CN2384714Y - 携带式磁性钻孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种携带式磁性钻孔机钻孔自动进刀的切削力控制及自动断屑、排屑装置,主要由原动机构、传动机构与进刀机构共同组成,使钻孔机的自动进刀的动作更符合实际使用所需。

Description

携带式磁性钻孔机

本实用新型是关于一种携带式磁性钻孔机的改良设计，尤指针对钻孔机的钻孔自动进刀的切削力控制及自动断屑、排屑装置的设计，使其具有间歇进刀，以及随进刀阻力变化而产生暂停进刀，以形成切削力控制及自动排屑作用的创新设计。

通常，一般钻孔机的自动进刀设计，不外藉齿轮与齿排咬合，并配合适当动力驱动，使刀具朝工件自动移动；此种自动进刀设计虽可让使用者在操作上，不必以手动方式控制进刀量与进刀速率，较传统手动方式简便省力，但却经常有下列情形发生：

1.当钻钢铁时由于自动进刀钻孔的设计是采持续进刀方式没有间歇，所以切削屑排出所钻孔洞后，会逐渐增长不断掉且大部分环附于刀具***很难甩开，造成排屑困难，且随刀具自动周而复始的甩动，如此切削屑愈长，愈容易伤及周遭人员徒增危险；虽然切削屑终究会因为甩动力量过大而断掉(传统手动方式可藉暂时停止进刀而让切屑断掉、排除)，但其高度危险的使用状态实已令任一操作者认为有加以改良的必要，加上切削屑如环附于刀具***时，切削油更不容易加进加工物孔内，会使钻刀容易磨损，所以必须加以改良。

2.一般而言，自动钻孔机在从事钻孔作业以一般适当进刀速度自动钻孔时，钻设的孔洞中都会有切削细屑、片段残留，而且钻愈深就愈增多，尤其配上卷起包于钻刀***的铁屑，会使铁屑排屑不顺畅而加大进刀阻力；另一加大进刀阻力的原因是当钻刀磨损，也会增大进刀阻力，当以上两种原因使进刀力量大到钻刀无法负荷时(此时钻刀仍然向下自动进刀)钻刀便会崩裂，操作员反应如慢一点关掉开关，钻刀便会断掉，工作因而受阻效率降低，故丞待进一步改良。

3.一般自动钻孔机钻孔时必须先调整表尺轮深度，并锁紧固定螺丝再来钻孔，所以当设定好深度且钻到预定深度时就会自动停止向下钻；但如果操作者疏忽忘记调整表尺轮深度且无锁紧固定螺丝便按下自动进刀进行钻孔，齿轮轴杆带动齿条筒往下钻至尽头时(此时进刀阻力会急速增)会使齿条筒或齿轮轴杆崩裂，很不理想，实用改良的必要。

有鉴于常用钻孔机的自动进刀设计具高危险性及低效率、易耗费刀具成本的缺陷，本发明人乃积多年从事相关产品开发、设计的经验，几经详思细索，终创作出本实用新型携带式磁性钻孔机钻孔自动进刀的切削刀控制及自动断屑、排屑装置，据以改善常用钻孔机进刀设计的缺陷。

缘是，本实用新型的主要目的是在提供一种携带式磁性钻孔机钻孔自动进刀的切削力控制及自动断屑、排屑装置，其利用间歇伞形齿轮与伞形齿轮配合产生间歇进刀效果，使切屑每隔一段便自动断屑使排屑良好有效降低切屑甩动的危险性以利工作的进行。

本实用新型的另一目的是在提供一种携带式磁性钻孔机钻孔自动进刀的切削力控制及自动断屑、排屑装置，其利用卡制元件与卡制沟相对，于卡制时可以传动进刀，而配合进刀阻力的反馈作用，卡制元件与卡制沟得以分离，形成暂停止进刀状态，以排除切屑而达到自动控制切削力的作用，以防止刀具断裂及防止在操作者疏忽无锁定固定螺丝时，造成齿条筒或齿轮轴杆的崩裂损坏的情形，符合实用所需。

