CN113492225B - 一种金属制品加工用的数控钻床装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于数控钻床技术领域，尤其是一种金属制品加工用的数控钻床装置，针对金属制品的形状规格不同，对其固定夹持困难程度较高，由于对于异型金属制品，其固定难以得到实现，现提出以下方案，包括加工台，所述加工台包括活动腔室、复位腔室和底腔室，且加工台的上侧外壁开设有斜面台，所述斜面台上等距开设有多个孔槽，孔槽的内壁均设置有限位组件，所述加工台的一侧外壁固定连接有落料箱。本发明利用可活动的限位棒对待加工金属制品的固定限位，限位棒可根据金属制品的不同形状改变凹陷部位，从而便于对不同形状金属制品的限位固定，避免金属制品形状不规则导致难以固定，从而影响钻孔操作，提高装置的适用范围。

Description

一种金属制品加工用的数控钻床装置

技术领域

本发明涉及数控钻床技术领域，尤其涉及一种金属制品加工用的数控钻床装置。

背景技术

数控钻床主要用于钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等加工，它是数字控制的以钻削为主的孔加工机床，在汽车、机车、造船、航空航天、工程机械行业，尤其对于超长型叠板，纵梁、结构钢、管型件等多孔系富源成海的各类大型零件的钻孔加工当为首选。

金属制品包括结构性金属制品、金属工具、集装箱及金属包装容器、不锈钢及类似日用金属制品等。

金属制品加工过程中，需要对金属制品进行钻孔操作，操作时为了保证钻孔位置的准确性，需要对金属制品进行固定，目前多采用夹持或者按压式，但是由于金属制品的形状规格不同，对其固定夹持困难程度较高，由于对于异型金属制品，其固定难以得到实现。

发明内容

基于金属制品的形状规格不同，对其固定夹持困难程度较高，由于对于异型金属制品，其固定难以得到实现，本发明提出了一种金属制品加工用的数控钻床装置。

本发明提出的一种金属制品加工用的数控钻床装置，包括加工台，所述加工台包括活动腔室、复位腔室和底腔室，且加工台的上侧外壁开设有斜面台，所述斜面台上等距开设有多个孔槽，孔槽的内壁均设置有限位组件，所述加工台的一侧外壁固定连接有落料箱，落料箱的内壁开设有落料坡，且加工台和落料箱上设置有排屑组件，所述加工台的两侧外壁分别固定连接有控制底座和运行底座。

优选地，所述限位组件包括限位棒、弹簧和加重座，弹簧活动连接于限位棒的外部，弹簧位于复位腔室内，且加重座与限位棒的底部固定连接，加重座位于底腔室内。

优选地，所述限位棒的外壁固定连接有套环，套环位于活动腔室内，套环的上下两侧外壁均固定连接有缓冲垫，且限位棒的外壁固定连接有固定环，固定环位于复位腔室内，弹簧的一端与固定环的底部外壁固定连接，弹簧的另一端与复位腔室的底部内壁固定连接。

优选地，所述排屑组件包括出水座和收集箱，出水座与加工台的内壁固定连接，出水座上设置有倾斜的出水孔，出水座的一侧外壁设置有进水嘴，且收集箱的两侧内壁之间活动连接有废料箱，废料箱位于落料坡的下方，废料箱的底部开设有多个圆台状的滤孔。

优选地，所述控制底座上设置有数控面板，且控制底座的内壁固定连接有电动机，电动机的输出端通过联轴器连接有短轴，短轴的外壁固定连接有主动轮，主动轮啮合有牵动轮，牵动轮的上侧外壁固定连接有轴筒。

优选地，所述轴筒的顶部固定连接有顶板，顶板的底部固定连接有侧杆，侧杆位于运行底座的上方，侧杆的底部固定连接有底座，底座的底部对称设置有四个球形滚轮，且运行底座上开设有两个弧形轨道槽，球形滚轮与弧形轨道槽之间活动连接。

优选地，所述轴筒的外壁活动连接有连接座，顶板的下侧外壁固定连接有第一液压杆，第一液压杆的另一端与连接座的上侧外壁固定连接，且侧杆的外壁活动连接有套座，套座与连接座之间固定连接有轨道杆。

优选地，所述轨道杆上活动连接有钻孔设备，且轴筒上开设有凹槽，凹槽的内壁固定连接有小型反转电机，小型反转电机的输出端通过联轴器连接有丝杠，丝杠的另一端与套座的外壁活动连接，丝杠与钻孔设备的内壁之间活动连接。

