CN205519779U - 一种加工万能孔的钻具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钻床钻孔技术领域，具体为一种加工万能孔的钻具，包括连接轴和内设轴承且能收容连接轴的钻筒，轴承套设在连接轴的外部，连接轴连接有刀具，连接轴与刀具通过能使刀具相对连接轴径向运动的游动机构相连，所述的钻筒上连接有防止刀头偏摆且可以使刀头钻出不同形状孔的成型机构。本实用新型结构简单，实用性强。

Description

一种加工万能孔的钻具

技术领域

本发明涉及钻床钻孔技术领域，具体为一种加工万能孔的钻具。

背景技术

用钻头在实体材料上加工孔叫钻孔。各种零件的孔加工，除去一部分由车、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具（钻头、扩孔钻、铰刀等）完成的。在钻床上钻孔时，一般情况下，钻头应同时完成两个运动；主运动，即钻头绕轴线的旋转运动（切削运动）；辅助运动，即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动（进给运动），钻孔时，主要由于钻头结构上存在的缺点，影响加工质量，加工精度一般在IT10级以下，表面粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。

而现有应用在建筑上的四方钻机虽已初步成型，但是如果将该四方钻机直接应用到机械加工上还是不可行的。

而传统的钻床利用钻头钻出来的孔大多数为圆孔，如需在实体材料上加工三角形孔、四边形孔、五边形孔、六边形孔甚至其他多边形孔，就需在圆孔的基础上人工打磨成所需要的其他多边形孔，而人工打磨一方面增加了劳动力成本，另一方面人工打磨导致加工的精度较低。

现有利用齿轮偏心或其他原理来实现钻四方孔001的想法虽然诞生，且仅仅是理论想法，但是在实际应用过程中，还存在许多问题，例如，安装与设备成本均较高，齿轮容易磨损，设备容易损坏，稳定性差，使用寿命短，钻头（刀头）容易偏摆、打滑，导致加工成型后的四方孔001精度低、呈不规则状（如图1所示，其中虚线代表理论上的四防孔，实线代表利用偏心原理或其他原理钻四方孔机钻出来的四方孔），更有甚者，不能成型四方孔。

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便于加工多边形孔且精度高的钻具。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种加工万能孔的钻具，包括连接轴和内设轴承且能收容连接轴的钻筒，轴承套设在连接轴的外部，连接轴连接有刀具，连接轴与刀具通过能使刀具相对连接轴径向运动的游动机构相连，所述的钻筒上连接有防止刀头偏摆且可以使刀头钻出不同形状孔的成型机构。

本发明进一步设置为，所述的游动机构包括连接在连接轴上的固定板、与固定板滑动连接的第一滑动板以及与第一滑动板滑动连接的第二滑动板，所述第一滑动板相对固定板滑动所成的轨迹与第二滑动板相对第一滑动板所成的轨迹垂直。

本发明进一步设置为，所述的固定板上对称设有两根第一导轨，第一导轨上设有第一卡槽，所述的第一滑动板上对称设有分别与两根第一导轨对应的两根第二导轨，第二导轨上设有第二卡槽，第一导轨与第二导轨通过滑板卡接，滑板上倾斜设置有两端分别部分伸入第一卡槽和第二卡槽的若干个卡子；

所述的第一滑动板上对称设有两根第三导轨，第三导轨上设有第三卡槽，所述的第二滑动板上对称设有分别与两根第三导轨对应的两根第四导轨，第四导轨上设有第四卡槽，第三导轨与第四导轨通过滑板卡接，滑板上倾斜设置有两端分别部分伸入第三卡槽和第四卡槽的若干个卡子；

第一导轨与第三导轨垂直布置。

本发明进一步设置为，所述的固定板上对称设有两条第一弧形槽，第一滑动板上对称设有分别与两条第一弧形槽对应的两条第二弧形槽，第一弧形槽与第二弧形槽之间设有若干颗钢球；

所述的第一滑动板上对称设有两条第三弧形槽，第二滑动板上对称设有分别与两条第三弧形槽对应的两条第四弧形槽，第三弧形槽与第四弧形槽之间设有若干颗钢球；

第一弧形槽与第三弧形槽垂直布置。

本发明进一步设置为，所述的刀具包括连接在第二滑动板上的刀套以及安装在刀套上的刀头，刀头包括依次相连的定位部、贴合部和切削部，切削部上均布有至少两个刀刃，定位部上设有定位环槽，刀套设有用于固定刀头的限位螺钉。

本发明进一步设置为，所述的成型机构包括连接在钻筒上的模套以及套设在贴合部的孔模，孔模设在模套上。

本发明进一步设置为，还包括夹紧机构，所述的夹紧机构包括与钻筒相连的夹套以及套在夹套外的卡箍，夹套上均布有若干个松紧槽。

本发明进一步设置为，还包括用于固定模套的定位机构，所述的定位机构包括至少两组支撑装置，支撑装置包括导柱和一端与模套相连、另一端连接有导套的连接杆，导柱与导套滑动连接，导套内设有若干颗滚珠。

