CN113182552A - 一种数控加工中心用双斜孔加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控加工中心用双斜孔加工装置，包括操作台，所述操作台开设有凹槽，所述操作台上表面滑动连接有两个立柱，所述立柱的截面为回字形，所述立柱内顶壁设置有气缸，所述气缸的输出端共同焊接有横梁，所述横梁底壁通过滑动槽滑动连接有第一滑块，所述横梁通过轴承贯穿转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆与第一滑块螺纹连接，所述第一滑块过盈配合有调节轴承，所述调节轴承侧壁焊接有滑杆，所述滑杆滑动套接有第二滑块。优点在于：本发明中的装置可以更加精确的进行双斜孔的钻孔操作，同时可以避免钻孔过程中的碎屑飞溅，保障生产环境，且可以循环利用冷却液并自调控冷却液的喷出量，更加节能冷却液，节约生产成本。

Description

一种数控加工中心用双斜孔加工装置

技术领域

本发明涉及斜孔加工装置技术领域，尤其涉及一种数控加工中心用双斜孔加工装置。

背景技术

随着经济与技术的发展，制造工业也在不断的发展，越来越多的工业制品被生产，而工业制品的生产过程中，往往离不开数控机床，数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床，数控机床可以对金属钣金件进行不同的加工，其中打孔即为加工工艺的一种。

现有技术中，现有的装置中，如需要对金属件进行斜向孔的加工，则需要在普通钻孔装置上将金属件通过其他支撑装置支撑产生一定斜度，再进行打孔，该种操作导致斜孔加工精度较低，且需要进行高精度双斜孔加工时，需要加工两个倾斜角度相同的斜孔，同时两个斜孔之间的距离也有要求，现有的数控中心不具备该种装置，需要人为调整加工件进行加工，导致加工精度较低，从而影响产品质量，且在钻孔过程中，需要使用冷却液对钻孔部位进行冷却，保护钻头，钻孔过程中也会产生一定的飞屑，加工完成后需要人为清理，影响加工效率，且冷却液无法循环利用，导致浪费，为此，我们提出了一种数控加工中心用双斜孔加工装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中加工不方便且精度低、加工完成需要人为清理、冷却液浪费的问题，而提出的一种数控加工中心用双斜孔加工装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种数控加工中心用双斜孔加工装置，包括操作台，所述操作台开设有凹槽，所述操作台上表面滑动连接有两个立柱，所述立柱的截面为回字形，所述立柱内顶壁设置有气缸，所述气缸的输出端共同焊接有横梁，所述横梁底壁通过滑动槽滑动连接有第一滑块，所述横梁通过轴承贯穿转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆与第一滑块螺纹连接，所述第一滑块过盈配合有调节轴承，所述调节轴承侧壁焊接有滑杆，所述滑杆滑动套接有第二滑块，所述第一滑块与第二滑块底壁均设置有钻孔装置，所述凹槽内设置有置物装置。

在上述的数控加工中心用双斜孔加工装置中，所述置物装置包括与操作台通过轴承贯穿转动连接的转轴，所述转轴位于凹槽内的一段过盈配合有置物板，所述置物板，所述操作台内开设有空腔，所述转轴贯穿延伸至空腔内，所述空腔内设置有驱动机构。

在上述的数控加工中心用双斜孔加工装置中，所述驱动机构包括蜗轮，所述蜗轮与所述转轴位于空腔内的一端过盈配合，所述蜗轮啮合有蜗杆，所述蜗杆过盈配合有传动杆，所述传动杆与操作台通过轴承贯穿转动连接并延伸至所述操作台外部。

在上述的数控加工中心用双斜孔加工装置中，所述钻孔装置包括与第一滑块、第二滑块下表面焊接的安装块，所述安装块下表面固定连接有固定块，所述固定块下表面固定连接有钻孔设备，所述安装块内设置有冷却机构和吹尘机构。

