CN107584302A - 一种钻床用的工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻床用的工装，包括工装底板、旋转机构、支撑机构、夹紧机构、定位机构、工件底座、固定销、工装底板，旋转机构安装在工装底板上，定位机构包括两个关于旋转机构对称分布的第二气缸，所述第二气缸的活塞末端设有限位块，气缸活塞伸长时，两个限位块能够实现旋转机构的轴向定位，工件底座通过支撑机构安装在旋转机构上，工件和钻模安装在工件底座上，并通过固定销径向定位，夹紧机构包括第一气缸、定位杆和压板，第一气缸收缩时，压板将压膜和工件压紧在工件底座上，无需手动夹紧，节省了成本和时间，本发明采用旋转机构，大大节省了劳动力，提高了效率，并且采用气缸和限位块对旋转机构进行定位，保证了加工质量。

Description

一种钻床用的工装

技术领域

本发明涉及机械制造领域，具体涉及一种钻床用工装。

背景技术

在机械加工过程中，钻床应用的范围非常广泛，钻床通常应用于钻孔、攻丝，由于对工件的精度要求越来越高，传统的钻孔工装不能满足加工工艺要求，而且普遍的钻孔工装具有操作不方便，劳动强度大，对不同的型号产品适应性差，成本高，危险性大的特点。

中国专利公开号为CN 106270660A的专利，公开了一种销孔加工工装及加工方法，该加工工装属于船用机械领域，包括钻模板及导向套筒，钻模板的两侧端面分别设置有相互匹配的外凸止口和内凹止口，外凸止口和内凹止口同中心轴设置，钻模板上开设有多个钻孔，多个钻孔布置在外凸止口外侧，导向套筒与钻孔一一对应设置，导向套筒可更换的安装在对应的钻孔中。该加工方法利用钻模板上外凸止口和内凹止口的同中心轴的特性，使用同一个钻模板可以分别对两个零件上的销孔进行加工，可以保证所加工的每个零件上的销孔位置一致性。但是该发明没有提供旋转机构，需要手动旋转工装，工件批量生产时，劳动强度比较大。

中国专利公开号为CN 105817679A的专利，公开了一种圆周同心孔回转钻模，属于机械技术领域。该发明包括底座、设于底座上的用于固定工件的固定结构和设于工件大端面上的钻模板，钻模板上具有若干与工件大端面上连接孔一一对应设置的钻套，底座上具有与底座间隙配合的转盘，工件通过固定结构固定在转盘上且能随转盘一起周向转动，钻模板上设有用于使工件相对钻模板固定的定位结构。该发明主要适用于大而笨重的工件进行钻孔，需要手动用螺帽将工件轴向定位，效率比较低，不适合小而轻工件的批量生产。而且该发明只有使工件相对钻模板固定的定位机构，没有对旋转机构转盘的定位机构，容易导致在钻孔过程中转盘带动工件周向转动。

综上所述，目前的钻床工装需要操作工手动定位夹紧工件，很容易出现加工失误，而且劳动强度大，具有危险性，并且对于不同型号的工件需要更换不同的工装底座，成本比较高，效率比较低。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种钻床用的工装，该工装无需人工手动夹紧，节省了劳动力，提高了效率。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种钻床用的工装，包括工装底板、旋转机构、支撑机构、夹紧机构、定位机构、工件底座、固定销和钻模；

所述旋转机构包括旋转板、轴承和旋转底座，所述旋转底座固定在工装底板上，所述旋转板通过轴承与旋转底座连接；

所述支撑机构包括工件底座和支撑板，所述工件底座通过多个支撑板支撑在旋转板上，所述支撑板竖直的设置在工件底座与旋转板之间；

所述定位机构包括第二气缸、限位块和定位板，所述工装底板的两侧各安装有一个定位板，两个定位板上分别安装有一个第二气缸，两个第二气缸关于旋转底座的中心轴线对称，两个第二气缸的活塞杆的末端分别安装有一个限位块，所述限位块为弧形结构，活塞杆伸长时，所述限位块将旋转板进行周向定位；

