CN110039367A - 一种用于精密机械的具有除屑功能的钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于精密机械的具有除屑功能的钻孔装置，包括底板、主体和底箱，所述主体和底箱均设置在底板上，所述主体上设有钻孔装置，所述底箱上设有固定装置，所述底箱上设有冷却机构和清洁机构，所述冷却机构包括连接环、连接板、支撑杆、滤板、辅助组件和两个冷却组件，所述冷却组件包括连接管、动力泵和喷嘴，所述清洁机构包括连接轴承、驱动组件和两个刮杆，该用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置通过冷却机构不仅实现了散热的功能，还实现了回收切削液的功能，降低了加工成本，不仅如此，还通过清洁机构实现了清除钻屑的功能。

Description

一种用于精密机械的具有除屑功能的钻孔装置

技术领域

本发明涉及精密机械领域，特别涉及一种用于精密机械的具有除屑功能的钻孔装置。

背景技术

精密机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，其中，钻床是精密机械中常见的一种，钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床，通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进行攻丝等加工。

现有的钻床在加工过程中，通常会在钻头上添加切削液，从而起到冷却和润滑的效果，但切削液不能及时回收再利用，增加了加工成本，造成了资源浪费，不仅如此，钻孔期间，会产生大量的钻屑，降低了加工的整洁度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于精密机械的具有除屑功能的钻孔装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于精密机械的具有除屑功能的钻孔装置，包括底板、主体和底箱，所述主体和底箱均设置在底板上，所述主体上设有钻孔装置，所述底箱上设有固定装置，所述底箱上设有冷却机构和清洁机构；

所述冷却机构包括连接环、连接板、支撑杆、滤板、辅助组件和两个冷却组件，所述连接板与底板平行，所述支撑杆与底板垂直，所述支撑杆的一端固定在主体的顶部，所述连接板固定在支撑杆的另一端，所述固定装置设置在连接板的远离支撑杆的一侧，所述连接环与支撑杆同轴设置，所述连接管与底箱的顶部密封且固定连接，所述连接板和支撑杆均设置在连接环内，所述底板的顶部设有至少两个开槽，所述开槽位于连接环内，所述开槽以支撑杆的轴线为中心周向均匀分布，所述滤板与连接板平行，所述滤板设置在底箱内，所述滤板与底箱的内壁密封且固定连接，所述底箱内设有切削液，所述滤板位于切削液和支撑杆之间，所述辅助组件位于底箱内，所述辅助组件设置在滤板的靠近连接板的一侧，所述连接板位于两个冷却组件之间；

所述冷却组件包括连接管、动力泵和喷嘴，所述喷嘴固定在连接环的远离底箱的一端，所述喷嘴朝靠近连接板方向设置，所述底箱上设有两个通孔，所述通孔与连接管一一对应，所述连接管穿过通孔，所述连接管与通孔的内壁密封且固定连接，所述连接管的一端与喷嘴连通，所述连接管的另一端位于切削液内，所述动力泵安装在连接管上，所述动力泵与底箱固定连接；

所述清洁机构包括连接轴承、驱动组件和两个刮杆，所述连接轴承的内圈安装在支撑杆上，所述连接轴承位于两个刮杆之间，所述刮杆的轴线与支撑杆的轴线垂直且相交，所述刮杆与连接轴承的外圈固定连接，所述刮杆设置在连接环内，所述刮杆与底箱的顶部抵靠，所述开槽与支撑杆轴线之间的距离大于刮杆与支撑杆轴线之间的距离，所述刮杆与连接环之间的距离小于开槽与连接环之间的距离，所述驱动组件设置在连接板的靠近支撑杆的一侧，所述驱动组件与连接轴承的外圈传动连接。

作为优选，为了驱动连接轴承的外圈转动，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机固定在连接板上，所述驱动电机与驱动齿轮传动连接，所述从动齿轮安装在连接轴承的外圈，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合。