在上述的数控加工中心用双斜孔加工装置中，所述冷却机构包括两个与安装块贯穿固定连接的出液管，所述出液管一端延伸至安装块底壁，另一端贯穿延伸至所述安装块侧壁，所述出液管内设置有电磁阀和液泵，所述操作台贯穿固定连接有连接管，所述连接管一端贯穿延伸至凹槽内，另一端贯穿延伸至所述操作台外部，所述出液管位于所述安装块侧壁的一端均通过软管与所述连接管连接，所述固定块内设置有自调节机构。

在上述的数控加工中心用双斜孔加工装置中，所述吹尘机构包括与固定块贯穿固定连接的出气管，所述出气管一端贯穿延伸至固定块底壁，另一端贯穿延伸至所述固定块侧壁，所述出气管位于固定块底壁的一端设置有气嘴，所述出气管内设置有静电发生器。

在上述的数控加工中心用双斜孔加工装置中，所述自调节机构包括开设在固定块内的功能腔和调节腔，所述功能腔内密封滑动套接有永磁体，所述永磁体与功能腔内底壁之间填充有蒸发液，所述调节腔内设置有电阻线圈，所述调节腔内侧壁通过调节槽滑动连接有导电块，所述导电块与电阻线圈相抵，所述固定块贯穿固定连接有导热棒，所述导热棒一端贯穿延伸至所述功能腔内，另一端贯穿延伸至所述固定块外部并与钻孔设备相抵，所述导电块、电阻线圈、液泵通过导线电连接。

在上述的数控加工中心用双斜孔加工装置中，所述凹槽内侧壁焊接有滤网，所述凹槽内侧壁焊接有安装板，所述安装板上表面固定连接有电场发生器。

在上述的数控加工中心用双斜孔加工装置中，螺纹杆位于横梁外部的一端与所述传动杆位于操作台外部的一端均胶合有转轮，所述转轮外壁雕刻有防滑纹路。

在上述的数控加工中心用双斜孔加工装置中，所述蒸发液采用机油，所述操作台上表面固定连接有两个电磁板。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、通过设置蜗轮、蜗杆、传动杆，可以轻松的调整置物板的角度，从而调整钻孔的斜度，相较于现有的通过垫支撑块进行的斜度调整，使得钻出的斜孔的斜度更加精确；

2、通过设置两个钻孔设备，且其中一个钻孔设备可以绕另一个钻孔设备转动，即可以同时进行双斜孔的钻孔操作，同时两个孔之间的距离与角度可以精确的调整，大大提高了本发明中装置对高精度双斜孔的加工精度；

3、钻孔过程中，液泵将凹槽内的冷却液通过连接管、软管抽入出液管内，并喷向钻孔设备，由于置物板为倾斜状态，当冷却液通过出液管喷至钻头与工件接触处进行冷却时，对钻头进行冷却后的冷却液会顺着倾斜的置物板流向操作台的凹槽内，并通过设置滤网对冷却液进行过滤，从而达到冷却液的循环利用，避免了冷却液的浪费，同时降低生产成本；

4、通过设置导热棒，将钻孔设备钻头的温度直接导向蒸发液内，而随着钻头温度的升高，蒸发液不断汽化，体积增大，从而使得永磁体上升，永磁体在上升过程中，通过磁吸引力带动导电块一同上，改变导电块与电阻线圈的接触位置，从而减小加入液泵电路的电阻，使得液泵的功率升高，提高泵液速度，加速钻孔设备的冷却，而随着温度的降低，蒸发液冷却液化，永磁体随之下降，从而增大接入液泵的电阻，减小其功率，降低泵液速度，从而使得本发明可以根据钻头处的温度自动调节泵液速度，而非无论温度高低均保持最大的泵液速度，由于冷却液具有一定的使用寿命，因此实时调控冷却液的量，可以降低冷却液的更换频率，更加有利于节省冷却液；