本发明进一步设置为，所述的滑板上设有用于放置卡子的通孔，通孔的两侧设有与卡子表面贴合的弧形槽，所述的滑板上还设有分别定为卡子两端的第一支撑杆和第二支撑杆，而任意相邻的两个卡子倾斜方向相反。

本发明进一步设置为，孔模内可设有三角形孔、四边形孔、五边形孔或六边形孔。

对比现有技术的不足，本发明提供的技术方案所带来的有益效果：1.通过游动机构使得刀具中的刀头相对连接轴径向运动，进而使刀具中的刀头径向切削范围增大，为了防止刀头在转动的过程中偏摆，特在钻筒上连接有防止刀头偏摆且可以使刀头钻出不同形状孔的成型机构，一方面来限定刀头的径向切削范围，防止刀头偏摆，另一方面在成形机构内设置孔模，以成型不同形状的孔。2. 通过滑板的设计，降低了第一导轨与第二导轨之间的摩擦力，防止发生机械磨损的现象，延长了游动机构的使用寿命。3. 设计定位机构，是为了进一步防止刀头偏摆，而导致成型的四方形孔精度较低的现象，进一步的提高了四方形孔的精度。4. 滑板上设有用于放置卡子的通孔，通孔的两侧设有与卡子表面贴合的弧形槽，所述的滑板上还设有分别定为卡子两端的第一支撑杆和第二支撑杆，使得卡子能够固定在滑板上，装配简单，降低了成本，而任意相邻的两个卡子倾斜方向相反，使得导轨与导轨在滑动的过程中的作用力更加平衡，卡子在定位的过程中也是更加稳定，使用寿命更长。5. 利用钢球使两导轨卡接，也使两导轨滑动连接，结构更加简单，成本更加底，实用性更强。

附图说明

图1为现有四方钻机钻出来的四方孔结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为实施例1中游动机构的结构示意图。

图4为实施例2中游动机构的结构示意图。

图5为滑板的结构示意图。

图6为滑板的左视示意图。

图7为刀头的结构示意图。

图8为刀套的结构示意图。

图9为夹套的结构示意图。

图10为卡箍的结构示意图。

图11为成型机构的结构示意图。

图12为连接轴的结构示意图。

图13为两个刀刃切削三角形孔的原理图。

具体实施方式

参照图1-图13本发明做进一步说明,以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书揭露的内容轻易的了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内；同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明的可实施的范畴。

以下将通过具体实施例来对本发明的钻具进行详细的说明。

实施例 1

如图2、图11和图12所示：一种加工万能孔的钻具，包括连接轴11和内设轴承12且能收容连接轴11的钻筒13，轴承12套设在连接轴11的外部，且轴承12与连接轴11过盈配合，而连接轴11一端连接有接杆14，连接轴11的另一端连接有刀具，连接轴11与刀具通过能使刀具相对连接轴11径向运动的游动机构3相连，所述的钻筒13上连接有防止刀头52偏摆且可以使刀头52钻出不同形状孔的成型机构2。

接杆14安装在钻床的传动轴上，而连接轴11与刀具通过游动机构3连接，传动轴带动连接轴11旋转，在离心力的作用下，通过游动机构3使得刀具中的刀头52相对连接轴11径向运动，进而使刀具中的刀头52径向切削范围增大，为了防止刀头52在转动的过程中偏摆，特在钻筒13上连接有防止刀头52偏摆且可以使刀头52钻出不同形状孔的成型机构2，一方面来限定刀头52的径向切削范围，另一方面在成形机构内设置形状为四边形状的孔模22，以成型四方形孔。

值得注意的是，连接轴11上开设有上大下小的盲孔，接杆14的一端与盲孔适配，接杆14插入盲孔中，实现可拆卸连接的过盈配合，通过转换接杆14可以连接在不同型号的钻床上。

如图3、图5和图6所示：所述的游动机构3包括连接在连接轴11上的固定板31、与固定板31滑动连接的第一滑动板32以及与第一滑动板32滑动连接的第二滑动板33，所述第一滑动板32相对固定板31滑动所成的轨迹与第二滑动板33相对第一滑动板32所成的轨迹垂直。

所述的固定板31上对称设有两根第一导轨311，第一导轨311上设有第一卡槽301，第一卡槽301导通第一导轨311的两端，所述的第一滑动板32上对称设有分别与两根第一导轨311对应的两根第二导轨321，第二导轨321上设有第二卡槽，第二卡槽导通第二导轨321的两端，第一导轨311与第二导轨321通过滑板4卡接，滑板4上倾斜设置有两端分别部分伸入第一卡槽301和第二卡槽的若干个卡子41；

