CN203209748U

CN203209748U - 自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构

Info

Publication number: CN203209748U
Application number: CN 201320138344
Authority: CN
Inventors: 林清山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2023-03-25

Abstract

一种自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，包括一原动机构、一连动机构及一进刀机构，其中：连动机构包括一离合轴杆、一切削力控制组及一控速机构，离合轴杆一端设有一第一轴段，另一端设有一第二轴段，切削力控制组套设第一轴段，切削力控制组包括一与原动机构衔接连动的连动蜗齿，连动蜗齿与离合轴杆嵌合并带动离合轴杆动作，控速机构包括一活动套组于第二轴段的变速齿系、一与进刀机构衔接连动的传动齿系及一切换组，变速齿系与离合轴杆连动，传动齿系对应第一变速齿轮设有一第一传动齿轮；切换组套于第一变速齿轮周侧。本实用新型提供调整进刀机构的进刀速度及切削力控制，提升工作效率，降低刀具磨耗的速率。

Description

自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构

技术领域

本实用新型主要关于自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，特别是指一种能选择进刀速度及控制切削力大小的自动进刀传动结构。

背景技术

一般钻孔机是利用锐利且硬度大于目标物的工具，以旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上开设圆形孔洞的机械设备。而随着科技日益茁壮发展，已发展出半自动化及全自动化的钻孔机，且钻孔技术提升不少。碍于企业对于人事成本的考虑，大多采用全自动化的钻孔机，其可针对五金模具、机械零件、手工具零件等。

大部分自动化的钻孔机的自动进刀设计，多是借由各齿轮之间的咬合及相互配合动力驱动。请参阅中华民国专利公告号121289『携带式磁台孔内加工机自动进刀装置』，其改良包括二个部分：轴筒夹具部分：由马达齿轮箱组由伞齿轮传出延伸至一加工心轴，心轴放置在轴筒内其上置有伞齿轮及衬套与一蜗杆，能将轴筒产生上下，并使加工心轴的末端设有螺牙，能与护套相接合，而可保持夹具头不会脱落的作用。自动进刀构造：在蜗杆延伸配合蜗轮，并与一蜗杆轴相互配合，促使进刀手把组内的蜗轮相啮接，在其侧边设有棘齿能与一离合齿在受压力的推移时，彼此相互贴合，并另受凸柱与弹簧的顶移而分开。

现有技术虽然能通过轴筒夹具部分与自动进刀构造配合，促使轴统自动上升或下降，达到自动进退刀的功效。然而，当使用不同的刀具及工具时，必须调整进刀的快慢及切削力大小以进行控制，否则刀具易因磨耗而刀锋变钝，使刀具无法进刀而不断的空转，不仅增加刀具的损耗同时影响工作效率。当使用较细的刀具时，进刀的速度必须配合转速，且进刀力量不能过大，否则刀具会无法负荷力道而弯曲折断，此时钻刀仍然向下自动进刀，因此钻刀便会崩裂。而当碰到硬度较大的工件时，则必须调整适合的进刀速度及切削力大小，否则刀具不容易钻入工件内，而导致作业过程中刀具偏移，使得孔洞无法开设于精准的位置上，造成产品不良率升高，及加工成本的提升。

但现有技术并不具有控制切削力大小及进刀速度的调控，其只能以定速加工，而无法有效调整刀具切削速度及断削功能，影响钻孔的精准度，及刀具磨耗速率快且工作效率差等，因此本发明人投入许多时间进行相关研究，并加以比较各项优劣，且进行相关产品的研究与开发，并历经多次实验与测试，而终于推出一种『自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构』，即为改善上述所说明的缺失，以符合大众所需的使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，其提供调整进刀机构的进刀速度及切削力控制，借以提升工作效率，及降低刀具磨耗的速率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，其包括一原动机构、一连动机构及一进刀机构，其中：该连动机构包括一离合轴杆、一切削力控制组及一控速机构，该离合轴杆一端设有一第一轴段，而另一端设有一第二轴段，该切削力控制组套设第一轴段，且切削力控制组包括一与原动机构衔接连动的连动蜗齿，且连动蜗齿与离合轴杆嵌合并带动离合轴杆动作，该控速机构包括一活动套组于第二轴段的变速齿系、一与进刀机构衔接连动的传动齿系及一切换组，该变速齿系与离合轴杆连动，且变速齿系设有一第一变速齿轮及一第二变速齿轮，而该传动齿系对应该第一变速齿轮设有一第一传动齿轮，且传动齿系对应第二变速齿轮设有一第二传动齿轮；该切换组套于第一变速齿轮周侧；

