CN214443227U - 一种用于加工双头盲孔和通孔的钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于加工双头盲孔和通孔的钻孔装置，设计了第一加工组件和第二加工组件；第一加工组件包括本体和U钻；本体分为柱面段和斜面段；柱面段台阶面上设有卡槽用于与机床主轴进行定位；斜面段与拉杆连接，拉杆另一端与电机连接；U钻一端为钻头，另一端插入本体柱面段通孔中为间隙配合第二加工组件包括本体和定位体；本体为侧固式数控刀柄；定位体大径端与待加工工件接触，小径端插入本体的圆柱段。本装置解决了现有设备只能加工盲孔，更换刀具必须从设备厂家定制，周期长，费用高，设备利用率低的缺点，打破双头钻专机只能固定加工某种产品的模式，改变为通孔盲孔都可加工，扩大设备的加工范围，提高其利用率，并实现快速换产。

Description

一种用于加工双头盲孔和通孔的钻孔装置

技术领域

本实用新型属于机械加工设备、刀具改造领域，特别涉及一种用于加工双头盲孔和通孔的钻孔装置。

背景技术

在实际生产加工中，专用机床是一种专门适用于某种特定零件或者特定工序加工的机床。双头钻专机设备采用单件(加工件)专机的设计方案，根据加工件加工频率高、量大的原因，专门量身定制一件一机的设备。现有存在的专机设备是专门为106#产品和59#产品两端盲孔订制的设备。毛坯图如图1和图2所示。机床结构图如图3，两个主轴分别带动两个钻头旋转对钻、一次加工两个盲孔。

钻头为一体式如图4所示，为厂家定制。分别通过锥柄与主轴连接，钻头尾部有螺纹孔连接拉杆(图3中)，拉杆与设备的电机连接，产生动力带动钻头旋转切削。

和机床配套的为两套V型夹具图5，分别针对106#产品φ124外圆和59#产品φ60外圆设计的中心高。定位块图3使用三个螺钉与导轨紧固，高度设计是为了避开钻头，起到定位的作用。

双头钻专机所用的钻头如图4，结构复杂，钻头长度方向尺寸长，特别笨重。且设备只配备了针对106#产品和59#产品φ85，φ99，φ45三种规格的钻头。如果想扩大设备的使用范围，钻头只能从厂家定制。制作周期长，成本高，限制了设备的利用率。而且以现有双头钻专机使用的定位块，只能钻盲孔，不能钻通孔，大大影响了设备的使用率。

机床配备的V型夹具采用液压夹紧，其行程不可调，只是为分别夹紧φ124mm，φ85mm 外圆设计，受中心高限制，如果想要装夹其它外径尺寸的工件只能重新设计制作，示意图如图5所示。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是：为了解决现有设备只能加工盲孔，更换刀具必须从设备厂家定制，周期长，费用高，设备利用率低的缺点。实用新型涉及一种双头钻专机装置。本装置利用现有的夹具体，打破双头钻专机只能固定加工某种产品的模式，改变为通孔盲孔都可加工，扩大设备的加工范围，提高其利用率，并实现快速换产。

本实用新型的技术方案是：一种用于加工双头盲孔和通孔的钻孔装置，导轨、拉杆、机床主轴、V型夹具和固定台，还包括第一加工组件和第二加工组件；

所述固定台位于导轨上，通过螺栓与导轨螺纹连接；固定台上通过V型夹具固定待加工工件；

机床为两个，分布在待加工工件两端；待加工工件根据工况需求，两个机床主轴上分别连接第一加工组件或第二加工组件，对待加工工件两侧分别进行加工；

所述第一加工组件包括本体和U钻；

其中本体为一体成型件，分为柱面段和斜面段；本体沿轴线开有通孔，柱面段的侧壁上开有螺纹孔，且螺纹孔轴线与本体轴线相互垂直；本体台阶面上设有卡槽用于与机床主轴进行定位；斜面段端头开有螺纹孔，用于与拉杆连接，拉杆另一端与电机连接；

