CN207823992U - 一种金属棒的轴向孔加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动加工设备领域，特别涉及一种金属棒的轴向孔加工装置，包括夹头，夹头的下方设有与夹头同步升降的驱动弹簧，机架下方设有与驱动弹簧相配合的夹盘和压盘，夹盘、压盘以及钻头同轴设置，夹盘固定在机架下方，压盘设置在驱动弹簧和夹盘之间，压盘活动连接在夹盘上方并且压盘可相对于夹盘上下滑动，压盘与夹盘之间设有若干复位弹簧，夹盘内设有三个沿周向均匀分布的夹块，每个夹块的背部均设有倾斜部，夹盘内对应每个倾斜部均设有一个与其相配合的斜面，斜面向夹盘的中心处倾斜设置，每个夹盘的上部均连接在压盘底部并且与压盘滑动配合，夹盘和压盘的中心处均开设有圆孔。本实用新型能够防止钻孔时金属棒转动，避免钻头崩断。

Description

一种金属棒的轴向孔加工装置

技术领域

本实用新型涉及自动加工设备领域，特别涉及一种金属棒的轴向孔加工装置。

背景技术

钻孔机是机械加工中最常用到的机加工用具，也机械加工中最常见的工艺。普通零部件的定位钻孔比较容易，可以直接通过普通钻床来完成，或是通过钻床上的简易式手摇XY轴运动平台来定位完成钻孔，但是对于圆盘状的部件，其钻孔位置成环形分布时就不容易定位了。如果使用加工中心来完成简单的钻孔，其加工成本也相应提高了。

实用新型专利CN104959644A公开了一种双工位转盘式自动钻孔机，该双工位转盘式自动钻孔机包括箱式机架、钻屑存放槽、自动转盘载料机构、电控箱、气控式自动钻机和启动按钮，所述箱式机架上设有钻屑存放槽，钻屑存放槽内底面上设有两个自动转盘载料机构，钻屑存放槽内底面后部的斜面上设有两个并排的气控式自动钻机，两个气控式自动钻机的气动钻机头均位于自动转盘载料机构的上方，箱式机架的下部为电控箱，箱式机架的前侧面设有启动按钮。通过上述方式，本实用新型能够在一次装夹的情况下完成圆盘部件上所有的环形分布孔的钻孔工作。

其实际解决的问题实际上是对多个细长的金属棒进行轴向孔加工，其虽然能够对呈环形分布的多个金属棒依次进行钻孔，但是其中并没有涉及到怎么对金属棒进行定位的描述，仅仅是依靠自动转盘载料机构防止金属棒倾倒，而在钻孔时，钻头转动的同时持续下降，若是没有对金属棒进行周向固定，钻孔时产生的铁削有可能将钻头卡住，进而导致钻头崩断。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种金属棒的轴向孔加工装置。

为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种金属棒的轴向孔加工装置，包括工作台和转盘，转盘设于工作台的上端面，工作台内部设有驱动转盘步进式转动的电机，工作台上设有沿转盘周向依次设置的上料工位、钻孔工位和下料工位，钻孔工位上设有钻孔机，钻孔机包括机架、驱动装置和夹头，机架固定连接在工作台上，驱动装置设于机架内，夹头设于机架下方并且夹头与所述驱动装置传动连接，驱动装置用于驱动夹头转动和升降；夹头下方固定有钻头，夹头的下方设有与夹头同步升降的驱动弹簧，机架下方设有与驱动弹簧相配合的夹盘和压盘，夹盘、压盘以及钻头同轴设置，夹盘固定在机架下方，压盘设置在驱动弹簧和夹盘之间，压盘活动连接在夹盘上方并且压盘可相对于夹盘上下滑动，压盘与夹盘之间设有若干复位弹簧，夹盘内设有三个沿周向均匀分布的夹块，每个夹块的背部均设有倾斜部，夹盘内对应每个倾斜部均设有一个与其相配合的斜面，斜面向夹盘的中心处倾斜设置，每个夹盘的上部均连接在压盘底部并且与压盘滑动配合，夹盘和压盘的中心处均开设有圆孔。

