CN111715912B - 一种钻床废屑集中收集装置及数控钻床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钻床技术领域，具体公开了一种钻床废屑集中收集装置及数控钻床，钻床废屑集中收集装置包括连接架，设置在连接架底部的收集槽，所述连接架的上部通过弹性部件，弹性部件的另一端连接在钻床的钻头底部，所述收集槽上方设有盖板，所述盖板上至少设有一个设有引屑罩，所述引屑罩连通引屑管，所述引屑管上设有引风机，本发明的有益效果为：能够对产生的废屑进行降速和收集，解决了废屑飞溅、造成法兰上表面受损的问题，该钻床能够对对废屑进行降速、收集和转运出机体，操作安全性高，而且能够连续加工多个法兰。

Description

一种钻床废屑集中收集装置及数控钻床

技术领域

本发明涉及钻床设备技术领域，尤其是涉及一种钻床废屑集中收集装置及数控钻床。

背景技术

法兰钻床是将圆环形的胚料经过均匀的钻孔，形成法兰盘的机械设备。

现有技术中关于数控钻床的专利文献，例如中国专利（专利号：ZL201420205480.0，专利名称：数控法兰钻床），其技术方案为：一种数控法兰钻床，包括门式机体（1）内两侧滑道配合一由伺服电 机上下驱动的横梁（2），横梁两端滑道配合一由伺服电机左右驱动的滑板（3），滑板下 端固定一油缸驱动的托料架（4），滑板前面固设一钻削动力头（10），门式机体中下边固设由伺服电机前后驱动的滑道工作台（5），工作台上面固设一分度电机驱动的回转工作台（6），回转工作台上面紧固一自动定心的卡盘（7），该数控钻床所有驱动机构都由设在机体一侧的控制柜（8）电连接PLC程序控制。

然而上述技术方案仍然存在以下问题：

在加工法兰时，尤其是在加工精密法兰时，钻床在钻法兰孔时，铁屑高速由钻头处飞出，冲量加大，打落到法兰盘的上表面，对法兰盘的上表面造成一定的冲击，出现糙面的问题，降低了法兰盘的精准度。

因此，有必要提出一种钻床废屑集中收集装置及数控钻床，以解决上述技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的是提供一种钻床废屑集中收集装置，在对法兰进行钻孔时，能够对产生的废屑进行降速和收集，解决了废屑飞溅、造成法兰上表面受损的问题。

本发明的第二个目的是提供一种数控钻床，包括上述废屑集中收集装置，能够对对废屑进行降速、收集和转运出机体，操作安全性高，而且能够连续加工多个法兰。

本发明的第一个目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钻床废屑集中收集装置，包括连接架，设置在连接架底部的收集槽，所述连接架的上部通过弹性部件，弹性部件的另一端连接在钻床的钻头底部，所述收集槽上方设有盖板，所述盖板上至少设有一个设有引屑罩，所述引屑罩连通引屑管，所述引屑管上设有引风机。

通过采用上述技术方案：在对法兰盘进行钻孔时，产生的废屑在碰触到收集槽的槽壁后降速，通过引屑罩将废屑吸收走或者在高速的状态下被引屑罩吸走，避免废屑高速飞溅到法兰盘面上，影响法兰盘的表面精度，弹性部件的作用为：使收集槽与钻头底部之间弹性连接，工作时，收集槽的底部抵接在工件上，弹性部件的存在，不影响钻头在钻孔时的下侧移动；通过引屑管将废屑引至钻床机体边侧的废屑汇总槽内，运输出机体。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的弹性部件包括与连接架顶部和钻头底部连接的伸缩杆，所述的伸缩杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接在连接架上侧和钻头的下侧。

通过采用上述技术方案：弹性部件的作用，其一：在进行钻孔时，能使收集槽的底部始终抵接在法兰盘的钻孔处；其二，在进行钻孔时，不影响钻头的下移。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的收集槽截面呈V形，所述的收集槽的底部为工件抵接部，所述工件抵接部上设有第一钻头通过孔，所述的盖板上设有与第一钻头通过孔同轴心的第二钻头通过孔。

