CN111872430A - 一种钻孔装置及其使用方法 - Google Patents

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CN111872430A CN202010722642.8A CN202010722642A CN111872430A CN 111872430 A CN111872430 A CN 111872430A CN 202010722642 A CN202010722642 A CN 202010722642A CN 111872430 A CN111872430 A CN 111872430A
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沈益源
张建超
潘伟君
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Abstract

本发明公开了一种钻孔装置及其使用方法，涉及机械加工装置技术领域。包括加工搭载台，加工搭载台的一侧固定有数控操作箱，加工搭载台的上表面的一端固定有第一无杆气缸，加工搭载台上表面的另一端固定有第二无杆气缸，第一无杆气缸的顶端滑动连接有数控自调节推导放置调节结构。本发明专利通过数控自调节推导放置调节结构的设计，使得装置便于通过数控编程控制对工件放置台完成良好的加工位置推动调节，从而进一步的提高了装置加工的便捷性，避免了人力调节位置，且通过同步自装夹定位钻孔装置的设计，使得装置实现了装夹和钻孔定位的同步运转，使得装置便于完成对工件中心位置的配合快速加工，提高整体加工效率。

Description

一种钻孔装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及机械加工装置技术领域，具体为一种钻孔装置及其使用方法。
背景技术
常用的钻床设备有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床三种，手电钻也是常用的钻孔工具，在这些中最长用于小型零件机加工的就是台钻由于加工的孔径较小，故台钻的主轴转速一般较高，最高转速可高达近万转/分，最低亦在400转/分左右，但是，现有的钻孔装置在使用过程中往往不便于通过提前的数控数据输入控制完成对加工零件的调节定位，且往往在加工过程中缺乏稳定装夹和升降钻孔的同步操作，需要对工件进行额外装夹，效率较低。
发明专利内容
本发明专利的目的在于提供一种钻孔装置及其使用方法，以解决了现有的问题：现有的钻孔装置在使用过程中往往不便于通过提前的数控数据输入控制完成对加工零件的调节定位。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钻孔装置，包括加工搭载台，所述加工搭载台的一侧固定有数控操作箱，所述加工搭载台的上表面的一端固定有第一无杆气缸，所述加工搭载台上表面的另一端固定有第二无杆气缸，所述第一无杆气缸的顶端滑动连接有数控自调节推导放置调节结构，所述第二无杆气缸的顶端滑动连接有第一配导滑块，所述第一配导滑块的顶端焊接有搭载支撑架，所述搭载支撑架的一端从上到下依次焊接有延伸配装块和限位升降夹板，所述限位升降夹板的顶端通过螺钉固定有液压活塞缸，所述液压活塞缸的输出端固定有同步自装夹定位钻孔装置，且所述同步自装夹定位钻孔装置的一端与限位升降夹板为滑动连接；
所述数控自调节推导放置调节结构包括第二配导滑块、延伸定装板、第二电机、调节位移杆、动力螺杆和放置加工台，所述第二配导滑块顶端的两侧均与延伸定装板焊接连接，所述延伸定装板与延伸定装板之间焊接有两个调节位移杆，其中一个所述延伸定装板的一侧通过螺钉与第二电机连接，所述第二电机的输出端转动连接有动力螺杆，且所述动力螺杆与延伸定装板也通过转动连接，两个所述调节位移杆分别位于动力螺杆的两侧，所述动力螺杆与调节位移杆的外侧均活动连接有放置加工台；