本实用新型的目的在于提供一种携带式磁性钻孔机钻孔自动进刀的切削力控制及自动断屑、排屑装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种携带式磁性钻孔机钻孔自动进刀的切削力控制及其自动断屑、排屑装置，是由原动机构连动一传动机构，并促使一进刀机构以产生自动进刀钻孔切削，其特征于：该原动机构是由一上方蜗齿轮中组设有一承珠套，承珠套一端斜面设有若干珠孔，供卡制元件钢珠装入，与穿置在上方蜗齿轮中的珠沟轴杆上的若干卡制沟结合，且承珠套、卡制元件一侧配设有顶珠套、弹簧互相靠抵，并由调整螺头外径一端螺牙固定于上方蜗齿轮内，此外珠沟轴杆一端配接有一原动伞形齿轮；该传动机构中是一端设有一从动伞形齿轮与原动机构的原动伞形齿轮衔接，另一端有原动间歇伞形齿轮与从动间歇伞形齿轮互相啮合，而从动间歇伞形齿轮可接设一下方蜗杆，来带动进刀机构。

原动机构、传动机构与进刀机构间，是至少设有一组互相衔接连动的伞形齿轮与间歇伞形齿轮，而间歇伞形齿轮的齿轮上所设间隔可达到间歇传动、进刀的目的，且择一机构配设承珠与珠沟轴杆的组合，并于承珠套与珠沟轴杆上设有相对的钢珠与珠沟，并于进刀阻力过大时，承珠套可带动钢珠离开珠沟，以达到控制切削力的作用。原动间歇伞形齿轮上可制设至少一个以上的间隔。螺设于上方蜗齿轮左侧的，调整螺头右端是螺牙，螺入上方蜗齿轮左侧孔内，中间圆径表面标设有表尺刻度数字，左端与调整轮枢设为一体，以供转动调整切削力，调整轮转进或转出，并配合表尺刻度数字，可做调整切削力大小的数据，当切削力调整好时，要转动调整轮上的调整螺丝，使调整螺丝尾端顶住上方蜗齿轮左侧固定凹处。在原动机构或传动机构或进刀机构中的任何一机构上，可装置另一切削控制结构，即原珠沟轴杆上设有相对的承珠套及顶珠套，承珠套端面设有若干珠孔，并装钢珠，而顶珠套制设浅珠凹，经由调整螺头、弹簧顶压于顶珠套、卡制元件、承珠套，当进刀阻力过大时，承珠套可带动钢珠离开顶珠套的浅珠凹。原动机构或传动机构或进刀机构中的任何一机构上，可装置另一切削控制结构，即原珠沟轴杆上设有相对的承珠套及顶珠套，承珠套端面制设圆凸，而顶珠套制设浅珠沟，经由调整螺头、弹簧顶压于顶珠套、卡制元件、承珠套，当进刀阻力过大时，承珠套的圆凸可离开顶珠套的浅珠沟。

请参阅申请案号第77205941号案、申请案号第78200333号，是一般携带式磁性自动钻孔牙机，在自动钻孔的原动结构、传动结构的设计中，不外以两组蜗杆、蜗齿轮来调配，达到减速效果，以从事自动进刀工作，但都无断屑及切削力控制的结构。而本案所提的切削力控制及自动断屑、排屑装置，也可以设计装于一般携带式磁性钻孔机的原动、传动结构中，相当理想。

以上，本实用新型利用间歇伞形齿轮所提供的间歇进刀作用，并配合上方蜗齿轮内的承珠套、珠沟、顶珠套的设计，使遇阻力可自动停止，而达到可自动进刀的切削力控制，及自动断屑、排屑作用，其结构创新且功效显著，优于常用结构。