通过采用上述技术方案：为了能够实现对法兰盘进行钻孔以及废屑能够顺利排出，第一钻头通过孔的内径大于钻头外径2-10mm，由于在进行钻孔时，钻头是竖直的，所以第一钻头通过孔与第二钻头通过孔同轴心设置。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的盖板上设有对称的两个引屑罩，所述收集槽内设有螺旋承载片，所述引屑罩的开口宽度大于螺旋承载片的宽度，所述螺旋承载片与收集槽内壁的夹角a为10-40°。

通过采用上述技术方案：可以从收集槽的两侧对废屑进行引风收集，避免废屑在收集槽内拥堵，废屑在碰撞到收集槽后，落到螺旋承载片，在引风的作用下，随着螺旋承载片螺旋上升并被引风罩吸出，为了对高速飞溅的废屑也能进行收集，设置引屑罩的开口宽度大于螺旋承载片的宽度，为了使废屑不至于从螺旋承载片再次掉落回收集槽的底部，设置螺旋承载片与收集槽内壁的夹角a为10-40°。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述工件抵接部的底部设有冷却水腔，所述的冷却水腔连通固定在收集槽外侧的进水管。

通过采用上述技术方案：可以在进行钻孔时对钻头进行冷却，冷却水腔的侧面设有开口，方便冷却水排出。

本发明的第二个目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种数控钻床，包括机体，所述机体上设有若干个四爪卡盘，还包括权利要求1-5任意一项所述的废屑集中收集装置以及通过行走机构行走在机体上的机头，所述机头的下部设有钻头，所述废屑集中收集装置的弹性部件与钻头底部连接，所述机头内部设有伺服电机，所述伺服电机通过齿形同步带减速增加扭矩带动主轴，所述主轴的下端连接钻头。

通过采用上述技术方案：四爪卡盘可以实现工件的自动定心，可以实现工件的连续加工，产生的废屑被收集出钻孔处，最终被输送出机体，避免其对工件表面造成损害。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述的机体的长度方向上的一个侧边上设有废屑汇总槽，所述的引屑管连通至废屑汇总槽，所述废屑汇总槽内设有废屑排出装置。

通过采用上述技术方案：将收集槽内的废屑引至废屑汇总槽内，废屑汇总槽内的废屑通过废屑排出装置排出机体。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述废屑排出装置包括传送带，带动传送带转动的辊轮，以及带动辊轮转动的电机，所述传送带的外端侧设有废屑接收转运小车。

通过采用上述技术方案：传送带上设有隔板，将废屑带出废屑汇总槽，运送至小车上。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述四爪卡盘为液压自定心四爪卡盘，所述机体的底侧设有控制上述液压自定心四爪卡盘的踏板。

通过采用上述技术方案：将工件放置到四爪卡盘上，通过踩踏踏板，工件自动对中、定心，便于后期对工件进行加工。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述行走机构为滚珠丝杠行走机构，包括X轴导轨和Y轴导轨，所述X轴导轨和Y轴导轨均设有导轨钳制器。

通过采用上述技术方案：定位完成后，导轨钳制器可牢牢钳制在导轨上，固定机头。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1、在对法兰进行钻孔时，能够对产生的废屑进行降速和收集，解决了废屑飞溅、造成法兰上表面受损的问题。

2、能够对对废屑进行降速、收集和转运出机体，操作安全性高，而且能够对工件自动定心、对中，连续加工多个法兰。

附图说明

图1是本发明的废屑集中收集装置结构示意图。

图2是本发明的废屑集中收集装置与工件配合后结构示意图。

图3是本发明的钻床结构示意图。

图中标记：

100、连接架；200、收集槽；210、盖板；220、引屑罩；230、引屑管；240、引风机；250、工件抵接部；260、第一钻头通过孔；270、第二钻头通过孔；280、螺旋承载片；290、冷却水腔；291、进水管；300、弹性部件；310、伸缩杆；320、弹簧；400、钻头；1000、机体；2000、四爪卡盘；3000、主轴；4000、废屑汇总槽；5000、废屑排出装置；5100、送带；5200、辊轮；5300、电机；5400、废屑接收转运小车；6000、踏板；7000、机头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