作为优选，为了提高滤板的过滤效率，所述辅助组件包括动力电机、丝杆、滑块、滑杆和毛刷，所述丝杆的轴线与支撑杆的轴线垂直且相交，所述滑杆与丝杆平行，所述动力电机固定在底箱的内壁上，所述动力电机与丝杆传动连接，所述滑块套设在丝杆上，所述滑块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述滑杆的两端分别固定在底箱两侧的内壁上，所述滑块套设在滑杆上，所述毛刷位于滑块和滤板之间，所述毛刷设置在滑块上，所述毛刷与滤板抵靠。

作为优选，提高自动化程度，所述滑杆上设有两个接触式传感器，所述滑块位于两个接触式传感器之间，所述底箱内的顶部设有PLC，所述接触式传感器和动力电机均与PLC电连接。

作为优选，为了避免动力电机受潮而损坏，所述动力电机为防水电机。

作为优选，为了避免刮杆卡死，所述刮杆的制作材料为橡胶。

作为优选，为了提升散热效果，所述底箱内的底部设有制冷棒。

作为优选，为了延长底箱的使用寿命，所述底箱的内壁涂有防腐镀锌层。

作为优选，为了提高安全性，所述主体上设有警报灯。

作为优选，为了监测切削液容量的功能，所述底箱的内壁上设有液位传感器，所述液位传感器设置在通孔和滤板之间，所述主体上蜂鸣器，所述蜂鸣器和液位传感器均与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置通过冷却机构不仅实现了散热的功能，还实现了回收切削液的功能，降低了加工成本,与现有的冷却机构相比，该冷却机构结构巧妙，实用性更高，不仅如此，还通过清洁机构实现了清除钻屑的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构通过连接环也可以避免钻屑飞溅伤人，安全性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置的结构示意图；

图2是本发明的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置的底箱的剖视图；

图3是图2的A部放大图；

图4是图2的B部放大图；

图中：1.底板，2.主体，3.底箱，4.连接环，5.连接板，6.支撑杆，7.滤板，8.连接管，9.动力泵，10.喷嘴，11.连接轴承，12.刮杆，13.驱动电机，14.驱动齿轮，15.从动齿轮，16.动力电机，17.丝杆，18.滑块，19.滑杆，20.毛刷，21.接触式传感器，22.制冷棒，23.警报灯，24.液位传感器，25.蜂鸣器。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于精密机械的具有除屑功能的钻孔装置，包括底板1、主体2和底箱3，所述主体2和底箱3均设置在底板1上，所述主体2上设有钻孔装置，所述底箱3上设有固定装置，所述底箱3上设有冷却机构和清洁机构；

工件通过固定装置实现固定，通过钻孔装置进行钻孔，这里，设置冷却机构的作用是实现冷却的效果，设置清洁机构的作用是清除钻屑的功能。

如图2所示，所述冷却机构包括连接环4、连接板5、支撑杆6、滤板7、辅助组件和两个冷却组件，所述连接板5与底板1平行，所述支撑杆6与底板1垂直，所述支撑杆6的一端固定在主体2的顶部，所述连接板5固定在支撑杆6的另一端，所述固定装置设置在连接板5的远离支撑杆6的一侧，所述连接环4与支撑杆6同轴设置，所述连接管8与底箱3的顶部密封且固定连接，所述连接板5和支撑杆6均设置在连接环4内，所述底板1的顶部设有至少两个开槽，所述开槽位于连接环4内，所述开槽以支撑杆6的轴线为中心周向均匀分布，所述滤板7与连接板5平行，所述滤板7设置在底箱3内，所述滤板7与底箱3的内壁密封且固定连接，所述底箱3内设有切削液，所述滤板7位于切削液和支撑杆6之间，所述辅助组件位于底箱3内，所述辅助组件设置在滤板7的靠近连接板5的一侧，所述连接板5位于两个冷却组件之间；

所述冷却组件包括连接管8、动力泵9和喷嘴10，所述喷嘴10固定在连接环4的远离底箱3的一端，所述喷嘴10朝靠近连接板5方向设置，所述底箱3上设有两个通孔，所述通孔与连接管8一一对应，所述连接管8穿过通孔，所述连接管8与通孔的内壁密封且固定连接，所述连接管8的一端与喷嘴10连通，所述连接管8的另一端位于切削液内，所述动力泵9安装在连接管8上，所述动力泵9与底箱3固定连接；

