CN117583643A - 一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件，涉及合金深孔钻床领域，其技术方案要点包括：基座；钻孔机构，其设置在所述基座的上方，用于对待加工工件进行钻孔加工；安装定位机构，其用于对待加工工件进行安装定位，所述安装定位机构包括定位件、两个安装部件。本发明通过设置控制器、距离测量部件和安装部件配合使用，能够实现自动根据待加工工件实际尺寸，自适应调节安装部件的夹持高度，使得安装部件的夹持高度始终大于待加工件高度的一半，如此，在对同一批不同高度的工件进行钻孔加工时，就无需工作人员频繁的手动调节安装部件的夹持高度，有利于减轻工作人员的工作负担，加快加工速度。

Description

一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件

技术领域

本发明涉及深孔钻床技术领域，更具体地说，它涉及一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件。

背景技术

深孔钻床是一种专门用于加工深孔的机床，一般可分为立式机床和卧式机床，立式机床的加工精度较高，但加工深度有限，而卧式机床加工精度较低，但是加工深度较大，两者都广泛应用于机械加工领域。

相关技术中，对于立式深孔钻床来说，其一般是由外部机体、钻孔机构和工件夹持机构组成，在使用时，将待加工工件安装在工件夹持机构上，通过控制钻孔机构对待加工工件进行钻孔处理。

然而，在上述深孔钻床中，如果同一批待加工工件的尺寸不同，就需要在每次开始钻孔前，先对夹持机构进行手动调节，具体调节内容包括调节夹持机构的夹持宽度和夹持高度，而在加工完成后，还需手动解除夹持机构的夹持效果，以便于将工件取下，如此可知，现有的深孔钻床在对工件的安装定位操作十分繁琐，过程较为复杂，工作人员的工作量较大，不利于实际加工使用需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件，包括：

基座；

钻孔机构，其设置在所述基座的上方，用于对待加工工件进行钻孔加工；

安装定位机构，其用于对待加工工件进行安装定位，所述安装定位机构包括定位件、两个安装部件，所述定位件安装在所述钻孔机构上，用于对待加工工件进行按压定位；两个所述安装部件对称滑动安装在所述基座上，两个所述安装部件构成用于安装待加工工件的安装夹具，用于对待加工工件进行夹持固定；所述安装部件上设置有调节部件，其用于自动调节所述安装部件的夹持高度；

距离测量部件，其用于在待加工工件安装完成后，测量所述定位件分别与待加工工件以及所述安装部件的间距，分别获得测量数据H1、H2；

控制器，其用于接收所述距离测量部件的测量数据H1、H2，并计算H2与H1的差值，判断/>与待加工工件的实际高度值h的大小，如果/>≥h，无需执行任何操作，如果<h，则认为所述安装部件的夹持高度不足，利用公式/>计算出所述调节部件的调节量，其中k为所述调节量的比例系数，控制器按照计算出的调节量t控制所述调节部件对所述安装部件的夹持高度进行调节，实现夹持高度自适应调节的功能。

优选地，所述钻孔机构包括升降板，所述升降板与外部的升降驱动件连接，使其能够进行升降，所述升降板的上端固定安装有气缸，所述气缸的伸缩端固定安装有深孔钻头。

优选地，所述定位件为一U字型的金属板结构，所述定位件顶部的两端分别与所述气缸的外侧固定连接，所述定位件底部的中间开设有贯通的圆孔，所述圆孔的圆心与所述深孔钻头的中轴线重合。

优选地，所述安装部件包括滑动座，所述滑动座的下端与所述基座的外侧滑动连接，所述基座的两侧均开设有导轨槽，所述滑动座的两端均安装有导向轮，所述导向轮的外侧与所述导轨槽的内侧滚动连接，所述滑动座的一端螺纹安装有锁定转件，所述锁定转件用于对所述滑动座的位置进行锁定。

优选地，所述调节部件包括夹持板和驱动电机，所述驱动电机固定安装在所述滑动座的顶部，所述滑动座的顶部开设有收缩槽，所述夹持板的下端滑动安装在所述收缩槽内，所述驱动电机的转动端固定连接有丝杆，所述丝杆的底端向下延伸至所述收缩槽内，并最终与所述收缩槽内底壁转动连接，所述夹持板的下端与所述丝杆的外侧螺纹连接。

优选地，所述调节部件还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括缓冲垫板，所述缓冲垫板滑动安装在所述滑动座的顶部，所述缓冲垫板的底部与所述收缩槽之间固定安装有支撑弹簧。