所述固定销竖直设置在工件底座的中心，工件安装在工件底座上，通过工件上的中心孔套在固定销上进行径向定位，所述钻模通过固定销定位，并位于工件的上方，所述固定销的高度稍低于钻模和工件的总高；

所述夹紧机构包括第一气缸、定位杆和压板，所述第一气缸安装在旋转板，所述定位杆为T形结构，定位杆的底端与第一气缸的活塞杆固定连接，定位杆的顶端为横板，所述横板位于固定销的上方，压板上设有U形槽，压板通过U形槽套在定位杆上，并位于定位杆的横板与工件之间。

优选地，所述钻模为圆柱形，所述钻模上设有钻套，钻模上沿圆周方向均匀分布有钻模孔，所述钻模孔呈圆台形，并且钻模的上表面孔直径大于下表面孔直径。

优选地，固定销的形状与工件的内孔形状一致，固定销上设有中心通孔，通过螺栓或定位销固定在工件底座上，且与工件底座同轴。

优选地，所述钻套为圆锥形且带有中心孔，所述中心孔与钻模孔同轴，且钻套的厚度小于钻模的厚度，所述钻套与钻模为紧配合，且紧配合后钻套的底端平面与钻模的底端平面平齐或者高于钻模的底端平面。

优选地，所述钻套的硬度大于钻模的硬度。

优选地，所述工件底座为圆柱形，工件底座的上表面上设有凸台，工件安装在所述凸台上。

优选地，旋转底座的上表面上设有环形凹槽，旋转底座中心为圆柱状台阶，所述旋转板的下表面中心设有圆形凹槽，旋转板的底端位于环形凹槽内，并且圆形凹槽与旋转底座上的圆柱状台阶通过轴承连接。

优选地，所述轴承为推力圆柱滚子轴承。

优选地，所述定位板为L形。

本发明的有益效果：

1)本发明的固定销采用可更换式，并且通过气缸、定位杆和压板将钻模和工件压紧，无需手动夹紧，节省了成本和时间；

2)本发明适用于多种以内孔定位的工件周向钻孔、攻丝，具有很强的灵活性，而且采用旋转机构，大大节省了劳动力，提高了效率；

3)本发明采用气缸和限位块对旋转机构进行定位，保证了加工质量。

附图说明

图1为本发明所述一种钻床用的工装的结构示意图。

图2为本发明所述一种钻床用的工装的使用状态示意图。

图3为本发明所述钻套的剖视图。

图4为图3的俯视图。

图5为本发明所述固定销的剖视图。

图6为图5的仰视图。

图7是本发明所述的限位块的剖视图。

图8是本发明所述的压板结构示意图。

图9是本发明所述的旋转机构的结构示意图。

其中：

1.定位杆；2.压板；21.定位槽；3.固定销；31.中心通孔；32.第一螺纹孔；4.钻模孔；5.钻模；6.工件；7.工件底座；8.支撑板；9.第一气缸；10.旋转板；11.旋转底座；12.轴承；13.第二气缸；131.活塞杆；14.定位板；15.工装底板；16.钻套；161.定位孔；17.限位块；171.第二螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，本发明所述的一种钻床用的工装，包括工装底板15、旋转机构、支撑机构、夹紧机构、定位机构、工件底座7、固定销3、钻模5，如图9所示，所述旋转机构包括旋转板10、轴承12和旋转底座11，所述旋转底座11固定在工装底板15上，旋转底座11的上表面上设有环形凹槽102，使得旋转底座11中心形成圆柱状台阶，所述旋转板10为圆板，旋转板10的下表面中心设有圆形凹槽101，旋转板10的底端位于环形凹槽102内，并且圆形凹槽101与旋转底座11上的圆柱状台阶通过推力圆柱滚子轴承连接。