5、钻孔过程中，产生碎屑，通过出液管与气嘴接入压缩空气，将钻孔处的碎屑吹出，由于静电发生器与电场发生器的设置，电场发生器使得置物板上金属工件的电荷分布，负电荷分布在其上表面，而静电发生器发生电荷，使得碎屑带有负电荷，从而使得碎屑与金属工件上表面带有同种电荷，避免碎屑附着在金属工件上，而是随着流下的冷却液一同流入凹槽内，从而避免了加工完成后需要对工件表面的碎屑进行清理，大大降低了劳动强度，提高了生产效率；

6、通过设置电磁板，在电磁板之间产生垂直的磁场，当出气管喷出空气将碎屑吹向空气中，由于碎屑飞出时具有一定的轴向速度，而又由于其带有一定负电荷，其在两个电磁板的磁场间受到竖直向下的洛仑磁力，从而避免碎屑的飞扬，而是贴附与金属工件表面随冷却液一同流下，保障了工作环境与加工工人的身体健康。

附图说明

图1为本发明提出的一种数控加工中心用双斜孔加工装置的结构示意图；

图2为图1中的局部放大图；

图3为图2中的B处放大图；

图4为图2中的C处放大图；

图5为图1中的D-D处剖面图。

图中：1操作台、2凹槽、3转轴、31置物板、32空腔、33蜗轮、34蜗杆、35传动杆、4立柱、42气缸、5横梁、51滑动槽、52螺纹杆、53第一滑块、54调节轴承、55滑杆、56第二滑块、6安装块、61固定块、62钻孔设备、63出液管、64电磁阀、65液泵、66软管、67出气管、68静电发生器、611功能腔、612永磁体、613蒸发液、614导热棒、615调节腔、616调节槽、617导电块、618电阻线圈、7电磁板、8转轮、9安装板、10电场发生器、11滤网、12连接管。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-5，一种数控加工中心用双斜孔加工装置，包括操作台1，操作台1开设有凹槽2，操作台1上表面滑动连接有两个立柱4，立柱4与操作台1之间通过两个滑动件连接，立柱4的截面为回字形，立柱4内顶壁设置有气缸42，气缸42的输出端共同焊接有横梁5，横梁5底壁通过滑动槽滑动连接有第一滑块53，横梁5通过轴承贯穿转动连接有螺纹杆52，螺纹杆52与第一滑块53螺纹连接，螺纹杆52的螺纹升角小于螺纹杆52与第一滑块53所组成螺旋副的当量摩擦角，从而使得螺纹杆52与第一滑块53之间的螺纹连接实现自锁，避免螺纹连接处出现晃动，影响加工精度；

第一滑块53过盈配合有调节轴承54，调节轴承54侧壁焊接有滑杆55，滑杆55滑动套接有第二滑块56，第二滑块56，第一滑块53与第二滑块56底壁均设置有钻孔装置，凹槽2内设置有置物装置，调节轴承54上设置有固定机构(图中未画出)，可以在转动调节完成后，将调节轴承54的位置进行固定，避免其钻孔过程中出现转动，且调节轴承54上雕刻有角度，可以精确的调节两个钻头设备62之间的角度。

置物装置包括与操作台1通过轴承贯穿转动连接的转轴3，转轴3位于凹槽2内的一段过盈配合有置物板31，置物板31上设置有固定机构(图中未画出)，可以将工件固定于置物板31上，置物板31，操作台1内开设有空腔32，转轴3贯穿延伸至空腔32内，空腔32内设置有驱动机构。

驱动机构包括蜗轮33，蜗轮33与转轴3位于空腔32内的一端过盈配合，蜗轮33啮合有蜗杆34，蜗杆34过盈配合有传动杆35，传动杆35与操作台1通过轴承贯穿转动连接并延伸至操作台1外部，蜗杆34的展开螺旋角小于蜗轮33与蜗杆34的接触摩擦角，使得蜗轮33与蜗杆34之间实现自锁，即仅可以通过转动传动杆35来调节置物板31的倾斜角度，蜗轮33无法带动蜗杆34转动，即无论如何对置物板31施加外力，其均会保持当前的角度不会改变，提高加工精度。