图1是本实用新型钻孔机的外观图；

图2是本实用新型的分解图；

图3是本实用新型的结构示意图；

图4是本实用新型的另一方向的结构示意图；

图5是本实用新型自动进刀的操作示意图；

图6是本实用新型各种间歇伞形齿轮的结构图；

图7是本实用新型另一种切削力控制设计置于蜗齿轮的结构示意图；

图8是本实用新型又一种切削力控制设计置于蜗齿轮的结构示意图；

图9是本实用新型将各切削力控制设计置于齿轮轴杆的结构示意图；

图10是本实用新型将各切削力控制设计置于下方蜗杆内的结构示意图；

图11是本实用新型进刀机构的传动组结构示意图；

图12是凸点与斜滑凸座的动作示意图；

图中

10.动力马达      11.齿条筒      12.上方蜗杆

20.原动机构      21.上方蜗齿轮  211.固定凹处

22.承珠套        221.钢珠       221A钢珠

222B圆凸         23.珠沟轴杆    231.珠沟

24.原动伞形齿轮                 241.间隔

25.顶珠套        251.弹簧       26.调整螺头

28.调整轮        29.控制盒      30.传动机构

31.伞形轴杆      32.伞形齿轮    33.原动间歇伞形齿轮

331.间隔         34.下方蜗杆    35.从动间歇伞形齿轮

40进刀机构       41.传动组      411.齿轮轴杆

412.下方蜗齿轮                  413.固定器

414.弹簧         415.弧形棘齿   416.内棘齿

42.操控组        421.侧盖       422.自动进刀离合座

423.控制深度表尺轮                    424.把手头

425.把手              426.拨杆沟      427.键沟

428.深度固定螺丝                      429.深度固定螺手

431.斜滑凸座          433.拨杆沟      435.锥状端

436.键沟柱            50.方键

现以较佳实施例结合附图详细说明如下：

请参阅图1至图4所示，本实用新型是关于一种携带式磁性钻孔机钻孔自动进刀的切削力控制及自动断屑、排屑装置，其主要由一承接动力马达10的原动机构20、衔接原动机构20的传动机构30，以及衔接传动机构30及齿条筒11的进刀机构40所组成。

其中原动机构20由一中空的上方蜗齿轮21、一承珠套22、一珠沟轴杆23、一顶珠套25、若干钢珠221、一原动伞形齿轮24组成控制组，并配设碟形弹簧片251(一般弹簧也可以)、调整螺头26、调整轮28、调整螺丝281等元件组设在一控制盒29内。

前述上方蜗齿轮21是与动力马达10经减速后所传动的上方蜗杆12连接(按本实用新型记录是将转速约为780转的蜗杆带动上方蜗杆时，使上方蜗齿轮的转速约减为28转左右，因此时转速慢，很适合间歇伞形齿轮作间歇动作)，内部可供承珠套22容设，而承珠套22斜面一端表面有若干珠孔可装入钢珠221；又珠沟轴杆23表面开设有卡制沟，如珠沟231，于穿置在承珠套22内时，珠沟231恰供承珠套22的钢珠221卡装于沟内；再者，顶珠套25是一端顶在钢珠221一侧，而另一端与碟形弹簧251相抵，而原动伞形齿轮24组设在珠沟轴杆23凸出的一端上；据此动力马达10的动力可经蜗齿轮21、承珠套22、珠沟轴杆23的连动，由原动伞形齿轮24输出。

又，传动机构30是由二组传动结构组合而成，其一是一伞齿轴杆31二端分别接设一从动伞形齿轮32与一原动间歇伞形齿轮33所构成，另一由一下方蜗杆34一端配接一从动间歇伞形齿轮35所构成。