如图1和图2所示，所述支撑机构包括工件底座7和支撑板8，所述工件底座7通过多个支撑板8支撑在旋转板10上，支撑板8为长方体形，本实施例中支撑板8的数量为两个，对称分布在旋转板10的两端，所述支撑板8竖直的设置在工件底座7与旋转板10之间。

所述定位机构包括第二气缸13、限位块17和定位板14，所述工装底板15的两侧各安装有一个定位板14，所述定位板14为L形，两个定位板14上分别安装有一个第二气缸13，两个第二气缸13关于旋转底座11的中心轴线对称，两个第二气缸13的活塞杆131的末端分别安装有一个限位块17，如图7所示，所述限位块17为弧形结构，限位块17的中心设有第二螺纹孔171，限位块17与活塞杆131通过螺纹连接，两个气缸13通过一个开关控制，两个活塞杆131伸长时，两个限位块17将旋转板10进行周向定位。

固定销3的形状与工件6的内孔形状一致，为圆柱状或其他可替换形状，如图5和图6所示，固定销3上设有中心通孔31和第一螺纹孔32，通过第一螺纹孔32和螺栓固定在工件底座7上，且与工件底座7同轴。工件底座7为圆柱形，工件底座7的上表面上设有凸台，工件6安装在所述凸台上，通过其中心孔套在固定销3上进行径向定位，所述凸台便于排屑。

所述钻模5为圆柱形，钻模5通过固定销3径向定位，钻模5上沿圆周方向均匀分布有钻模孔4，所述钻模孔4呈圆台形，并且钻模5的上表面孔直径大于下表面孔直径，所述钻模5上设有钻套16，如图3和图4所示，所述钻套16为圆锥形且带有中心孔161，所述中心孔161与钻模孔4同轴，且钻套16的厚度小于钻模5的厚度，所述钻套16与钻模5为紧配合，且紧配合后钻套16的底端平面与钻模5的底端平面平齐或者高于钻模5的底端平面。钻模5和钻套6的材质为模具钢或工具钢或其他钢，且钻套16的硬度高于钻模5的硬度。固定销3的高度低于钻模5与工件6的总高，工件6位于钻模5与工件底座7之间，且相接触。

所述夹紧机构包括第一气缸9、定位杆1和压板2，所述第一气缸9安装在旋转板10，所述定位杆1为T形结构，定位杆1的底端穿过固定销3的中心通孔301和工件底座7的中心孔，与第一气缸9的活塞杆固定连接，定位杆1的顶端为横板，所述横板位于固定销3的上方。如图8所示，压板2上设有U形槽，压板2通过U形槽套在定位杆1上，并位于定位杆1的横板与钻模5之间，所述压板2通过定位杆1将钻模5和工件6压紧，防止钻模5与工件6间出现滑动，防止钻模5和工件6围绕固定销3转动，防止工件6与工件底座7间出现滑动。

本发明也可以应用于钻床攻丝，攻丝时不需要钻模5，而且固定销3的高度必须低于工件的高度，便于压板2轴向定位，其他操作跟钻孔实施例中的操作一样。

使用本发明时，首先将工件6放到工件底座7上，通过固定销3径向定位，然后将带有钻套16的钻模5压在工件6上边，所述钻模5通过固定销3径向定位，然后将压板2放在钻模5上，通过第一气缸9收缩，将压板2、钻模5、工件6轴向定位，然后将旋转板10转到需要钻孔的位置，用第二气缸13进行轴向定位，防止钻模5、工件6之间出现滑动，防止工件6在工件底座7上出现转动，开始进行钻第一个孔，钻完后收缩两个气缸13，将旋转板10转到下一个需要钻孔的位置，再次通过第二气缸13进行定位，如此往复直至将所有的孔钻完。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种钻床用的工装，其特征在于，包括工装底板(15)、旋转机构、支撑机构、夹紧机构、定位机构、工件底座(7)、固定销(3)和钻模(5)；