所述同步自装夹定位钻孔装置包括多向搭载盒、第一电机、输出锥齿轮、钻头、从动锥齿轮、传动螺纹杆、配夹限位光杆、辅助装夹防晃定位结构和升降连接推动块，所述升降连接推动块的一端与多向搭载盒焊接连接，所述多向搭载盒的顶端通过螺钉与第一电机连接，所述第一电机的输出端转动连接有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的周侧面与输出锥齿轮转动连接，所述输出锥齿轮的两侧转动连接有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的内部与传动螺纹杆转动连接，所述配夹限位光杆分别位于传动螺纹杆的两侧，所述配夹限位光杆与多向搭载盒焊接连接，所述传动螺纹杆与多向搭载盒为转动连接，所述传动螺纹杆与配夹限位光杆的外侧均与辅助装夹防晃定位结构活动连接。
优选的，所述辅助装夹防晃定位结构包括位移传递搭载杆、配装支架、反力支撑弹簧组、传导受力推片、装配锁板、限位内装柱、受压弹簧和装夹接触板，所述位移传递搭载杆的一端焊接有配装支架，所述配装支架内侧与反力支撑弹簧组固定连接，所述配装支架的内部与传导受力推片滑动连接，所述传导受力推片的一端与反力支撑弹簧组贴合，所述传导受力推片的一端与装配锁板焊接连接，所述装配锁板的一端与限位内装柱焊接连接，所述限位内装柱的内部与受压弹簧焊接连接，所述受压弹簧的一端与装夹接触板的一端贴合，所述装夹接触板与限位内装柱为滑动连接。
优选的，所述位移传递搭载杆的顶端开设有一个螺纹传动孔和两个限位行程孔，所述限位行程孔位于螺纹传动孔的两侧，所述螺纹传动孔与传动螺纹杆通过螺纹连接，所述限位行程孔与配夹限位光杆为间隙配合。
优选的，所述传导受力推片的一端焊接有导通滑杆，所述配装支架的内部开设有限位卸力孔，所述限位卸力孔与导通滑杆为间隙配合。
优选的，所述放置加工台的内部开设有配接动力孔，所述配接动力孔与动力螺杆通过螺纹连接，且所述放置加工台的两侧均开设有行程滑槽，所述行程滑槽与调节位移杆为间隙配合。
优选的，所述第一配导滑块和第二配导滑块的底端均开设有动力位移槽，所述动力位移槽与第一无杆气缸为间隙配合，且所述动力位移槽与第二无杆气缸也为间隙配合。
优选的，所述升降连接推动块的两侧均开设有活动导向槽，所述限位升降夹板的内侧均焊接有两个位移导向滑轨，所述位移导向滑轨与活动导向槽为间隙配合。
优选的，所述数控操作箱的内部搭载有控制器，所述第一无杆气缸、第二无杆气缸、液压活塞缸、第一电机、第二电机均与控制器通过电性连接，所述控制器的型号为SC200。
一种钻孔装置及方法，用于如上任意一项，步骤如下：
S1：将加工件放置于放置加工台的顶端，通过工件加工步骤输入数控操作箱的内部；
S2：启动数控操作箱使得数控操作箱内部存储编程步骤通过控制的传导控制，带动数控自调节推导放置调节结构进行位置带动调节，从而使得工件调节至合适加工位置；
S3：通过数控操作箱的持续控制液压活塞缸完成对同步自装夹定位钻孔装置加工高度的调节，在升降调节的过程中通过控制第一电机的转动完成对工件中心位置的同步夹紧和钻孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过数控自调节推导放置调节结构的设计，使得装置便于通过数控编程控制对工件放置台完成良好的加工位置推动调节，从而进一步的提高了装置加工的便捷性，避免了人力调节位置；
2、本发明通过同步自装夹定位钻孔装置的设计，使得装置实现了装夹和钻孔定位的同步运转，使得装置便于完成对工件中心位置的配合快速加工，提高整体加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明专利实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明整体的正视图；
图3为本发明整体的后视图；
图4为本发明升降加工调节结构的局部结构示意图；
图5为本发明同步自装夹定位钻孔装置的局部结构示意图；
图6为本发明辅助装夹防晃定位结构的局部结构示意图；
图7为本发明数控自调节推导放置调节结构的局部结构示意图。
图中：1、加工搭载台；2、数控操作箱；3、第一无杆气缸；4、第二无杆气缸；5、第一配导滑块；6、搭载支撑架；7、延伸配装块；8、液压活塞缸；9、限位升降夹板；10、多向搭载盒；11、第一电机；12、输出锥齿轮；13、钻头；14、从动锥齿轮；15、传动螺纹杆；16、配夹限位光杆；17、辅助装夹防晃定位结构；18、升降连接推动块；19、同步自装夹定位钻孔装置；20、位移传递搭载杆；21、配装支架；22、反力支撑弹簧组；23、传导受力推片；24、装配锁板；25、限位内装柱；26、受压弹簧；27、装夹接触板；28、第二配导滑块；29、延伸定装板；30、第二电机；31、调节位移杆；32、动力螺杆；33、放置加工台；34、数控自调节推导放置调节结构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一：
