CN110090978A - 一种用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备 - Google Patents

一种用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，包括机架、驱动箱、钻头和底箱，所述驱动箱和底箱均设置在机架的同侧，所述钻头设置在驱动箱的底部，所述驱动箱内设有驱动装置和移动装置，所述驱动装置与钻头传动连接，所述底箱内设有防护机构和固定机构，所述固定机构包括固定管、移动板、连杆和传动组件，所述防护机构包括防护管和两个动力组件，所述防护管与通孔同轴设置，所述防护管的外径与通孔的孔径相等，该用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备通过防护机构起到了防护的功能，避免飞溅的碎屑对加工人员造成伤害，不仅如此，还通过固定机构避免工件表面受到刚性作用力而受损。

Description

一种用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备
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加工的具有防护功能的钻孔设备。
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，为了避免工件产生偏移，通常会将工件通过夹具固定牢靠，但当工件材质强度较低时，易使工件表面受损，降低了实用性，不仅如此，工件在钻孔时，会产生较多飞溅的碎屑，而且碎屑温度较高，易对加工人员造成伤害，而且，飞溅的碎屑也降低了洁净度。
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加工的具有防护功能的钻孔设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，包括机架、驱动箱、钻头和底箱，所述驱动箱和底箱均设置在机架的同侧，所述钻头设置在驱动箱的底部，所述驱动箱内设有驱动装置和移动装置，所述驱动装置与钻头传动连接，所述底箱内设有防护机构和固定机构；
所述固定机构包括固定管、移动板、连杆和传动组件，所述底箱的底部设有通孔，所述通孔与钻头同轴设置，所述固定管与通孔同轴设置，所述通孔的孔径大于固定管的外径，所述固定管的内径大于钻头的直径，所述固定管的远离驱动箱的一端通过连杆与底箱内的底部固定连接，所述固定管的另一端与驱动箱之间的距离小于底箱与驱动箱之间的距离，所述移动板与钻头垂直，所述移动板设置在固定管内，所述移动板与固定管的内壁滑动且密封连接，所述传动组件设置在移动板的远离钻头的一侧，所述传动组件驱动移动板沿着固定管的轴向移动；
所述防护机构包括防护管和两个动力组件，所述防护管与通孔同轴设置，所述防护管的外径与通孔的孔径相等，所述防护管的内径大于固定管的外径，所述防护管穿过通孔，所述防护管与通孔的内壁滑动且密封连接，所述防护管设置在两个动力组件之间，所述动力组件驱动防护管沿着防护管的轴向移动。
作为优选，为了驱动防护管移动，所述动力组件包括动力电机、丝杆和滑块，所述丝杆与钻头平行，所述动力电机固定在底箱内的顶部，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，所述滑块与防护管固定连接。
作为优选，为了减小丝杆与滑块之间的摩擦力，所述丝杆上涂有润滑油。
作为优选，为了驱动移动板移动，所述传动组件包括复位单元和两个传动单元，所述复位单元位于两个传动单元之间，所述传动单元包括连接线和定滑轮，所述连接线的一端固定在防滑管的内壁上，所述连接线的另一端绕过定滑轮固定在移动板上，所述定滑轮固定在底箱内的底部。
作为优选，为了提高连接线的使用寿命，所述连接线的制作材料为钢丝绳。
作为优选，为了实现移动板复位的功能，所述复位单元包括滑杆、支撑块和弹簧，所述滑杆与钻头同轴设置，所述滑杆与移动板固定连接，所述支撑块套设在滑杆上，所述支撑块与固定管的内壁固定连接，所述弹簧位于支撑块和移动板之间，所述支撑块通过弹簧与移动板连接。
作为优选，为了避免移动板与固定管分离，所述滑杆上设有限位块，所述限位块固定在滑杆的远离移动板的一端，所述限位块与支撑块之间的距离小于移动板与固定管的靠近驱动箱一端的距离。
作为优选，为了提升固定效果，所述固定管的靠近驱动箱一端的内壁上设有至少两个电磁铁，所述电磁铁以固定管的轴线为中心周向均匀分布，所述电磁铁设置在移动板的靠近驱动箱的一侧。