优选地，其中一个所述收缩槽内设置有弹性夹持组件，所述弹性夹持组件包括挤压件、伸缩板和带动件，所述挤压件的顶端与所述缓冲垫板的底部固定连接，所述挤压件的底端设有挤压斜面，所述夹持板靠近所述缓冲垫板的一侧开设有活动槽，所述伸缩板滑动安装在所述活动槽内，所述伸缩板与所述活动槽之间固定安装有复位弹簧，所述带动件滑动设置在所述收缩槽的下端，所述带动件靠近所述挤压件的一端开设有受压槽，所述挤压件底端的挤压斜面与所述受压槽上端滑动贴合，所述带动件的另一端向上滑动贯穿所述伸缩板的底部。

优选地，所述距离测量部件为红外测距传感器，其安装在所述定位件的下端。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

（1）通过设置控制器、距离测量部件和安装部件配合使用，能够实现自动根据待加工工件实际尺寸，自适应调节安装部件的夹持高度，使得安装部件的夹持高度始终大于待加工件高度的一半，如此，在对同一批不同高度的工件进行钻孔加工时，就无需工作人员频繁的手动调节安装部件的夹持高度，有利于减轻工作人员的工作负担，提升加工速度；

另外借助距离测量部件的精准测量，配合控制器的计算，最终获取调节量，即驱动电机所需的转动时长t，实现了智能化控制，整个调节过程无需人为干涉，不仅简化了调节操作，还提升了调节精度，有利于满足实际的加工使用需求。

（2）通过设置弹性夹持组件，与定位件、缓冲组件配合使用，能够实现对工件的辅助夹持功能，借助定位件下降产生的压力，促使缓冲垫板最终能够驱动伸缩板伸缩，从而能够实现对工件的夹紧和解除夹紧功能，在加工完成后，定位板上移的同时，使得安装部件同步解除对工件的夹持作用，工作人员便可直接取下，无需人工手动操作，减轻工作人员的工作负担，从而有利于加快加工速度，使用起来更加方便、省事。

附图说明

图1为本发明提供的一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件的结构示意图；

图2为本发明提供的一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件中安装部件的结构示意图；

图3为本发明提供的一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件中安装部件的侧视图；

图4为图3所示的A-A面的剖切图；

图5为本发明提供的一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件中弹性夹持组件和缓冲组件之间的结构示意图；

图6为本发明提供的一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件中弹性夹持组件的结构示意图。

1、基座；2、钻孔机构；21、升降板；22、气缸；23、深孔钻头；3、安装定位机构；31、定位件；32、安装部件；321、滑动座；322、导轨槽；323、导向轮；324、锁定转件；33、调节部件；331、夹持板；332、驱动电机；333、收缩槽；334、丝杆；335、缓冲组件；3351、缓冲垫板；3352、支撑弹簧；336、弹性夹持组件；3361、挤压件；3362、伸缩板；3363、带动件；3364、活动槽；3365、复位弹簧；3366、受压槽；34、圆孔；4、距离测量部件。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

参照图1至图6对本发明一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件实施例做进一步说明。

一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件，包括：基座1、钻孔机构2、安装定位机构3、距离测量部件4和控制器；

其中，基座1安装在钻床主体上，主要为安装定位机构3提供支撑；钻孔机构2设置在基座1的上方，用于对待加工工件进行钻孔加工；钻孔机构2包括升降板21，升降板21与外部的升降驱动件连接，使其能够进行升降，升降板21的上端固定安装有气缸22，气缸22的伸缩端固定安装有深孔钻头23，通过气缸22伸缩可以带动深孔钻头23升降，使其能够完成钻孔加工，而深孔钻头23可以根据实际加工需求进行更换。

安装定位机构3用于对待加工工件进行安装定位，安装定位机构3包括定位件31、两个安装部件32，定位件31安装在钻孔机构2上，用于对待加工工件进行按压定位；定位件31为一U字型的金属板结构，定位件31顶部的两端分别与气缸22的外侧固定连接，定位件31底部的中间开设有贯通的圆孔34，圆孔34的圆心与深孔钻头23的中轴线重合，圆孔34用于深孔钻头23通过，直接与待加工工件接触，在钻孔机构2对工件进行钻孔加工时，外部升降驱动件驱动钻孔机构2下移，使得定位件31跟随下移，使得定位件31底部先与工件顶部接触，此时通过定位件31的按压作用，可使得工件保持稳定，在后续钻孔时，有利于避免工件位置出现偏移。

