CN112916893A - 一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法 - Google Patents

一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法，其结构包括钻床、夹紧装置、动力轴、驱动装置、可快速切换机构，可快速切换机构由切换盘、转换机构、钻头、防护机构组成，钻床利用切换盘可以同时安装五个不同的钻头，以备其可以快速的转换使用，切换盘通过转换机构可以快速的更换钻头，切换盘利用轴承圈使钻头在旋转的时候不会受到切换盘摩擦阻力的限制，并且通过滑槽让切换盘下的不同钻头互不影响，切换盘利用防护机构对钻头表面进行防护，使得钻头在工作时出现断裂不会随意的溅射而对机械或者操作人员造成危险，增加了对钻头的安全使用性。

Description

一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法
本申请是申请日为2019年4月30日，申请号为CN202010360009.9的发明名称为一种可快速切换钻头的钻床的分案申请。
技术领域
本发明涉及钻床领域，尤其是涉及到一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法。
背景技术
钻床在现代工业中应用广泛，是常见的机械加工设备，多用于钻孔和攻丝等工艺，分为普通钻床和数控钻床两类。在现代机械加工中，往往要求连续完成工件的钻孔、扩孔、锪孔、铰孔及攻丝中的两道乃至两道以上的工序，以提高工件孔的形状、尺寸、位置等精度，同时减少装卸和定位次数，提高生产效率。
现有钻床的钻头只能固定一个，所以在加工时过程中就需要对钻头进行更换，或是用另一台钻床进行加工，然而这些方法的操作流程都十分的繁琐，操作中难免会存在着不易定位、加工精度和效率低等缺点，影响加工进度，并且钻头长时间使用后可能出现断裂，在工作时钻头断裂会出现溅射对机械或者操作人员都存在着一定的危险性。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法，其结构包括钻床、夹紧装置、动力轴、驱动装置、可快速切换机构，所述的钻床顶端上设有驱动装置，所述的钻床前端上设有夹紧装置，所述的钻床和夹紧装置相连接，所述的驱动装置底端下设有动力轴，所述的驱动装置和动力轴一端机械连接，所述的动力轴另一端上设有可快速切换机构，所述的可快速切换机构与驱动装置活动连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的动力轴底端下设有十字凸块，所述的动力轴和十字凸块为一体化结构。
作为本技术方案的进一步优化，所述的可快速切换机构由切换盘、转换机构、钻头、防护机构组成，所述的切换盘顶端中间位置上设有转换机构，所述的切换盘和转换机构活动连接，所述的切换盘底端下等距分布设有五个钻头，所述的切换盘和钻头采用间隙配合，所述的钻头表面上设有防护机构，所述的防护机构与切换盘相连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的切换盘还包括压簧、轴承圈、引导环、磁铁圈、滑槽，所述的切换盘内侧上等距分布五个滑槽，所述的滑槽内侧上设有轴承圈，所述的滑槽和轴承圈滑动配合，所述的轴承圈底端下安装有压簧，所述的滑槽顶端上设有引导环，所述的引导环与切换盘固定连接，所述的引导环内侧上设有磁铁圈，所述的引导环和磁铁圈相连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的转换机构由吊杆、T型杆、拉簧、限位环组成，所述的吊杆内侧顶端下安装有拉簧，所述的吊杆内侧上设有T 型杆，所述的吊杆和T型杆一端通过拉簧相连接，所述的吊杆底端下设有限位环，所述的吊杆和限位环螺纹连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的钻头顶端中间位置上设有十字插槽。
