CN212704447U - 一种用于钻床的钻头导向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于钻床的钻头导向机构，其安装在钻床机头上，包括导套安装架、导套固定座和导套，所述导套安装架可上下移动地设置在所述钻床机头上，所述导套固定座设置在所述导套安装架的下端，所述导套固定座上设有可供钻床机头主轴的下端贯穿的导套安装孔，所述导套安装孔与钻床机头主轴同轴，所述导套可拆卸地安装在所述导套安装孔，所述导套设有与安装在钻床机头主轴上的钻头同轴的导向孔。采用本实用新型，既能实现精确下钻、钻头不易断裂、钻孔效率高且精度高，又能方便快捷地换刀且不会影响钻头下钻精度。

Description

一种用于钻床的钻头导向机构

技术领域

本实用新型属于机械加工设备技术领域，特别是涉及一种用于钻床的钻头导向机构。

背景技术

现有技术的钻床在工件上钻孔时通常采用划线方式确定钻孔位置，然后通过主轴带动钻头下压对工件实施钻孔作业。但由于钻头的头部为悬空状态且钻头存在一定的柔性，因此钻头接触工件时可能产生滑动容易使钻头偏离原定的钻孔位置，尤其是直径相对较小的钻头，很容易出现弯曲而偏离原定的钻孔位置或造成钻头断裂；另一方面，钻头进入工件后也可能因为钻头刃口或工件本身的原因而导致钻头偏离钻床主轴中心线，造成孔位不正或钻头断裂，影响钻孔效率和钻孔精度。为了解决这些问题，现有技术中出现了一些利用导套对钻头进行位置固定的钻床，虽然一定程度上解决了上述问题，但是由于导套的存在将会对换刀过程中造成干涉，故换刀时需要通过导套安装架将导套水平移出，从而避让钻头的更换位置；此外，由于导套安装架带着导套经常移出移入，其相应的驱动机构频繁使用后必然会出现运动部件磨损，磨损后将会影响导套的位置精度，影响到钻头与导套之间的同轴性，进而无法保证钻头的下钻精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种既能实现精确下钻、钻头不易断裂、钻孔效率高且精度高，又能方便快捷地换刀且不会影响钻头下钻精度的用于钻床的钻头导向机构。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于钻床的钻头导向机构，安装在钻床机头上，其包括导套安装架、导套固定座和导套，所述导套安装架可上下移动地设置在所述钻床机头上，所述导套固定座设置在所述导套安装架的下端，所述导套固定座上设有可供钻床机头主轴的下端贯穿的导套安装孔，所述导套安装孔与钻床机头主轴同轴，所述导套可拆卸地安装在所述导套安装孔，所述导套设有与安装在钻床机头主轴上的钻头同轴的导向孔。

作为本实用新型的优选方案，所述导套与所述导套安装孔之间为锥面配合。

作为本实用新型的优选方案，所述导套安装孔的孔壁上设有若干沿其圆周方向均匀布置的第一弹珠卡扣，所述第一弹珠卡扣上的球状滑珠朝向所述导套安装孔一侧突出，所述导套的外周设有与所述第一弹珠卡扣配合的第一环形卡槽。

作为本实用新型的优选方案，所述导套固定座的上端面设有定位卡片，所述定位卡片的部分朝向所述导套安装孔一侧突出，所述导套的上端设有与所述定位卡片配合的定位卡槽。

作为本实用新型的优选方案，所述导套安装架的下端设有与所述导套固定座配合连接的通孔，所述导套固定座的下端设有连接板，所述连接板与所述导套安装架之间通过螺丝连接。

作为本实用新型的优选方案，所述导套固定座的外周设有第一环形进气沟槽，所述第一环形进气沟槽能与所述通孔的孔壁合围形成第一进气通道，所述导套安装架的下端设有与所述第一进气通道连通的进气管接口，所述第一环形进气沟槽内均布有若干第一出气孔；所述导套的外周设有第二环形进气沟槽，所述第二环形进气沟槽能与所述导套安装孔的孔壁合围形成与第一出气孔连通的第二进气通道，所述第二环形进气沟槽内均布有若干与所述导套的内部连通的第二出气孔，且所述第二出气孔自所述导套的外部向内部倾斜向下设置。

作为本实用新型的优选方案，所述导套安装架为左右对称框架结构，所述导套安装架围设在所述钻床机头的前部，所述导套固定座设置在所述导套安装架的下端横架中间；所述导套安装架的左右两侧分别通过滚动直线导轨副连接在所述钻床机头上；所述钻床机头的顶部安装有油缸，所述油缸的活塞朝下并与所述导套安装架连接。

