柴油机缸套安装孔冷却水道的水平孔钻孔装置
技术领域
本发明涉及一种柴油机机架的钻孔装置,尤其是一种从柴油机机架安装孔内向外钻削冷却水道水平孔的装置,属于金属切削加工专用设备技术领域。
背景技术
机架是柴油机的关键部件之一,是柴油机所有零部件直接或间接的安装基础,它的加工质量直接影响柴油机的整机性能和使用寿命。柴油机工作过程中,机架和缸套长期承受高温高压,工况恶劣,机架和缸套必须得到及时可靠地冷却,才能确保其长期可靠地工作。各种机型机架的缸套安装孔上均设有纵横交错的冷却水道孔,通入循环冷却水后,才能有效地降低机架和缸套的温度。机架的缸套安装孔内需要向外钻削加工4~8只直径φ10mm的水平孔,该水平孔与机架顶面已经加工好的垂直孔贯通。由于水平孔必须从柴油机机架安装孔内向外钻削成形,目前只能采用***钻钻削水平孔,钻削方向难以控制,容易造成水平孔与垂直孔偏向贯通,影响冷却水的循环流动,从而影响机架的冷却效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、操作方便、生产效率高的柴油机缸套安装孔冷却水道的水平孔钻孔装置。
本发明通过以下技术方案予以实现:
一种柴油机缸套安装孔冷却水道的水平孔钻孔装置,包括定位板、设置在定位板下的钻孔机构和定位板上的进给机构,所述定位板通过下侧的定位盘嵌入柴油机缸套安装孔中;所述钻孔机构包括电机、电机底座、一对啮合的小圆锥齿轮、大圆锥齿轮和水平主轴,所述电机底座通过进给机构与定位板活动连接,电机底座下侧垂直延伸出穿过定位板的水平主轴支撑架,电机垂直固定在电机底座上,垂直短轴上端通过轴套与电机轴固定连接,垂直短轴下端通过短轴支撑轴承支撑在定位板上,小圆锥齿轮固定在穿过定位板的垂直短轴下端端头上, 大圆锥齿轮固定在水平主轴上,位于水平主轴支撑架内;水平主轴两端分别通过水平主轴支撑轴承支撑在水平主轴支撑架上,水平主轴一端端头伸出水平主轴支撑架后与钻头一端固定连接;所述进给机构包括操纵手轮、操纵手轮轴、相互啮合的齿轮齿条副、齿轮座和一对直线滚动导轨,操纵手轮固定在手轮轴上端,手轮轴下端通过一对手轮轴支撑轴承支撑在齿轮座内,齿轮位于齿轮座内,固定在手轮轴下端上;所述齿轮座固定在定位板上,且位于电机底座一侧,齿条水平设置在电机底座一侧上,一对直线滚动导轨设置在电机底座下侧与定位板上侧之间。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的柴油机缸套安装孔冷却水道的水平孔钻孔装置,其中弹性定位插销垂直设置在定位板一端上,所述定位板通过弹性定位插销定位在柴油机缸套安装孔上。钻头另一端支撑在支撑架上,所述支撑架固定在定位板另一端下。
前述的柴油机缸套安装孔冷却水道的水平孔钻孔装置,其中所述短轴支撑轴承和水平主轴支撑轴承为滚动轴承,所述手轮轴支撑轴承为滑动轴承。
前述的柴油机缸套安装孔冷却水道的水平孔钻孔装置,其中一对直线滚动导轨的滑块分别固定在电机底座下侧上,一对直线滚动导轨的导轨体平行固定在定位板上侧。
前述的柴油机缸套安装孔冷却水道的水平孔钻孔装置,其中所述一对啮合的小圆锥齿轮、大圆锥齿轮为螺旋伞齿轮。
本发明结构紧凑、操作方便,采用一对啮合的螺旋伞齿轮改变动力方向,可在柴油机缸套安装孔径向狭小空间内准确地钻削水平孔,实现与机架顶面已经加工好的垂直孔正交贯通,改善机架的冷却效果。本发明采用直线滚动导轨作为进给机构的水平进给基础,能够保证钻头进给运行的直线度,提高了水平孔的加工质量。齿轮齿条副的进给机构操作平稳,提高了进给精度。采用螺旋伞齿轮啮合传动驱动钻头旋转钻削水平孔,传动效率高,传动比稳定,钻削扭矩大,提高了水平孔的钻削效果。
