CN208528130U - 一种多轴钻孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多轴钻孔机,涉及机械零部件加工领域，包括机架，安装在机架上的左固定架和右固定架；所述机架上还安装有可左右滑动的工作台，工作台位于左固定架和右固定架之间，且工作台上还设置有工件夹紧机构和工件压紧机构；所述左固定架上还设置有两个向机架中间延伸的左夹头，右固定架上设置有一个向机架中间延伸的右夹头。本实用新型使工件加工出的中心孔的位置更加精准，加工出的中心孔的行为公差得到保证；同时能减少了工件的安装次数，节约了加工时间，降低了劳动强度，提高了产品合格率，提高了加工效率。

Description

一种多轴钻孔机

技术领域

本实用新型涉及机械零部件加工领域，具体而言，涉及一种多轴钻孔机。

背景技术

在汽轮机静叶片工艺改进过程中，需要在静叶毛坯上做三个中心孔，并要求三个中心孔不仅要在同一平面上，且其中一个中心孔必须保证在另两个中心孔的中间位置。现有的钻孔方法均只能对三个中心孔进行逐一加工，但此种钻孔方法不仅使静叶毛坯的加工效率大大降低，且难以保证三个中心孔之间的形位公差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多轴钻孔机，不仅使静叶毛坯能一次性完成三个中心孔的加工，同时能对三个中心孔的形位公差得到保证，使静叶毛坯的加工效率提高。

为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种多轴钻孔机，包括机架，安装在机架上的左固定架和右固定架；所述机架上还安装有可左右滑动的工作台，工作台位于左固定架和右固定架之间，且工作台上还设置有工件夹紧机构和工件压紧机构；所述左固定架上还设置有两个向机架中间延伸的左夹头，右固定架上设置有一个向机架中间延伸的右夹头。

进一步的，所述工件夹紧机构包括固定在工作台上的移动座，移动座为L型，且工件压紧机构固定安装在移动座的尾部；所述移动座的直角端安装有定位调节板，定位调节板上固定设置有第二调节丝杆，第二调节丝杆的尾部贯穿移动座的垂直部向外延伸。

进一步的，所述工件压紧机构包括固定在移动座尾部的固定座，固定座上铰接安装有推动装置，且推动装置的推出端设置有压紧爪。

进一步的，所述固定座上还开设有多个调节孔，多个调节孔沿安装座的轴线方向均匀间隔排布；所述推动装置上还设置有与调节孔匹配的销轴，且销轴的延伸端转动安装在调节孔内。

进一步的，所述压紧爪呈L状，且压紧爪的中部铰接在推动装置的推出端上；所述移动座上还开设有沿轴线方向延伸的滑槽，滑槽内设置有滑动的滑块，且压紧爪的一端铰接在滑块上。

进一步的，所述压紧爪为两个，且两个压紧爪对称设置滑块的两侧；所述两个压紧爪的压紧端共同固定设置有安装轴，且安装轴上还设置有多个转动的压轮。

进一步的，所述左固定架与右固定架之间连接设置有转动的第一调节丝杆，且工作台的底部设置有与第一调节丝杆配合的螺母套。

进一步的，所述机架上还固定安装有驱动左夹头和右夹头转动的第一驱动电机；所述机架上固定安装有驱动第一调节丝杆转动的第二驱动电机。

进一步的，所述左夹头和右夹头均还固定设置有向工作台延伸的安装杆，且两个安装杆的延伸端上固定安装有定位传感器。

进一步的，所述左固定架上还安装有调节螺杆和两个安装座；所述调节螺杆转动支承在左固定架上，两个安装座上均开设有与调节螺杆配合的调节螺纹孔，且两个左夹头分别固定安装在两个安装座上。

本实用新型的有益效果是,

本实用新型通过工件夹紧机构和工件压紧机构配合，使待加工工件快速的固定在工作台上，然后将钻头分别固定在左夹头和右夹头上，当需要对待加工工件的左端进行钻孔时，将工作台沿机架向左滑动，使左夹头上的钻头完成对工件左端的钻孔；当需要对待加工工件的右端进行钻孔时，将工作台沿机架向右滑动，使右夹头上的钻具完成对工件右端的钻孔。

本实用新型通过对左夹头和右夹头固定安装，使用于对工件加工的钻头的位置固定，从而使工件加工的位置得到固定，最终使工件加工出的中心孔的位置更加精准，加工出的中心孔的行为公差得到保证；同时，在工件的整个加工过程中不需要对工件进行换向，从而减少了工件的安装次数，节约了加工时间，降低了劳动强度，提高了产品合格率，提高了加工效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的多轴钻孔机的立体视图；