所述旋转机构包括旋转板(10)、轴承(12)和旋转底座(11)，所述旋转底座(11)固定在工装底板(15)上，所述旋转板(10)通过轴承(12)与旋转底座(11)连接；

所述支撑机构包括工件底座(7)和支撑板(8)，所述工件底座(7)通过多个支撑板(8)支撑在旋转板(10)上，所述支撑板(8)竖直的设置在工件底座(7)与旋转板(10)之间；

所述定位机构包括第二气缸(13)、限位块(17)和定位板(14)，所述工装底板(15)的两侧各安装有一个定位板(14)，两个定位板(14)上分别安装有一个第二气缸(13)，两个第二气缸(13)关于旋转底座(11)的中心轴线对称，两个第二气缸(13)的活塞杆(131)的末端分别安装有一个限位块(17)，所述限位块(17)为弧形结构，两个活塞杆(131)伸长时，两个所述限位块(17)将旋转板(10)进行周向定位；

所述固定销(3)竖直设置在工件底座(7)的中心，工件(6)安装在工件底座(7)上，通过工件(6)上的中心孔套在固定销(3)上进行径向定位，所述钻模(5)通过固定销(3)定位，并位于工件(6)的上方，所述固定销(3)的高度稍低于钻模(5)和工件(6)的总高；

所述夹紧机构包括第一气缸(9)、定位杆(1)和压板(2)，所述第一气缸(9)安装在旋转板(10)，所述定位杆(1)为T形结构，定位杆(1)的底端与第一气缸(9)的活塞杆固定连接，定位杆(1)的顶端为横板，所述横板位于固定销(3)的上方，压板(2)上设有U形槽，压板(2)通过U形槽套在定位杆(1)上，并位于定位杆(1)的横板与钻模(5)之间。

2.根据权利要求1所述的钻床用的工装，其特征在于，所述钻模(5)为圆柱形，所述钻模(5)上设有钻套(16)，钻模(5)上沿圆周方向均匀分布有钻模孔(4)，所述钻模孔(4)呈圆台形，并且钻模(5)的上表面孔直径大于下表面孔直径。

3.根据权利要求1所述的钻床用的工装，其特征在于，固定销(3)的形状与工件(6)的内孔形状一致，固定销(3)上设有中心通孔，通过螺栓或定位销固定在工件底座(7)上，且与工件底座(7)同轴。

4.根据权利要求2所述的钻床用的工装，其特征在于，所述钻套(16)为圆锥形且带有中心孔(161)，所述中心孔(161)与钻模孔(4)同轴，且钻套(16)的厚度小于钻模(5)的厚度，所述钻套(16)与钻模(5)为紧配合，且紧配合后钻套(16)的底端平面与钻模(5)的底端平面平齐或者高于钻模(5)的底端平面。

5.根据权利要求4所述的钻床用的工装，其特征在于，所述钻套(16)的硬度大于钻模(5)的硬度。

6.根据权利要求1所述的钻床用的工装，其特征在于，所述工件底座(7)为圆柱形，工件底座(7)的上表面上设有凸台，工件(6)安装在所述凸台上。

7.根据权利要求1所述的钻床用的工装，其特征在于，旋转底座(11)的上表面上设有环形凹槽(102)，旋转底座(11)中心为圆柱状台阶，所述旋转板(10)的下表面中心设有圆形凹槽(101)，旋转板(10)的底端位于环形凹槽(102)内，并且圆形凹槽(101)与旋转底座(11)上的圆柱状台阶通过轴承(12)连接。

8.根据权利要求7所述的钻床用的工装，其特征在于，所述轴承(12)为推力圆柱滚子轴承。

9.根据权利要求1所述的钻床用的工装，其特征在于，所述定位板(14)为L形。