请参阅图1-7，一种钻孔装置及其使用方法，包括加工搭载台1，加工搭载台1的一侧固定有数控操作箱2，加工搭载台1的上表面的一端固定有第一无杆气缸3，加工搭载台1上表面的另一端固定有第二无杆气缸4，第一无杆气缸3的顶端滑动连接有数控自调节推导放置调节结构34，第二无杆气缸4的顶端滑动连接有第一配导滑块5，第一配导滑块5的顶端焊接有搭载支撑架6，搭载支撑架6的一端从上到下依次焊接有延伸配装块7和限位升降夹板9，限位升降夹板9的顶端通过螺钉固定有液压活塞缸8，液压活塞缸8的输出端固定有同步自装夹定位钻孔装置19，且同步自装夹定位钻孔装置19的一端与限位升降夹板9为滑动连接；
数控自调节推导放置调节结构34包括第二配导滑块28、延伸定装板29、第二电机30、调节位移杆31、动力螺杆32和放置加工台33，第二配导滑块28顶端的两侧均与延伸定装板29焊接连接，延伸定装板29与延伸定装板29之间焊接有两个调节位移杆31，其中一个延伸定装板29的一侧通过螺钉与第二电机30连接，第二电机30的输出端转动连接有动力螺杆32，且动力螺杆32与延伸定装板29也通过转动连接，两个调节位移杆31分别位于动力螺杆32的两侧，动力螺杆32与调节位移杆31的外侧均活动连接有放置加工台33，便于完成跟随带动工件进行加工位置的调节；
同步自装夹定位钻孔装置19包括多向搭载盒10、第一电机11、输出锥齿轮12、钻头13、从动锥齿轮14、传动螺纹杆15、配夹限位光杆16、辅助装夹防晃定位结构17和升降连接推动块18，升降连接推动块18的一端与多向搭载盒10焊接连接，多向搭载盒10的顶端通过螺钉与第一电机11连接，第一电机11的输出端转动连接有从动锥齿轮14，从动锥齿轮14的周侧面与输出锥齿轮12转动连接，输出锥齿轮12的两侧转动连接有从动锥齿轮14，从动锥齿轮14的内部与传动螺纹杆15转动连接，配夹限位光杆16分别位于传动螺纹杆15的两侧，配夹限位光杆16与多向搭载盒10焊接连接，传动螺纹杆15与多向搭载盒10为转动连接，传动螺纹杆15与配夹限位光杆16的外侧均与辅助装夹防晃定位结构17活动连接便于完成对工件的同步钻孔和稳定装夹；
辅助装夹防晃定位结构17包括位移传递搭载杆20、配装支架21、反力支撑弹簧组22、传导受力推片23、装配锁板24、限位内装柱25、受压弹簧26和装夹接触板27，位移传递搭载杆20的一端焊接有配装支架21，配装支架21内侧与反力支撑弹簧组22固定连接，配装支架21的内部与传导受力推片23滑动连接，传导受力推片23的一端与反力支撑弹簧组22贴合，传导受力推片23的一端与装配锁板24焊接连接，传导受力推片23的一端焊接有导通滑杆，配装支架21的内部开设有限位卸力孔，限位卸力孔与导通滑杆为间隙配合，装配锁板24的一端与限位内装柱25焊接连接，限位内装柱25的内部与受压弹簧26焊接连接，受压弹簧26的一端与装夹接触板27的一端贴合，装夹接触板27与限位内装柱25为滑动连接，便于完成对工件的受力夹紧，并降低晃动冲击对装夹效果的影响；
位移传递搭载杆20的顶端开设有一个螺纹传动孔和两个限位行程孔，限位行程孔位于螺纹传动孔的两侧，螺纹传动孔与传动螺纹杆15通过螺纹连接，限位行程孔与配夹限位光杆16为间隙配合，便于完成同步装夹的推动带动；
放置加工台33的内部开设有配接动力孔，配接动力孔与动力螺杆32通过螺纹连接，且放置加工台33的两侧均开设有行程滑槽，行程滑槽与调节位移杆31为间隙配合，便于完成放置加工台33的纵向调节推动；
第一配导滑块5和第二配导滑块28的底端均开设有动力位移槽，动力位移槽与第一无杆气缸3为间隙配合，且动力位移槽与第二无杆气缸4也为间隙配合，便于完成数控自调节推导放置调节结构34和同步自装夹定位钻孔装置19的横向传导调节推动；
升降连接推动块18的两侧均开设有活动导向槽，限位升降夹板9的内侧均焊接有两个位移导向滑轨，位移导向滑轨与活动导向槽为间隙配合，便于完成配合的升降稳定；