作为本技术方案的进一步优化，所述的防护机构由伸缩套筒、伸缩防护筒、润滑油膜、刮除刀环组成，所述的伸缩套筒内侧下设有伸缩防护筒，所述的伸缩套筒和伸缩防护筒滑动配合，所述的伸缩防护筒内侧上设有润滑油膜，所述的伸缩防护筒底端下设有刮除刀环，所述的伸缩防护筒和刮除刀环活动连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的刮除刀环内侧上设有擦除密封环，所述的刮除刀环和擦除密封环胶连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的T型杆与切换盘通过电焊焊接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的钻头顶端扣合在轴承圈上，用于防止钻头脱离。
作为本技术方案的进一步优化，所述的擦除密封环采用橡胶材质制作，减小润滑油的泄露。
作为本技术方案的进一步优化，所述的动力轴与钻头通过十字凸块和十字插槽相扣合。
有益效果
本发明一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法，当需要更换钻头时，将切换盘往下拉动，切换盘通过T型杆带动拉簧往下滑动一小段距离，使得切换盘脱离动力轴，将切换盘旋转，让所需的钻头与动力轴处于同一列，把切换盘松开，吊杆利用拉簧将T型杆拉回原位置，使得切换盘带动钻头贴合动力轴，切换盘通过引导环引导动力轴进入切换盘内的滑槽，并且利用引导环内侧磁铁圈吸附在动力轴上，增加切换盘与动力轴之间的联系，钻头通过十字插槽与动力轴下的十字凸块扣合，通过驱动装置带动动力轴旋转，动力轴将动能传递到钻头上，钻头通过轴承圈使其在旋转的时候不会受到切换盘摩擦阻力的限制，当钻头对工件进行打孔时，驱动装置带动动力轴往下移动时，动力轴推动钻头，钻头利用轴承圈在切换盘内的滑槽滑动，使得切换盘下的不同钻头互不影响，当完成钻孔后，利用压簧带动轴承圈返回原位置，切换盘通过伸缩套筒将钻头上端位置进行竖直束缚，再利用伸缩防护筒对钻头下端表面进行防护，使得钻头在工作时出现断裂不会随意的溅射而对机械或者操作人员造成危险，增加了对钻头的安全使用性，伸缩防护筒通过润滑油膜减少与钻头之间的摩擦阻力，伸缩防护筒利用刮除刀环对钻头底端进行清理，而刮除刀环通过擦除密封环减少润滑油膜的泄露，还可通过擦除密封环对钻头底端进行擦洗。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：钻床利用切换盘可以同时安装五个不同的钻头，以备其可以快速的转换使用，切换盘通过转换机构可以快速的更换钻头，切换盘利用轴承圈使钻头在旋转的时候不会受到切换盘摩擦阻力的限制，并且通过滑槽让切换盘下的不同钻头互不影响，切换盘利用防护机构对钻头表面进行防护，使得钻头在工作时出现断裂不会随意的溅射而对机械或者操作人员造成危险，增加了对钻头的安全使用性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法的结构示意图。
图2为本发明可快速切换机构的正视剖面结构示意图。
图3为本发明图2中A的放大图。
图4为本发明钻头的俯视结构示意图。
图5为本发明防护机构的结构示意图。
图6为本发明刮除刀环的结构示意图。
图中：钻床-1、夹紧装置-2、动力轴-3、驱动装置-4、可快速切换机构 -5、十字凸块-3a、切换盘-5a、转换机构-5b、钻头-5c、防护机构-5d、压簧-5a1、轴承圈-5a2、引导环-5a3、磁铁圈-5a4、滑槽-5a5、吊杆-5b1、T 型杆-5b2、拉簧-5b3、限位环-5b4、十字插槽-5c1、伸缩套筒-5d1、伸缩防护筒-5d2、润滑油膜-5d3、刮除刀环-5d4、擦除密封环-5d41。
具体实施方式
为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，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例1
请参阅图1-图6，本发明提供一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法，其结构包括钻床1、夹紧装置2、动力轴3、驱动装置4、可快速切换机构5，所述的钻床1顶端上设有驱动装置4，所述的钻床1前端上设有夹紧装置2，所述的钻床1和夹紧装置2相连接，所述的驱动装置4底端下设有动力轴3，所述的驱动装置4和动力轴3一端机械连接，所述的动力轴3另一端上设有可快速切换机构5，所述的可快速切换机构5与驱动装置4活动连接。