进一步的，夹头的上部套装有轴承，轴承的内圈与夹头紧配合，轴承的外圈上设有若干沿周向均匀分布的连接件，连接件顶部通过螺丝固定在轴承的外圈上，连接件底部紧密套设在驱动弹簧的顶部。

进一步的，机架包括有用于安装夹盘的平板，平板的底部设有若干围绕所述夹头设置的连接杆，夹盘的外圆周面上对应每个连接杆均设有一个一体成型的连接耳，连接耳套装在连接杆底部，连接杆的底端螺接有第一螺母，第一螺母抵触在连接耳的下端面。

进一步的，驱动弹簧的底部套装有与连接杆同等数量的导向套，导向套一端套装在驱动弹簧上，另一端套装在对应的连接杆上，导向套套装在连接杆上的一端为分体式结构。

进一步的，压盘底部设有若干沿周向均匀分布的导向杆，导向杆顶部螺接在压盘上，导向杆沿竖直方向穿插在夹盘上，导向杆的数量与复位弹簧的数量相同，每个所述复位弹簧分别套装在对应的一个导向杆上，复位弹簧的两端分别抵触在压盘和夹盘上，导向杆的底部螺接有第二螺母。

进一步的，夹块包括竖直部和水平部，水平部固定在竖直部底端并且水平部向夹盘中心处延伸，竖直部和水平部构成L状，倾斜部一体成型于竖直部背部。

进一步的，水平部朝向夹盘中心处的一端设有弧面。

进一步的，倾斜部向竖直部两侧延伸形成两个限位挡边，夹盘内对应每个夹块均设有一个导向块；导向块内开设有导向槽，导向槽呈T型，夹块滑动配合在导向槽内，所述夹盘内的斜面形成于导向槽上，竖直部的两个限位挡边卡设在导向槽内。

进一步的，夹盘上的外圆周面上对应每个导向块均设有一个沉孔，沉孔内穿插有螺栓，螺栓连接在导向块上。

进一步的，竖直部顶端设有T型头，压盘上对应每个夹块均开设有一个T型槽，T型头滑动配合在T型槽内，T型槽沿压盘的径向延伸贯穿压盘的外圆周面和内圆周面。

有益效果：本实用新型的一种金属棒的轴向孔加工装置，钻孔时，驱动弹簧随夹头同步下降，驱动弹簧在钻头与金属棒接触之前压迫在压盘上，压盘通过驱动弹簧的压迫能够相对于夹盘向下滑动，夹盘向下滑动时，向三个夹块的顶部施加一个竖直向下的力，通过夹块背部的倾斜部与夹盘内的斜面配合，能够使夹块沿斜面向夹盘的中心处滑动，三个夹块同时向中心处滑动将停留在夹盘中心处下方的金属棒夹住固定，防止钻孔时金属棒转动，避免钻头崩断。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型的平面结构示意图；