将工件放置到连接板5上，通过固定装置实现固定工件的功能，钻孔过程中，通过动力泵9运行，使底箱3内的切削液通过连接管8输送至喷嘴10处，随后通过喷嘴10朝钻孔位置喷出，通过切削液吸收钻孔时产生的热量，实现了散热的功能，同时也可以实现润滑的效果，作用到工件上的切削液随后通过开槽进入底箱3内，通过滤板7可以过滤切削液中的钻屑，如此循环，实现了收集切削液的功能。

如图3所示，所述清洁机构包括连接轴承11、驱动组件和两个刮杆12，所述连接轴承11的内圈安装在支撑杆6上，所述连接轴承11位于两个刮杆12之间，所述刮杆12的轴线与支撑杆6的轴线垂直且相交，所述刮杆12与连接轴承11的外圈固定连接，所述刮杆12设置在连接环4内，所述刮杆12与底箱3的顶部抵靠，所述开槽与支撑杆6轴线之间的距离大于刮杆12与支撑杆6轴线之间的距离，所述刮杆12与连接环4之间的距离小于开槽与连接环4之间的距离，所述驱动组件设置在连接板5的靠近支撑杆6的一侧，所述驱动组件与连接轴承11的外圈传动连接。

钻孔过程中，通过驱动组件使连接轴承11的外圈转动，连接轴承11的外圈带动刮杆12转动，通过刮杆12的转动推动钻孔产生的钻屑从开槽掉落至滤板7上，实现了清洁钻屑的功能。

作为优选，为了驱动连接轴承11的外圈转动，所述驱动组件包括驱动电机13、驱动齿轮14和从动齿轮15，所述驱动电机13固定在连接板5上，所述驱动电机13与驱动齿轮14传动连接，所述从动齿轮15安装在连接轴承11的外圈，所述驱动齿轮14与从动齿轮15啮合。

驱动电机13运行，使驱动齿轮14带动从动齿轮15转动，从动齿轮15的转动带动连接轴承11的外圈转动，实现了驱动连接轴承11的外圈转动的功能。

如图4所示，所述辅助组件包括动力电机16、丝杆17、滑块18、滑杆19和毛刷20，所述丝杆17的轴线与支撑杆6的轴线垂直且相交，所述滑杆19与丝杆17平行，所述动力电机16固定在底箱3的内壁上，所述动力电机16与丝杆17传动连接，所述滑块18套设在丝杆17上，所述滑块18的与丝杆17的连接处设有与丝杆17匹配的螺纹，所述滑杆19的两端分别固定在底箱3两侧的内壁上，所述滑块18套设在滑杆19上，所述毛刷20位于滑块18和滤板7之间，所述毛刷20设置在滑块18上，所述毛刷20与滤板7抵靠。

动力电机16运行，使丝杆17转动，从而使滑块18在滑杆19的支撑作用下在丝杆17上移动，滑块18的移动带动毛刷20在滤板7上移动，从而实现了刮动滤板7上钻屑的功能，避免钻屑堵住滤板7的滤孔而导致过滤效率降低。

作为优选，提高自动化程度，所述滑杆19上设有两个接触式传感器21，所述滑块18位于两个接触式传感器21之间，所述底箱3内的顶部设有PLC，所述接触式传感器21和动力电机16均与PLC电连接。

滑块18移动过程中与其中一个接触式传感器21抵靠后，接触式传感器21给PLC发出信号，PLC控制动力电机16反向运行，从而使滑块18反向移动，当滑块18与另一个接触式传感器21抵靠后，PLC再控制动力电机16使滑块18反向移动，如此往复，提高了自动化程度。

