一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置的制作方法

1.本发明涉及机械钻孔加工技术领域，尤其涉及一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置。


背景技术：

2.机械加工中包括钻孔加工，钻孔加工时，在加工台面上放置工件，然后控制钻孔设备上的钻头横向进给和竖直方向进给对工件进行钻孔加工，当需要改变加工孔的位置时，通过控制加工台面上的xy向运动来实现，但是此种加工方式适合小型规则部件的钻孔加工，对于大体积部件或者是不规则的工件加工时，大体积部件和加工台对接不方便，具体的说是，大体积或者不规则工件仅能从局部单一位置和加工台对接，而由于大体积或者不规则工件移动困难，故而导致对接不方便；而且由于钻孔设备的干涉作用导致其对于大体积或者不规则工件难以全年钻孔加工，具体的说是，钻孔设备的横向进给范围小，难以覆盖加工范围。
3.因此，本发明提供一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决背景技术中提到的问题，而提出的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置，包括加工台和设置在加工台上的钻孔进给装置，所述加工台包括承载座、内加工圆台、外加工环形台和切换驱动部，所述承载座的顶部设置有定位圆台，所述内加工圆台的下端面开设有同轴心分布的且和定位圆台转动配合的定位孔，该内加工圆台的底部固定设置有同轴心分布的环形限位板，所述外加工环形台套设在内加工圆台的外部且为转动配合，该外加工环形台的下端面固定设置有同轴心分布的内驱动套和外限位套，所述内驱动套的外径和环形限位板的外径大小相同，所述内驱动套和环形限位板的外部均固定套设有外齿圈，所述环形限位板的下端面开设有同轴心分布的环形槽，所述环形槽内远离环心的内周壁固定设置有设有周向均匀分布的限位齿牙一，所述外限位套的内周壁固定设置有周向均匀分布的限位齿牙二，所述切换驱动部设置在定位圆台的一侧，该切换驱动部用于控制内加工圆台单独旋转、或者控制内加工圆台和外加工环形台同时同向旋转、或者控制外加工环形台单独旋转，所述钻孔进给装置上设置有支撑柱，所述支撑柱的底部和外加工环形台的上端面固定连接。
7.作为上述技术方案的进一步描述：
8.所述切换驱动部包括承载梁、切换电机、驱动电机和切换齿轮组，所述承载梁为水平分布且一端和定位圆台连接，所述切换齿轮组上设置有矩形板和位于矩形板两端的且转动方向相同的传动齿轮，所述矩形板的一侧固定设置有和其中一个传动齿轮同轴心分布的驱动轴，该驱动轴为竖直分布且和承载梁的一端转动连接，靠近承载梁的所述传动齿轮和
位于环形限位板上的外齿圈啮合配合，远离承载梁的所述传动齿轮和位于内驱动套上的外齿圈啮合配合。
9.作为上述技术方案的进一步描述：
10.所述矩形板的上端面且位于两端固定设置有和传动齿轮转动配合的支轴，靠近承载梁的所述支轴的顶部固定设置有水平分布的限位杆一，远离所述承载梁的所述支轴的顶部固定设置有水平分布的限位杆二，所述限位杆一和限位杆二上靠近内驱动套的一端设置有滚轮，所述限位杆二的另一端设置有和限位齿牙二配合使用的卡齿，所述承载梁的上端面固定设置有和限位齿牙一配合使用的限位齿轮，所述承载梁和定位圆台弹性滑动配合且滑动方向沿着定位圆台的径向方向。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述定位圆台的一侧开设有放置孔，所述放置孔内固定设置有弹性伸缩梁，所述弹性伸缩梁的动作端和承载梁的一端通过螺栓连接。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述传动齿轮包括小齿轮和大齿轮，所述大齿轮固定设置在小齿轮的一端，所述切换齿轮组还包括驱动齿轮，所述矩形板的中部设置有和驱动齿轮固定连接的转轴，所述驱动齿轮与其两侧的小齿轮啮合配合。
15.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
16.1、本发明中，加工台上转动连接有内加工圆台和位于内加工圆台外部的外加工环形台，内加工圆台和外加工环形台转动配合，其中外加工环形台的上端面安装可以横向和竖直方向进给的钻孔设备，内加工圆台用来放置工件，为加工区域，其上用来安装工装夹具，设置切换驱动部，切换驱动部用于控制内加工圆台单独旋转、或者控制内加工圆台和外加工环形台同时同向旋转、或者控制外加工环形台单独旋转，由此具有三种功能，此三种功能便于小体积部件的全面钻孔加工、调整加工方位，方便上下料操作以及大体积工件以任意方位无阻碍放置。