图3为图2的局部放大图；

图4为本实用新型的局部结构示意图一；

图5为本实用新型的局部结构示意图二；

图6为本实用新型局部结构的局部剖视示意图；

附图标记说明：工作台1，转盘2，钻孔机3，机架3a，平板3a1，驱动装置 3b，夹头3c，钻头3d，驱动弹簧4,导向套4a，夹盘5,沉孔5a，连接耳5b，压盘6,导向杆6b，第二螺母6b1，T型槽6c，复位弹簧7，夹块8，倾斜部8a，竖直部8b，水平部8c，T型头8d，轴承9，连接件9a，连接杆10，第一螺母10a，吹气管11，导向块12。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图6所示的一种金属棒的轴向孔加工装置，包括工作台1和转盘 2，转盘2设于工作台1的上端面，工作台1内部设有驱动转盘2步进式转动的电机，工作台1上设有沿转盘2周向依次设置的上料工位、钻孔工位和下料工位，钻孔工位上设有钻孔机3，上料工位设有上料传送带和上料机械手，下料工位设有下料传送带和下料机械手，转盘2转动，带动转盘2依次经过上料工位、钻孔工位和下料工位，由上料机械手将上料传送带上的金属棒搬运至转盘2上，转盘 2上设有呈环形分布的用于容纳金属棒的孔，钻孔工位上的钻孔机3能够对停留在其正下方的金属棒进行钻孔作业，下料机械手能够对停留在其正下方的钻孔后的金属棒搬运至下料传送带上输送走，如此转盘2转动，三个工位上的装置同时工作，能够实现自动化、连续化的金属棒轴向孔加工。

钻孔机3包括机架3a、驱动装置3b和夹头3c，机架3a固定连接在工作台1 上，驱动装置3b设于机架3a内，夹头3c设于机架3a下方并且夹头3c与所述驱动装置3b传动连接，驱动装置3b用于驱动夹头3c转动和升降，夹头3c下方固定有钻头3d，钻头3d随夹头3c同步转动和升降，以实现金属棒的轴向孔加工。

夹头3c的下方设有与夹头3c同步升降的驱动弹簧4，机架3a下方设有与驱动弹簧4相配合的夹盘5和压盘6，夹盘5、压盘6以及钻头3d同轴设置，夹盘 5固定在机架3a下方，压盘6设置在驱动弹簧4和夹盘5之间，压盘6活动连接在夹盘5上方并且压盘6可相对于夹盘5上下滑动，压盘6与夹盘5之间设有若干复位弹簧7，夹盘5内设有三个沿周向均匀分布的夹块8，每个夹块8的背部均设有倾斜部8a，夹盘5内对应每个倾斜部8a均设有一个与其相配合的斜面，斜面向夹盘5的中心处倾斜设置，每个夹盘5的上部均连接在压盘6底部并且与压盘6滑动配合，夹盘5和压盘6的中心处均开设有圆孔；钻孔时夹头3c下降，驱动弹簧4随夹头3c同步下降，驱动弹簧4在钻头3d与金属棒接触之前压迫在压盘6上，压盘6通过驱动弹簧4的压迫能够相对于夹盘5向下滑动，夹盘5向下滑动时，向三个夹块8的顶部施加一个竖直向下的力，通过夹块8背部的倾斜部8a与夹盘5内的斜面配合，能够使夹块8沿斜面向夹盘5的中心处滑动，三个夹块8同时向中心处滑动将停留在夹盘5中心处下方的金属棒夹住固定，防止钻孔时金属棒转动，避免钻头3d崩断。

为了防止驱动弹簧4跟随夹头3c一起转动，导致驱动弹簧4扭曲的情况，在夹头3c的上部套装有轴承9，轴承9的内圈与夹头3c紧配合，轴承9的外圈上设有若干沿周向均匀分布的连接件9a，连接件9a顶部通过螺丝固定在轴承9的外圈上，连接件9a底部紧密套设在驱动弹簧4的顶部；夹头3c转动时，轴承9 外圈不动。

机架3a包括有用于安装夹盘5的平板3a1，平板3a1的底部设有若干围绕所述夹头3c设置的连接杆10，夹盘5的外圆周面上对应每个连接杆10均设有一个一体成型的连接耳5b，连接耳5b套装在连接杆10底部，连接杆10的底端螺接有第一螺母10a，第一螺母10a抵触在连接耳5b的下端面。

驱动弹簧4的底部套装有与连接杆10同等数量的导向套4a，导向套4a一端套装在驱动弹簧4上，另一端套装在对应的连接杆10上，导向套4a套装在连接杆10上的一端为分体式结构，导向套4a与连接杆10构成导向配合，以用于对驱动弹簧4的底部进行固定和导向。

