CN210231625U

CN210231625U - 一种车床用大型方料钻孔机构

Info

Publication number: CN210231625U
Application number: CN201920649526.0U
Authority: CN
Inventors: Xianglin Chen; 陈祥林; Ming Zhong; 钟鸣; Yu Pei; 裴宇
Original assignee: Suzhou Vocational University
Current assignee: Suzhou Vocational University
Priority date: 2019-05-08
Filing date: 2019-05-08
Publication date: 2020-04-03
Anticipated expiration: 2029-05-08

Abstract

本实用新型公开了一种车床用大型方料钻孔机构，包括安装盘、X向定位组件、Y向定位组件、压板组件和开孔刀具。安装盘同轴安装在车床主轴上，当大型方料放置在X向定位组件和Y向定位组件上后，大型方料的待加工大直径孔能与车床主轴所在直线相重合；压板组件包括压板，压板能与位于待加工大直径孔外侧的大型方料压紧接触；开孔刀具与车床主轴同轴设置，且安装在车床尾座上，开孔刀具同轴设置有环形刀齿和废料容纳腔，废料容纳腔的轴向长度大于待加工大直径孔的深度。本申请通过开孔刀具的设置，将大直径孔的加工方式从分层加工更改为环形钻孔，从而使大直径孔的加工废料呈圆柱状脱落，故而加工效率高，对开孔刀具的磨损小。

Description

一种车床用大型方料钻孔机构

技术领域

本实用新型涉及一种钻孔机构，特别是一种车床用大型方料钻孔机构。

背景技术

钻孔装置是指用于实体材料上加工出孔的设备的总称，常见的钻孔装置有电钻，钻床等。随着加工工艺的进一步发展，钻孔装置的效率也有了很大的提高。

本申请中提到的大型方料，长、宽尺寸一般在400mm、厚度在100mm以上。开孔直径范围在16-200mm，属于大直径孔范畴。在当前机械加工行业，在进行大直径孔的加工时，受尺寸限制，一般不采用钻头进行钻削，而是通过铣刀进行分层次的铣削，或者电火花线切割机床进行放电加工。

上述铣削加工和电火花加工，存在着如下不足：

1、铣削加工方式为分层次切削，铁屑呈碎屑式排出，故而加工效率低；放电加工方式，更是公认的效率低下。

2、铣削方式对刀具的要求高、磨损大，增加了企业的生产成本。

3、对于大型方料，需要购置专门的大直径孔加工机床。另外，对于不同规格的大型方料，需要配备不同的装夹工装。因而，增加了企业生产成本，且加长了生产准备时间，占用企业的厂房空间。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种车床用大型方料钻孔机构，该车床用大型方料钻孔机构通过开孔刀具的设置，将大直径孔的加工方式从分层加工更改为环形钻孔，从而使大直径孔的加工废料呈圆柱状脱落，故而加工效率高，对开孔刀具的磨损小。另外，通过X向定位组件和Y向定位组件的设置，使得大型方料上的待加工大直径孔与车床主轴同轴。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种车床用大型方料钻孔机构，包括安装盘、X向定位组件、Y向定位组件、压板组件和开孔刀具。

车床具有车床主轴、车床导轨和车床尾座；车床主轴能够转动，车床主轴长度方向为Z向；车床导轨沿Z向布设；车床尾座滑动安装在车床导轨上。

大型方料具有相邻的竖向侧边和水平底边。

安装盘同轴安装在车床主轴上，并随车床主轴转动。安装盘背离车床主轴的一侧端面中心同轴设置有型腔。

X向定位组件、Y向定位组件和压板组件均安装在安装盘上。

X向定位组件用于对其中一条竖向侧边进行限位，Y向定位组件用于对水平底边进行限位；当大型方料放置在X向定位组件和Y向定位组件上后，大型方料的待加工大直径孔能与车床主轴所在直线相重合。

压板组件包括压板，压板能与位于待加工大直径孔外侧的大型方料压紧接触。

开孔刀具与车床主轴同轴设置，开孔刀具背离安装盘的一端安装在车床尾座上，开孔刀具朝向安装盘的一端同轴设置有环形刀齿和废料容纳腔，废料容纳腔的轴向长度大于待加工大直径孔的深度。