数控操作箱2的内部搭载有控制器，第一无杆气缸3、第二无杆气缸4、液压活塞缸8、第一电机11、第二电机30均与控制器通过电性连接，控制器的型号为SC200，便于完成数控传导控制。
工作原理：通过将控制编程输入到数控操作箱2的内部，并将工件放置与放置加工台33的顶端，当需要对工件进行横向调节，通过第一无杆气缸3与第二配导滑块28的配合，推动第二配导滑块28进行横向的位移保证调节时的动力，使得工件处于合适的加工横向位置，配合第二无杆气缸4和第一配导滑块5的传动效果，保证同步自装夹定位钻孔装置19的位加工位置可以进行一定的调整，通过第二电机30的输出转动带动动力螺杆32进行转动，使得动力螺杆32将转矩传递于放置加工台33，此时的放置加工台33受到两侧与调节位移杆31的滑动限位，将转矩限位行程良好导向传动力，利用该传动力推动传导放置加工台33进行纵向位置的调节，在放置加工台33带动工件处于合适位置后，控制液压活塞缸8推动升降连接推动块18完成位移，从而带动同步自装夹定位钻孔装置19其余部位进行同步的升降调节，在升降调节的过程中，通过第一电机11带动钻头13完成转动，并利用输出锥齿轮12将转矩同步传递至两侧的从动锥齿轮14处，带动传动螺纹杆15完成转动，利用传动螺纹杆15与辅助装夹防晃定位结构17的螺纹连接，使得两侧的辅助装夹防晃定位结构17在配夹限位光杆16的行程限位和导向下跟随螺纹配合进行向内部的活动位移，完成对工件的夹持，在夹持过程中利用装夹接触板27的接触工件表面，在装夹过程中受到压力挤压受压弹簧26完成收缩，当工件较大时持续传导利用传导受力推片23压缩反力支撑弹簧组22，使得反力支撑弹簧组22与受压弹簧26同步积蓄弹性势能，在工件加工过程中传导晃动时，通过积蓄的弹性势能完成对晃动冲击的抵消。
实施例二：
第一步：将加工件放置于放置加工台33的顶端，通过工件加工步骤输入数控操作箱2的内部；
第二歩：启动数控操作箱2使得数控操作箱2内部存储编程步骤通过控制的传导控制，带动数控自调节推导放置调节结构34进行位置带动调节，从而使得工件调节至合适加工位置；
第三步：通过数控操作箱2的持续控制液压活塞缸8完成对同步自装夹定位钻孔装置19加工高度的调节，在升降调节的过程中通过控制第一电机11的转动完成对工件中心位置的同步夹紧和钻孔。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种钻孔装置，包括加工搭载台(1)，其特征在于：所述加工搭载台(1)的一侧固定有数控操作箱(2)，所述加工搭载台(1)的上表面的一端固定有第一无杆气缸(3)，所述加工搭载台(1)上表面的另一端固定有第二无杆气缸(4)，所述第一无杆气缸(3)的顶端滑动连接有数控自调节推导放置调节结构(34)，所述第二无杆气缸(4)的顶端滑动连接有第一配导滑块(5)，所述第一配导滑块(5)的顶端焊接有搭载支撑架(6)，所述搭载支撑架(6)的一端从上到下依次焊接有延伸配装块(7)和限位升降夹板(9)，所述限位升降夹板(9)的顶端通过螺钉固定有液压活塞缸(8)，所述液压活塞缸(8)的输出端固定有同步自装夹定位钻孔装置(19)，且所述同步自装夹定位钻孔装置(19)的一端与限位升降夹板(9)为滑动连接；
所述数控自调节推导放置调节结构(34)包括第二配导滑块(28)、延伸定装板(29)、第二电机(30)、调节位移杆(31)、动力螺杆(32)和放置加工台(33)，所述第二配导滑块(28)顶端的两侧均与延伸定装板(29)焊接连接，所述延伸定装板(29)与延伸定装板(29)之间焊接有两个调节位移杆(31)，其中一个所述延伸定装板(29)的一侧通过螺钉与第二电机(30)连接，所述第二电机(30)的输出端转动连接有动力螺杆(32)，且所述动力螺杆(32)与延伸定装板(29)也通过转动连接，两个所述调节位移杆(31)分别位于动力螺杆(32)的两侧，所述动力螺杆(32)与调节位移杆(31)的外侧均活动连接有放置加工台(33)；