作为优选，为了提高工件与固定管之间的密封性，所述固定管的靠近驱动箱的一端设有橡胶块，所述橡胶块铺设在固定管上。
作为优选，为了提升清洁效果，所述底箱上设有辅助单元，所述辅助单元包括气管和抽气泵，所述底箱上设有连接孔，所述气管穿过连接孔，所述气管与连接孔的内壁密封且固定连接，所述抽气泵安装在气管上。
本发明的有益效果是，该用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备通过防护机构起到了防护的功能，避免飞溅的碎屑对加工人员造成伤害，与现有的防护机构相比，该防护机构还具备了收集碎屑的功能，实用性更强，不仅如此，还通过固定机构避免工件表面受到刚性作用力而受损，与现有的固定机构相比，该固定机构结构简单，成本更低。
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加工的具有防护功能的钻孔设备的结构示意图；
图2是本发明的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备的底箱的剖视图；
图3是本发明的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备的固定机构的结构示意图；
图4图2的A部放大图；
图中：1.机架，2.驱动箱，3.钻头，4.底箱，5.固定管，6.移动板，7.连杆，8.防护管，9.动力电机，10.丝杆，11.滑块，12.连接线，13.定滑轮，14.滑杆，15.支撑块，16.弹簧，17.限位块，18.电磁铁，19.橡胶块，20.气管，21.抽气泵。
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，一种用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，包括机架1、驱动箱2、钻头3和底箱4，所述驱动箱2和底箱4均设置在机架1的同侧，所述钻头3设置在驱动箱2的底部，所述驱动箱2内设有驱动装置和移动装置，所述驱动装置与钻头3传动连接，所述底箱4内设有防护机构和固定机构；
将工件放置到底箱4的顶部，通过驱动装置使钻头3转动，通过移动装置使钻头3向着靠近工件方向移动，从而实现钻孔，这里，设置防护机构的作用是避免飞溅的碎屑对加工人员造成伤害，实现了防护的功能，设置固定机构的作用是避免工件在固定过程中受损。
如图2-3所示，所述固定机构包括固定管5、移动板6、连杆7和传动组件，所述底箱4的底部设有通孔，所述通孔与钻头3同轴设置，所述固定管5与通孔同轴设置，所述通孔的孔径大于固定管5的外径，所述固定管5的内径大于钻头3的直径，所述固定管5的远离驱动箱2的一端通过连杆7与底箱4内的底部固定连接，所述固定管5的另一端与驱动箱2之间的距离小于底箱4与驱动箱2之间的距离，所述移动板6与钻头3垂直，所述移动板6设置在固定管5内，所述移动板6与固定管5的内壁滑动且密封连接，所述传动组件设置在移动板6的远离钻头3的一侧，所述传动组件驱动移动板6沿着固定管5的轴向移动；
所述防护机构包括防护管8和两个动力组件，所述防护管8与通孔同轴设置，所述防护管8的外径与通孔的孔径相等，所述防护管8的内径大于固定管5的外径，所述防护管8穿过通孔，所述防护管8与通孔的内壁滑动且密封连接，所述防护管8设置在两个动力组件之间，所述动力组件驱动防护管8沿着防护管8的轴向移动。
将工件放置到固定管5的靠近驱动箱2的一端并贴合，通过传动组件使移动板6向着远离驱动箱2方向移动，从而使工件与移动板6之间的空气压力降低，使工件在气压的作用下吸附在固定管5上，起到了固定工件的作用，同时，通过动力组件使防护管8向着靠近驱动箱2方向移动，使工件位于防护管8内，通过防护管8可以挡住飞溅的碎屑，并使碎屑掉落底箱4内。
作为优选，为了驱动防护管8移动，所述动力组件包括动力电机9、丝杆10和滑块11，所述丝杆10与钻头3平行，所述动力电机9固定在底箱4内的顶部，所述动力电机9与丝杆10传动连接，所述滑块11套设在丝杆10上，所述滑块11的与丝杆10的连接处设有与丝杆10匹配的螺纹，所述滑块11与防护管8固定连接。
通过动力电机9运行，使丝杆10转动，丝杆10的转动使滑块11在丝杆10上移动，从而使滑块11带动防护管8移动。
作为优选，为了减小丝杆10与滑块11之间的摩擦力，所述丝杆10上涂有润滑油。
润滑油的作用是减小丝杆10与滑块11之间的摩擦力，提高滑块11移动的流畅性。
作为优选，为了驱动移动板6移动，所述传动组件包括复位单元和两个传动单元，所述复位单元位于两个传动单元之间，所述传动单元包括连接线12和定滑轮13，所述连接线12的一端固定在防滑管的内壁上，所述连接线12的另一端绕过定滑轮13固定在移动板6上，所述定滑轮13固定在底箱4内的底部。