作为本实用新型的优选方案，所述导套包括导套本体和钻头导向件，所述导套本体的内部设有位于上部的排屑腔和位于下部的套孔，所述钻头导向件可拆卸地安装在所述套孔内，且所述钻头导向件设有与所述钻头同轴的导向孔。

作为本实用新型的优选方案，所述套孔的孔壁上设有若干沿其圆周方向均匀布置的第二弹珠卡扣，所述第二弹珠卡扣上的球状滑珠朝向所述套孔一侧突出，所述钻头导向件的外周设有与所述第二弹珠卡扣配合的第二环形卡槽。

作为本实用新型的优选方案，所述钻头导向件的下端外周设有径向凸起的限位端板。

实施本实用新型提供的一种用于钻床的钻头导向机构，与现有技术相比，其有益效果在于：

(1)实现精确下钻，钻孔效率高且精度高。钻床工作时，导套安装架下降并通过安装在导套固定座上的导套压紧工件，钻床机头主轴下降，使主轴上的钻头穿过导套的导向孔对工件进行钻孔，因此该导套对钻头起到固定作用，钻头不会偏离原定的钻孔位置，有效地解决了现有技术的钻床在钻孔时容易偏离原定的钻孔位置的问题，大幅度提高钻孔效率和钻孔精度。

(2)钻头不易断裂。由于导向孔与钻头在同一轴线上，因此钻头不会轻易弯折，有效地解决了现有技术的钻床在钻孔时因弯折造成钻头断裂的问题。

(3)有利于换刀工序，换刀过程方便、快捷，换刀后不会影响钻头下钻精度。当需要换刀时，首先，钻床机头主轴上升至高位，导套安装架使其上的待更换的导套下降至换刀工位，此时刀库机械手执行动作，从导套安装架中取出待更换的导套并送至刀库中存放；然后，钻床机头主轴下降并穿过导套安装孔移至换刀工位，刀库机械手从钻床机头主轴中取出待更换的钻头并送至刀库中存放，同时刀库机械手从刀库中取出新的钻头并送至主轴中安装；最后，钻床机头主轴上升至高位，刀库机械手从所述刀库中取出新的导套并送至导套安装架中安装，完成换刀操作。可见，上述换刀过程方便、快捷，而且导套安装架的动作仅在垂直方向上移动，能够保证导套上的导向孔与主轴上的钻头始终位于同一轴线上，有效地解决了现有技术的钻床在换刀时由于需要将导套安装架在水平方向上移出移入而对钻头与导向孔之间同轴性造成影响的问题，进而保证了钻头换刀后的下钻精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的一种用于钻床的钻头导向机构的结构示意图；

图2是于图1所示结构的局部放大图；

图3是导套固定座和导套装配后的剖面图；

图4是导套固定座和导套分解后的结构示意图。

图中，1、钻床机头；11、主轴；12、钻头；2、导套安装架；21、通孔；3、导套固定座；31、导套安装孔；32、第一弹珠卡扣；33、定位卡片；34、连接板；35、第一环形进气沟槽；36、第一出气孔；4、导套；41、导向孔；42、导套本体；421、排屑腔；422、套孔；423、第二弹珠卡扣；43、钻头导向件；431、第二环形卡槽；432、限位端板；44、第一环形卡槽；45、定位卡槽；46、第二环形进气沟槽；47、第二出气孔；5、油缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

如图1至图4所示，本实用新型的优选实施例，一种用于钻床的钻头导向机构，安装在钻床机头1上，其包括导套安装架2、导套固定座3和导套4，所述导套安装架2可上下移动地设置在所述钻床机头1上，所述导套固定座3设置在所述导套安装架2的下端，所述导套固定座3上设有可供钻床机头主轴11的下端贯穿的导套安装孔31，所述导套安装孔31与钻床机头主轴11同轴，所述导套4可拆卸地安装在所述导套安装孔31，所述导套4设有与安装在钻床机头主轴11上的钻头12同轴的导向孔41。

钻床工作时，工件固定在工作台上，钻头12通过钻头夹固定在主轴下端，钻床工作时，导套安装架2下降并通过安装在导套固定座3上的导套4压紧工件，钻床机头主轴11下降，使主轴上的钻头12穿过导套4的导向孔41对工件进行钻孔。需要说明的是，由于导套4的导向孔41直径一般设计为与钻头12直径相当，导向孔41对钻头12起到固定作用，因此钻头不会偏离原定的钻孔位置，有效地解决了现有技术的钻床在钻孔时容易偏离原定的钻孔位置的问题，大幅度提高钻孔效率和钻孔精度；为了确保导向孔41对钻头12的定位作用，导向孔41应具有一定的有效深度，即导向孔41内径与钻头12直径相当的部分应具有足够的长度，通常钻头12直径越大，导向孔41应具有的有效深度也应越大，这样才能有效限制钻头的偏移。另一方面，由于导向孔41与钻头12在同一轴线上，因此钻头不会轻易弯折，从而有效地解决了现有技术的钻床在钻孔时因弯折造成钻头断裂的问题。