图2是本实用新型提供的多轴钻孔机的主视图；

图3是本实用新型提供的多轴钻孔机的俯视图；

图4是图1中工件夹紧机构和工件压紧机构的结构图；

图5是图4的主视图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1、机架，2、左固定架，3、右固定架，4、工作台，7、左夹头，8、右夹头，9、第一调节丝杆，10、螺母套，11、第一驱动电机，12、第二驱动电机，13、安装杆，14、定位传感器，15、调节螺杆，16、安装座，17、调节螺纹孔，18、导轨，19、固定块，20、螺纹孔，21、转动螺杆，22、固定孔，23、导柱，24、导向杆，25、转轴，26、主动轮，27、从动轮，28、垫块；

51、移动座，52、定位调节板，53、第二调节丝杆；

61、固定座，611、调节孔，612、支架；

62、推动装置，621、销轴；63、压紧爪，64、滑槽，641、轨道，65、滑块，651、缺口，66、安装轴，67、压轮。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

图1至图5所示出了本实用新型提供的一种多轴钻孔机，包括机架1，安装在机架1上的左固定架2和右固定架3；所述机架1上还安装有可左右滑动的工作台4，工作台4位于左固定架2和右固定架3之间，且工作台4上还设置有工件夹紧机构和工件压紧机构；所述左固定架2上还设置有两个向机架1中间延伸的左夹头7，右固定架3上设置有一个向机架1中间延伸的右夹头8。

所述机架1为角钢架，且左固定架2安装在机架1的左端，右固定架3安装在机架1的右端。为了保证工作台4的滑动，左固定架2和右固定架3之间还连接固定有两个导轨18，两个导轨18对称排布在工作台4下，且工作台4的下方还固定安装有与两个导轨18配合的固定块19，而工作台4的前后两端则与安装架的内壁抵拢；通过固定块19与导轨18的配合，使工作台4沿着导轨18进行横向移动，且在工作台4左右滑动过程中，工作台4的前后两端能直接通过机架1进行导向，有效防止工作台4在滑动过程中，工作台4产生纵向位移，使工作台4在横向移动过程中始终在一条直线上移动；而为了保证工作台4在横向移动过程中能始终沿着一条直线移动，还可在固定块19上开设一个与导轨18配合孔，将固定块19套装在导轨18上，从而使工作台4在移动过程中始终沿着导轨18滑动，不会产生横向位移。

通过工件夹紧机构和工件压紧机构的配合，使待加工工件能快速固定安装在工作台4上，使待加工工件的安装和拆卸更加方便。所述右夹头8的中心线位于两个左夹头7中心线的正中，且左夹头7和右夹头8均是用于对钻头进行安装，通过将钻头分别固定在安装，使固定在左夹头7上的钻头用于对待加工工件的左端进行钻孔，固定在右夹头8上的钻头用于对待加工工件的右端进行钻孔。所述左夹头7和右夹头8的数量和相对位置均可根据实际的加工情况进行调整。

所述工件夹紧机构包括固定在工作台4上的移动座51，移动座51为L型，且工件压紧机构固定安装在移动座51的尾部；所述移动座51的直角端安装有定位调节板52，定位调节板52上固定设置有第二调节丝杆53，第二调节丝杆53的尾部贯穿移动座51的垂直部向外延伸。所述移动座51上和工作台4上均相互对应的螺纹孔20，移动座51上的螺纹孔20位于移动座51的中心，工作台4上的螺纹孔20位于工作台4的中心，且两个螺纹孔20内共同设置有配合的转动螺杆21，从而使移动座51支撑安装在工作台4的上方；所述移动座51上还开设有固定孔22，固定孔22为4个，4个固定孔22分别位于移动座51的四个直角处，工作台4上固定设置有4个与固定孔22对应的导柱23，使移动座51的四周能通过4个导柱23进行支撑。通过设置转动螺杆21，使操作人员在使用过程中，当需要对工件的钻孔的高度进行调节时，可拧动转动螺杆21，使移动座51的高度发生变化，最终使通过工件夹紧机构夹紧的工件的高度发生变化，实现对工件的钻孔在竖直方向能得到调节。