X向定位组件、Y向定位组件和压板组件均能沿安装盘的径向进行滑移。

位于型腔外侧的安装盘端面上沿周向布设有若干条T型槽，每条T型槽均沿径向布设；X向定位组件、Y向定位组件和压板组件均安装在对应的T型槽内。

X向定位组件和Y向定位组件均包括T型块二、定位柱和螺栓；T型块二滑动安装在对应的T型槽内，定位柱通过螺栓与T型块二相连接，定位柱底部与安装盘压紧接触。

压板组件包括T型块一、螺栓柱、压板和螺母；T型块一滑动安装在对应的T型槽内，压板通过螺栓柱和螺母与T型块一相连接。

压板与安装盘之间还设置有垫块。

开孔刀具在进给装置的驱动下，实现Z向进给；进给装置为手轮。

本实用新型具有如下有益效果：

1、安装盘能将大型方料定位夹紧在车床主轴上，并随主轴转动；开孔刀具安装在车床尾座上，并实现Z向进给。也即，本申请的钻孔机构能与现有普通车床直接进行安装，无需单独购买新的钻孔设备，节省生产成本，且减少占地面积。

2、开孔刀具中空的设置，将大直径孔的加工方式从分层加工更改为环形钻孔，从而使大直径孔的加工废料呈圆柱状脱落，故而加工效率高，对开孔刀具的磨损小。

3、通过X向定位组件和Y向定位组件的设置，使得大型方料上的待加工大直径孔与车床主轴同轴，从而能够适用批量大型方料的快速定位加工。

4、将X向定位组件、Y向定位组件和压板组件沿径向进行滑移，即可适用于不同规格型号的大型方料的快速装夹，从而通用性强。

附图说明

图1显示了本实用新型一种车床用大型方料钻孔机构的结构示意图。

图2显示了本实用新型一种车床用大型方料钻孔机构的爆炸示意图。

图3显示了本实用新型一种车床用大型方料钻孔机构与现有普通车床的安装示意图。

图4显示了开孔刀具的结构示意图。

其中有：

1.安装盘；11.型腔；12.主轴安装孔；13.T型槽；

2.压板组件；21.T型块一；22.螺栓柱；23.垫块；24.压板；25.螺母；

3.大型方料；31.待加工大直径孔；32，竖向侧边；33.水平底边；

4.开孔刀具；41.环形刀齿；42.废料容纳腔；

5.刀柄；51.安装孔；52.锥形尾部；

6.X向定位组件；61.T型块二；62.定位柱；63.螺栓；

7.Y向定位组件；

8.车床尾座；81.手轮；

9.车床主轴箱；91.车床主轴；

10.车床导轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图3所示，车床具有车床主轴箱9、车床主轴91、车床导轨10和车床尾座8。

车床主轴安装在车床主轴箱9上，车床主轴能在驱动装置的作用下转动，车床主轴长度方向为Z向。其中，驱动装置优选为电机或液压缸等。大直径孔加工时，车床主轴的优选转动速度为80-200转/分钟。

车床导轨沿Z向布设。

车床尾座安装在车床导轨上，能沿车床导轨进行Z向滑移与锁紧。车床尾座的Z向滑移及锁紧，均为成熟的现有技术。其中，车床尾座的Z向滑移可以是人工推动，也可以是由驱动装置进行驱动。车床尾座与车床导轨之间的锁紧可以是锁销或制动片等。

如图1所示，大型方料3具有相邻的竖向侧边32和水平底边33，竖向侧边32和水平底边33优选相互垂直。以大型方料的待加工大直径孔31的深度方向（也即车床主轴方向）作为Z向，以垂直于车床主轴的水平方向作为X向，以垂直于车床主轴的竖直方向作为Y向。当竖向侧边32和水平底边33相互垂直时，水平底边位于X向，竖向侧边位于Y向。

本申请中，大型方料的长、宽尺寸一般在400mm、厚度在100mm以上，待加工大直径孔的直径范围在16-200mm，为大型方料厚度方向的贯通孔。

如图1和图2所示，一种车床用大型方料钻孔机构，包括安装盘1、X向定位组件6、Y向定位组件7、压板组件2和开孔刀具4。

安装盘同轴安装在车床主轴上，并随车床主轴转动。

如图2所示，安装盘的中心优选设置有主轴安装孔12，安装盘通过主轴安装孔套装在车床主轴上，但作为替换，也可以为安装盘的左侧通过法兰盘与车床主轴相连接。

安装盘的右侧端面中心同轴设置有型腔11，位于型腔外侧的安装盘右侧端面上，沿周向均匀布设有若干条T型槽13，每条T型槽均沿径向布设。

X向定位组件、Y向定位组件和压板组件均安装在安装盘上。

X向定位组件用于对其中一条竖向侧边进行限位，Y向定位组件用于对水平底边进行限位。

X向定位组件、Y向定位组件和压板组件均优选能沿安装盘的径向进行滑移，进一步，X向定位组件、Y向定位组件和压板组件均安装在对应的T型槽内。其中，X向定位组件安装在沿水平方向布设的T型槽内，Y向定位组件安装在沿竖直方向布设的T型槽内。