两个安装部件32对称滑动安装在基座1上，两个安装部件32构成用于安装待加工工件的安装夹具，用于对待加工工件进行夹持固定；安装部件32包括滑动座321，滑动座321的下端与基座1的外侧滑动连接，基座1的两侧均开设有导轨槽322，滑动座321的两端均安装有导向轮323，导向轮323的外侧与导轨槽322的内侧滚动连接，滑动座321的一端螺纹安装有锁定转件324，锁定转件324用于对滑动座321的位置进行锁定，锁定转件324为一螺纹柱，通过转动螺纹柱端部使其另一端与基座1外侧紧密贴合，进而对滑动座321起到锁定作用，当待加工工件的宽度发生变化时，需要调节两个滑动座321的间距，可以让一个滑动座321位置保持不变，调节另外一个滑动座321，调节时，只需转动锁定转件324，使其端部与基座1分离，失去锁定效果，之后便可以直接推动滑动座321，使得导向轮323在导轨槽322内滚动，而滑动座321能够稳定的在基座1上移动，直至滑动座321移动至所需的位置上，再次转动锁定转件324，使其端部与基座1紧密贴合即可；本发明通过设置滑动座321、导向轮323、导轨槽322和锁定转件324构成安装部件32使用，且将两个安装部件32配合使用构成夹具，使其能够根据待加工工件的实际尺寸进行适应调节，确保对待加工工件进行有效夹持固定，同时在调节时，只需解除锁定转件324的锁定作用，再推动滑动座321即可，操作简单、方便。

安装部件32上设置有调节部件33，其用于自动调节安装部件32的夹持高度；调节部件33包括夹持板331和驱动电机332，驱动电机332固定安装在滑动座321的顶部，驱动电机332与控制器通过有线信号或无线信号连接，滑动座321的顶部开设有收缩槽333，夹持板331的下端滑动安装在收缩槽333内，收缩槽333与夹持板331相适配设置，使得夹持板331能够在滑动座321上滑动，驱动电机332的转动端固定连接有丝杆334，丝杆334的底端向下延伸至收缩槽333内，并最终与收缩槽333内底壁转动连接，夹持板331的下端与丝杆334的外侧螺纹连接；调节部件33在使用时，通过驱动电机332转动，可以带动丝杆334同步转动，由于夹持板331受到收缩槽333的限制作用，在丝杆334转动时，可以带动夹持板331同步升降，夹持板331的高度发生变化后，其与滑动座321构成的夹持区域的夹持高度也同步发生变化，当夹持板331到达设定高度后，驱动电机332停止转动，使得夹持板331保持固定；本发明通过设置该调节部件33，主要用于调节滑动座321的夹持高度，使其能够根据待加工工件的实际高度进行适应调节，确保对待加工工件进行稳定夹持固定，进一步增加了安装部件32的使用灵活性，另外在调节时，只需控制驱动电机332转动，即可实现夹持板331的移动，无需人工手动操作，使用方便。

距离测量部件4用于在待加工工件安装完成后，测量定位件31分别与待加工工件以及安装部件32的间距，分别获得测量数据H1、H2，距离测量部件4为红外测距传感器，其安装在定位件31的下端，距离测量部件4与控制器信号连接，在每次对待加工工件进行钻孔之前，先通过距离测量部件4进行测量，并将测量的数据发送给控制器。

控制器用于接收距离测量部件4的测量数据H1、H2，并计算H2与H1的差值，判断与待加工工件的实际高度值h的大小，如果/>≥h，无需执行任何操作，如果/><h，则认为安装部件32的夹持高度不足，利用公式/>计算出调节部件33的调节量，其中k为调节量的比例系数，控制器按照计算出的调节量t控制调节部件33对安装部件32的夹持高度进行调节，实现夹持高度自适应调节的功能；在本发明中，调节部件33的为驱动电机332和丝杆334，由于驱动电机332的转速不变，丝杆334的螺距固定，此时调节量为丝杆334的转动时长，而比例系数k，是根据丝杆334的实际螺距和驱动电机332设置的转速计算得出的，具体数值需要根据实际情况设定，而计算出的t值一般只取小数点后一位，确保驱动电机332能够准确执行；而在本发明中，通过设置控制器、距离测量部件4和安装部件32配合使用，能够实现自动根据待加工工件实际尺寸，自适应调节安装部件32的夹持高度，使得安装部件32的夹持高度始终大于待加工件高度的一半，如此，在对同一批不同高度的工件进行钻孔加工时，就无需工作人员频繁的手动调节安装部件32的夹持高度，有利于减轻工作人员的工作负担，加快加工速度；另外借助距离测量部件4的精准测量，配合控制器的计算，最终获取调节量，即驱动电机332所需的转动时长t，实现了智能化控制，整个调节过程无需人为干涉，不仅简化了调节操作，还提升了调节精度，有利于满足实际的加工使用需求。