所述定位调节板52的下端直接放置在移动座51上，定位调节板52上还至少设置有两个导向杆24，多个导向杆24分别对称排布在第二调节丝杆53的两侧，多个导向杆24的轴线均与第二调节丝杆53的轴线平行，且多个导向杆24的尾部均贯穿移动座51的垂直部向外延伸，使第二调节丝杆53在驱动定位调节板52进行移动时，定位调节板52的两端可通过导向杆24进行导向，防止定位调节板52在移动过程中，定位调节板52的两端倾斜；同时通过定位板调节板的导向，使定位调节板52在对待加工工件进行夹紧时，定位调节板52的两端可通过导向杆24进行支撑，使定位调节板52的两端始终平衡，最终使待加工工件受到的夹紧力更加均匀，防止待加工工件在加工过程中，因待加工工件两端的倾斜而造成钻出的孔倾斜，使加工出的孔的精度更高。为了使定位调节板52实现对待加工工件的自动夹紧，可直接采用气缸或液压缸代替螺杆。

所述工件压紧机构包括固定在移动座51尾部的固定座61，固定座61上铰接安装有推动装置62，且推动装置62的推出端设置有压紧爪63。所述固定座61通过螺钉固定在移动座51的尾部，且固定座61由两个结构相同的支架612构成，而推动装置62铰接在两个支架612的之间，使推动装置62在推动压紧爪63的同时，推动装置62的尾部可沿铰接点进行一定角度的转动，此处的铰接点为推动装置62与固定座61的铰接点。通过推动装置62的推动，使压紧爪63能自动对放置在移动座51上的待加工工件进行夹紧。所述推动装置62可以为气缸、液压缸、电子伸缩杆或其他直线驱动元件。

所述固定座61上还开设有多个调节孔611，多个调节孔611沿安装座16的轴线方向均匀间隔排布；所述推动装置62上还设置有与调节孔611匹配的销轴621，且销轴621的延伸端转动安装在调节孔611内。所述销轴621具体铰接在多个调节孔611中的其中一个调节孔611内，通过设置多个调节孔611，当需要对不同大小的待加工工件进行压紧时，可通过将推动装置62上的销轴621铰接在不同的调节孔611内，从而使推动装置62的位置发生变化，而随着推动装置62的位置发生变化，推动装置62带动压紧爪63同步移动，使压紧爪63的位置发生变化，从而实现对不同大小的待加工工件进行压紧，从而使本实用新型适用于对不同大小的待加工工件进行钻孔，使加工的范围更广。为了更加方便对待加工工件的夹紧和固定，工件夹紧机构和工件压紧机构还可采用气缸或液压缸直接驱动机械手进行压紧固定。

所述压紧爪63呈L状，且压紧爪63的中部铰接在推动装置62的推出端上；所述移动座51上还开设有沿轴线方向延伸的滑槽64，滑槽64内设置有滑动的滑块65，且压紧爪63的一端铰接在滑块65上。所述压紧爪63的开口方向向工件夹紧机构侧，具体为，压紧爪63的水平部与移动座51铰接，压紧爪63的垂直部竖直向上。所述压紧爪63的中部与推动装置62通过铰链连接，且滑槽64的中心轴线与移动座51的中心轴线重合，滑槽64的尾部贯穿移动座51的端面；所述滑块65的顶面高于移动座51的表面，使滑块65的上端超出移动座51的表面，使压紧爪63在对待加工工件压紧的同时，待加工工件的端面能抵紧在滑块65的端面上，有效防止待加工工件在压紧的同时沿在移动座51上滑动，使待加工工件的固定效果更好。

所述滑槽64内还设置有沿滑槽64轴线方向一致的轨道641，轨道641的横截面为“T”型，且滑块65的底面还开设有与轨道641匹配的缺口651，使滑块65在滑动过程中，滑块65始终沿着轨道641在滑槽64内滑动，使滑块65在滑动过程中不会脱离滑槽64。为了防止滑块65在滑槽64内移动时从滑槽64的尾部脱离出滑槽64，移动座51的尾部还固定设置有与滑槽64尾部对应的限位块，通过设置限位块，使滑槽64构成一个凹槽结构；为了使移动座51的结构更加简单，还可直接将滑槽64的尾部设置成不贯穿移动座51端面，使滑槽64直接为开设在移动座51上的一个凹槽结构。