原动机构带动啮合调控切削力控制组及控速机构动作，并以调控切削力控制组以控制连动蜗齿带动离合轴杆的作用力大小，以控制进刀机构的切削力大小，并调节切换组带动变速齿系相对离合轴杆位移，令第一变速齿轮与第一传动齿轮啮合，或第二变速齿轮与第二传动齿轮啮合，进而调整进刀机构的进刀快慢。

本实用新型该第一变速齿轮截面尺寸大于第二变速齿轮截面尺寸，而第一传动齿轮的截面尺寸小于第二传动齿轮的截面尺寸，借以当第一变速齿轮与第一传动齿轮啮合动作时，即加速进刀机构的进刀速度，反之当第二变速齿轮与第二传动齿轮啮合动作时，即减缓进刀机构的进刀速度。

本实用新型该变速齿系设有至少一第三变速齿轮，而该传动齿系对应该至少一第三变速齿轮设有至少一相互啮合的第三传动齿轮，借以增加进刀机构变速的段数。

本实用新型该第二轴段设有数个定位槽，且变速齿系设有一套设第二轴段的穿孔，且穿孔内壁对应各定位槽设有一抵掣槽，进一步包括一抵固组，该抵固组包括一弹簧及一限位珠，该限位珠抵入任一定位槽，而该弹簧两端分别弹抵限位珠及抵掣槽。

本实用新型进一步包括至少一组设于第二轴段的嵌固肋，而变速齿系对应该至少一嵌固肋于穿孔内壁贯设至少一嵌固槽，该变速齿系套设第二轴段且该嵌固肋嵌卡嵌固槽定位。

本实用新型该切换组包括一握把、一连动片及一控制块，该握把枢设于连动片一端，而控制块组设于连动片另一端，该握把位于控制块组设于连动片的相反侧，该控制块设有一限位槽，该第一变速齿轮部分置入于限位槽内，借由枢转握把以带动变速齿系相对离合轴杆位移。

本实用新型该连动蜗齿一端设有一啮合部，另一端设有一动作部，该啮合部与原动机构相互啮合，该动作部末端环设数个限制沟，而切削力控制组进一步包括一承珠套、一顶珠套、一弹性件、一调整螺头及一控制盘，该承珠套嵌组于连动蜗齿内，且承珠套设有一端部，该端部往顶珠套方向渐缩，且端部开设数个珠孔，而第一轴段对应珠孔设有数个卡掣沟，该顶珠套一端对应端部设有一倾斜环壁，该顶珠套的倾斜环壁迫抵端部，及顶压数个钢珠入该数个卡掣沟，该弹性件两端分别弹抵顶珠套及调整螺头一端，该调整螺头螺设于连动蜗齿的动作部，且控制盘套组调整螺头，并以一螺设件穿设控制盘至任一限制沟内。

本实用新型的有益效果是，提供调整进刀机构的进刀速度及切削力控制，借以提升工作效率，及降低刀具磨耗的速率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型组合立体图。