作为优选，为了避免动力电机16受潮而损坏，所述动力电机16为防水电机。

防水电机具有良好的防水性，可以避免动力电机16受潮而损坏。

作为优选，为了避免刮杆12卡死，所述刮杆12的制作材料为橡胶。

橡胶质地较软柔软，易受到挤压而变形，可以避免钻屑使刮杆12卡死。

作为优选，为了提升散热效果，所述底箱3内的底部设有制冷棒22。

通过制冷棒22运行，使切削液的温度降低，从而可以提升切削液的吸热能力，提升散热效果。

作为优选，为了延长底箱3的使用寿命，所述底箱3的内壁涂有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升底箱3的防腐能力，延长底箱3的使用寿命。

作为优选，为了提高安全性，所述主体2上设有警报灯23。

该装置运行过程中，警报灯23点亮，可以提醒周围人员注意安全，避免发生安全事故，提高了安全性。

作为优选，为了监测切削液容量的功能，所述底箱3的内壁上设有液位传感器24，所述液位传感器24设置在通孔和滤板7之间，所述主体2上蜂鸣器25，所述蜂鸣器25和液位传感器24均与PLC电连接。

当切削液的容量较少时，液位传感器24位于切削液与滤板7之间，从而使液位传感器24给PLC传递信号，PLC控制蜂鸣器25发出警报声，提醒工作人员及时添加切削液，实现了监测切削液容量的功能。

该设备使用方法：

将工件放置到连接板5上，通过固定装置实现固定工件的功能，通过钻孔装置进行钻孔，钻孔过程中，驱动电机13运行，使驱动齿轮14带动从动齿轮15转动，从动齿轮15的转动带动连接轴承11的外圈转动，从而使刮杆12转动，刮杆12的转动推动钻孔产生的钻屑从开槽掉落至滤板7上，通过滤板7可以过滤切削液中的钻屑，实现了清洁钻屑的功能，同时，通过动力泵9运行，使底箱3内的切削液通过连接管8输送至喷嘴10处，随后通过喷嘴10朝钻孔位置喷出，通过切削液吸收钻孔时产生的热量，实现了散热的功能，同时也可以实现润滑的效果，作用到工件上的切削液随后通过开槽进入底箱3内，如此循环，实现了收集切削液的功能，期间，通过动力电机16运行，使丝杆17转动，从而使滑块18在滑杆19的支撑作用下在丝杆17上移动，滑块18的移动带动毛刷20在滤板7上移动，从而实现了刮动滤板7上钻屑的功能，避免钻屑堵住滤板7的滤孔而导致过滤效率降低。

与现有技术相比，该用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置通过冷却机构不仅实现了散热的功能，还实现了回收切削液的功能，降低了加工成本,与现有的冷却机构相比，该冷却机构结构巧妙，实用性更高，不仅如此，还通过清洁机构实现了清除钻屑的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构通过连接环4也可以避免钻屑飞溅伤人，安全性更高。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于精密机械的具有除屑功能的钻孔装置，包括底板(1)、主体(2)和底箱(3)，所述主体(2)和底箱(3)均设置在底板(1)上，所述主体(2)上设有钻孔装置，所述底箱(3)上设有固定装置，其特征在于，所述底箱(3)上设有冷却机构和清洁机构；

所述冷却机构包括连接环(4)、连接板(5)、支撑杆(6)、滤板(7)、辅助组件和两个冷却组件，所述连接板(5)与底板(1)平行，所述支撑杆(6)与底板(1)垂直，所述支撑杆(6)的一端固定在主体(2)的顶部，所述连接板(5)固定在支撑杆(6)的另一端，所述固定装置设置在连接板(5)的远离支撑杆(6)的一侧，所述连接环(4)与支撑杆(6)同轴设置，所述连接管(8)与底箱(3)的顶部密封且固定连接，所述连接板(5)和支撑杆(6)均设置在连接环(4)内，所述底板(1)的顶部设有至少两个开槽，所述开槽位于连接环(4)内，所述开槽以支撑杆(6)的轴线为中心周向均匀分布，所述滤板(7)与连接板(5)平行，所述滤板(7)设置在底箱(3)内，所述滤板(7)与底箱(3)的内壁密封且固定连接，所述底箱(3)内设有切削液，所述滤板(7)位于切削液和支撑杆(6)之间，所述辅助组件位于底箱(3)内，所述辅助组件设置在滤板(7)的靠近连接板(5)的一侧，所述连接板(5)位于两个冷却组件之间；