本发明的优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释,这些实施例,是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的右视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1~图2所示,本发明包括定位板1、设置在定位板1下的钻孔机构2和定位板上的进给机构3,定位板1通过下侧的定位盘11嵌入柴油机缸套安装孔中,定位盘11作为本发明的平面和径向安装定位基准。弹性定位插销4垂直设置在定位板1一端上,定位板1通过弹性定位插销4定位在柴油机缸套安装孔上。弹性定位插销4可以作为柴油机缸套安装孔水平孔的钻孔角度的定位基准,能够满足在缸套安装孔内水平孔多个方向的钻孔需求。
钻孔机构2包括电机21、电机底座22、一对啮合的小圆锥齿轮23、大圆锥齿轮24和水平主轴25,电机底座22通过进给机构3与定位板1活动连接,电机底座22下侧垂直延伸出穿过定位板1的水平主轴支撑架221,所述支撑架221由两块垂直于定位板1的板材组成,电机21通过其下的电机法兰211垂直固定在电机底座22上,垂直短轴26上端通过轴套27与电机轴固定连接,垂直短轴26下端通过短轴支撑轴承27支撑在定位板1上,小圆锥齿轮23固定在垂直短轴26下端端头上;大圆锥齿轮24固定在水平主轴25上,位于水平主轴支撑架221内。小圆锥齿轮23和大圆锥齿轮24为螺旋伞齿轮,传动效率高,钻削扭矩大。水平主轴25两端分别通过水平主轴支撑轴承28支撑在水平主轴支撑架221上,水平主轴25一端端头伸出水平主轴支撑架221后径向延伸出钻头套筒251,钻头柄插进钻头套筒251内,通过2个紧固螺钉252与钻头套筒251固定连接,水平主轴25另一端端头通过两个紧固螺母253轴向定位。短轴支撑轴承27和水平主轴支撑轴承28均为滚动轴承。为了提高钻头5的刚度,钻头5另一端支撑在L形的支撑架29上,支撑架29固定在定位板1另一端下。
进给机构3包括操纵手轮31、手轮轴32、相互啮合的齿轮齿条副、齿轮座35和一对直线滚动导轨36,操纵手轮31固定在手轮轴32上端,手轮轴32下端通过一对手轮轴支撑轴承37支撑在齿轮座35内,手轮轴支撑轴承37为滑动轴承。齿轮33嵌在齿轮座35的凹槽内,固定在手轮轴32下端上。齿轮座35固定在定位板1上,且位于电机22底座一侧,齿条34水平设置在电机底座22一侧上,一对直线滚动导轨36设置在电机底座22下侧与定位板1上侧之间。一对直线滚动导轨36的滑块361分别固定在电机底座22下侧上,其导轨体362平行固定在定位板1上侧。直线滚动导轨36移动精度高,保证了钻头5工作时运行的直线度,提高了水平孔的加工质量。
本发明的工作过程如下:
将Φ10mm钻头柄插进本发明的钻头套筒251内,用两只M8的紧固螺钉252顶紧,然后将本发明的定位板1下侧作为平面安装定位基准的定位盘11嵌入柴油机缸套安装孔中,定位盘11作为本发明平面安装的定位基准。提起弹性定位插销4,将其下端***机架顶面一个已经加工好的垂直孔内作为钻水平孔的角度定位基准。启动押扣开关6,启动电机21,电机21通过啮合的一对啮合的小圆锥齿轮23、大圆锥齿轮24减速传动使水平主轴25旋转,从而带动钻头5旋转。扳动水平操纵手轮12,通过齿轮33和齿条34的啮合传动,使得电机底座22在一对直线滚动导轨36支撑下向柴油机缸套安装孔孔壁方向移动,钻头5水平钻入柴油机缸套安装孔孔壁内,直至钻削的水平孔与机架顶面已经加工好的垂直孔贯通。钻完一个水平孔后,关闭押扣开关6,拔出弹性定位插销4,将定位盘11转动角度,使弹性定位插销4下端对准机架顶面另一个已经加工好的垂直孔并将其下端***垂直孔内,即可开始另一个水平孔的钻削加工。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围内。