前述从动伞形齿轮32是与原动机构20的原动伞形齿轮24衔接，而原动间歇伞形齿轮33与从动间歇伞形齿轮35互相啮合；更值得一提的是，原动间歇伞形齿轮33上制做有顶定数目的间隔331，如此一来，原动间歇伞形齿轮33与从动间歇伞形齿轮35连动时，每逢间隔331处恰可使从动间歇伞形齿轮35暂时停止传动，相对使下方蜗杆34停止转动。

再者，进刀机构40是由一组传动组41与一组操控组42所组成，其中传动组41由一齿轮轴杆411、一下方蜗齿轮412、一固定器413与一对配有弹簧414的弧形棘齿415所构成；而操控组42由一侧盖421、自动进刀离合座422、控制深度表尺轮423、把手头424、若干把手425及深度固定螺丝428、深度固定螺手429所构成。

更具体而言，请配合请参阅图11所示，传动组41的下方蜗齿轮412内壁面是制设有内棘齿416，而齿轮轴杆411穿置在下方蜗齿轮412之中，固定器413容置在下方蜗齿轮412内，与齿轮轴杆411相组合，而弧形棘齿415与弹簧414的组合组设在固定器413上，当弧形棘齿415与弹簧414的组合组设在固定器413上，当弧形棘齿415撑开后，可与下方蜗齿轮412内壁面的内棘齿416卡合。

又操控组42的侧盖421是固设在机体上表面设有一斜滑凸座431，而自动进刀离合座422一端制设有拨杆沟433，中间环面上制设有凸点434外缘上设有键沟柱436而另一端制作锥状端435；如此将自动进刀离合座422组设在侧盖421上，恰可使凸点434与斜滑凸座431相对；又控制深度表尺轮423表面刻划有刻度，孔内设有一键沟427，并套设在自动进刀离合座422外，以产生连动。

该把手头424是表面开设有若于拨杆沟426，而把手425可枢设在拨杆沟426中，据此将把手头424与把手425的组合组设于控制深度表尺轮423中，且令把手头424上的拨杆沟426与自动进刀离合座422上的拨杆沟433相对，而把手425可伸入该拨杆沟433，并以深度固定螺丝428从控制深度表尺轮423孔内侧穿过把手头424边外侧一端，可由深度固定螺手429来固定。

而有关间歇伞形齿轮的配合设计，又有以下几种变化；请参阅图5所示，也可将原动机构20的原动伞形齿轮24上制设有间隔241，如此在与传动机构30的伞形齿轮32连动时，可据此产生间歇传动作用；但原来的间歇伞形齿轮33就不必制设间隔331，因一台自动钻孔机仅制设有一组间歇伞形齿轮组就足够使用。

此外各种间歇伞形齿轮的结构设计与配合，请参阅6-1图所示，原动间歇伞形齿轮33有一处间隔331，原动间歇伞形齿轮33转一圈，会使从动间歇伞形齿轮35转一圈会有一次间歇停顿，也就是转一圈会断屑一次。

又请参阅6-2图所示，原动间歇伞形齿轮33会有三处间隔331，原动间歇伞形齿轮33转一圈，会使从动间歇伞形齿轮35转一圈会有三次间歇停顿，也就是转一圈断屑三次。

以上是列举几样原动间歇伞形齿轮的齿轮间隔数多寡可决定断屑次数，只要整组伞形齿轮齿数愈多，原动间歇伞形齿轮就能制造更多处间隔，也就能产生更多的断屑次数。而要决定断屑次数除了铁材及自动进刀的进刀速度外，刀具刀刃的多寡也是决定因素之一。

又请再参阅图4、图5所示，本实用新型使用时是输入动力使机体上方蜗杆12转动并带去原动机构20，而藉原动机构20的原动伞形齿轮24将动力传给传动机构30一端的伞形齿轮32，并使原去间歇伞形齿轮33带动从动间歇伞形齿轮35与下方蜗杆34，而造成下方蜗齿轮412转动(按下方蜗齿轮乃空转不带动齿轮轴杆)。