所述U钻整体为柱状体，外壁为多阶状，一端为钻头，另一端插入本体柱面段通孔中为间隙配合，同时通过螺钉插入本体螺纹孔压紧U钻刀柄进行固定；

所述第二加工组件包括本体和定位体；

其中本体和第一加工组件中的本体结构相同，为高精度侧固式数控刀柄；

所述定位体整体为柱状体，外壁为多阶状，定位体沿轴线开有通孔，大径端与待加工工件接触，小径端插入本体的圆柱段中，并通过螺钉进行压紧。

本实用新型进一步的技术方案是：还包括夹套，所述夹套为薄壁环状件，侧壁上轴向开口，可夹紧不同直径的工件。

本实用新型进一步的技术方案是：所述夹套壁厚为3mm。

本实用新型进一步的技术方案是：当待加工组件需要加工为两面均为盲孔即为两头盲孔时，两个机床主轴上分别连接第一加工组件进行加工。

本实用新型进一步的技术方案是：当待加工组件需要加工通孔时，两个机床主轴上分别连接第一加工组件和第二加工组件，当第一加工组件的U钻穿过待加工组件后，第二加工组件中的定位体用于定位过孔让刀。

发明效果

本实用新型的技术效果在于：

1、节约购置新设备费用，可实现快速换产。

未使用分体式钻头之前，完成一次换产需要1.5小时，需要拆卸原有的刀具，定位体，V型夹具等，更换为适合现有产品的定位体，V型夹具。而且该产品为通孔，分厂购置的双头钻专机是为加工双头盲孔定制的设备，无法加工，只能再购置一台六角钻床。通过本发明，无需购置新设备，还可实现快速换产。只需更换标准U钻，取φ 45U钻装入本体中，压紧螺钉，只需拆除设备原有的定位块，主轴一端安装钻头，另一端安装本发明自制的定位体，调整机床程序即可加工。现在换产调整一次仅需半个小时。

2、提高了设备的利用率，原来只能固定加工厂家定制刀具的产品，现在只需购买标准的U钻，可加工直径在20～100mm之间的通孔和盲孔工件。

3、降低工人的劳动强度。由于钻头为分体式，钻头尺寸小，装卸方便。

4、提高效率.以该产品为例，在六角车床上加工，每件产品加工的时间为3min，改在双头钻专机上使用本发明加工每件仅需1min10s，每天班产可提高248件。 (60min/1min10s×8H)-(60min/3min×8H)＝248件(60min为1小时；3min、1min10s为改善前、后单件时间，8H为每班工作时间)

附图说明

图1为背景技术中毛坯图

图2为背景技术中毛坯图

图3为背景技术中机床结构图

图4为背景技术中一体式刀具图

图5为背景技术中V型夹具图

图6为本实用新型中分体式刀具图

图7为本实用新型中本体图

图8为本实用新型中U钻图

图9为本实用新型中夹套图

图10为本实用新型中定位体图

图11为本实用新型中机床结构图

图12为本实用新型中产品图

附图标记说明：1-导轨；2-拉杆；3-本体；4-主轴；5-定位体；6-V型夹具；7-待加工工件；8-U钻；9-固定台。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。

参见图6-图12，一种双头钻专机装置，导轨1、拉杆2、主轴4和固定台9，其特征还在于，包括本体3、定位体5、V型夹具6和U钻8；

所述本体3为高精度侧固式数控刀柄，标准件，一端为圆锥体，插入机床主轴孔中，圆锥面轴向定位，主轴上两个定位块分别卡在本体中间部分台阶180°分布的两个槽中，防止刀具旋转。前端为螺纹孔，与拉杆前端螺纹连接，拉杆另一端与电机连接，拉杆内开有通孔，开机后冷却液经冷却泵加压后从拉杆孔中喷出。另一端为圆柱体，开有φ40孔，与U钻刀柄φ40连接(间隙配合)；锥形体中间为通孔，与φ40孔相通，冷却由此进入刀体，喷溅在刀片上，起到冷却作用。

所述U钻8外壁呈多阶状，尾端外径φ40公差小于本体3柱状端通孔内径φ40，且使用时该端插入通孔中，为间隙配合，通过螺钉插入本体3螺纹孔压紧U钻刀柄进行固定；

所述夹具体5为机床配备夹具，V型夹具为两个长方体形状，一侧各开有V型槽，从底部往顶部开有3个φ20,φ13.5孔，为螺栓与机床连接的0通过孔。两个V型夹具通过底部尺寸28台与机床固定台间隙配合，在6个φ13.5孔中插入螺栓与固定台9螺纹连接紧固，固定台9与液压系统连接，使用液压自动定心夹紧。

所述固定台9位于导轨1上，通过螺栓与导轨螺纹连接。固定台9上通过U型夹具6固定工件7；

将钻头设计为分体式如下图6，本体和U钻，本体为标准件如图7，标准号NT50-SLA40-100,U钻图8，根据生产实际和本体内孔选用刀柄为φ40的U钻。

图8U钻的直柄尺寸φ40mm，图7本体的内孔尺寸为φ40mm，将图8装入图7φ 40mm孔中(间隙配合)，通过两个螺钉压紧U钻刀柄，成为合体式钻头，更换加工产品，只需拆卸螺钉，取下U钻，要重新选取U钻，安装即可，实现快速更换刀具。