当需要换刀时，首先，钻床机头主轴11上升至高位，导套安装架2使其上的待更换的导套4下降至换刀工位，此时刀库机械手执行动作，从导套安装架2中取出待更换的导套4并送至刀库中存放；然后，钻床机头主轴11下降并穿过导套安装孔31移至换刀工位，刀库机械手从钻床机头主轴11中取出待更换的钻头12并送至刀库中存放，同时刀库机械手从刀库中取出新的钻头12并送至主轴11中安装；最后，钻床机头主轴11上升至高位，刀库机械手从所述刀库中取出新的导套4并送至导套安装架2中安装，完成换刀操作。可见，上述换刀过程方便、快捷，而且导套安装架2的动作仅在垂直方向上移动，能够保证导套4上的导向孔41与主轴11上的钻头12始终位于同一轴线上，有效地解决了现有技术的钻床在换刀时由于需要将导套安装架2在水平方向上移出移入而对钻头12与导向孔41之间同轴性造成影响的问题，进而保证了钻头换刀后的下钻精度。可见，上述换刀过程方便、快捷，而且导套安装架2的动作仅在垂直方向上移动，能够保证导套4上的导向孔41与主轴11上的钻头12始终位于同一轴线上，有效地解决了现有技术的钻床在换刀时由于需要将导套安装架2在水平方向上移出移入而对钻头12与导向孔41之间同轴性造成影响的问题。

示例性的，所述导套安装架2为左右对称框架结构，所述导套安装架2围设在所述钻床机头1的前部，所述导套固定座3设置在所述导套安装架2的下端横架中间；所述导套安装架2的左右两侧分别通过滚动直线导轨副连接在所述钻床机头1上，所述钻床机头1的顶部安装有油缸5，所述油缸5的活塞朝下并与所述导套安装架2连接。这样的设计能够保证导套安装架2结构的稳定性，受力均匀且不易变形，加工定位更稳定。

示例性的，所述导套4与所述导套安装孔31之间为锥面配合。这样的设计能够方便导套4装入导套安装孔31，并且当导套4压紧在工件上时，导套4只会越压越紧，保证导套4在加工过程中不会松动，有效保证加工精度。

示例性的，所述导套安装孔31的孔壁上设有若干沿其圆周方向均匀布置的第一弹珠卡扣32，所述第一弹珠卡扣32上的球状滑珠朝向所述导套安装孔31一侧突出，所述导套4的外周设有与所述第一弹珠卡扣32配合的第一环形卡槽44。这样的设计能够实现导套4与导套安装孔31之间快速固定，而当导套4拆卸时，机械手或人手只需对导套4施加一定的拉拔力就能将导套4从导套安装孔31中取出，拆卸方便。

示例性的，所述导套固定座3的上端面设有定位卡片33，所述定位卡片33的部分朝向所述导套安装孔31一侧突出，所述导套4的上端设有与所述定位卡片33配合的定位卡槽45。这样的设计能够防止导套4相对导套安装孔31发生转动，实现导套4的周向定位。

示例性的，为方便导套固定座3装配，所述导套安装架2的下端设有与所述导套固定座3配合连接的通孔21，所述导套固定座3的下端设有连接板34，所述连接板34与所述导套安装架2之间通过螺丝连接。

示例性的，所述导套固定座3的外周设有第一环形进气沟槽35，所述第一环形进气沟槽35能与所述通孔21的孔壁合围形成第一进气通道，所述导套安装架2的下端设有与所述第一进气通道连通的进气管接口，所述第一环形进气沟槽35内均布有若干第一出气孔36；所述导套4的外周设有第二环形进气沟槽46，所述第二环形进气沟槽46能与所述导套安装孔31的孔壁合围形成与第一出气孔36连通的第二进气通道，所述第二环形进气沟槽46内均布有若干与所述导套412的内部连通的第二出气孔47，且所述第二出气孔47自所述导套4的外部向内部倾斜向下设置。由此，通过进气管接口外接气源，气流依次经过第一进气通道、第一出气孔36、第二进气通道、第二出气孔47进入导套4的排屑腔421内，从而将排屑腔421内的切削屑吹出，避免切削屑对钻头的运行造成影响。