所述同步自装夹定位钻孔装置(19)包括多向搭载盒(10)、第一电机(11)、输出锥齿轮(12)、钻头(13)、从动锥齿轮(14)、传动螺纹杆(15)、配夹限位光杆(16)、辅助装夹防晃定位结构(17)和升降连接推动块(18)，所述升降连接推动块(18)的一端与多向搭载盒(10)焊接连接，所述多向搭载盒(10)的顶端通过螺钉与第一电机(11)连接，所述第一电机(11)的输出端转动连接有从动锥齿轮(14)，所述从动锥齿轮(14)的周侧面与输出锥齿轮(12)转动连接，所述输出锥齿轮(12)的两侧转动连接有从动锥齿轮(14)，所述从动锥齿轮(14)的内部与传动螺纹杆(15)转动连接，所述配夹限位光杆(16)分别位于传动螺纹杆(15)的两侧，所述配夹限位光杆(16)与多向搭载盒(10)焊接连接，所述传动螺纹杆(15)与多向搭载盒(10)为转动连接，所述传动螺纹杆(15)与配夹限位光杆(16)的外侧均与辅助装夹防晃定位结构(17)活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述辅助装夹防晃定位结构(17)包括位移传递搭载杆(20)、配装支架(21)、反力支撑弹簧组(22)、传导受力推片(23)、装配锁板(24)、限位内装柱(25)、受压弹簧(26)和装夹接触板(27)，所述位移传递搭载杆(20)的一端焊接有配装支架(21)，所述配装支架(21)内侧与反力支撑弹簧组(22)固定连接，所述配装支架(21)的内部与传导受力推片(23)滑动连接，所述传导受力推片(23)的一端与反力支撑弹簧组(22)贴合，所述传导受力推片(23)的一端与装配锁板(24)焊接连接，所述装配锁板(24)的一端与限位内装柱(25)焊接连接，所述限位内装柱(25)的内部与受压弹簧(26)焊接连接，所述受压弹簧(26)的一端与装夹接触板(27)的一端贴合，所述装夹接触板(27)与限位内装柱(25)为滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述位移传递搭载杆(20)的顶端开设有一个螺纹传动孔和两个限位行程孔，所述限位行程孔位于螺纹传动孔的两侧，所述螺纹传动孔与传动螺纹杆(15)通过螺纹连接，所述限位行程孔与配夹限位光杆(16)为间隙配合。
4.根据权利要求2所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述传导受力推片(23)的一端焊接有导通滑杆，所述配装支架(21)的内部开设有限位卸力孔，所述限位卸力孔与导通滑杆为间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述放置加工台(33)的内部开设有配接动力孔，所述配接动力孔与动力螺杆(32)通过螺纹连接，且所述放置加工台(33)的两侧均开设有行程滑槽，所述行程滑槽与调节位移杆(31)为间隙配合。
6.根据权利要求1所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述第一配导滑块(5)和第二配导滑块(28)的底端均开设有动力位移槽，所述动力位移槽与第一无杆气缸(3)为间隙配合，且所述动力位移槽与第二无杆气缸(4)也为间隙配合。
7.根据权利要求2所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述升降连接推动块(18)的两侧均开设有活动导向槽，所述限位升降夹板(9)的内侧均焊接有两个位移导向滑轨，所述位移导向滑轨与活动导向槽为间隙配合。
8.根据权利要求1所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述数控操作箱(2)的内部搭载有控制器，所述第一无杆气缸(3)、第二无杆气缸(4)、液压活塞缸(8)、第一电机(11)、第二电机(30)均与控制器通过电性连接，所述控制器的型号为SC200。
9.一种钻孔装置的使用方法，用于如权利要求1-8任意一项的所述一种汽一种钻孔装置，其特征在于，步骤如下：
S1：将加工件放置于放置加工台(33)的顶端，通过工件加工步骤输入数控操作箱(2)的内部；
S2：启动数控操作箱(2)使得数控操作箱(2)内部存储编程步骤通过控制的传导控制，带动数控自调节推导放置调节结构(34)进行位置带动调节，从而使得工件调节至合适加工位置；
S3：通过数控操作箱(2)的持续控制液压活塞缸(8)完成对同步自装夹定位钻孔装置(19)加工高度的调节，在升降调节的过程中通过控制第一电机(11)的转动完成对工件中心位置的同步夹紧和钻孔。
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