所述的动力轴3底端下设有十字凸块3a，所述的动力轴3和十字凸块 3a为一体化结构。
所述的可快速切换机构5由切换盘5a、转换机构5b、钻头5c、防护机构5d组成，所述的切换盘5a顶端中间位置上设有转换机构5b，所述的切换盘5a和转换机构5b活动连接，所述的切换盘5a底端下等距分布设有五个钻头5c，所述的切换盘5a和钻头5c采用间隙配合，所述的钻头5c表面上设有防护机构5d，所述的防护机构5d与切换盘5a相连接。
所述的切换盘5a还包括压簧5a1、轴承圈5a2、引导环5a3、磁铁圈5a4、滑槽5a5，所述的切换盘5a内侧上等距分布五个滑槽5a5，所述的滑槽5a5 内侧上设有轴承圈5a2，所述的滑槽5a5和轴承圈5a2滑动配合，所述的轴承圈5a2底端下安装有压簧5a1，所述的滑槽5a5顶端上设有引导环5a3，所述的引导环5a3与切换盘5a固定连接，所述的引导环5a3内侧上设有磁铁圈5a4，所述的引导环5a3和磁铁圈5a4相连接。
所述的转换机构5b由吊杆5b1、T型杆5b2、拉簧5b3、限位环5b4组成，所述的吊杆5b1内侧顶端下安装有拉簧5b3，所述的吊杆5b1内侧上设有T型杆5b2，所述的吊杆5b1和T型杆5b2一端通过拉簧5b3相连接，所述的吊杆5b1底端下设有限位环5b4，所述的吊杆5b1和限位环5b4螺纹连接。
所述的钻头5c顶端中间位置上设有十字插槽5c1。
本实施例的原理：当需要更换钻头5c时，将切换盘5a往下拉动，切换盘5a通过T型杆5b2带动拉簧5b3往下滑动一小段距离，使得切换盘5a脱离动力轴3，将切换盘5a旋转，让所需的钻头5c与动力轴3处于同一列，把切换盘5a松开，吊杆5b1利用拉簧5b3将T型杆5b2拉回原位置，使得切换盘5a带动钻头5c贴合动力轴3，切换盘5a通过引导环5a3引导动力轴 3进入切换盘5a内的滑槽5a5，并且利用引导环5a3内侧磁铁圈5a4吸附在动力轴3上，增加切换盘5a与动力轴3之间的联系，钻头5c通过十字插槽 5c1与动力轴3下的十字凸块3a扣合，通过驱动装置4带动动力轴3旋转，动力轴3将动能传递到钻头5c上，钻头5c通过轴承圈5a2使其在旋转的时候不会受到切换盘5a摩擦阻力的限制，当钻头5c对工件进行打孔时，驱动装置4带动动力轴3往下移动时，动力轴3推动钻头5c，钻头5c利用轴承圈5a2在切换盘5a内的滑槽5a5滑动，使得切换盘5a下的不同钻头5c互不影响，当完成钻孔后，利用压簧5a1带动轴承圈5a2返回原位置。
本实施例解决问题的方法是：钻床1利用切换盘5a可以同时安装五个不同的钻头5c，以备其可以快速的转换使用，切换盘5a通过转换机构5b 可以快速的更换钻头5c，切换盘5a利用轴承圈5a2使钻头5c在旋转的时候不会受到切换盘5a摩擦阻力的限制，并且通过滑槽5a5让切换盘5a下的不同钻头5c互不影响。
实施例2
请参阅图1-图6，本发明提供一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法，所述的防护机构5d由伸缩套筒5d1、伸缩防护筒5d2、润滑油膜5d3、刮除刀环5d4组成，所述的伸缩套筒5d1内侧下设有伸缩防护筒5d2，所述的伸缩套筒5d1和伸缩防护筒5d2滑动配合，所述的伸缩防护筒5d2内侧上设有润滑油膜5d3，所述的伸缩防护筒5d2底端下设有刮除刀环5d4，所述的伸缩防护筒5d2和刮除刀环5d4活动连接。
所述的刮除刀环5d4内侧上设有擦除密封环5d41，所述的刮除刀环5d4 和擦除密封环5d41胶连接。
所述的T型杆5b2与切换盘5a通过电焊焊接，所述的钻头5c顶端扣合在轴承圈5a2上，用于防止钻头5c脱离，所述的擦除密封环5d41采用橡胶材质制作，减小润滑油的泄露。