所述压紧爪63为两个，且两个压紧爪63对称设置滑块65的两侧；所述两个压紧爪63的压紧端共同固定设置有安装轴66，且安装轴66上还设置有多个转动的压轮67。所述两个压紧爪63的水平端通过固定在滑块65上，使两个压紧爪63对待加工工件压紧的效果更好；所述安装轴66的长度可根据待加工工件的尺寸进行设置，而压轮67的数量优先采用3个，且多个压轮67沿安装轴66的长度方向均匀间隔设置，使压紧爪63受到的压紧力通过压轮67均匀的分散在待加工工件上，提高压紧爪63对待加工工件的压紧效果。为了防止压轮67在对待加工工件压紧时对待加工工件的表面造成损伤，可在压轮67的表面设置一层橡胶层。

所述左固定架2与右固定架3之间连接设置有转动的第一调节丝杆9，且工作台4的底部设置有与第一调节丝杆9配合的螺母套10。所述螺母套10通过焊接直接固定在工作台4的底部，通过转动第一调节丝杆9，使螺母套10沿第一丝杆的轴方向移动，而螺母套10则带动工作台4一起进行移动，从而实现工作台4的左右移动。

所述机架1上还固定安装有驱动左夹头7和右夹头8转动的第一驱动电机11，具体为，左固定架2和右固定架3之间还转动设置有转轴25，且转轴25的两端设置有主动轮26，而第一驱动电机11与其中一个主动轮26通过皮带传动连接；而左夹头7和右夹头8上均设置有从动轮27，且三个从动轮27分别与转轴25上的两个主动轮26通过皮带传动连接。所述机架1上固定安装有驱动第一调节丝杆9转动的第二驱动电机12，第二驱动电机12与第一调节丝杆9也通过皮带传动连接。通过第一驱动电机11的转动，第一驱动电机11驱动转轴25转动，转动通过皮带分别带动左夹头7和右夹头8转动；而通过第二驱动电机12的转动，第二驱动电机12则直接带动第一调节丝杆9转动，通过第一调节丝杆9的转动，使工作台4沿着第一调节丝杆9左右移动。

所述左夹头7和右夹头8均还固定设置有向工作台4延伸的安装杆13，且两个安装杆13的延伸端上固定安装有定位传感器14。具体为，两个左夹头7中的其中一个左夹头7上安装安装杆13即可，而左夹头7上的安装杆13通过螺钉固定安装在左夹头7上；而右夹头8上的安装杆13也通过螺钉固定在右夹头8上，定位传感器14用于对固定在工作台4上的待加工工件进行检测，当需要对待加工工件的左侧进行钻孔时，当固定有待加工工件的工作台4在向左移动过程中，固定在左夹头7上的定位传感器14待用于检测待加工工件是否到达钻孔的固定位置；当需要对待加工工件的右侧进行钻孔时，当固定有待加工工件的工作台4在向右移动过程中，固定在右夹头8上的定位传感器14待用于检测待加工工件是否到达钻孔的固定位置。所述定位传感器14采用现有较成熟的光纤传感器或红外线传感器；所述定位传感器14还可直接采用定位头结构，使待加工工件移动至固定位置时，定位头直接抵紧工作台4，阻止工作台4前进，即也实现了定位传感器14对待加工工件的定位。

所述左固定架2上还安装有调节螺杆15和两个安装座16；所述调节螺杆15转动支承在左固定架2上，两个安装座16上均开设有与调节螺杆15配合的调节螺纹孔17，且两个左夹头7分别固定安装在两个安装座16上。所述调节螺杆15通过轴承座转动支承在左固定架2上，当需要对两个左夹头7的位置进行调节时，可转动调节螺杆15，调节螺杆15的转动会带动两个安装座16在左固定架2上移动，从而实现对两个左夹头7的位置进行改变。根据对左夹头7的需求，可调节螺杆15设置成单向螺杆，或将调节设置成左右两端方向相反的螺杆。而为了保证右夹头8与左夹头7在同一水平面上，可在右固定架3上安装一个垫块28，并将右夹头8固定安装在垫块28上。而为了方便第一驱动电机11带动左夹头7和右夹头8，需在左固定架2和安装座16上、右固定架3和垫块28上开设对应的避让孔。

当需要对待加工工件进行钻孔时，先将钻头分别固定在左夹头7和右夹头8上，并转动调节螺杆15，使安装座16沿调节螺杆15进行移动，从而对左夹头7的位置进行调整，使左夹头7的位置与待加工工件的钻孔位置一致；然后将待加工工件放置在移动座51上，使待加工工件的一端与滑块65的端面抵紧，转动第二调节丝杆53，通过第二调节丝杆53的转动，使定位调节板52向移动座51的中部移动，随着第二调节丝杆53的继续移动，定位调节板52与待加工工件抵紧，使待加工工件卡紧在定位调节板52和滑块65之间，此时推动装置62推动压紧爪63，使压紧爪63沿着压紧爪63与滑块65的铰接点转动，并使压轮67压紧在待加工工件的上表面上，实现对待加工工件的固定。