钻孔装置包括与第一滑块53、第二滑块56下表面焊接的安装块6，安装块6下表面固定连接有固定块61，固定块61下表面固定连接有钻孔设备62，安装块6内设置有冷却机构和吹尘机构。

冷却机构包括两个与安装块6贯穿固定连接的出液管63，出液管63一端延伸至安装块6底壁，另一端贯穿延伸至安装块6侧壁，出液管63内设置有电磁阀64和液泵65，操作台1贯穿固定连接有连接管12，连接管12一端贯穿延伸至凹槽2内，另一端贯穿延伸至操作台1外部，出液管63位于安装块6侧壁的一端均通过软管66与连接管12连接，通过冷却液将附着在工件上的碎屑冲入凹槽2内的同时，对钻孔处进行冷却，固定块61内设置有自调节机构。

吹尘机构包括与固定块61贯穿固定连接的出气管67，出气管67一端贯穿延伸至固定块61底壁，另一端贯穿延伸至固定块61侧壁，出气管67位于固定块61底壁的一端设置有气嘴，出气管67内设置有静电发生器68，静电发生器68，凹槽2内侧壁焊接有滤网11，凹槽2内侧壁焊接有安装板9，安装板9上表面固定连接有电场发生器10,静电发生器68可以向空气中发生负电荷，并随空气一同喷出，使得碎屑带上负电荷，电场发生器10可以产生电场，从而使得置物板31上的金属工件的电荷重新分布，使得负电荷分布与金属工件的上表面，正电荷分布在金属工件的下表面，从而通过碎屑与金属工件上表面携带同种电荷，从而使得碎屑无法附着在金属工件表面，从而可以轻松的随冷却液的流动，流向凹槽2内。

自调节机构包括开设在固定块61内的功能腔611和调节腔615，功能腔611内密封滑动套接有永磁体612，永磁体612与功能腔611内底壁之间填充有蒸发液613，调节腔615内设置有电阻线圈618，调节腔615内侧壁通过调节槽616滑动连接有导电块617，导电块617与电阻线圈618相抵，固定块61贯穿固定连接有导热棒614，导热棒614一端贯穿延伸至功能腔611内，另一端贯穿延伸至固定块61外部并与钻孔设备62相抵，导电块617、电阻线圈618、液泵65通过导线电连接，如图4所示，通过永磁体612的上下移动，通过磁力带动导电块617上下移动，从而改变导电块617与电阻线圈618的接触位置，从而改变接入液泵65的电阻，从而改变液泵65的功率，根据钻头的温度控制出冷却液的速度。

螺纹杆52位于横梁5外部的一端与传动杆35位于操作台1外部的一端均胶合有转轮8，转轮8外壁雕刻有防滑纹路，转轮8外壁的防滑的纹路可以在操作转轮8的过程中出现打滑的现象。

蒸发液613采用机油，机油具有200℃左右的沸点，而钻头工作过程中温度约为200℃，因此采用机油作为蒸发液613更为合适，操作台1上表面固定连接有两个电磁板7，两个电磁板7通电后，之间可以产生垂直与电磁板7的磁场，且电磁板7对称的两侧产生的磁场反向相反，即使得飞溅的碎屑往两侧飞溅均会受到竖直向下的力，使其附着在工件上。

本发明中，将待加工的金属工件固定在置物板31的上表面，根据所需钻孔的倾斜度，转动转轮8，使得传动杆35转动，带动与其过盈配合的蜗杆34转动，使得与蜗杆34啮合的蜗轮33转动，蜗轮33转动带动与其过盈配合的转轴3转动，转轴3带动置物板31转动，从而转动至所需的角度；

根据所需钻孔的位置，调节立柱4的位置，立柱4位置调节完毕，转动转轮8，使得螺纹杆52转动，通过螺纹连接调节第一滑块53的位置，调节至合适位置后，根据所需钻第二个孔的位置，转动滑杆55，转动调节至合适角度后，固定，滑动第二滑块56，滑动至合适位置，固定，两个孔的位置均确定后，启动气缸42与钻孔设备62，带动横梁5向下滑动，进行钻孔；