接着将把手425扳动，使自动进刀离合座422移动，且使锥状端435撑开弧形棘齿415与内棘齿416卡制，此时转动中的下方蜗齿轮412便将动力传与齿轮轴杆411，使齿轮轴杆411转动以带动齿条筒11，如此例可开始自动进刀，而且随着前述间歇齿轮间的配合可使进刀的动力呈间歇状，即刀具的移动步进状态。

请参阅图12所示，前述进刀过程自动进刀离合座422转动，当凸点434对应于斜滑凸座431时，凸点434将沿斜滑凸座431移去而使自动进刀离合座422退回原状态不再造成进刀作用。

值得一提的是，刀具钻孔过程中切屑以条状排出，若过刀具间歇暂停进刀时(刀具仍自转)，该切屑便可以藉此而断掉，所以使用上不必特别监控钻孔机的进刀与排屑状况，且不会因料屑过长而伤及周遭人员，安全性良好无疑。

再者，当钻孔进刀遇到阻力时，齿条筒11停止移动，同时造成传动机构30与原动机构的珠沟轴杆23不动，而原动机构20的上方蜗齿轮21仍在转动，使承珠套22上的钢珠221越过珠沟231，并推移顶珠套25且使弹簧251往后压缩，而由调整螺头26内侧顶住弹簧251，而令上方蜗齿轮21空转，此时刀具自转不进刀，钢珠221仍然在珠沟轴杆23外缘及珠沟231内爬上爬下，而顶珠套25也随着钢珠的顶移而左右移动，原残留在孔洞中的切屑便可适量排出，当切屑逐渐排出后，阻挡刀具的阻力减小后，钢珠221受到弹簧251压力及顶珠套25的弹推再进入珠沟231内，刀具可再自动进刀以进行切削，据以达到可控制切削力的作用。

除了上述的切削力控制方法外，可从承珠套22、珠沟轴杆23、顶珠套25做变化，也可以制设出二种方式。请参阅图7，可将珠沟杆23上的若干珠沟231改成没有，其表面另设有一个方键沟427供方键50装入，珠沟轴杆23A的方键50处供孔内有方键沟427的顶珠套25A可滑动穿入。珠沟轴杆23A上装有相对的承珠套22A及顶珠套25A；承珠套22A端面设二个以上的珠孔，并装卡制元件，如钢珠221A，钢珠221A要凸出端面少许，而钢珠221A相对的顶珠套25A的端面制设二个以上的卡制沟(浅珠凹)(231A)；经由调整螺头26A、弹簧251A顶压于顶珠套25A、钢珠221A及承珠套22A，当进刀阻力过大时，承珠套22A可带动钢珠221A顶开滑离顶珠套25A、浅珠凹，使顶珠套25A左右移动，但不会转动以带动珠沟轴杆23A以一端原动伞形齿轮24A使暂时停止进刀，达到切削力的控制。

另一切削力控制方法，请参阅图8所示，珠沟轴杆23的珠沟231改没有，其表面另设一方键50，供孔内有方键沟427的顶珠套25B可滑动穿入。珠沟轴杆23B上装有相对的承珠套22B及顶珠套25B；承珠套22B端面制设二个以上卡制元件(圆凸)222B而相对的顶珠套25B制设有二个以上卡制沟(浅珠沟)231B；经由调整螺头26B、弹簧251B、顶压于顶珠套25B及承珠套22B，当进刀阻力过大时，承珠套22B的圆凸222B顶开滑离顶珠套25B卡制沟(浅珠沟)231B，使顶珠套25B左右移动，但不会转动带动珠沟轴杆23B及一端原动伞形齿轮24B，使暂时停止进刀，达到切削力控制。