此时第二驱动电机12开始正转，第二驱动电机12带动第一调节丝杆9正转，使工作台4沿着第一调节丝杆9向左固定架2移动；当工作台4移动到固定位置时，固定在左夹头7上的定位传感器14感应到固定在移动座51上的待加工工件，第二驱动电机12停止转动，此时第一驱动电机11开始转动，第一驱动电机11带动左夹头7转动，固定在左夹头7上的钻头随左夹头7的转动而转动，实现对待加工工件的左端进行钻孔。

当待加工工件的左端钻孔完毕后，第一驱动电机11停止转动，第二驱动电机12开始反转，第二驱动电机12带动第一调节丝杆9反转，使工作台4沿着第一调节丝杆9向右固定架3移动；当工作台4移动到固定位置时，固定在右夹头8上的定位传感器14感应到固定在移动座51上的待加工工件，第二驱动电机12停止转动，此时第一驱动电机11开始转动，第一驱动电机11带动右夹头8转动，固定在右夹头8上的钻头随右夹头8的转动而转动，实现对待加工工件的右端进行钻孔。

当代加工工件在需要钻孔时，发现待加工工件的高度过高，此时可转动转动螺杆21，使移动座51沿转动螺杆21上下移动，从而实现对移动座51的高度进行调节，最终使待加工工件的水平高度得到调节。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多轴钻孔机，其特征在于，包括机架，安装在机架上的左固定架和右固定架；所述机架上还安装有可左右滑动的工作台，工作台位于左固定架和右固定架之间，且工作台上还设置有工件夹紧机构和工件压紧机构；所述左固定架上还设置有两个向机架中间延伸的左夹头，右固定架上设置有一个向机架中间延伸的右夹头。

2.根据权利要求1所述的多轴钻孔机，其特征在于，所述工件夹紧机构包括固定在工作台上的移动座，移动座为L型，且工件压紧机构固定安装在移动座的尾部；所述移动座的直角端安装有定位调节板，定位调节板上固定设置有第二调节丝杆，第二调节丝杆的尾部贯穿移动座的垂直部向外延伸。

3.根据权利要求2所述的多轴钻孔机，其特征在于，所述工件压紧机构包括固定在移动座尾部的固定座，固定座上铰接安装有推动装置，且推动装置的推出端设置有压紧爪。

4.根据权利要求3所述的多轴钻孔机，其特征在于，所述固定座上还开设有多个调节孔，多个调节孔沿安装座的轴线方向均匀间隔排布；所述推动装置上还设置有与调节孔匹配的销轴，且销轴的延伸端转动安装在调节孔内。

5.根据权利要求3或4所述的多轴钻孔机，其特征在于，所述压紧爪呈L状，且压紧爪的中部铰接在推动装置的推出端上；所述移动座上还开设有沿轴线方向延伸的滑槽，滑槽内设置有滑动的滑块，且压紧爪的一端铰接在滑块上。

6.根据权利要求3或4所述的多轴钻孔机，其特征在于，所述压紧爪为两个，且两个压紧爪对称设置滑块的两侧；所述两个压紧爪的压紧端共同固定设置有安装轴，且安装轴上还设置有多个转动的压轮。

7.根据权利要求1所述的多轴钻孔机，其特征在于，所述左固定架与右固定架之间连接设置有转动的第一调节丝杆，且工作台的底部设置有与第一调节丝杆配合的螺母套。

8.根据权利要求1所述的多轴钻孔机，其特征在于，所述机架上还固定安装有驱动左夹头和右夹头转动的第一驱动电机；所述机架上固定安装有驱动第一调节丝杆转动的第二驱动电机。

9.根据权利要求1所述的多轴钻孔机，其特征在于，所述左夹头和右夹头均还固定设置有向工作台延伸的安装杆，且两个安装杆的延伸端上固定安装有定位传感器。

10.根据权利要求1所述的多轴钻孔机，其特征在于，所述左固定架上还安装有调节螺杆和两个安装座；所述调节螺杆转动支承在左固定架上，两个安装座上均开设有与调节螺杆配合的调节螺纹孔，且两个左夹头分别固定安装在两个安装座上。