图2是图1所示逆时针旋转90度的局部分解立体图。

图3是本实用新型组合于驱动箱内的立体图。

图4是本实用新型的连动机构组合立体图。

图5、图6是本实用新型变速过程动作图。

图7至图9是本实用新型多段变速动作图。

图10至图11是本实用新型连动机构局部剖面示意图。

图12是本实用新型增加第三变速齿轮局部剖面示意图。

图中标号说明：

1原动机构 11传动蜗杆

2连动机构 21离合轴杆

211第一轴段 2111卡掣沟

212第二轴段 2121定位槽

2122嵌固槽 22切削力控制组

221连动蜗齿 2211啮合部

2212动作部 2213限制沟

222承珠套 2221珠孔

2222端部 223顶珠套

2231倾斜环壁 224弹性件

225调整螺头 226控制盘

227钢珠 228螺设件

23控速机构 231变速齿系

2311第一变速齿轮 2312第二变速齿轮

2315第三变速齿轮 2313穿孔

2314嵌固槽 2315抵掣槽

232传动齿系 2321第一传动齿轮

2322第二传动齿轮 2323第三传动齿轮

233切换组 2331握把

2332连动片 2333控制块

2334限位槽 3进刀机构

4抵固组 41弹簧

42限位珠 5嵌固肋

6机体 7驱动箱

71盖体 72箱体

721第一容室 722第二容室

具体实施方式

本实用新型为达成上述的目的与功效，以及所采用的技术手段与构造，兹搭配附图就本实用新型的实施例加以详细说明其特征与功效。

请参阅图1至图4所示，本实用新型一种『自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构』，其是应用于自动钻孔机，其包括一原动机构1、一连动机构2及一进刀机构3，其中：该连动机构2包括一离合轴杆21、一切削力控制组22及一控速机构23，该离合轴杆21一端设有一第一轴段211(如图4，第一轴段211是于离合轴杆21的左方)，而另一端设有一第二轴段212(如图4，第二轴段212是于离合轴杆21的右方)，该切削力控制组22套设第一轴段211，且切削力控制组22包括一与原动机构1衔接连动的连动蜗齿221，且连动蜗齿221与离合轴杆21嵌合并带动离合轴杆21动作，该控速机构23包括一活动套组于第二轴段212的变速齿系231、一与进刀机构3衔接连动的传动齿系232及一切换组233，该变速齿系231与离合轴杆21连动，且变速齿系231设有一第一变速齿轮2311及一第二变速齿轮2312，而该传动齿系232对应该第一变速齿轮2311设有一第一传动齿轮2321，且传动齿系232对应第二变速齿轮2312设有一第二传动齿轮2322；该切换组233套于第一变速齿轮2311周侧；(前述为本实用新型主实施例的主要技术特征)。

如下说明本实用新型的动作方式，及控制进刀速度快慢的过程，图5至图9所示，并搭配图1至图4，该原动机构1动作以带动切削力控制组22及控速机构23动作，当欲加快进刀速度时，调整切换组233使第一变速齿轮2311与第一传动齿轮2321啮合；反之，当欲减缓进刀速度时，则调控切换组233带动变速齿系231由与第一传动齿轮2321啮合的位置相对离合轴杆21，往切削力控制组22方向位移，让第二变速齿轮2312与第二传动齿轮2322啮合，以达到减缓进刀速度的效果。

而前述该第一变速齿轮2311截面尺寸大于第二变速齿轮2312截面尺寸，而第一传动齿轮2321的截面尺寸小于第二传动齿2322的截面尺寸，由齿轮动作原理可得知，当大齿轮与小齿轮啮合时能加快小齿轮的转动，而当小齿轮与大齿轮啮合时则降低大齿轮的转动，因此当第一变速齿轮2311与第一传动齿2321啮合动作时，即加速进刀机构3的进刀速度，反之当第二变速齿轮2312与第二传动齿2322啮合动作时，即减缓进刀机构3的进刀速度。

另外，为了能够变速的段数，本实用新型除了设置第一变速齿轮2311及第二变速齿轮2312，另于该变速齿系231设有至少一第三变速齿轮2315，而该传动齿系232对应该至少一第三变速齿轮2315设有至少一相互啮合的第三传动齿轮2323。请参阅图12所示，本实用新型只以增加一个第三变速齿轮2315及第三传动齿轮2323作为实施例，该第三变速齿轮2315的截面尺寸大小需与第一变速齿轮2311及第二变速齿轮2312不同，方能达到切换不同段数的效果。同理可知，若需要再增加更多段数的调控，只需在额外增加不同截面尺寸的变速齿轮，即可达到相同的效果(本实用新型不限制第三变速齿轮2315的数目)。