各第一导轨311上的第一卡槽301与相应的第二导轨321上的第一卡槽301相对而设，且第一导轨311与第二导轨321之间的缝隙只能容下滑板4，利用滑板4上的卡子41两端分别部分深入第一卡槽301和第二卡槽，进而使固定板31与第一滑动板32滑动连接，通过滑板4的设计，降低了第一导轨311与第二导轨321之间的摩擦力，防止发生机械磨损的现象，延长了游动机构3的使用寿命，且使固定板31和第一滑动板32在相对滑动的过程中不易脱轨，更加稳定，安全可靠；

所述的第一滑动板32上对称设有两根第三导轨，第三导轨上设有第三卡槽，所述的第二滑动板33上对称设有分别与两根第三导轨对应的两根第四导轨，第四导轨上设有第四卡槽，第三导轨与第四导轨通过滑板4卡接，滑板4上倾斜设置有两端分别部分伸入第三卡槽和第四卡槽的若干个卡子41；

各第三导轨上的第三卡槽与相应的第四导轨上的第四卡槽相对而设，且第三导轨与第四导轨之间的缝隙只能容下滑板4，利用滑板4上的卡子41两端分别部分深入第三卡槽和第四卡槽，进而使第一滑动板32与第二滑动板33滑动连接，通过滑板4的设计，降低了第三导轨与第四导轨之间的摩擦力，防止发生机械磨损的现象，延长了游动机构3的使用寿命，且使第二滑动板33和第一滑动板32在相对滑动的过程中不易脱轨，更加稳定，安全可靠；

第一导轨311与第二导轨321平行设置，第三导轨与第四导轨平行设置，而第一导轨311与第三导轨垂直布置，使得连接在第二滑动板33上的刀头52可以在径向上行走“十”字的轨迹。

值得注意的是，第一导轨311、第二导轨321、第三导轨和第四导轨结构相同，为了方便区分与描述，特定义为第一导轨311、第二导轨321、第三导轨和第四导轨，而在第一导轨311与对应的第二导轨321滑动过程中，滑板4也是运动的，因此，为了防止滑板4驶出各卡槽外，特在第一导轨311、第二导轨321、第三导轨和第四导轨的两端分别设置限位作用的螺钉02。

如图7和图8所示：所述的刀具包括连接在第二滑动板33上的刀套51以及安装在刀套51上的刀头52，刀头52包括依次相连的定位部521、贴合部522和切削部523，切削部523上均布有三个刀刃5231，定位部521上设有定位环槽5211，刀套51设有用于固定刀头52的限位螺钉511，利用限位螺钉511深入定位环槽5211内来锁定刀头52。

如图11所示：所述的成型机构2包括连接在钻筒13上的模套21以及套设在贴合部522的孔模22，孔模22设在模套21上，孔模22内设有四边形孔221，孔模22的作用一方面在于加工四方形孔，另一方面在于防止刀头52偏摆，使加工完成的四方形孔精度高，且孔模22必须套在刀头52的贴合部522，因为贴合部522的外表面在加工过程中要跟四方形孔的孔壁贴合滚动，如果刀头52的切削部523与四方孔接触，刀刃5231将磨损四方形孔的孔壁，也使刀刃5231变钝。

如图9和图10所示：还包括夹紧机构，所述的夹紧机构包括与钻筒13相连的夹套61以及套在夹套61外的卡箍62，夹套61上均布有若干个松紧槽611，任意相邻的两松紧槽611之间形成松紧片，利用卡箍62箍紧松紧片，来使夹套61固定在钻床等机床上。

如图2所示：还包括用于固定模套21的定位机构，所述的定位机构包括两组对称设置的支撑装置，支撑装置包括导柱71和一端与模套21相连、另一端连接有导套72的连接杆73，导柱71固定在机床上，导柱71与导套72滑动连接，导套72内设有若干颗滚珠74，设计定位机构，是为了进一步防止刀头52偏摆，而导致成型的四方形孔精度较低的现象，进一步的提高了四方形孔的精度。

如图5和图6所示：所述的滑板4上设有用于放置卡子41的通孔42，通孔42的两侧设有与卡子41表面贴合的弧形槽43，所述的滑板4上还设有分别定为卡子41两端的第一支撑杆44和第二支撑杆45，使得卡子41能够固定在滑板4上，装配简单，降低了成本，而任意相邻的两个卡子41倾斜方向相反，使得导轨与导轨在滑动的过程中的作用力更加平衡，卡子41在定位的过程中也是更加稳定，使用寿命更长。

