CN217647537U - 立式套孔机 - Google Patents

Abstract

一种立式套孔机，包括第一机架、第二机架、工作平台以及移动平台，工作平台水平设于所述第一机架上端面，第二机架设于所述第一机架上且顶部具有固定平板，工作平台位于所述固定平板的下方，移动平台设于固定平板和工作平台之间，移动平台能在固定平板和工作平台之间上下移动，工作平台上竖向设置有夹具总成，移动平台上设置有刀具总成。通过在套孔机工作平台上增设竖向放置的夹具总成，夹具总成具有的夹头外露于工作平台上平面的，并能通过第一驱动源直接驱动夹头转动，因此使夹具总成安装时所占用的空间变小，可以设置在多工位的套孔机上。

Description

立式套孔机

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备，具体涉及一种加工轴类零部件的立式套孔机。

背景技术

孔加工会用到套、打、磨等手段，与之相对应的加工设备有套孔机、打孔机和磨边机，例如套孔机主要用于磁性材料、半导体材料、玻璃等脆硬材料的精密套孔加工。为了提高效率，已经有了多工位的套孔机，现有技术的套孔机结构上主要采用卧式，主要包括用于夹紧待加工工件并使待加工工件旋转的夹紧装置，比如申请号为ZL201821445277.5(授权公告号为CN209350629U)的中国实用新型专利公开了《单工位套孔机》，包括工件定位机构；套孔机构；进给调节机构，该进给调节机构连接套孔机构并驱动套孔机构沿一直线移动，进给调节机构可调节套孔机构的中心度，套孔驱动机构连接工件定位机构并驱动工件旋转，此类套孔机所具有的工件夹紧装置的不足之处是：太过于复杂，并且这些夹紧装置的灵敏度也不够高，导致响应速度较低，另外，驱动夹紧装置所需的驱动源的安装方式也不够紧凑，导致夹紧装置所占用的空间太大，最终导致不能在套孔机上设置过多的加工工位。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状而提供一种所安装的夹紧装置具有安装空间小且响应迅速的立式套孔机。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该立式套孔机，包括

第一机架；

工作平台，水平设于所述第一机架上端面；

第二机架，设于所述第一机架上，且顶部具有固定平板，前述工作平台位于所述固定平板的下方；以及

移动平台，设于所述固定平板和所述工作平台之间，所述移动平台能在所述固定平板和所述工作平台之间上下移动；

其特征在于，所述工作平台上竖向设置有能转动的夹具总成，所述夹具总成设置有夹头，所述夹头外露于所述工作平台的上平面，所述移动平台上设置有与所述夹具总成相对应的刀具总成，该刀具总成包括拆卸式设置于所述移动平台下端的中空钻头，所述中空钻头的刀头外露于所述移动平台的下平面，且朝下指向所述工作平台上的夹具总成，所述第一机架上还设置有能驱动所述夹具总成的夹头转动的第一驱动源。

优选地，所述的夹具总成包括套筒、主轴、夹头、卡爪总成、滑套，所述主轴转动地设于前述套筒内，且沿轴向贯穿设有通孔，所述主轴的两个端部分别外露于所述套筒两端，所述夹头设于前述通孔内随主轴同轴转动且能沿所述主轴轴向移动，所述夹头的两个端部外露于所述主轴的两端，所述夹头与所述主轴之间设有夹紧装置，该夹紧装置能在所述夹头移动时夹紧，所述夹头尾部处还设有挡块，所述卡爪总成设于前述主轴尾端，该卡爪总成具有的致动部能推动所述挡块移动进而带动所述夹头移动，所述滑套滑动套设于所述主轴的外侧，其外侧壁上设有圆锥面，该圆锥面能在所述滑套移动时驱动卡爪总成进而带动所述夹头移动，所述工作平台下端还设有气缸，所述气缸的输出端设有推板，所述滑套转动设于该推板上，所述气缸推动所述推板移动进而带动所述滑套沿主轴上下滑动。