压盘6底部设有若干沿周向均匀分布的导向杆6b，导向杆6b顶部螺接在压盘6上，导向杆6b沿竖直方向穿插在夹盘5上，导向杆6b的数量与复位弹簧7 的数量相同，每个所述复位弹簧7分别套装在对应的一个导向杆6b上，复位弹簧 7的两端分别抵触在压盘6和夹盘5上，导向杆6b的底部螺接有第二螺母6b1，钻孔完毕后，通过若干复位弹簧7使压盘6复位，带动三个夹块8散开，将金属棒松开。

夹块8包括竖直部8b和水平部8c，水平部8c固定在竖直部8b底端并且水平部8c向夹盘5中心处延伸，竖直部8b和水平部8c构成L状，倾斜部8a一体成型于竖直部8b背部，钻孔时产生的铁削可以自竖直部8b与水平部8c之间的空隙掉落至转盘2上。因钻孔时的铁削直接掉落在转盘2上的，为了避免铁削将钻盘上的孔堵住，导致金属棒不能通过上料机械手放入转盘2上，将转盘2设计成多层结构，层与层之间形成间隙，并在上料工位和下料工位在加设一个清洁工位，清洁工位设有多个吹气管11，吹气管11设置在转盘2的层层间隙内，吹气管11 的吹气口正对停留在该工位的转盘2上的孔内。

水平部8c朝向夹盘5中心处的一端设有弧面，弧面与金属棒相配合，以用于增大水平部8c与金属棒的接触面积，保证夹紧更稳固。

倾斜部8a向竖直部8b两侧延伸形成两个限位挡边，夹盘5内对应每个夹块 8均设有一个导向块12；导向块12内开设有导向槽，导向槽呈T型，夹块8滑动配合在导向槽内，所述夹盘5内的斜面形成于导向槽上，竖直部8b的两个限位挡边卡设在导向槽内，以避免夹块8掉落。

夹盘5上的外圆周面上对应每个导向块12均设有一个沉孔5a，沉孔5a内穿插有螺栓，螺栓连接在导向块12上。

竖直部8b顶端设有T型头8d，压盘6上对应每个夹块8均开设有一个T型槽6c，T型头8d滑动配合在T型槽6c内，T型槽6c沿压盘6的径向延伸贯穿压盘6的外圆周面和内圆周面，夹块8可以通过T型头8d连接在压盘6底部，并且可沿着T型槽6c滑动。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作出任何限制，故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细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种金属棒的轴向孔加工装置，其特征在于:包括工作台(1)和转盘(2)，转盘(2)设于工作台(1)的上端面，工作台(1)内部设有驱动转盘(2)步进式转动的电机，工作台(1)上设有沿转盘(2)周向依次设置的上料工位、钻孔工位和下料工位，钻孔工位上设有钻孔机(3)，钻孔机(3)包括机架(3a)、驱动装置(3b)和夹头(3c)，机架(3a)固定连接在工作台(1)上，驱动装置(3b)设于机架(3a)内，夹头(3c)设于机架(3a)下方并且夹头(3c)与所述驱动装置(3b)传动连接，驱动装置(3b)用于驱动夹头(3c)转动和升降；夹头(3c)下方固定有钻头(3d)，夹头(3c)的下方设有与夹头(3c)同步升降的驱动弹簧(4)，机架(3a)下方设有与驱动弹簧(4)相配合的夹盘(5)和压盘(6)，夹盘(5)、压盘(6)以及钻头(3d)同轴设置，夹盘(5)固定在机架(3a)下方，压盘(6)设置在驱动弹簧(4)和夹盘(5)之间，压盘(6)活动连接在夹盘(5)上方并且压盘(6)可相对于夹盘(5)上下滑动，压盘(6)与夹盘(5)之间设有若干复位弹簧(7)，夹盘(5)内设有三个沿周向均匀分布的夹块(8)，每个夹块(8)的背部均设有倾斜部(8a)，夹盘(5)内对应每个倾斜部(8a)均设有一个与其相配合的斜面，斜面向夹盘(5)的中心处倾斜设置，每个夹盘(5)的上部均连接在压盘(6)底部并且与压盘(6)滑动配合，夹盘(5)和压盘(6)的中心处均开设有圆孔。