作为本发明的一种实施例，在上述方案中，定位件31下降与工件接触时，为刚性接触，不仅容易对工件造成损伤，且长时间刚性接触也容易损伤定位件31，因为本发明对上述方案进行优化，具体为：调节部件33还包括缓冲组件335，缓冲组件335包括缓冲垫板3351，缓冲垫板3351滑动安装在滑动座321的顶部，缓冲垫板3351的底部与收缩槽333之间固定安装有支撑弹簧3352；在定位件31与工件接触时，产生下压力，进而使得缓冲垫板3351下移，并压缩支撑弹簧3352收缩，通过缓冲垫板3351和支撑弹簧3352的配合收缩，可对工件和定位件31起到缓冲作用，使得定位件31与工件之间不再为刚性接触，有利于对定位件31和工件起到保护作用。

作为本发明的一种实施例，在上述方案中，使用安装部件32对工件进行夹持固定后，在加工完成后，还需人工手动解除安装部件32的夹持作用，操作起来不够方便，因此本发明通过进一步设置弹性夹持组件336来解决该问题，具体为：其中一个收缩槽333内设置有弹性夹持组件336，弹性夹持组件336包括挤压件3361、伸缩板3362和带动件3363，挤压件3361的顶端与缓冲垫板3351的底部固定连接，挤压件3361的底端设有挤压斜面，夹持板331靠近缓冲垫板3351的一侧开设有活动槽3364，伸缩板3362滑动安装在活动槽3364内，伸缩板3362与活动槽3364之间固定安装有复位弹簧3365，复位弹簧3365有两个，对称分布在伸缩板3362的背面，带动件3363滑动设置在收缩槽333的下端，带动件3363靠近挤压件3361的一端开设有受压槽3366，受压槽3366与挤压件3361底端的挤压斜面相适配，挤压件3361底端的挤压斜面与受压槽3366上端滑动贴合，带动件3363的另一端向上滑动贯穿伸缩板3362的底部；

弹性夹持组件336在使用时，工件已经放置在安装部件32上，此时，工件的一端与未设置弹性夹持组件336的安装部件32紧密贴合，另一端与设置有弹性夹持组件336的安装部件32之间留有间隙，完成对工件的初步夹持固定，之后，定位件31下移与工件接触，使得工件挤压缓冲垫板3351下降，此时，挤压件3361跟随与之连接的缓冲垫板3351同步下降，其底端的挤压斜面开始延伸至受压槽3366内，进而对带动件3363产生水平推力，使得带动件3363能够带动伸缩板3362向外延伸，当弹性夹持组件336完全收缩至收缩内时，也正好使得伸缩板3362一侧与工件一端紧密贴合，进而对工件进行有效夹持，而在加工完成后，定位件31上移，不再对缓冲垫板3351产生压力，而缓冲垫板3351在支撑弹簧3352的弹力作用下上移复位，进而使得挤压件3361同步上移，而带动件3363不再受到挤压件3361的挤压作用，并在复位弹簧3365的弹力作用下，跟随伸缩板3362移动复位，最终使得伸缩板3362不再与工件接触，进而解除对工件的夹持作用，此时工作人员便可以直接将工件取下；通过设置该弹性夹持组件336，与定位件31、缓冲组件335配合使用，能够实现对工件的辅助夹持功能，借助定位件31下降产生的压力，促使缓冲垫板3351最终能够驱动伸缩板3362伸缩，从而能够实现对工件的夹紧和解除夹紧功能，在加工完成后，定位板上移的同时，使得安装部件32同步解除对工件的夹持作用，工作人员便可直接取下，无需人工手动操作，减轻工作人员的工作负担，从而有利于加快加工速度，使用起来更加方便、省事，如此，本发明设置的定位件31除了具备对工件起到按压定位作用之外，还用于驱动弹性夹持组件336活动，使其完成夹紧和解除夹紧动作，使得安装部件32的使用状态能够与工件加工状态的保持同步，有利于提高工作效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有安装定位结构的合金深孔钻组件，其特征在于，包括：