优选地，所述钻孔设备的底部固定连接有两个对称的第二液压杆，两个第二液压杆的另一端固定连接有同一个环形管，环形管的内壁等距开设有多个倾斜的出水孔，出水孔的内壁均固定连接有喷头，且钻孔设备上开设有矩形凹槽，矩形凹槽的内壁固定连接距离传感器。

优选地，所述钻孔设备的一侧外壁开设有两个对称的矩形槽，矩形槽的内壁均固定连接有挂箱，两个挂箱上均固定连接有输水管，两个输水管的另一端固定连接有同一个水箱，水箱与顶板之间固定连接，且挂箱的底部均固定连接有软管，软管的另一端与环形管之间固定连接。

本发明中的有益效果为：

1、本发明通过设置的加工台和限位组件，加工过程中，将待加工的金属制品放置于加工台的上方，受重力影响金属制品会施加于限位棒向下的压力，受到压力的限位棒会下降，套环于活动腔室内向下移动，与活动腔室的底部内壁接触，限位棒停止下降，从而下降的限位棒呈现金属制品的形状，周边的限位棒对金属制品进行限位完成待加工金属制品的支撑和限位；装置利用可活动的限位棒对待加工金属制品的固定限位，限位棒可根据金属制品的不同形状改变凹陷部位，从而便于对不同形状金属制品的限位固定，避免金属制品形状不规则导致难以固定，从而影响钻孔操作，提高装置的适用范围。

2、本发明通过设置的限位组件，加重座能够抵消弹簧的弹力，在弹簧伸展至套环与活动腔室上方内壁接触时，限位棒处于受力均衡状态，以保证限位棒受金属制片压力后能够下降至预设位置；利用限位棒对金属制品进行支撑，提高了金属制品底部的空气流通效果，从而提高金属制品钻孔操作时的散热效果，同时金属制品周围未下降的限位棒能够在钻孔操作时，对飞溅的金属碎屑进行阻挡，便于碎屑的收集和清理；套环上下两侧的缓冲垫能够对套环外壁和活动腔室的上下内壁起到保护的作用，避免碰撞撞击造成内壁受损，提高装置的使用寿命。

3、本发明通过设置的排屑组件，钻孔操作过程中，加工的碎屑会掉落至限位棒的空隙处，进水嘴与外界水管连接，出水座向斜面台流水，斜面台上的碎屑会伴随着水流流入收集箱内，从落料坡掉落至下方的废料箱内，多余的水会从废料箱底部的滤孔流走；利用水流带动加工后落在斜面台上的碎屑进行移动，最终落至废料箱内，便于加工过程中对碎屑的清理和收集，提高加工台的清洁程度，同时利用水流能够对限位棒进行降温，进一步提高钻孔操作过程中金属制品的散热效果。

4、本发明通过设置的控制底座、顶板和侧杆，根据金属制品的放置位置操控数控面板来调控电动机带动轴筒转动，侧杆底部的球形滚轮于弧形轨道槽内移动，以调节钻孔设备的前后角度，同时小型反转电机带动丝杠转动，钻孔设备的于轨道杆上进行横向移动，使钻孔设备位于金属制品待加工位置的上方；利用轴筒、侧杆和球形滚轮的配合调节能够调整钻孔设备处于加工台的任一位置，便于对金属制品的不同位置进行钻孔操作，提高装置使用时的便捷性；利用电动机驱动轴筒进行转动，保证了轴筒和侧杆进行角度调节时的流畅性。

5、本发明通过设置的环形管和距离传感器，在钻孔加工过程中，第一液压杆推动连接座向下移动，钻孔设备通电运作，距离传感器通电后测量与金属表面的距离，钻孔时，倾斜的喷头进行喷水，随着钻孔深度的增加，距离传感器与金属表面之间距离缩短，距离传感器反馈距离信息，第二液压杆进行收缩，环形管上升，使喷头喷出的水流能够始终位于钻孔位置；利用距离传感器和第二液压杆的配合能够控制环形管的位置，使喷头能够始终对钻孔位置进行喷水操作，提高钻孔操作时钻孔出能够得到持续的降温，同时，喷出用于降温的水能够对钻孔碎屑进行冲洗脱离，水和碎屑落至下方的斜面台后，水又能再次起到辅助排屑的作用。