为了更好的夹紧待加工工件，优选地，所述的夹紧装置包括设置在所述通孔端部处自外向内收缩的内锥面、设置在所述夹头头部外侧且能与前述内锥面相适配的外锥面、设置在所述夹头头部处能容纳待加工件的容置腔以及设置在所述夹头头部外侧与容置腔之间相互贯穿的裂缝，所述外锥面位于所述容置腔外侧，容置腔内用于放置待加工工件，当夹头移动时，在内锥面与外锥面的相互配合下，裂缝会被挤压从而导致容置腔体积被收缩，进而能夹紧待加工件。

为了方便夹头的加工以及装配，更是为了能随时调节与卡爪与挡块之间的距离，优选地，所述的夹头包括位于夹头顶部的上夹头、连接在上夹头尾部的拉管以及调节螺母，所述调节螺母螺纹连接在所述拉管的尾部进而形成位置可调的挡块。

为了实现卡爪在主轴上的安装位置可以调节，从而增强卡爪致动的灵敏度，进一步，所述的卡爪总成螺纹连接在所述主轴的尾端，所述滑套具有的圆锥面能推动所述卡爪总成具有的卡爪外扩进而触发其致动部运动。

为了使主轴转动更加顺畅、平稳，优先地，所述的套筒内设有轴承，所述的主轴安装在该轴承上。

为了安全，也为了防尘，优选地，所述套筒的端部处还设置有保护罩，所述保护罩能遮盖住所述套筒和所述主轴之间所形成的缝隙。

为了能使第一驱动源更加方便地带动主轴转动，优选地，所述主轴上设有从动齿轮，所述工作平台上还设有与所述从动齿轮传动配合的主动齿轮，所述第一驱动源能驱动所述主动齿轮转动进而带动所述主轴转动。

为了实现多工位，所述的工作平台上设置有若干个呈间隔分布的夹具总成，在所述移动平台上也设置有若干个与之相对应的刀具总成，所述第一驱动源驱动所述主动齿轮转动进而带动各个所述夹具总成上的各个所述主轴转动。

为了方便驱动移动平台上下移动，所述固定平板和所述工作平台之间还设有导向柱, 所述移动平台上设有能供前述导向柱穿过的导向孔，所述固定平板上端面还设有第二驱动源，所述第二驱动源连接有丝杆，所述移动平台上设有能与所述丝杆螺纹配合的螺纹孔，所述丝杠自上而下穿过所述固定平板后螺纹连接在所述螺纹孔内。

为了使加工时的油和碎屑避免四处飞溅，也为了安全，所述第二机架的前后两侧设置有能上下移动的移门，所述移门上设有把手，所述移门上还设有能控制机器启闭的开关。

进一步，为了在加工过程中能更好的冷却，所述的中空钻头上还连通有用于冷却的油管，所述工作台上表面自上而下贯穿设有集油孔，工作台下侧还有设有用于储油的集油槽和将集油槽内的油循环输送至油管的油泵。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在套孔机工作平台上增设竖向放置的夹具总成，夹具总成具有的夹头外露于工作平台的上平面，并能通过第一驱动源直接驱动夹头转动，因此使夹具总成安装时所占用的空间变小，可以设置在多工位的套孔机上，同时也使夹具总成的夹头响应更加迅速。

附图说明

图1为本实施例立体结构示意图；

图2为本实施例另一角度的立体结构示意图；

图3为本实施例中齿轮传动的结构示意图；

图4为本实施例夹具总成的立体结构示意图；

图5为本实施例夹具总成的的立体结构分解示意图；

图6为本实施例夹具总成的剖视示意图；

图7为本实施例装上外罩和移门的立体结构示意图；

图8为本实施例钻头切割工件的结构示意图。

具体实施方式

下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～8所示，为本实用新型的最佳实施例。本实施例的立式套孔机，包括第一机架101、工作平台7、第二机架102、移动平台104、夹具总成105、刀具总成106、第一驱动源107、第二驱动源111、推板63、气缸6等。