本实施例的第一个目的是通过以下实施方式得以实现的：

参照图1，一种钻床废屑集中收集装置，包括连接架100，设置在连接架100底部的收集槽200，连接架100的上部通过弹性部件300，弹性部件300的另一端连接在钻床的钻头400底部，收集槽200上方设有盖板210，盖板210上至少设有一个设有引屑罩220，引屑罩220连通引屑管230，引屑管230上设有引风机240。

在对法兰盘进行钻孔时，产生的废屑在碰触到收集槽200的槽壁后降速，通过引屑罩220将废屑吸收走或者在高速的状态下被引屑罩220吸走，避免废屑高速飞溅到法兰盘面上，影响法兰盘的表面精度，弹性部件300的作用为：使收集槽200与钻头400底部之间弹性连接，工作时，收集槽200的底部抵接在工件上，弹性部件300的存在，不影响钻头400在钻孔时的下侧移动；通过引屑管230将废屑引至钻床机体1000边侧的废屑汇总槽4000内，运输出机体1000。

参照图2，弹性部件300包括与连接架100顶部和钻头400底部连接的伸缩杆310，伸缩杆310上套设有弹簧320，弹簧320的两端分别抵接在连接架100上侧和钻头400的下侧。弹性部件300的作用，其一：在进行钻孔时，能使收集槽200的底部始终抵接在法兰盘的钻孔处；其二，在进行钻孔时，不影响钻头400的下移。

收集槽200截面呈V形，收集槽200的底部为工件抵接部250，工件抵接部250上设有第一钻头通过孔260，盖板210上设有与第一钻头通过孔260同轴心的第二钻头通过孔270。

为了能够实现对法兰盘进行钻孔以及废屑能够顺利排出，第一钻头通过孔260的内径大于钻头400外径2-10mm，优选为5mm，由于在进行钻孔时，钻头400是竖直的，所以第一钻头通过孔260与第二钻头通过孔270同轴心设置。

盖板210上设有对称的两个引屑罩220，收集槽200内设有螺旋承载片280，引屑罩220的开口宽度大于螺旋承载片280的宽度，螺旋承载片280与收集槽200内壁的夹角a为10-40°，优选为25°，目的在于使螺旋承载片280相对收集槽200具有向上的角度，放置废屑再次调入收集槽200底部。

可以从收集槽200的两侧对废屑进行引风收集，避免废屑在收集槽200内拥堵，废屑在碰撞到收集槽200后，落到螺旋承载片280，在引风的作用下，随着螺旋承载片280螺旋上升并被引风罩吸出，为了对高速飞溅的废屑也能进行收集，设置引屑罩220的开口宽度大于螺旋承载片280的宽度，为了使废屑不至于从螺旋承载片280再次掉落回收集槽200的底部，设置螺旋承载片280与收集槽200内壁的夹角a为10-40°，本实施例可以采用的夹角a为20°。

工件抵接部250的底部设有冷却水腔290，冷却水腔290连通固定在收集槽200外侧的进水管291。可以在进行钻孔时对钻头400进行冷却，冷却水腔290的侧面设有开口，方便冷却水排出。

本实施例的的第二个目的是通过以下实施方式得以实现的：

参照图3，一种数控钻床，,包括机体1000，机体1000上设有若干个四爪卡盘2000，还包括权利要求1-5任意一项废屑集中收集装置以及通过行走机构行走在机体1000上的机头7000，机头7000的下部通过主轴3000设有钻头400，废屑集中收集装置的弹性部件300与钻头400底部连接，机头内部设有伺服电机5300，伺服电机5300通过齿形同步带减速增加扭矩带动主轴3000，主轴3000的下端连接钻头400。

四爪卡盘2000可以实现工件的自动定心，可以实现工件的连续加工，产生的废屑被收集出钻孔处，最终被输送出机体1000，避免其对工件表面造成损害。

机体1000的长度方向上的一个侧边上设有废屑汇总槽4000，引屑管230连通至废屑汇总槽4000，废屑汇总槽4000内设有废屑排出装置5000。将收集槽200内的废屑引至废屑汇总槽4000内，废屑汇总槽4000内的废屑通过废屑排出装置5000排出机体1000。