附图说明

图1为本发明提出的一种金属制品加工用的数控钻床装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种金属制品加工用的数控钻床装置的加工台结构示意图；

图3为本发明提出的一种金属制品加工用的数控钻床装置的局部拆分结构示意图；

图4为本发明提出的一种金属制品加工用的数控钻床装置的限位棒拆分结构示意图；

图5为本发明提出的一种金属制品加工用的数控钻床装置的排屑组件结构示意图；

图6为本发明提出的一种金属制品加工用的数控钻床装置的控制底座拆分结构示意图；

图7为本发明提出的一种金属制品加工用的数控钻床装置的局部结构示意图；

图8为本发明提出的一种金属制品加工用的数控钻床装置的钻孔设备结构示意图；

图中：1、加工台；2、活动腔室；3、复位腔室；4、底腔室；5、斜面台；6、落料箱；7、落料坡；8、控制底座；9、运行底座；10、限位棒；11、弹簧；12、加重座；13、套环；14、缓冲垫；15、固定环；16、出水座；17、收集箱；18、进水嘴；19、废料箱；20、滤孔；21、数控面板；22、电动机；23、主动轮；24、牵动轮；25、轴筒；26、顶板；27、侧杆；28、底座；29、球形滚轮；30、弧形轨道槽；31、连接座；32、第一液压杆；33、套座；34、轨道杆；35、钻孔设备；36、小型反转电机；37、丝杠；38、第二液压杆；39、环形管；40、喷头；41、距离传感器；42、挂箱；43、输水管；44、水箱；45、软管。

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。

一种金属制品加工用的数控钻床装置，如图1、图2和图3所示，包括加工台1，加工台1包括活动腔室2、复位腔室3和底腔室4，且加工台1的上侧外壁开设有斜面台5，斜面台5上等距开设有多个孔槽，孔槽的内壁均设置有限位组件，加工台1的一侧外壁通过螺栓连接有落料箱6，落料箱6的内壁开设有落料坡7，且加工台1和落料箱6上设置有排屑组件，加工台1的两侧外壁分别通过螺栓连接有控制底座8和运行底座9。

进一步的，如图2和图4所示，限位组件包括限位棒10、弹簧11和加重座12，弹簧11套接于限位棒10的外部，弹簧11位于复位腔室3内，且加重座12与限位棒10的底部通过螺栓连接，加重座12位于底腔室4内，利用限位棒10对金属制品进行支撑，提高了金属制品底部的空气流通效果，从而提高金属制品钻孔操作时的散热效果，同时金属制品周围未下降的限位棒10能够在钻孔操作时，对飞溅的金属碎屑进行阻挡，便于碎屑的收集和清理；限位棒10的外壁通过螺栓连接有套环13，套环13位于活动腔室2内，套环13的上下两侧外壁均粘接有缓冲垫14，且限位棒10的外壁焊接有固定环15，固定环15位于复位腔室3内，弹簧11的一端与固定环15的底部外壁通过螺栓连接，弹簧11的另一端与复位腔室3的底部内壁通过螺栓连接，套环13上下两侧的缓冲垫14能够对套环13外壁和活动腔室2的上下内壁起到保护的作用，避免碰撞撞击造成内壁受损，提高装置的使用寿命，加重座12能够抵消弹簧11的弹力，在弹簧11伸展至套环13与活动腔室2上方内壁接触时，限位棒10处于受力均衡状态，以保证限位棒10受金属制片压力后能够下降至预设位置。

更进一步的，如图3和图5所示，排屑组件包括出水座16和收集箱17，出水座16与加工台1的内壁通过螺栓连接，出水座16上设置有倾斜的出水孔，出水座16的一侧外壁设置有进水嘴18，且收集箱17的两侧内壁之间滑动连接有废料箱19，废料箱19位于落料坡7的下方，废料箱19的底部开设有多个圆台状的滤孔20，利用水流带动加工后落在斜面台5上的碎屑进行移动，最终落至废料箱19内，便于加工过程中对碎屑的清理和收集，提高加工台1的清洁程度，同时利用水流能够对限位棒10进行降温，进一步提高钻孔操作过程中金属制品的散热效果。