如图1、图2所示，工作平台7水平设于第一机架101的上端面，第二机架102设于第一机架101上，第二机架102的顶部具设有固定平板103，工作平台7位于固定平板103的下方，移动平台104设于固定平板103和工作平台7之间，移动平台104能在固定平板103和工作平台7之间上下移动，固定平板103和工作平台7之间还设有导向柱109,移动平台104上设有能供导向柱109穿过的导向孔110，第二驱动源111设置在固定平板103的上端面，第二驱动源111的下端连接有丝杆112，移动平台104上设有能与丝杆112螺纹配合的螺纹孔113，丝杆112自上而下穿过固定平板103后螺纹连接在螺纹孔113内，，在第二驱动源111的驱动下，丝杆112转动进而带动移动平台104 上下移动，本实施例中，第二驱动源111采用伺服电机，当然也可以用其他具有动力源的驱动源驱动。

参考图4至图6，夹具总成105竖向设置在工作平台7上，夹具总成105包括套筒 1、主轴2、夹头3、卡爪总成4、滑套5，主轴2能转动地设于套筒1内，主轴2沿轴向贯穿设有通孔21，主轴2的两个端部分别外露于套筒1两端，轴承8设置在套筒1 内，主轴2安装在该轴承8上，夹头3朝上设置，夹头3设于通孔21内并能随主轴2 同轴转动，该夹头2并且还能能沿主轴2的轴向移动，夹头3的两个端部也外露于主轴 2的两端，夹头3与主轴2之间设有夹紧装置，夹紧装置包括设置在通孔21端部处自外向内收缩的内锥面22、设置在夹头3头部外侧且能与内锥面相适配的外锥面311、设置在夹头3头部处能容纳待加工工件10的容置腔312以及设置在夹头3头部外侧与容置腔312之间相互贯穿的裂缝313，外锥面311位于容置腔312的外侧，容置腔312内用于放置待加工件10，当夹头3移动时，在内锥面22与外锥面311的相互配合下，裂缝 313会被挤压从而导致容置腔312体积被收缩，进而能夹紧待加工工件10。

如图5所述，本实施例中的夹头3包括位于夹头顶部的上夹头31、连接在上夹头 31尾部的拉管32以及调节螺母33，调节螺母33螺纹连接在拉管32的尾部进而形成位置可调的挡块，当然，如果件加工条件允许，上夹头31、拉管32以及调节螺母33也可以一体成型，以减少装配工序。卡爪总成4设在主轴2尾端，滑套5滑动套设在主轴2 的外侧且邻近卡爪总成4，本实施例中，卡爪总成采用了现有技术中的三爪总成，滑套 5外侧壁上设有圆锥面51，该圆锥面51能在滑套5移动时驱动卡爪总成4的致动部41 移动进而带动夹头3具有的调节螺母33移动，从而使夹紧装置夹紧进而固定好待加工工件10。

参考图1，本实施中，滑套5转动设置在在推板63上，在工作平台7下端设有气缸 6，气缸6的固定端61倒置安装在推板63上，气缸6的自由端62则自下而上穿过推板 63后与工作平台7的底面连接于一起，由于工作平台7是固定的，当气缸6的自由端 62往外推送时，在反向作用力的作用下，推板63开始移动进而带动滑套5沿主轴2往下滑动，进而驱动卡爪总成4的致动部41动作，最终使夹紧装置的上夹头31夹紧待加工工件10。

参考图6，在套筒1的端部处还设置有保护罩9，保护罩9能遮盖住套筒1和主轴2 之间所形成的缝隙，使其具有更高的安全性，同时也能很好的防尘，主轴2上设有齿轮 23，该齿轮23在外部动力源的驱动下转动进而带动主轴2转动。

参考图3，本实施例中，工作平台7上设置有6组呈间隔分布且排成两排的夹具总成105，在移动平台104上也设置有6组相对应排列的刀具总成106，各个主轴2上设置有从动齿轮23，工作平台7上还设有与从动齿轮23传动配合的主动齿轮108，主动齿轮108设置在两排夹具总成105的中间，进而直接或间接驱动各个从动齿轮23转动，每一排夹具总成105上的各个滑套5转动设置在同一个推板63上，推板63在气缸6的驱使下能同时带动各个滑套5移动，第一驱动源107采用电机，电机上设有皮带轮，在主动齿轮108下侧也设有相对应的皮带轮，电机通过皮带传动带动主动齿轮108转动进而带动主轴2转动。当然，第一驱动源107也不仅仅局限于电机驱动，也可以用其他具有动力源的传动件传动，夹具总成105的数量也不局限于6组，可以设置更多组。