本实施例的原理：切换盘5a通过伸缩套筒5d1将钻头5c上端位置进行竖直束缚，再利用伸缩防护筒5d2对钻头5c下端表面进行防护，使得钻头 5c在工作时出现断裂不会随意的溅射而对机械或者操作人员造成危险，增加了对钻头5c的安全使用性，伸缩防护筒5d2通过润滑油膜5d3减少与钻头5c之间的摩擦阻力，伸缩防护筒5d2利用刮除刀环5d4对钻头5c底端进行清理，而刮除刀环5d4通过擦除密封环5d41减少润滑油膜5d3的泄露，还可通过擦除密封环5d41对钻头5c底端进行擦洗。
本实施例解决问题的方法是：切换盘5a利用防护机构5d对钻头5c表面进行防护，使得钻头5c在工作时出现断裂不会随意的溅射而对机械或者操作人员造成危险，增加了对钻头5c的安全使用性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种可快速切换钻头的钻床，其结构包括钻床(1)、夹紧装置(2)、动力轴(3)、驱动装置(4)、可快速切换机构(5)，其特征在于：所述的钻床(1)顶端上设有驱动装置(4)，所述的钻床(1)前端上设有夹紧装置(2)，所述的钻床(1)和夹紧装置(2)相连接，所述的驱动装置(4)底端下设有动力轴(3)，所述的驱动装置(4)和动力轴(3)一端机械连接，所述的动力轴(3)另一端上设有可快速切换机构(5)，所述的可快速切换机构(5)与驱动装置(4)活动连接；
所述的动力轴(3)底端下设有十字凸块(3a)，所述的动力轴(3)和十字凸块(3a)为一体化结构；
所述的可快速切换机构(5)由切换盘(5a)、转换机构(5b)、钻头(5c)、防护机构(5d)组成，所述的切换盘(5a)顶端中间位置上设有转换机构(5b)，所述的切换盘(5a)和转换机构(5b)活动连接，所述的切换盘(5a)底端下等距分布设有五个钻头(5c)，所述的切换盘(5a)和钻头(5c)采用间隙配合，所述的钻头(5c)表面上设有防护机构(5d)，所述的防护机构(5d)与切换盘(5a)相连接；
所述的切换盘(5a)还包括压簧(5a1)、轴承圈(5a2)、引导环(5a3)、磁铁圈(5a4)、滑槽(5a5)，所述的切换盘(5a)内侧上等距分布五个滑槽(5a5)，所述的滑槽(5a5)内侧上设有轴承圈(5a2)，所述的滑槽(5a5)和轴承圈(5a2)滑动配合，所述的轴承圈(5a2)底端下安装有压簧(5a1)，所述的滑槽(5a5)顶端上设有引导环(5a3)，所述的引导环(5a3)与切换盘(5a)固定连接，所述的引导环(5a3)内侧上设有磁铁圈(5a4)，所述的引导环(5a3)和磁铁圈(5a4)相连接；
所述的转换机构(5b)由吊杆(5b1)、T型杆(5b2)、拉簧(5b3)、限位环(5b4)组成，所述的吊杆(5b1)内侧顶端下安装有拉簧(5b3)，所述的吊杆(5b1)内侧上设有T型杆(5b2)，所述的吊杆(5b1)和T型杆(5b2)一端通过拉簧(5b3)相连接，所述的吊杆(5b1)底端下设有限位环(5b4)，所述的吊杆(5b1)和限位环(5b4)螺纹连接；
所述的钻头(5c)顶端中间位置上设有十字插槽(5c1)。
2.根据权利要求1所述的一种可快速切换钻头的钻床，其特征在于：所述的防护机构(5d)由伸缩套筒(5d1)、伸缩防护筒(5d2)、润滑油膜(5d3)、刮除刀环(5d4)组成，所述的伸缩套筒(5d1)内侧下设有伸缩防护筒(5d2)，所述的伸缩套筒(5d1)和伸缩防护筒(5d2)滑动配合，所述的伸缩防护筒(5d2)内侧上设有润滑油膜(5d3)，所述的伸缩防护筒(5d2)底端下设有刮除刀环(5d4)，所述的伸缩防护筒(5d2)和刮除刀环(5d4)活动连接。
3.根据权利要求1-2项中任一项所述的一种可快速切换钻头的钻床及其操作方法，其特征在于：
切换盘(5a)通过伸缩套筒(5d1)将钻头(5c)上端位置进行竖直束缚，再利用伸缩防护筒(5d2)对钻头(5c)下端表面进行防护，使得钻头(5c)在工作时出现断裂不会随意的溅射而对机械或者操作人员造成危险，增加了对钻头(5c)的安全使用性，伸缩防护筒(5d2)通过润滑油膜(5d3)减少与钻头(5c)之间的摩擦阻力；
伸缩防护筒(5d2)利用刮除刀环(5d4)对钻头(5c)底端进行清理，而刮除刀环(5d4)通过擦除密封环(5d41)减少润滑油膜(5d3)的泄露，还可通过擦除密封环(5d41)对钻头(5c)底端进行擦洗。
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