X向定位组件和Y向定位组件均优选包括T型块二61、定位柱62和螺栓63。T型块二滑动安装在对应的T型槽内，定位柱通过螺栓与T型块二相连接，定位柱底部与安装盘压紧接触。

作为替换，X向定位组件和Y向定位组件也可以为径向滑移的挡块等。针对不同规格型号的大型方料，通过调整X向定位组件和Y向定位组件的位置，即可对待加工大直径孔进行定位。也即当大型方料放置在X向定位组件和Y向定位组件上后，大型方料的待加工大直径孔能与车床主轴所在直线相重合。故而，针对同规格型号的大型方料，只需首次调整X向定位组件和Y向定位组件的位置即可，从而能够适用批量大型方料的快速定位加工

压板组件优选四个，每个压板组件优选包括T型块一21、螺栓柱22、压板24和螺母25；T型块一滑动安装在对应的T型槽内，压板通过螺栓柱和螺母与T型块一相连接。

压板能与位于待加工大直径孔外侧的大型方料压紧接触。

进一步，压板与安装盘之间还设置有垫块23。

作为替换，压板的Z向压紧结构多样，可以为电驱动或气缸驱动等，也可以通过弹簧与安装盘相连接等，均在本申请的保护范围之内。

开孔刀具与车床主轴同轴设置，开孔刀具背离安装盘的一端设置刀柄5，刀柄5优选具有锥形尾部52，刀柄左侧优选通过安装孔51和螺栓与开孔刀具相连接，锥形尾部插设在车床尾座上，并优选与进给装置相连接，从而在进给装置的驱动下，实现Z向进给。其中，进给装置优选为手轮81，但也可以为电机或气缸等。

作为替换，开孔刀具也可与车床底座固定连接，通过驱动车床底座沿车床导轨滑移，实现开孔刀具的Z向进给。

如图4所示，开孔刀具朝向安装盘的一端同轴设置有环形刀齿41和废料容纳腔42，废料容纳腔的轴向长度大于待加工大直径孔的深度。

钻孔时，先将车床底座滑移至大型方料附近并锁紧；接着，车床主轴带动大型方料转动，开孔刀具优选在手轮的转动下实现Z向进给，实现对大型方料的大直径孔的开设。大直径孔开设时，环形刀齿实现对大直径孔壁面的切割，大直径孔切割完成后，安装盘的型腔为环形刀齿提供避让空间，大直径孔的加工废料位于开孔刀具的废料容纳腔中，并呈圆柱状脱落，故而加工效率高，对开孔刀具的磨损小。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种车床用大型方料钻孔机构，其特征在于：包括安装盘、X向定位组件、Y向定位组件、压板组件和开孔刀具；

车床具有车床主轴、车床导轨和车床尾座；车床主轴能够转动，车床主轴长度方向为Z向；车床导轨沿Z向布设；车床尾座滑动安装在车床导轨上；

大型方料具有相邻的竖向侧边和水平底边；

安装盘同轴安装在车床主轴上，并随车床主轴转动；安装盘背离车床主轴的一侧端面中心同轴设置有型腔；

X向定位组件、Y向定位组件和压板组件均安装在安装盘上；

X向定位组件用于对其中一条竖向侧边进行限位，Y向定位组件用于对水平底边进行限位；当大型方料放置在X向定位组件和Y向定位组件上后，大型方料的待加工大直径孔能与车床主轴所在直线相重合；

压板组件包括压板，压板能与位于待加工大直径孔外侧的大型方料压紧接触；

2.根据权利要求1所述的车床用大型方料钻孔机构，其特征在于：X向定位组件、Y向定位组件和压板组件均能沿安装盘的径向进行滑移。

3.根据权利要求2所述的车床用大型方料钻孔机构，其特征在于：位于型腔外侧的安装盘端面上沿周向布设有若干条T型槽，每条T型槽均沿径向布设；X向定位组件、Y向定位组件和压板组件均安装在对应的T型槽内。

4.根据权利要求3所述的车床用大型方料钻孔机构，其特征在于：X向定位组件和Y向定位组件均包括T型块二、定位柱和螺栓；T型块二滑动安装在对应的T型槽内，定位柱通过螺栓与T型块二相连接，定位柱底部与安装盘压紧接触。

5.根据权利要求3所述的车床用大型方料钻孔机构，其特征在于：压板组件包括T型块一、螺栓柱、压板和螺母；T型块一滑动安装在对应的T型槽内，压板通过螺栓柱和螺母与T型块一相连接。

6.根据权利要求5所述的车床用大型方料钻孔机构，其特征在于：压板与安装盘之间还设置有垫块。

7.根据权利要求1所述的车床用大型方料钻孔机构，其特征在于：开孔刀具在进给装置的驱动下，实现Z向进给；进给装置为手轮。