示例性的，由于考虑到钻头工作时的切削屑是从导套4的导向孔41中导出，故不论钻头或切削屑，都会对导向孔41造成一定程度上的磨损，使用一段时间后，因磨损严重导致导向孔41的导向作用失效，从而需要重新更换整个导套4，维护成本高。因此，为了解决该技术问题，本实施例的导套4将导向孔部分的结构分离出来，即所述导套4包括导套本体42和钻头导向件43，所述导套本体42的内部设有位于上部的排屑腔421和位于下部的套孔422，所述钻头导向件43可拆卸地安装在所述套孔422内，且所述钻头导向件43设有与钻头12同轴的导向孔41。当导向孔41严重磨损后，只需更换钻头导向件43即可，进一步节约了工件加工成本。

示例性的，所述套孔422的孔壁上设有若干沿其圆周方向均匀布置的第二弹珠卡扣423，所述第二弹珠卡扣423上的球状滑珠朝向所述套孔422一侧突出，所述钻头导向件43的外周设有与所述第二弹珠卡扣423配合的第二环形卡槽431。这样的设计能够实现钻头导向件43与套孔422之间快速固定，而当钻头导向件43拆卸时，只需对钻头导向件43施加一定的作用力就能将钻头导向件43从套孔422中取出，拆卸方便。进一步地，所述钻头导向件43的下端外周设有径向凸起的限位端板432，实现钻头导向件43的轴向定位，同时该限位端板432作为压紧工件表面的接触面，对导套本体42起到保护的作用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于钻床的钻头导向机构，安装在钻床机头上，其特征在于，包括导套安装架、导套固定座和导套，所述导套安装架可上下移动地设置在所述钻床机头上，所述导套固定座设置在所述导套安装架的下端，所述导套固定座上设有可供钻床机头主轴的下端贯穿的导套安装孔，所述导套安装孔与钻床机头主轴同轴，所述导套可拆卸地安装在所述导套安装孔，所述导套设有与安装在钻床机头主轴上的钻头同轴的导向孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于钻床的钻头导向机构，其特征在于，所述导套与所述导套安装孔之间为锥面配合。

3.根据权利要求2所述的一种用于钻床的钻头导向机构，其特征在于，所述导套安装孔的孔壁上设有若干沿其圆周方向均匀布置的第一弹珠卡扣，所述第一弹珠卡扣上的球状滑珠朝向所述导套安装孔一侧突出，所述导套的外周设有与所述第一弹珠卡扣配合的第一环形卡槽。

4.根据权利要求1所述的一种用于钻床的钻头导向机构，其特征在于，所述导套固定座的上端面设有定位卡片，所述定位卡片的部分朝向所述导套安装孔一侧突出，所述导套的上端设有与所述定位卡片配合的定位卡槽。

5.根据权利要求1所述的一种用于钻床的钻头导向机构，其特征在于，所述导套安装架的下端设有与所述导套固定座配合连接的通孔，所述导套固定座的下端设有连接板，所述连接板与所述导套安装架之间通过螺丝连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于钻床的钻头导向机构，其特征在于，所述导套固定座的外周设有第一环形进气沟槽，所述第一环形进气沟槽能与所述通孔的孔壁合围形成第一进气通道，所述导套安装架的下端设有与所述第一进气通道连通的进气管接口，所述第一环形进气沟槽内均布有若干第一出气孔；所述导套的外周设有第二环形进气沟槽，所述第二环形进气沟槽能与所述导套安装孔的孔壁合围形成与第一出气孔连通的第二进气通道，所述第二环形进气沟槽内均布有若干与所述导套的内部连通的第二出气孔，且所述第二出气孔自所述导套的外部向内部倾斜向下设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于钻床的钻头导向机构，其特征在于，所述导套安装架为左右对称框架结构，所述导套安装架围设在所述钻床机头的前部，所述导套固定座设置在所述导套安装架的下端横架中间；所述导套安装架的左右两侧分别通过滚动直线导轨副连接在所述钻床机头上；所述钻床机头的顶部安装有油缸，所述油缸的活塞朝下并与所述导套安装架连接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种用于钻床的钻头导向机构，其特征在于，所述导套包括导套本体和钻头导向件，所述导套本体的内部设有位于上部的排屑腔和位于下部的套孔，所述钻头导向件可拆卸地安装在所述套孔内，且所述钻头导向件设有与所述钻头同轴的导向孔。

9.根据权利要求8所述的一种用于钻床的钻头导向机构，其特征在于，所述套孔的孔壁上设有若干沿其圆周方向均匀布置的第二弹珠卡扣，所述第二弹珠卡扣上的球状滑珠朝向所述套孔一侧突出，所述钻头导向件的外周设有与所述第二弹珠卡扣配合的第二环形卡槽。

10.根据权利要求8所述的一种用于钻床的钻头导向机构，其特征在于，所述钻头导向件的下端外周设有径向凸起的限位端板。

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