2.根据权利要求1所述的一种金属棒的轴向孔加工装置，其特征在于:夹头(3c)的上部套装有轴承(9)，轴承(9)的内圈与夹头(3c)紧配合，轴承(9)的外圈上设有若干沿周向均匀分布的连接件(9a)，连接件(9a)顶部通过螺丝固定在轴承(9)的外圈上，连接件(9a)底部紧密套设在驱动弹簧(4)的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种金属棒的轴向孔加工装置，其特征在于：机架(3a)包括有用于安装夹盘(5)的平板(3a1)，平板(3a1)的底部设有若干围绕所述夹头(3c)设置的连接杆(10)，夹盘(5)的外圆周面上对应每个连接杆(10)均设有一个一体成型的连接耳(5b)，连接耳(5b)套装在连接杆(10)底部，连接杆(10)的底端螺接有第一螺母(10a)，第一螺母(10a)抵触在连接耳(5b)的下端面。

4.根据权利要求3所述的一种金属棒的轴向孔加工装置，其特征在于：驱动弹簧(4)的底部套装有与连接杆(10)同等数量的导向套(4a)，导向套(4a)一端套装在驱动弹簧(4)上，另一端套装在对应的连接杆(10)上，导向套(4a)套装在连接杆(10)上的一端为分体式结构。

5.根据权利要求1所述的一种金属棒的轴向孔加工装置，其特征在于：压盘(6)底部设有若干沿周向均匀分布的导向杆(6b)，导向杆(6b)顶部螺接在压盘(6)上，导向杆(6b)沿竖直方向穿插在夹盘(5)上，导向杆(6b)的数量与复位弹簧(7)的数量相同，每个所述复位弹簧(7)分别套装在对应的一个导向杆(6b)上，复位弹簧(7)的两端分别抵触在压盘(6)和夹盘(5)上，导向杆(6b)的底部螺接有第二螺母(6b1)。

6.根据权利要求5所述的一种金属棒的轴向孔加工装置，其特征在于：夹块(8)包括竖直部(8b)和水平部(8c)，水平部(8c)固定在竖直部(8b)底端并且水平部(8c)向夹盘(5)中心处延伸，竖直部(8b)和水平部(8c)构成L状，倾斜部(8a)一体成型于竖直部(8b)背部。

7.根据权利要求6所述的一种金属棒的轴向孔加工装置，其特征在于：水平部(8c)朝向夹盘(5)中心处的一端设有弧面。

8.根据权利要求7所述的一种金属棒的轴向孔加工装置，其特征在于：倾斜部(8a)向竖直部(8b)两侧延伸形成两个限位挡边，夹盘(5)内对应每个夹块(8)均设有一个导向块(12)；导向块(12)内开设有导向槽，导向槽呈T型，夹块(8)滑动配合在导向槽内，所述夹盘(5)内的斜面形成于导向槽上，竖直部(8b)的两个限位挡边卡设在导向槽内。

9.根据权利要求8所述的一种金属棒的轴向孔加工装置，其特征在于：夹盘(5)上的外圆周面上对应每个导向块(12)均设有一个沉孔(5a)，沉孔(5a)内穿插有螺栓，螺栓连接在导向块(12)上。

10.根据权利要求6所述的一种金属棒的轴向孔加工装置，其特征在于：竖直部(8b)顶端设有T型头(8d)，压盘(6)上对应每个夹块(8)均开设有一个T型槽(6c)，T型头(8d)滑动配合在T型槽(6c)内，T型槽(6c)沿压盘(6)的径向延伸贯穿压盘(6)的外圆周面和内圆周面。