废屑排出装置5000包括传送带5100，带动传送带5100转动的辊轮5200，以及带动辊轮5200转动的电机5300，传送带5100的外端侧设有废屑接收转运小车5400。传送带5100上设有隔板，将废屑带出废屑汇总槽4000，运送至小车上。

四爪卡盘2000为液压自定心四爪卡盘2000，机体1000的底侧设有控制上述液压自定心四爪卡盘2000的踏板6000。将工件放置到四爪卡盘2000上，通过踩踏踏板6000，工件自动对中、定心，便于后期对工件进行加工。

行走机构为滚珠丝杠行走机构，包括X轴导轨和Y轴导轨，X轴导轨和Y轴导轨均设有导轨钳制器。定位完成后，导轨钳制器可牢牢钳制在导轨上，固定机头。

本实施例中，还包括PLC控制器，钻床的驱动机构均由PLC控制器进行控制，还包括与PLC控制器控制器电连接的人机交互系统，用于显示和主动输入控制程序。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钻床废屑集中收集装置，其特征在于，包括连接架（100），设置在连接架（100）底部的收集槽（200），所述连接架（100）的上部连接有弹性部件（300），弹性部件（300）的另一端连接在钻床的机头（7000）底部，所述收集槽（200）上方设有盖板（210），所述盖板（210）上至少设有一个引屑罩（220），所述引屑罩（220）连通引屑管（230），所述引屑管（230）上设有引风机（240）；

所述弹性部件（300）包括与连接架（100）顶部和机头（7000）底部连接的伸缩杆（310），所述的伸缩杆（310）上套设有弹簧（320），所述弹簧（320）的两端分别抵接在连接架（100）上侧和机头（7000）的下侧；

所述的收集槽（200）截面呈V形，所述的收集槽（200）的底部为工件抵接部（250），所述工件抵接部（250）上设有第一钻头通过孔（260），所述的盖板（210）上设有与第一钻头通过孔（260）同轴心的第二钻头通过孔（270）；

所述的盖板（210）上设有对称的两个引屑罩（220），所述收集槽（200）内设有螺旋承载片（280），所述引屑罩（220）的开口宽度大于螺旋承载片（280）的宽度，所述螺旋承载片（280）与收集槽（200）内壁的夹角a为10-40°。

2.根据权利要求1所述的钻床废屑集中收集装置，其特征在于，所述工件抵接部（250）的底部设有冷却水腔（290），所述的冷却水腔（290）连通固定在收集槽（200）外侧的进水管（291）。

3.一种数控钻床，其特征在于，包括机体（1000），所述机体（1000）上设有若干个四爪卡盘（2000），还包括权利要求1-2任意一项所述的废屑集中收集装置以及通过行走机构行走在机体（1000）上的机头（7000），所述机头的下部设有钻头（400），所述废屑集中收集装置的弹性部件（300）与机头（7000）底部连接，所述机头内部设有伺服电机（5300），所述伺服电机（5300）通过齿形同步带减速增加扭矩带动主轴（3000），所述主轴（3000）的下端连接钻头（400）。

4.根据权利要求3所述的数控钻床，其特征在于，所述的机体（1000）的长度方向上的一个侧边上设有废屑汇总槽（4000），所述的引屑管（230）连通至废屑汇总槽（4000），所述废屑汇总槽（4000）内设有废屑排出装置（5000）。

5.根据权利要求4所述的数控钻床，其特征在于，所述废屑排出装置（5000）包括传送带（5100），带动传送带（5100）转动的辊轮（5200），以及带动辊轮（5200）转动的电机（5300），所述传送带（5100）的外端侧设有废屑接收转运小车（5400）。

6.根据权利要求3所述的数控钻床，其特征在于，所述四爪卡盘（2000）为液压自定心四爪卡盘（2000），所述机体（1000）的底侧设有控制上述液压自定心四爪卡盘（2000）的踏板（6000）。

7.根据权利要求3所述的数控钻床，其特征在于，所述行走机构为滚珠丝杠行走机构，包括X轴导轨和Y轴导轨，所述X轴导轨和Y轴导轨均设有导轨钳制器。

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