钻孔过程中，钻孔设备62处产生碎屑，通过出气管67将压缩空气吹出，同时，静电发生器68发出电荷，从而使得空气中携带负电荷，空气吹向钻孔设备62处，飞出的碎屑携带负电荷后飞出，由于电磁板7的设置，在电磁板7之间产生垂直的磁场，当出气管67喷出空气将带有负电荷的碎屑吹向空气中，由于碎屑飞出时具有一定的轴向速度，而又由于其带有一定负电荷，其在两个电磁板7的磁场间受到竖直向下的洛仑磁力，从而避免碎屑的飞扬，而是贴附与金属工件表面；

钻孔过程中，钻头温度随着钻孔的过程不断升高，此时电磁阀64打开，液泵65将凹槽2内的冷却液通过连接管12、软管66抽入出液管63并喷出，喷向钻孔设备62，降低其温度，同时，喷出的冷却液对金属工件表面进行冲刷，由于静电发生器63与电场发生器10的设置，电场发生器10使得置物板31上金属工件的电荷重新分布，负电荷分布在其上表面，而静电发生器发生电荷，使得碎屑带有负电荷，从而使得碎屑与金属工件上表面带有同种电荷，避免碎屑附着在金属工件上，而随着冷却液的冲刷，又由于置物板31处于倾斜状态，金属工件上的碎屑随着冷却液一同流动，流入凹槽2内，并通过滤网11对冷却液进行过滤，过滤后的冷却液进入凹槽2底部，被液泵65抽出循环利用，避免了冷却液的浪费，装置使用一段时间后，只需要对滤网11进行定期清洁即可，避免了生产完成后，需要对金属工件上表面的清理操作，大大提高了生产效率，简化了生产过程；

工作过程中，钻孔设备62钻头处的温度通过导热棒614直接传递至功能腔611内的蒸发液613处，而随着钻头温度的升高，蒸发液不613断汽化，体积增大，从而使得永磁体612上升，永磁体6121在上升过程中，通过磁吸引力带动导电块617一同上，改变导电块617与电阻线圈618的接触位置，从而减小接入液泵65电路的电阻，使得液泵65的功率升高，提高泵液速度，喷出更多的冷却液进行冷却，加速钻孔设备的冷却，而随着冷却液量的增加，钻头的处温度下降，此时，导热棒614导入的温度降低，从而使得蒸发液613的温度降低，部分蒸发液液化，从而使得蒸发液的整体体积减小，此时永磁体612下滑，通过磁吸引力带动导电块617下滑，改变改变导电块617与电阻线圈618的接触位置，从而使得接入液泵65电路的电阻增大，使得液泵65的功率降低，降低泵液速度，减小喷出冷却液的量，而当钻头温度再次升高时，再次提高泵出冷却液的速度，从而根据钻头处的温度泵出合适的冷却液进行冷却，避免冷却液的浪费。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控加工中心用双斜孔加工装置，包括操作台(1)，所述操作台(1)开设有凹槽(2)，其特征在于，所述操作台(1)上表面滑动连接有两个立柱(4)，所述立柱(4)的截面为回字形，所述立柱(4)内顶壁设置有气缸(42)，所述气缸(42)的输出端共同焊接有横梁(5)，所述横梁(5)底壁通过滑动槽滑动连接有第一滑块(53)，所述横梁(5)通过轴承贯穿转动连接有螺纹杆(52)，所述螺纹杆(52)与第一滑块(53)螺纹连接，所述第一滑块(53)过盈配合有调节轴承(54)，所述调节轴承(54)侧壁焊接有滑杆(55)，所述滑杆(55)滑动套接有第二滑块(56)，所述第一滑块(53)与第二滑块(56)底壁均设置有钻孔装置，所述凹槽(2)内设置有置物装置。