本实施例中的套孔机主要用来加工钕铁硼材料，由于钕铁硼材料价格昂贵，为了不使材料浪费，使切削出来的材料也能被利用，参专门设置了中空的钻头，如图2、图8 所示，刀具总成106包括能拆卸式设置于移动平台104下端的中空钻头1061，钻头1061 的刀锋为环状，因此能切割出圆形槽，可以将去除的材料整体保留，在以后加工尺寸较小的工件时可以将去除掉的胚料119再次利用，并且为了使洒落的碎屑不浪费，还特意设置了能收集碎屑的装置，如图7所示，在中空钻头1061上还连通有用于冷却的油管 1062，工作平台7上表面自上而下贯穿设有集油孔116，工作平台7下侧还有设有用于储油的集油槽117和将集油槽117内的油循环输送至油管1062的油泵118，集油槽117 除了能收集油以外，还能收集碎屑，由于碎屑的比重比油总，因此会沉淀在集油槽117 的底部，可以方便的被取出二次利用。

如图7所示，第二机架102的前后两侧设置有能上下移动的移门114，移门114设有把手115，移门114上还设有能控制机器启闭的开关，移门114关闭时可以防止机器在运行时的油四处飞溅，当移门114开启时，机器会自动停止运行。

夹具总成106夹紧待加工工件的工作原理如下：将待加工工件10放入上夹头31的容置腔312中，驱动气缸6带动推板63往下移动，推板63又带动滑套5往下移动，滑套5具有的圆锥面51能在滑套5往下移动时驱动卡爪总成4的致动部41移动进而带动夹头3具有的调节螺母33往下移动，在主轴2的内锥面22与上夹头31的外锥面311 的相互配合下，上夹头31上的裂缝313会被挤压从而导致容置腔312体积被收缩，进而夹紧待加工工件10。

中空钻头1061钻孔的工作原理如下：当夹具总成105的上夹头31夹紧待加工工件10后，刀具总成106的中空钻头1061往下移动，主轴2在驱动源107的驱动下高速转动，使中空钻头1061能在待加工件10上端面往下切割出圆形槽，当待加工工件10需要切割的圆形槽深度较浅时，中空钻头1061可以一次性切割到底，当切割的圆形槽深度较深时，可以在切割到一定深度后，将工件反过来再次进行钻孔直至割穿待加工工件 10。

Claims (10)

1.一种立式套孔机，包括

第一机架(101)；

工作平台(7)，水平设于所述第一机架(101)上端面；

第二机架(102)，设于所述第一机架(101)上，且顶部具有固定平板(103)，前述工作平台(7)位于所述固定平板(103)的下方；以及

移动平台(104)，设于所述固定平板(103)和所述工作平台(7)之间，所述移动平台(104)能在所述固定平板(103)和所述工作平台(7)之间上下移动；

其特征在于，所述工作平台(7)上竖向设置有能转动的夹具总成(105)，所述夹具总成(105)设置有夹头(3)，所述夹头(3)外露于所述工作平台(7)的上平面，所述移动平台(104)上设置有与所述夹具总成(105)相对应的刀具总成(106)，该刀具总成(106)包括拆卸式设置于所述移动平台(104)下端的中空钻头(1061)，所述中空钻头(1061)的刀头外露于所述移动平台(104)的下平面，且朝下指向所述工作平台(7)上的夹具总成(105)，所述第一机架(101)上还设置有能驱动所述夹具总成(105)的夹头(3)转动的第一驱动源(107)。