更进一步的，如图1、图6和图7所示，控制底座8上设置有数控面板21，且控制底座8的内壁通过螺栓连接有电动机22，电动机22的输出端通过联轴器连接有短轴，短轴的外壁通过螺栓连接有主动轮23，主动轮23啮合有牵动轮24，牵动轮24的上侧外壁通过螺栓连接有轴筒25，利用电动机22驱动轴筒25进行转动，保证了轴筒25和侧杆27进行角度调节时的流畅性；轴筒25的顶部通过螺栓连接有顶板26，顶板26的底部通过螺栓连接有侧杆27，侧杆27位于运行底座9的上方，侧杆27的底部通过螺栓连接有底座28，底座28的底部对称设置有四个球形滚轮29，且运行底座9上开设有两个弧形轨道槽30，球形滚轮29与弧形轨道槽30之间滚动连接；轴筒25的外壁滑动连接有连接座31，顶板26的下侧外壁通过螺栓连接有第一液压杆32，第一液压杆32的另一端与连接座31的上侧外壁通过螺栓连接，且侧杆27的外壁滑动连接有套座33，套座33与连接座31之间通过螺栓连接有轨道杆34，利用轴筒25、侧杆27和球形滚轮29的配合调节能够调整钻孔设备35处于加工台1的任一位置，便于对金属制品的不同位置进行钻孔操作，提高装置使用时的便捷性。

更进一步的，如图7和图8所示，轨道杆34上滑动连接有钻孔设备35，且轴筒25上开设有凹槽，凹槽的内壁通过螺栓连接有小型反转电机36，小型反转电机36的输出端通过联轴器连接有丝杠37，丝杠37的另一端与套座33的外壁转动连接，丝杠37与钻孔设备35的内壁之间转动连接，小型反转电机36和丝杠37提供钻孔设备35横向运动的驱动力，利于进行钻孔设备35的位置调节；钻孔设备35的底部通过螺栓连接有两个对称的第二液压杆38，两个第二液压杆38的另一端通过螺栓连接有同一个环形管39，环形管39的内壁等距开设有多个倾斜的出水孔，出水孔的内壁均通过螺栓连接有喷头40，且钻孔设备35上开设有矩形凹槽，矩形凹槽的内壁通过螺栓连接距离传感器41，利用距离传感器41和第二液压杆38的配合能够控制环形管39的位置，使喷头40能够始终对钻孔位置进行喷水操作，提高钻孔操作时钻孔出能够得到持续的降温，同时，喷出用于降温的水能够对钻孔碎屑进行冲洗脱离，水和碎屑落至下方的斜面台5后，水又能再次起到辅助排屑的作用；钻孔设备35的一侧外壁开设有两个对称的矩形槽，矩形槽的内壁均通过螺栓连接有挂箱42，两个挂箱42上均通过螺栓连接有输水管43，两个输水管43的另一端通过螺栓连接有同一个水箱44，水箱44与顶板26之间通过螺栓连接，且挂箱42的底部均通过螺栓连接有软管45，软管45的另一端与环形管39之间通过螺栓连接。

使用时，将待加工的金属制品放置于加工台1的上方，受重力影响金属制品会施加于限位棒10向下的压力，受到压力的限位棒10会下降，套环13于活动腔室2内向下移动，与活动腔室2的底部内壁接触，限位棒10停止下降，从而下降的限位棒10呈现金属制品的形状，周边的限位棒10对金属制品进行限位完成待加工金属制品的支撑和限位，随后根据金属制品的放置位置操控数控面板21来调控电动机22带动轴筒25转动，侧杆27底部的球形滚轮29于弧形轨道槽30内移动，以调节钻孔设备35的前后角度，同时小型反转电机36带动丝杠37转动，钻孔设备35的于轨道杆34上进行横向移动，使钻孔设备35位于金属制品待加工位置的上方，加工过程中，第一液压杆32推动连接座31向下移动，钻孔设备35通电运作，距离传感器41通电后测量与金属表面的距离，钻孔时，倾斜的喷头40进行喷水，随着钻孔深度的增加，距离传感器41与金属表面之间距离缩短，距离传感器41反馈距离信息，第二液压杆38进行收缩，环形管39上升，使喷头40喷出的水流能够始终位于钻孔位置，加工的碎屑会掉落至限位棒10的空隙处，进水嘴18与外界水管连接，出水座16向斜面台5流水，斜面台5上的碎屑会伴随着水流流入收集箱17内，从落料坡7掉落至下方的废料箱19内，多余的水会从废料箱19底部的滤孔20流走。

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 (7)