所述冷却组件包括连接管(8)、动力泵(9)和喷嘴(10)，所述喷嘴(10)固定在连接环(4)的远离底箱(3)的一端，所述喷嘴(10)朝靠近连接板(5)方向设置，所述底箱(3)上设有两个通孔，所述通孔与连接管(8)一一对应，所述连接管(8)穿过通孔，所述连接管(8)与通孔的内壁密封且固定连接，所述连接管(8)的一端与喷嘴(10)连通，所述连接管(8)的另一端位于切削液内，所述动力泵(9)安装在连接管(8)上，所述动力泵(9)与底箱(3)固定连接；

所述清洁机构包括连接轴承(11)、驱动组件和两个刮杆(12)，所述连接轴承(11)的内圈安装在支撑杆(6)上，所述连接轴承(11)位于两个刮杆(12)之间，所述刮杆(12)的轴线与支撑杆(6)的轴线垂直且相交，所述刮杆(12)与连接轴承(11)的外圈固定连接，所述刮杆(12)设置在连接环(4)内，所述刮杆(12)与底箱(3)的顶部抵靠，所述开槽与支撑杆(6)轴线之间的距离大于刮杆(12)与支撑杆(6)轴线之间的距离，所述刮杆(12)与连接环(4)之间的距离小于开槽与连接环(4)之间的距离，所述驱动组件设置在连接板(5)的靠近支撑杆(6)的一侧，所述驱动组件与连接轴承(11)的外圈传动连接。

2.如权利要求1所述的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机(13)、驱动齿轮(14)和从动齿轮(15)，所述驱动电机(13)固定在连接板(5)上，所述驱动电机(13)与驱动齿轮(14)传动连接，所述从动齿轮(15)安装在连接轴承(11)的外圈，所述驱动齿轮(14)与从动齿轮(15)啮合。

3.如权利要求1所述的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置，其特征在于，所述辅助组件包括动力电机(16)、丝杆(17)、滑块(18)、滑杆(19)和毛刷(20)，所述丝杆(17)的轴线与支撑杆(6)的轴线垂直且相交，所述滑杆(19)与丝杆(17)平行，所述动力电机(16)固定在底箱(3)的内壁上，所述动力电机(16)与丝杆(17)传动连接，所述滑块(18)套设在丝杆(17)上，所述滑块(18)的与丝杆(17)的连接处设有与丝杆(17)匹配的螺纹，所述滑杆(19)的两端分别固定在底箱(3)两侧的内壁上，所述滑块(18)套设在滑杆(19)上，所述毛刷(20)位于滑块(18)和滤板(7)之间，所述毛刷(20)设置在滑块(18)上，所述毛刷(20)与滤板(7)抵靠。

4.如权利要求3所述的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置，其特征在于，所述滑杆(19)上设有两个接触式传感器(21)，所述滑块(18)位于两个接触式传感器(21)之间，所述底箱(3)内的顶部设有PLC，所述接触式传感器(21)和动力电机(16)均与PLC电连接。

5.如权利要求3所述的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置，其特征在于，所述动力电机(16)为防水电机。

6.如权利要求1所述的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置，其特征在于，所述刮杆(12)的制作材料为橡胶。

7.如权利要求1所述的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置，其特征在于，所述底箱(3)内的底部设有制冷棒(22)。

8.如权利要求1所述的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置，其特征在于，所述底箱(3)的内壁涂有防腐镀锌层。

9.如权利要求1所述的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置，其特征在于，所述主体(2)上设有警报灯(23)。

10.如权利要求1所述的用于精密机械的具有除屑功能的节能型钻孔装置，其特征在于，所述底箱(3)的内壁上设有液位传感器(24)，所述液位传感器(24)设置在通孔和滤板(7)之间，所述主体(2)上蜂鸣器(25)，所述蜂鸣器(25)和液位传感器(24)均与PLC电连接。