2.根据权利要求1所述的立式套孔机，其特征在于，所述的夹具总成(105)包括套筒(1)、主轴(2)、夹头(3)、卡爪总成(4)、滑套(5)，所述主轴(2)转动地设于前述套筒(1)内，且沿轴向贯穿设有通孔(21)，所述主轴(2)的两个端部分别外露于所述套筒(1)两端，所述夹头(3)设于前述通孔(21)内随主轴(2)同轴转动且能沿所述主轴(2)轴向移动，所述夹头(3)的两个端部外露于所述主轴(2)的两端，所述夹头(3)与所述主轴(2)之间设有夹紧装置，该夹紧装置能在所述夹头(3)移动时夹紧，所述夹头(3)尾部处还设有挡块，所述卡爪总成(4)设于前述主轴(2)尾端，该卡爪总成(4)具有的致动部(41)能推动所述挡块移动进而带动所述夹头(3)移动，所述滑套(5)滑动套设于所述主轴(2)的外侧，其外侧壁上设有圆锥面(51)，该圆锥面(51)能在所述滑套(5)移动时驱动卡爪总成(4)进而带动所述夹头(3)移动，所述工作平台(7)下端还设有气缸，所述气缸(6)的输出端设有推板(63)，所述滑套(5)转动设于该推板(63)上，所述气缸(6)推动所述推板(63)移动进而带动所述滑套(5)沿主轴(2)上下滑动。

3.根据权利要求2所述的立式套孔机，其特征在于，所述的夹紧装置包括设置在所述通孔(21)端部处自外向内收缩的内锥面(22)、设置在所述夹头(3)头部外侧且能与前述内锥面相适配的外锥面(311)、设置在所述夹头(3)头部处能容纳待加工工件(10)的容置腔(312)以及设置在所述夹头(3)头部外侧与容置腔(312)之间相互贯穿的裂缝(313)，所述外锥面(311)位于所述容置腔(312)外侧。

4.根据权利要求2、3任一项权利要求所述的立式套孔机，其特征在于，所述的夹头(3)包括位于夹头顶部的上夹头(31)、连接在上夹头(31)尾部的拉管(32)以及调节螺母(33)，所述调节螺母(33)螺纹连接在所述拉管(32)的尾部进而形成位置可调的挡块。

5.根据权利要求4所述的立式套孔机，其特征在于，所述的卡爪总成(4)螺纹连接在所述主轴(2)的尾端，所述滑套(5)具有的圆锥面(51)能推动所述卡爪总成(4)具有的卡爪(42)外扩进而触发致动部(41)运动。

6.根据权利要求5所述的立式套孔机，其特征在于，所述主轴(2)上设有从动齿轮(23)，所述工作平台(7)上还设有与所述从动齿轮(23)传动配合的主动齿轮(108)，所述第一驱动源(107)能驱动所述主动齿轮(108)转动进而带动所述主轴(2)转动。

7.根据权利要求6所述的立式套孔机，其特征在于，所述的工作平台(7)上设置有若干个呈间隔分布的夹具总成(105)，在所述移动平台(104)上也设置有若干个与之相对应的刀具总成(106)，所述第一驱动源(107)驱动所述主动齿轮(108)转动进而带动各个所述夹具总成(105)上的各个所述主轴(2)转动。

8.根据权利要求1所述的立式套孔机，其特征在于，所述固定平板(103)和所述工作平台(7)之间还设有导向柱(109),所述移动平台(104)上设有能供前述导向柱(109)穿过的导向孔(110)，所述固定平板(103)上端面还设有第二驱动源(111)，所述第二驱动源(111)连接有丝杆(112)，所述移动平台(104)上设有能与所述丝杆(112)螺纹配合的螺纹孔(113)，所述丝杆(112)自上而下穿过所述固定平板(103)后螺纹连接在所述螺纹孔(113)内。

9.根据权利要求1所述的立式套孔机，其特征在于，所述第二机架(102)的前后两侧设置有能上下移动的移门(114)，所述移门(114)上设有把手，所述移门(114)上还设有能控制机器启闭的开关。

10.根据权利要求1所述的立式套孔机，其特征在于，所述的中空钻头(1061)上还连通有用于冷却的油管(1062)，所述工作平台(7)上表面自上而下贯穿设有集油孔(116)，工作平台(7)下侧还有设有用于储油的集油槽(117)和将集油槽(117)内的油循环输送至油管(1062)的油泵(118)。

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