完成后关闭所述主轴头；

步骤S5，控制所述伸缩驱动器回缩并带动所述抵紧块离开所述工件，取下所述工件，并翻转所述定位槽板离开所述工位台。

2.根据权利要求1所述的方孔机的加工方法，其特征在于，所述主轴头包括主轴导轨、主轴滑板、主轴驱动器、装夹头以及主轴升降机构，所述主轴导轨竖直设置于所述立柱上，所述主轴导轨上滑设有所述主轴滑板，同时，所述主轴滑板上固定安装有驱动轴竖直朝下布置的所述主轴驱动器，且所述主轴驱动器的所述驱动轴上安装有所述装夹头，所述主轴升降机构设置于所述立柱上，且所述主轴升降机构与所述主轴滑板动力连接。

3.根据权利要求2所述的方孔机的加工方法，其特征在于，所述主轴升降机构包括转轴、摇臂、主轴手轮、齿轮、齿条，所述齿条竖直设置于所述主轴滑板上，所述齿轮设置于所述立柱内并与所述齿条啮合，所述转轴的一端伸入所述立柱内并与所述齿轮固定连接，所述转轴的另一端伸出所述立柱外并与所述手轮连接，同时，所述转轴伸出所述立柱外的一端上沿其径向设置有一所述摇臂。

4.根据权利要求2所述的方孔机的加工方法，其特征在于，所述方孔机还包括保护罩，所述保护罩具有防护网以及连接架，所述连接架的一端固定连接于所述主轴滑板上，所述连接架的另一端延伸至所述装夹头处并与所述防护网连接，同时，所述防护网罩设于所述装夹头外。

5.根据权利要求4所述的方孔机的加工方法，其特征在于，所述连接架包括套架、固定杆、导杆、导套、延伸杆以及伸缩弹簧，所述固定杆的一端固定连接于所述主轴滑板上，所述固定杆的另一端延伸至所述装夹头处，且所述固定杆延伸至所述装夹头处的一端的端头上设置有竖直布置的所述导杆，且所述导杆上套设有上端固定于所述导杆上的所述伸缩弹簧，所述导杆上且位于所述伸缩弹簧的下端套设有一所述导套，且所述伸缩弹簧的下端抵靠于所述导套上，同时，所述导套上沿竖直方向朝下设置有一所述延伸杆，并于所述延伸杆的下端连接有一呈环形设置的所述套架，且所述套架围设于所述装夹头外，所述防护网固定安装于所述套架上。

6.根据权利要求1所述的方孔机的加工方法，其特征在于，所述方孔机还包括竖直进给部，所述竖直进给部设置于所述底架上且位于所述工位台的下方，具有导向滑轨、竖直滑移板、升降丝杆、升降滑块以及升降转轮，所述导向滑轨竖直设置于所述立柱上，所述导向滑轨上滑设有于所述竖直滑移板，同时，所述升降滑块设置于所述工位台的底部，且所述升降滑块的一侧固定于所述竖直滑移板上，并且，所述升降丝杆设置设置，所述升降丝杆的下端设置于所述底架上并连接有所述升降转轮，所述升降丝杆的上端套设有所述升降滑块且与所述升降滑块螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的方孔机的加工方法，其特征在于，所述方孔机还包括水平进给部，所述水平进给部具有横向进给结构和纵向进给结构，所述横向进给结构设置于所述纵向进给结构上，所述纵向进给结构设置于所述竖直进给部上；

所述纵向进给结构包括纵向滑板、纵向丝杆、纵向转轮以及纵向滑块，所述纵向滑板水平滑设于所述升降滑块上，所述纵向丝杆沿水平面内一方向设置且其一端伸入所述升降滑块内，且所述纵向丝杆未伸入所述升降滑块内的一端固定连接有所述纵向转轮，并于所述纵向丝杆伸入所述升降滑块内的一端上套设有与其螺纹连接的所述纵向滑块，且所述纵向滑块固定于所述纵向滑板的底部；

所述横向进给结构包括横向滑板、横向丝杆，横向转轮以及横向滑块，所述横向滑板的下部滑设于所述纵向滑板上，且所述横向滑板的滑动方向为水平面且垂直所述纵向丝杆轴向的一方向，所述横向滑板的上部固定连接于所述工位台的底面上，且所述横向丝杆沿水平面且垂直于所述纵向丝杆轴向的方向设置，并于所述横向丝杆的一端套设有与之螺纹连接的所述横向滑块，所述横向丝杆的另一端伸出所述横向滑板外并固定连接有所述横向转轮，且所述横向滑块固定连接于所述横向滑板上。

8.根据权利要求1所述的方孔机的加工方法，其特征在于，所述定位槽板的一侧边铰接于所述工位台的一侧边上，且所述定位槽板可翻转至所述工位台的上方并水平盖住所述工位台。

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