基座（1）；

钻孔机构（2），其设置在所述基座（1）的上方，用于对待加工工件进行钻孔加工；

安装定位机构（3），其用于对待加工工件进行安装定位，所述安装定位机构（3）包括定位件（31）、两个安装部件（32），所述定位件（31）安装在所述钻孔机构（2）上，用于对待加工工件进行按压定位；两个所述安装部件（32）对称滑动安装在所述基座（1）上，两个所述安装部件（32）构成用于安装待加工工件的安装夹具，用于对待加工工件进行夹持固定；所述安装部件（32）上设置有调节部件（33），其用于自动调节所述安装部件（32）的夹持高度；

距离测量部件（4），其用于在待加工工件安装完成后，测量所述定位件（31）分别与待加工工件以及所述安装部件（32）的间距，分别获得测量数据H1、H2；

控制器，其用于接收所述距离测量部件（4）的测量数据H1、H2，并计算H2与H1的差值，判断/>与待加工工件的实际高度值h的大小，如果/>≥h，无需执行任何操作，如果/><h，则认为所述安装部件（32）的夹持高度不足，利用公式/>计算出所述调节部件（33）的调节量，其中k为调节量的比例系数，控制器按照计算出的调节量t控制所述调节部件（33）对所述安装部件（32）的夹持高度进行调节，实现夹持高度自适应调节的功能。

2.根据权利要求1所述的合金深孔钻组件，其特征在于，所述钻孔机构（2）包括升降板（21），所述升降板（21）与外部的升降驱动件连接，使其能够进行升降，所述升降板（21）的上端固定安装有气缸（22），所述气缸（22）的伸缩端固定安装有深孔钻头（23）。

3.根据权利要求2所述的合金深孔钻组件，其特征在于，所述定位件（31）为一U字型的金属板结构，所述定位件（31）顶部的两端分别与所述气缸（22）的外侧固定连接，所述定位件（31）底部的中间开设有贯通的圆孔（34），所述圆孔（34）的圆心与所述深孔钻头（23）的中轴线重合。

4.根据权利要求1所述的合金深孔钻组件，其特征在于，所述安装部件（32）包括滑动座（321），所述滑动座（321）的下端与所述基座（1）的外侧滑动连接，所述基座（1）的两侧均开设有导轨槽（322），所述滑动座（321）的两端均安装有导向轮（323），所述导向轮（323）的外侧与所述导轨槽（322）的内侧滚动连接，所述滑动座（321）的一端螺纹安装有锁定转件（324），所述锁定转件（324）用于对所述滑动座（321）的位置进行锁定。

5.根据权利要求4所述的合金深孔钻组件，其特征在于，所述调节部件（33）包括夹持板（331）和驱动电机（332），所述驱动电机（332）固定安装在所述滑动座（321）的顶部，所述滑动座（321）的顶部开设有收缩槽（333），所述夹持板（331）的下端滑动安装在所述收缩槽（333）内，所述驱动电机（332）的转动端固定连接有丝杆（334），所述丝杆（334）的底端向下延伸至所述收缩槽（333）内，并最终与所述收缩槽（333）内底壁转动连接，所述夹持板（331）的下端与所述丝杆（334）的外侧螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的合金深孔钻组件，其特征在于，所述调节部件（33）还包括缓冲组件（335），所述缓冲组件（335）包括缓冲垫板（3351），所述缓冲垫板（3351）滑动安装在所述滑动座（321）的顶部，所述缓冲垫板（3351）的底部与所述收缩槽（333）之间固定安装有支撑弹簧（3352）。

7.根据权利要求6所述的合金深孔钻组件，其特征在于，其中一个所述收缩槽（333）内设置有弹性夹持组件（336），所述弹性夹持组件（336）包括挤压件（3361）、伸缩板（3362）和带动件（3363），所述挤压件（3361）的顶端与所述缓冲垫板（3351）的底部固定连接，所述挤压件（3361）的底端设有挤压斜面，所述夹持板（331）靠近所述缓冲垫板（3351）的一侧开设有活动槽（3364），所述伸缩板（3362）滑动安装在所述活动槽（3364）内，所述伸缩板（3362）与所述活动槽（3364）之间固定安装有复位弹簧（3365），所述带动件（3363）滑动设置在所述收缩槽（333）的下端，所述带动件（3363）靠近所述挤压件（3361）的一端开设有受压槽（3366），所述挤压件（3361）底端的挤压斜面与所述受压槽（3366）上端滑动贴合，所述带动件（3363）的另一端向上滑动贯穿所述伸缩板（3362）的底部。

8.根据权利要求1所述的合金深孔钻组件，其特征在于，所述距离测量部件（4）为红外测距传感器，其安装在所述定位件（31）的下端。