请参阅图7至图11所示，并一并搭配图2至图4所示，因刀具种类多，且有大小之分，本实用新型的切削力道大小是以切削力控制组22调控，该连动蜗齿221一端设有一啮合部2211，另一端设有一动作部2212，该啮合部2211与原动机构1相互啮合，该动作部2212末端环设数个限制沟2213，而切削力控制组22进一步包括一承珠套222、一顶珠套223、一弹性件224、一调整螺头225及一控制盘226，该承珠套222嵌组于连动蜗齿221内，且承珠套222设有一端部2222，该端部2222往顶珠套223方向渐缩，且端部2222开设数个珠孔2221，而第一轴段211对应珠孔2221设有数个卡掣沟2111，该顶珠套223一端对应端部2222设有一倾斜环壁2231，该顶珠套223的倾斜环壁2231迫抵倾斜环壁2231及顶压数个钢珠227入该数个卡掣沟2111，该弹性件224两端分别弹抵顶珠套223及调整螺头225一端，该调整螺头225螺设于连动蜗齿221的动作部2212，且控制盘226套组调整螺头225，并以一螺设件228穿设控制盘226至任一限制沟2213内，借以限制控制盘226相对连动蜗齿221旋转。

转动控制盘226螺移靠近连动蜗齿221，使弹性件224被压缩的愈短，反向弹力越强，顶珠套223受弹性件224的顶压，其倾斜环壁2231内侧会迫紧承珠套222的端部2222进而顶压该数个钢珠227至卡掣沟2111内，使连动蜗齿221与离合轴杆21之间的嵌卡作用力较大，此时所能承受的切削力较强。反之，当反向转动控制盘226，使调整螺头225愈往外转出时，所能承受的切削力就越弱。所以当调好切削力，将螺设件228转入锁定于限制沟2213内，操作自动钻孔时，如钻刀有过度磨损或损坏，这时候连动蜗齿221内的承珠套222带动钢珠227脱离卡掣沟2111至第一轴段211的轴径上，承珠套222带动该数个钢珠227在离合轴杆11上转动。使连动蜗齿221无法带动离合轴杆21转动，而呈现空转的状态，如此动力无法传送到控速机构23及进刀机构3，使进刀机构3停止进刀，而待换上新的钻刀或是磨好的钻刀后进刀机构3即可正常继续进行钻孔。

由此可知，当钻刀磨损或损坏时，切削力控制组态控制停止进刀来提醒使用者换钻刀，使钻刀不会过度损坏，进而可降低进刀机构3的磨耗，借以提升工作效率及降低产品的不良率。

请参阅图10、图11，请一并参阅图1所示，该第二轴段212设有数个定位槽2121，且变速齿系231设有一套设第二轴段212的穿孔2313，且穿孔2313内壁对应各定位槽2121设有一抵掣槽2315，进一步包括一抵固组4，该抵固组4包括一弹簧41及一限位珠42，该限位珠42抵入任一定位槽2121，而该弹簧41两端分别弹抵限位珠42及抵掣槽2315，据此变速齿系231能稳固定位于定位槽2121上与第一传动齿轮2321或第二传动齿轮2322啮合动作。

请参阅图1、图9所示，本实用新型进一步包括至少一组设于第二轴段212的嵌固肋5，而变速齿系231对应该至少一嵌固肋5于穿孔2313内壁贯设至少一嵌固槽2314，该变速齿系231套设第二轴段212且该嵌固肋5嵌卡嵌固槽2124定位，借以该离合轴杆21以嵌固肋5带动变速齿系231动作。

请参阅图1至图6所示，本实用新型该切换组233包括一握把2331、一连动片2332及一控制块2333，该握把2331枢设于连动片2332一端，而控制块2333组设于连动片2332另一端，该握把2331位于控制块2333组设于连动片2332的相反侧，该控制块2333设有一限位槽2334，该第一变速齿轮2311部分置入于限位槽2334内，借由枢转握把2331以带动变速齿系231相对离合轴杆21位移。