因刀具种类多，且有大小之分，所以切削力必须设有调整装置。切削力大小的调整，请参阅图2、图3所示，制设于上方蜗齿轮21内的调整螺头26其右端是螺牙，中间圆径上标有表尺刻度数字，左端跟调整轮28枢设为一体(表尺刻度数字可做为调整切削力大小的依据)，将调整轮28转动，转得愈进去，弹簧251会被压缩的愈短，反向弹力愈强，使顶珠套25受弹簧251的顶压，会紧附于钢珠221及承珠套22上，此时所承受的切削力较强，而如将调整轮28反向转动，使调整螺头26往外转出一些，此时弹簧251会增长，压缩力会转弱，这时弹簧251对顶珠套25、钢珠221、承珠套22的顶力也会减弱，所承受的切削力也因而转弱。而当切削力调好时，必须转动调整轮28上的调整螺丝281，使调整螺丝281的尾端顶住于上方蜗齿轮21的左侧固定凹处211，这样调整螺头26就不会随着上方蜗齿轮21的运转动作而有所移动，来固定削力。

请参阅图9所示，有关承珠套22与珠沟231的配合，可设置在伞齿轴杆31，或请参阅图10所示，可将承珠套22与珠沟231的配合组设在下方蜗杆34内；如此同样可有效达到预定切削力控制与自动断屑、排屑的实用目的。

Claims (6)

1.一种携带式磁性钻孔机，所说钻孔机钻孔自动进刀的切削力控制及其自动断屑、排屑装置，是由原动机构连动一传动机构，并促使一进刀机构以产生自动进刀钻孔切削，其特征于：该原动机构是由一上方蜗齿轮中组设有一承珠套，承珠套一端斜面设有若干珠孔，供卡制元件钢珠装入，与穿置在上方蜗齿轮中的珠沟轴杆上的若干卡制沟结合，且承珠套、卡制元件一侧配设有顶珠套、弹簧互相靠抵，并由调整螺头外径一端螺牙固定于上方蜗齿轮内，此外珠沟轴杆一端配接有一原动伞形齿轮；该传动机构中是一端设有一从动伞形齿轮与原动机构的原动伞形齿轮衔接，另一端有原动间歇伞形齿轮与从动间歇伞形齿轮互相啮合，而从动间歇伞形齿轮可接设一下方蜗杆，来带动进刀机构。

2.根据权利要求1所述的携带式磁性钻孔机，其特征在于：原动机构、传动机构与进刀机构间，至少设有一组互相衔接连动的伞形齿轮与间歇伞形齿轮，而间歇伞形齿轮的齿轮上所设间隔可达到间歇传动、进刀的目的，且择一机构配设承珠与珠沟轴杆的组合，并于承珠套与珠沟轴杆上设有相对的钢珠与珠沟。

3.根据权利要求1所述的携带式磁性钻孔机，其特征在于：原动间歇伞形齿轮上可制设至少一个以上的间隔。

4.根据权利要求1所述的携带式磁性钻孔机，其特征在于：螺设于上方蜗齿轮左侧的，调整螺头右端是螺牙，螺入上方蜗齿轮左侧孔内，中间圆径表面标设有表尺刻度数字，左端与调整轮枢设为一体，以供转动调整切削力，调整轮转进或转出。

5.根据权利要求1所述的携带式磁性钻孔机，其特征在于：在原动机构或传动机构或进刀机构中的任何一机构上，可装置另一切削控制结构，即原珠沟轴杆上设有相对的承珠套及顶珠套，承珠套端面设有若干珠孔，并装钢珠，而顶珠套制设浅珠凹，经由调整螺头、弹簧顶压于顶珠套、卡制元件、承珠套。

6.根据权利要求1所述的携带式磁性钻孔机，其特征在于：原动机构或传动机构或进刀机构中的任何一机构上，可装置另一切削控制结构，即原珠沟轴杆上设有相对的承珠套及顶珠套，承珠套端面制设圆凸，而顶珠套制设浅珠沟，经由调整螺头、弹簧顶压于顶珠套、卡制元件、承珠套。

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