本发明使用设备原有配备的V型夹具图5，使用6个螺栓与机床固定台螺纹连接。加工前将工件安装在两个V型夹具中间，自动定心，液压夹紧。如果外径尺寸接近φ124mm，可使用106#产品厂家自带的夹具，如果外径尺寸接近φ60mm，可使用59#产品厂家自带的夹具，再分别设计制作夹套图9，将工件装入夹套图9再使用V型夹具夹紧。可同时制作两个夹套图9，夹套为薄壁件，轴向开槽，V型夹具同时夹紧夹套和工件。制作两个夹套可相互替换，即减少装夹时间，还节省制作工装夹具的费用。

1、将原有的双头钻专机钻头更改为分体式，本体与U钻，两者均为标准件，只要 U钻的直柄直径为φ40mm，放入本体中，使用两个螺钉压紧U钻，即可使本体与U钻连成一体。如果工件孔径发生变化，快速更换U钻即可。

2、还可加工通孔工件图12，外径φ120，内孔φ45。该工件与φ124机床配备的 V型夹具可夹紧工件尺寸接近，可以直接使用机床配备的V型夹具。结构如图11，由于钻通孔，一侧机床主轴不转，制作图10定位体大头一端内孔φ55mm,深度15mm左右 (避开钻头)，小头一端圆柱体插入本体图3φ40孔中，螺钉压紧定位体。然后将本体再插入机床主轴中，安装到位。另一端主轴安装U钻。将工件装在两个V型夹具中间，液压夹紧工件。启动设备加工。

3、使用设备自带的两套夹具体，设计制作夹套，夹套内孔可根据不同工件外径尺寸制作，只要保证壁厚3mm，轴向开通槽，可夹紧不同直径的工件。

Claims (5)

1.一种用于加工双头盲孔和通孔的钻孔装置，导轨(1)、拉杆(2)、机床主轴(4)、V型夹具(6)和固定台(9)，其特征还在于，包括第一加工组件和第二加工组件；

所述固定台(9)位于导轨(1)上，通过螺栓与导轨(1)螺纹连接；固定台(9)上通过V型夹具(6)固定待加工工件；

机床为两个，分布在待加工工件两端；待加工工件根据工况需求，两个机床主轴(4)上分别连接第一加工组件或第二加工组件，对待加工工件两侧分别进行加工；

所述第一加工组件包括本体(3)和U钻(8)；

其中本体(3)为一体成型件，分为柱面段和斜面段；本体(3)沿轴线开有通孔，柱面段的侧壁上开有螺纹孔，且螺纹孔轴线与本体(3)轴线相互垂直；本体(3)台阶面上设有卡槽用于与机床主轴(4)进行定位；斜面段端头开有螺纹孔，用于与拉杆(2)连接，拉杆(2)另一端与电机连接；

所述U钻(8)整体为柱状体，外壁为多阶状，一端为钻头，另一端插入本体(3)柱面段通孔中为间隙配合，同时通过螺钉插入本体(3)螺纹孔压紧U钻刀柄进行固定；

所述第二加工组件包括本体(3)和定位体(5)；

其中本体(3)和第一加工组件中的本体(3)结构相同，为高精度侧固式数控刀柄；

所述定位体(5)整体为柱状体，外壁为多阶状，定位体(5)沿轴线开有通孔，大径端与待加工工件接触，小径端插入本体(3)的圆柱段中，并通过螺钉进行压紧。

2.如权利要求1所述的一种用于加工双头盲孔和通孔的钻孔装置，其特征在于，还包括夹套，所述夹套为薄壁环状件，侧壁上轴向开口，可夹紧不同直径的工件。

3.如权利要求2所述的一种用于加工双头盲孔和通孔的钻孔装置，其特征在于，所述夹套壁厚为3mm。

4.如权利要求1所述的一种用于加工双头盲孔和通孔的钻孔装置，其特征在于，当待加工组件需要加工为两面均为盲孔即为两头盲孔时，两个机床主轴上分别连接第一加工组件进行加工。

5.如权利要求1所述的一种用于加工双头盲孔和通孔的钻孔装置，其特征在于，当待加工组件需要加工通孔时，两个机床主轴上分别连接第一加工组件和第二加工组件，当第一加工组件的U钻穿过待加工组件后，第二加工组件中的定位体(5)用于定位过孔让刀。

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