1.一种金属制品加工用的数控钻床装置，包括加工台（1），其特征在于，所述加工台（1）包括活动腔室（2）、复位腔室（3）和底腔室（4），且加工台（1）的上侧外壁开设有斜面台（5），所述斜面台（5）上等距开设有多个孔槽，孔槽的内壁均设置有限位组件，所述加工台（1）的一侧外壁固定连接有落料箱（6），落料箱（6）的内壁开设有落料坡（7），且加工台（1）和落料箱（6）上设置有排屑组件，所述加工台（1）的两侧外壁分别固定连接有控制底座（8）和运行底座（9）；

所述限位组件包括限位棒（10）、弹簧（11）和加重座（12），弹簧（11）活动连接于限位棒（10）的外部，弹簧（11）位于复位腔室（3）内，且加重座（12）与限位棒（10）的底部固定连接，加重座（12）位于底腔室（4）内，所述限位棒（10）的外壁固定连接有套环（13），套环（13）位于活动腔室（2）内，套环（13）的上下两侧外壁均固定连接有缓冲垫（14），且限位棒（10）的外壁固定连接有固定环（15），固定环（15）位于复位腔室（3）内，弹簧（11）的一端与固定环（15）的底部外壁固定连接，弹簧（11）的另一端与复位腔室（3）的底部内壁固定连接；

所述排屑组件包括出水座（16）和收集箱（17），出水座（16）与加工台（1）的内壁固定连接，出水座（16）上设置有倾斜的出水孔，出水座（16）的一侧外壁设置有进水嘴（18），且收集箱（17）的两侧内壁之间活动连接有废料箱（19），废料箱（19）位于落料坡（7）的下方，废料箱（19）的底部开设有多个圆台状的滤孔（20）。

2.根据权利要求1所述的一种金属制品加工用的数控钻床装置，其特征在于，所述控制底座（8）上设置有数控面板（21），且控制底座（8）的内壁固定连接有电动机（22），电动机（22）的输出端通过联轴器连接有短轴，短轴的外壁固定连接有主动轮（23），主动轮（23）啮合有牵动轮（24），牵动轮（24）的上侧外壁固定连接有轴筒（25）。

3.根据权利要求2所述的一种金属制品加工用的数控钻床装置，其特征在于，所述轴筒（25）的顶部固定连接有顶板（26），顶板（26）的底部固定连接有侧杆（27），侧杆（27）位于运行底座（9）的上方，侧杆（27）的底部固定连接有底座（28），底座（28）的底部对称设置有四个球形滚轮（29），且运行底座（9）上开设有两个弧形轨道槽（30），球形滚轮（29）与弧形轨道槽（30）之间活动连接。

4.根据权利要求3所述的一种金属制品加工用的数控钻床装置，其特征在于，所述轴筒（25）的外壁活动连接有连接座（31），顶板（26）的下侧外壁固定连接有第一液压杆（32），第一液压杆（32）的另一端与连接座（31）的上侧外壁固定连接，且侧杆（27）的外壁活动连接有套座（33），套座（33）与连接座（31）之间固定连接有轨道杆（34）。

5.根据权利要求4所述的一种金属制品加工用的数控钻床装置，其特征在于，所述轨道杆（34）上活动连接有钻孔设备（35），且轴筒（25）上开设有凹槽，凹槽的内壁固定连接有小型反转电机（36），小型反转电机（36）的输出端通过联轴器连接有丝杠（37），丝杠（37）的另一端与套座（33）的外壁活动连接，丝杠（37）与钻孔设备（35）的内壁之间活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种金属制品加工用的数控钻床装置，其特征在于，所述钻孔设备（35）的底部固定连接有两个对称的第二液压杆（38），两个第二液压杆（38）的另一端固定连接有同一个环形管（39），环形管（39）的内壁等距开设有多个倾斜的出水孔，出水孔的内壁均固定连接有喷头（40），且钻孔设备（35）上开设有矩形凹槽，矩形凹槽的内壁固定连接距离传感器（41）。

7.根据权利要求6所述的一种金属制品加工用的数控钻床装置，其特征在于，所述钻孔设备（35）的一侧外壁开设有两个对称的矩形槽，矩形槽的内壁均固定连接有挂箱（42），两个挂箱（42）上均固定连接有输水管（43），两个输水管（43）的另一端固定连接有同一个水箱（44），水箱（44）与顶板（26）之间固定连接，且挂箱（42）的底部均固定连接有软管（45），软管（45）的另一端与环形管（39）之间固定连接。

Images