当防护管8向着靠近驱动箱2方向移动时，防护管8通过连接线12带动移动板6向着远离驱动箱2方向移动，当防护管8向着远离驱动箱2方向移动时，连接线12松开，移动板6在复位单元的作用下向着靠近驱动箱2方向移动，实现了驱动移动板6移动的功能。
作为优选，为了提高连接线12的使用寿命，所述连接线12的制作材料为钢丝绳。
钢丝绳强度高、不易断，提高了连接线12的使用寿命。
作为优选，为了实现移动板6复位的功能，所述复位单元包括滑杆14、支撑块15和弹簧16，所述滑杆14与钻头3同轴设置，所述滑杆14与移动板6固定连接，所述支撑块15套设在滑杆14上，所述支撑块15与固定管5的内壁固定连接，所述弹簧16位于支撑块15和移动板6之间，所述支撑块15通过弹簧16与移动板6连接。
当移动板6向着远离驱动箱2方向移动时，移动板6的移动带动滑杆14在支撑块15上移动，并使弹簧16压缩，当防护管8向着远离驱动箱2方向移动时，连接线12松开，移动板6在弹簧16的弹性作用下向着靠近驱动箱2方向移动，实现了移动板6复位的功能。
作为优选，为了避免移动板6与固定管5分离，所述滑杆14上设有限位块17，所述限位块17固定在滑杆14的远离移动板6的一端，所述限位块17与支撑块15之间的距离小于移动板6与固定管5的靠近驱动箱2一端的距离。
限位块17的作用是避免移动板6过度向着靠近驱动箱2方向移动而导致移动板6与固定管5分离，起到了限位的效果。
作为优选，为了提升固定效果，所述固定管5的靠近驱动箱2一端的内壁上设有至少两个电磁铁18，所述电磁铁18以固定管5的轴线为中心周向均匀分布，所述电磁铁18设置在移动板6的靠近驱动箱2的一侧。
通过电磁铁18通电可以使电磁铁18与铁等材质的不规则工件之间产生相互吸引的作用力，从而提升了固定工件的效果。
作为优选，为了提高工件与固定管5之间的密封性，所述固定管5的靠近驱动箱2的一端设有橡胶块19，所述橡胶块19铺设在固定管5上。
橡胶质地较为柔软且易被挤压，可以减小固定管5与工件之间的空隙，提高密封性。
如图4所示，所述底箱4上设有辅助单元，所述辅助单元包括气管20和抽气泵21，所述底箱4上设有连接孔，所述气管20穿过连接孔，所述气管20与连接孔的内壁密封且固定连接，所述抽气泵21安装在气管20上。
该设备钻孔过程中，通过抽吸泵抽气底箱4内的空气从气管20排出，使防护管8内的空气进入底箱4内，通过空气的定向流动可以便于碎屑掉入底箱4内，同时还可以提升钻头3的散热效果。
该设备使用方法：
将工件放置到固定管5的靠近驱动箱2的一端并贴合，通过动力电机9运行，使丝杆10转动，丝杆10的转动使滑块11在丝杆10上移动，从而使滑块11带动防护管8向着靠近驱动箱2方向移动，防护管8的移动通过连接线12带动移动板6向着远离驱动箱2方向移动，从而使工件与移动板6之间的空气压力降低，使工件在气压的作用下吸附在固定管5上，起到了固定工件的作用，移动板6的移动带动滑杆14在支撑块15上移动，并使弹簧16压缩，随后，通过驱动装置使钻头3转动，通过移动装置使钻头3向着靠近工件方向移动，从而实现钻孔；
钻孔完毕后，驱动电机使丝杆10反向转动，从而使滑块11带动防护管8复位，并使连接线12松开，移动板6在弹簧16的弹性作用下向着靠近驱动箱2方向移动，便于取下工件；
这里，通过吸真空的形式固定工件，可以避免工件受到刚性作用力，从而可以防止工件表面受损，还通过防护管8挡住飞溅的碎屑，并使碎屑掉落底箱4内，起到了防护的功能。
与现有技术相比，该用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备通过防护机构起到了防护的功能，避免飞溅的碎屑对加工人员造成伤害，与现有的防护机构相比，该防护机构还具备了收集碎屑的功能，实用性更强，不仅如此，还通过固定机构避免工件表面受到刚性作用力而受损，与现有的固定机构相比，该固定机构结构简单，成本更低。
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加工的具有防护功能的钻孔设备，包括机架(1)、驱动箱(2)、钻头(3)和底箱(4)，所述驱动箱(2)和底箱(4)均设置在机架(1)的同侧，所述钻头(3)设置在驱动箱(2)的底部，所述驱动箱(2)内设有驱动装置和移动装置，所述驱动装置与钻头(3)传动连接，其特征在于，所述底箱(4)内设有防护机构和固定机构；