请参阅图1至图3所示，其是本实用新型组设于自动钻孔机的实施例，如下简单说明本实用新型装设的位置，该自动钻孔机的机体6上方组设一驱动箱7，该驱动箱7包括一盖体71及一箱体72，该箱体72设有一第一容室721及一第二容室722，而该原动机构1组设于自动钻孔机的机体6，且原动机构1与马达电性连接，且原动机构1的传动蜗杆11穿设至箱体72内(由于原动机构1属于现有技术，故不再加以描述)，而切削力控制组22组设于第一容室721，且连动蜗齿221的啮合部2211与原动机构1的传动蜗杆11啮合，该控速机构23组设于第二容室722。该切换组233枢设于盖体71上，且握把2331位于箱体72外，该连动片2332及控制块2333位于箱体内。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，其特征在于，包括一原动机构、一连动机构及一进刀机构，其中：

该连动机构包括一离合轴杆、一切削力控制组及一控速机构，该离合轴杆一端设有一第一轴段，而另一端设有一第二轴段，该切削力控制组套设第一轴段，且切削力控制组包括一与原动机构衔接连动的连动蜗齿，且连动蜗齿与离合轴杆嵌合并带动离合轴杆动作，该控速机构包括一活动套组于第二轴段的变速齿系、一与进刀机构衔接连动的传动齿系及一切换组，该变速齿系与离合轴杆连动，且变速齿系设有一第一变速齿轮及一第二变速齿轮，而该传动齿系对应该第一变速齿轮设有一第一传动齿轮，且传动齿系对应第二变速齿轮设有一第二传动齿轮；

该切换组套于第一变速齿轮周侧。

2.根据权利要求1所述的自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，其特征在于，所述第一变速齿轮截面尺寸大于第二变速齿轮截面尺寸，而第一传动齿轮的截面尺寸小于第二传动齿轮的截面尺寸。

3.根据权利要求1所述的自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，其特征在于，所述变速齿系设有至少一第三变速齿轮，而该传动齿系对应该至少一第三变速齿轮设有至少一相互啮合的第三传动齿轮。

4.根据权利要求1所述的自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，其特征在于，所述第二轴段设有数个定位槽，且变速齿系设有一套设第二轴段的穿孔，且穿孔内壁对应各定位槽设有一抵掣槽，进一步包括一抵固组，该抵固组包括一弹簧及一限位珠，该限位珠抵入任一定位槽，而该弹簧两端分别弹抵限位珠及抵掣槽。

5.根据权利要求4所述的自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，其特征在于，进一步包括至少一组设于第二轴段的嵌固肋，而变速齿系对应该至少一嵌固肋于穿孔内壁贯设至少一嵌固槽，该变速齿系套设第二轴段且该嵌固肋嵌卡嵌固槽定位。

6.根据权利要求1所述的自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，其特征在于，所述切换组包括一握把、一连动片及一控制块，该握把枢设于连动片一端，而控制块组设于连动片另一端，该握把位于控制块组设于连动片的相反侧，该控制块设有一限位槽，该第一变速齿轮部分置入于限位槽内。

7.根据权利要求1所述的自动钻孔机的多段进刀及切削力控制结构，其特征在于，所述连动蜗齿一端设有一啮合部，另一端设有一动作部，该啮合部与原动机构相互啮合，该动作部末端环设数个限制沟，而切削力控制组进一步包括一承珠套、一顶珠套、一弹性件、一调整螺头及一控制盘，该承珠套嵌组于连动蜗齿内，且承珠套设有一端部，该端部往顶珠套方向渐缩，且端部开设数个珠孔，而第一轴段对应珠孔设有数个卡掣沟，该顶珠套一端对应端部设有一倾斜环壁，该顶珠套的倾斜环壁迫抵端部，及顶压数个钢珠入该数个卡掣沟，该弹性件两端分别弹抵顶珠套及调整螺头一端，该调整螺头螺设于连动蜗齿的动作部，且控制盘套组调整螺头，并以一螺设件穿设控制盘至任一限制沟内。