实施例 2

如图4所示：本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是，所述的固定板31上对称设有两条第一弧形槽，第一滑动板32上对称设有分别与两条第一弧形槽对应的两条第二弧形槽，第一弧形槽与第二弧形槽之间设有若干颗钢球01；

所述的第一滑动板32上对称设有两条第三弧形槽，第二滑动板33上对称设有分别与两条第三弧形槽对应的两条第四弧形槽，第三弧形槽与第四弧形槽之间设有若干颗钢球01；

第一弧形槽与第三弧形槽垂直布置。

利用钢球使两导轨卡接，也使两导轨滑动连接，结构更加简单，成本更加底，实用性更强。

实施例 3

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是，所述的定位机构包括三组支撑装置，任意相邻的两组支撑装置所成的夹角为120度。

实施例 4

如图13所示：本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是，切削部523上均布有两个刀刃5231，孔模22内设有三边形孔，可以加工出三角形孔。

实施例 5

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是，孔模22内设有五边形孔，可以加工出五边形孔。

实施例 6

本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是，孔模22内设有六边形孔，可以加工出六边形孔。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种加工万能孔的钻具，包括连接轴和内设轴承且能收容连接轴的钻筒，轴承套设在连接轴的外部，连接轴连接有刀具，连接轴与刀具通过能使刀具相对连接轴径向运动的游动机构相连，其特征在于：所述的钻筒上连接有防止刀头偏摆且可以使刀头钻出不同形状孔的成型机构。

2.根据权利要求1所述的一种加工万能孔的钻具，其特征在于：所述的游动机构包括连接在连接轴上的固定板、与固定板滑动连接的第一滑动板以及与第一滑动板滑动连接的第二滑动板，所述第一滑动板相对固定板滑动所成的轨迹与第二滑动板相对第一滑动板所成的轨迹垂直。

3.根据权利要求2所述的一种加工万能孔的钻具，其特征在于：所述的固定板上对称设有两根第一导轨，第一导轨上设有第一卡槽，所述的第一滑动板上对称设有分别与两根第一导轨对应的两根第二导轨，第二导轨上设有第二卡槽，第一导轨与第二导轨通过滑板卡接，滑板上倾斜设置有两端分别部分伸入第一卡槽和第二卡槽的若干个卡子；

所述的第一滑动板上对称设有两根第三导轨，第三导轨上设有第三卡槽，所述的第二滑动板上对称设有分别与两根第三导轨对应的两根第四导轨，第四导轨上设有第四卡槽，第三导轨与第四导轨通过滑板卡接，滑板上倾斜设置有两端分别部分伸入第三卡槽和第四卡槽的若干个卡子；

第一导轨与第三导轨垂直布置。

4.根据权利要求2所述的一种加工万能孔的钻具，其特征在于：所述的固定板上对称设有两条第一弧形槽，第一滑动板上对称设有分别与两条第一弧形槽对应的两条第二弧形槽，第一弧形槽与第二弧形槽之间设有若干颗钢球；

所述的第一滑动板上对称设有两条第三弧形槽，第二滑动板上对称设有分别与两条第三弧形槽对应的两条第四弧形槽，第三弧形槽与第四弧形槽之间设有若干颗钢球；

第一弧形槽与第三弧形槽垂直布置。

5.根据权利要求2所述的一种加工万能孔的钻具，其特征在于：所述的刀具包括连接在第二滑动板上的刀套以及安装在刀套上的刀头，刀头包括依次相连的定位部、贴合部和切削部，切削部上均布有至少两个刀刃，定位部上设有定位环槽，刀套设有用于固定刀头的限位螺钉。

6.根据权利要求1所述的一种加工万能孔的钻具，其特征在于：所述的成型机构包括连接在钻筒上的模套以及套设在贴合部的孔模，孔模设在模套上。

7.根据权利要求1-6中任意一项中所述的一种加工万能孔的钻具，其特征在于：还包括夹紧机构，所述的夹紧机构包括与钻筒相连的夹套以及套在夹套外的卡箍，夹套上均布有若干个松紧槽。

8.根据权利要求7所述的一种加工万能孔的钻具，其特征在于：还包括用于固定模套的定位机构，所述的定位机构包括至少两组支撑装置，支撑装置包括导柱和一端与模套相连、另一端连接有导套的连接杆，导柱与导套滑动连接，导套内设有若干颗滚珠。

9.根据权利要求3所述的一种加工万能孔的钻具，其特征在于：所述的滑板上设有用于放置卡子的通孔，通孔的两侧设有与卡子表面贴合的弧形槽，所述的滑板上还设有分别定为卡子两端的第一支撑杆和第二支撑杆，而任意相邻的两个卡子倾斜方向相反。

10.根据权利要求6所述的一种加工万能孔的钻具，其特征在于：孔模内可设有三角形孔、四边形孔、五边形孔或六边形孔。