所述固定机构包括固定管(5)、移动板(6)、连杆(7)和传动组件，所述底箱(4)的底部设有通孔，所述通孔与钻头(3)同轴设置，所述固定管(5)与通孔同轴设置，所述通孔的孔径大于固定管(5)的外径，所述固定管(5)的内径大于钻头(3)的直径，所述固定管(5)的远离驱动箱(2)的一端通过连杆(7)与底箱(4)内的底部固定连接，所述固定管(5)的另一端与驱动箱(2)之间的距离小于底箱(4)与驱动箱(2)之间的距离，所述移动板(6)与钻头(3)垂直，所述移动板(6)设置在固定管(5)内，所述移动板(6)与固定管(5)的内壁滑动且密封连接，所述传动组件设置在移动板(6)的远离钻头(3)的一侧，所述传动组件驱动移动板(6)沿着固定管(5)的轴向移动；
所述防护机构包括防护管(8)和两个动力组件，所述防护管(8)与通孔同轴设置，所述防护管(8)的外径与通孔的孔径相等，所述防护管(8)的内径大于固定管(5)的外径，所述防护管(8)穿过通孔，所述防护管(8)与通孔的内壁滑动且密封连接，所述防护管(8)设置在两个动力组件之间，所述动力组件驱动防护管(8)沿着防护管(8)的轴向移动。
2.如权利要求1所述的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，其特征在于，所述动力组件包括动力电机(9)、丝杆(10)和滑块(11)，所述丝杆(10)与钻头(3)平行，所述动力电机(9)固定在底箱(4)内的顶部，所述动力电机(9)与丝杆(10)传动连接，所述滑块(11)套设在丝杆(10)上，所述滑块(11)的与丝杆(10)的连接处设有与丝杆(10)匹配的螺纹，所述滑块(11)与防护管(8)固定连接。
3.如权利要求2所述的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，其特征在于，所述丝杆(10)上涂有润滑油。
4.如权利要求1所述的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，其特征在于，所述传动组件包括复位单元和两个传动单元，所述复位单元位于两个传动单元之间，所述传动单元包括连接线(12)和定滑轮(13)，所述连接线(12)的一端固定在防滑管的内壁上，所述连接线(12)的另一端绕过定滑轮(13)固定在移动板(6)上，所述定滑轮(13)固定在底箱(4)内的底部。
5.如权利要求4所述的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，其特征在于，所述连接线(12)的制作材料为钢丝绳。
6.如权利要求4所述的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，其特征在于，所述复位单元包括滑杆(14)、支撑块(15)和弹簧(16)，所述滑杆(14)与钻头(3)同轴设置，所述滑杆(14)与移动板(6)固定连接，所述支撑块(15)套设在滑杆(14)上，所述支撑块(15)与固定管(5)的内壁固定连接，所述弹簧(16)位于支撑块(15)和移动板(6)之间，所述支撑块(15)通过弹簧(16)与移动板(6)连接。
7.如权利要求6所述的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，其特征在于，所述滑杆(14)上设有限位块(17)，所述限位块(17)固定在滑杆(14)的远离移动板(6)的一端，所述限位块(17)与支撑块(15)之间的距离小于移动板(6)与固定管(5)的靠近驱动箱(2)一端的距离。
8.如权利要求1所述的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，其特征在于，所述固定管(5)的靠近驱动箱(2)一端的内壁上设有至少两个电磁铁(18)，所述电磁铁(18)以固定管(5)的轴线为中心周向均匀分布，所述电磁铁(18)设置在移动板(6)的靠近驱动箱(2)的一侧。
9.如权利要求1所述的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，其特征在于，所述固定管(5)的靠近驱动箱(2)的一端设有橡胶块(19)，所述橡胶块(19)铺设在固定管(5)上。
10.如权利要求1所述的用于精密机械加工的具有防护功能的钻孔设备，其特征在于，所述底箱(4)上设有辅助单元，所述辅助单元包括气管(20)和抽气泵(21)，所述底箱(4)上设有连接孔，所述气管(20)穿过连接孔，所述气管(20)与连接孔的内壁密封且固定连接，所述抽气泵(21)安装在气管(20)上。
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