2.根据权利要求1所述的一种数控加工中心用双斜孔加工装置，其特征在于，所述置物装置包括与操作台(1)通过轴承贯穿转动连接的转轴(3)，所述转轴(3)位于凹槽(2)内的一段过盈配合有置物板(31)，所述置物板(31)，所述操作台(1)内开设有空腔(32)，所述转轴(3)贯穿延伸至空腔(32)内，所述空腔(32)内设置有驱动机构。

3.根据权利要求2所述的一种数控加工中心用双斜孔加工装置，其特征在于，所述驱动机构包括蜗轮(33)，所述蜗轮(33)与所述转轴(3)位于空腔(32)内的一端过盈配合，所述蜗轮(33)啮合有蜗杆(34)，所述蜗杆(34)过盈配合有传动杆(35)，所述传动杆(35)与操作台(1)通过轴承贯穿转动连接并延伸至所述操作台(1)外部。

4.根据权利要求1所述的一种数控加工中心用双斜孔加工装置，其特征在于，所述钻孔装置包括与第一滑块(53)、第二滑块(56)下表面焊接的安装块(6)，所述安装块(6)下表面固定连接有固定块(61)，所述固定块(61)下表面固定连接有钻孔设备(62)，所述安装块(6)内设置有冷却机构和吹尘机构。

5.根据权利要求4所述的一种数控加工中心用双斜孔加工装置，其特征在于，所述冷却机构包括两个与安装块(6)贯穿固定连接的出液管(63)，所述出液管(63)一端延伸至安装块(6)底壁，另一端贯穿延伸至所述安装块(6)侧壁，所述出液管(63)内设置有电磁阀(64)和液泵(65)，所述操作台(1)贯穿固定连接有连接管(12)，所述连接管(12)一端贯穿延伸至凹槽(2)内，另一端贯穿延伸至所述操作台(1)外部，所述出液管(63)位于所述安装块(6)侧壁的一端均通过软管(66)与所述连接管(12)连接，所述固定块(61)内设置有自调节机构。

6.根据权利要求4所述的一种数控加工中心用双斜孔加工装置，其特征在于，所述吹尘机构包括与固定块(61)贯穿固定连接的出气管(67)，所述出气管(67)一端贯穿延伸至固定块(61)底壁，另一端贯穿延伸至所述固定块(61)侧壁，所述出气管(67)位于固定块(61)底壁的一端设置有气嘴，所述出气管(67)内设置有静电发生器(68)。

7.根据权利要求5所述的一种数控加工中心用双斜孔加工装置，其特征在于，所述自调节机构包括开设在固定块(61)内的功能腔(611)和调节腔(615)，所述功能腔(611)内密封滑动套接有永磁体(612)，所述永磁体(612)与功能腔(611)内底壁之间填充有蒸发液(613)，所述调节腔(615)内设置有电阻线圈(618)，所述调节腔(615)内侧壁通过调节槽(616)滑动连接有导电块(617)，所述导电块(617)与电阻线圈(618)相抵，所述固定块(61)贯穿固定连接有导热棒(614)，所述导热棒(614)一端贯穿延伸至所述功能腔(611)内，另一端贯穿延伸至所述固定块(61)外部并与钻孔设备(62)相抵，所述导电块(617)、电阻线圈(618)、液泵(65)通过导线电连接。

8.根据权利要求1所述的一种数控加工中心用双斜孔加工装置，其特征在于，所述凹槽(2)内侧壁焊接有滤网(11)，所述凹槽(2)内侧壁焊接有安装板(9)，所述安装板(9)上表面固定连接有电场发生器(10)。

9.根据权利要求3所述的一种数控加工中心用双斜孔加工装置，其特征在于，螺纹杆(52)位于横梁(5)外部的一端与所述传动杆(35)位于操作台(1)外部的一端均胶合有转轮(8)，所述转轮(8)外壁雕刻有防滑纹路。

10.根据权利要求7所述的一种数控加工中心用双斜孔加工装置，其特征在于，所述蒸发液(613)采用机油，所述操作台(1)上表面固定连接有两个电磁板(7)。

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