17.2、本发明中，切换驱动部包括承载梁、切换电机、驱动电机和切换齿轮组，此切换驱动部为集成设置，即实现内加工圆台和外加工环形台的旋转切换，还能控制实现内加工圆台和外加工环形台的持续旋转，设计巧妙，体积小，不占用空间，生产投入低。
18.3、本发明中，加工台设置用于支撑内加工圆台的承载座，承载座的顶部设置定位圆台，切换驱动部上的承载梁和定位圆台上设置的弹性伸缩梁为可拆卸连接，故而当需要维修切换驱动部时，通过拆卸和弹性伸缩梁连接的螺栓即可将整个切换驱动部拆下，维修和维护操作方便。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置的加工台和钻孔进给装置配合俯视的结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置的加工台和钻孔进给装置配合仰视的结构示意图；
21.图3为本发明提出的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置的内加工圆台、外加工环形台、外齿圈和承载座配合爆炸展开后的结构示意图；
22.图4为本发明提出的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置的切换驱动部、滚轮和弹性伸缩梁配合的结构示意图；
23.图5为本发明提出的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置的矩形板详细的结构示意图；
24.图6为本发明提出的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置的卡齿、大齿轮、限位齿轮、外加工环形台和环形限位板配合的结构示意图。
25.图例说明：
26.1、加工台；11、承载座；111、定位圆台；1111、放置孔；12、内加工圆台；121、定位孔；122、环形限位板；1221、环形槽；12211、限位齿牙一；13、外加工环形台；131、内驱动套；132、外限位套；1321、限位齿牙二；14、切换驱动部；141、承载梁；1411、限位齿轮；142、切换电机；143、驱动电机；145、切换齿轮组；1451、矩形板；14511、驱动轴；14512、支轴；145121、限位杆一；145122、限位杆二；1451221、卡齿；14513、转轴；1452、传动齿轮；14521、小齿轮；14522、大齿轮；1453、驱动齿轮；2、钻孔进给装置；21、支撑柱；3、外齿圈；4、滚轮；5、弹性伸缩梁。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1
29.请参阅图1
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6，一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置，包括加工台1和设置在加工台1上的钻孔进给装置2，加工该1上用来放置工装夹具部分，钻孔进给装置2用来提供横向进给位移和竖直进给位移，在钻孔进给装置2上安装钻孔设备，由此可以带动钻孔设备进行横向进给和竖直进给，加工台1包括承载座11、内加工圆台12、外加工环形台13和切换驱动部14，内加工圆台12用来放置工装夹具，外加工环形台13用来临时放置工件，承载座11的顶部设置有定位圆台111，内加工圆台12的下端面开设有同轴心分布的且和定位圆台111转动配合的定位孔121，该内加工圆台12的底部固定设置有同轴心分布的环形限位板122，外加工环形台13套设在内加工圆台12的外部且为转动配合，该外加工环形台13的下端面固定设置有同轴心分布的内驱动套131和外限位套132，内驱动套131的外径和环形限位板122的外径大小相同，内驱动套131和环形限位板122的外部均固定套设有外齿圈3，环形限位板122的下端面开设有同轴心分布的环形槽1221，环形槽1221内远离环心的内周壁固定设置有设有周向均匀分布的限位齿牙一12211，外限位套132的内周壁固定设置有周向均匀分布的限位齿牙二1321，此时内加工圆台12和外加工环形台13处于可以自由旋转的状态；切换驱动部14设置在定位圆台111的一侧，该切换驱动部14用于控制内加工圆台12单独旋转、或者控制内加工圆台12和外加工环形台13同时同向旋转、或者控制外加工环形台13单独旋转，钻孔进给装置2上设置有支撑柱21，支撑柱21的底部和外加工环形台13的上端面固定连接，由此本装置具有钻孔进给装置2可以跟随外加工环形台13旋转，改变钻孔进给装置2的位置，需要指出的是钻孔进给装置2上横向进给方向沿着内加工圆台12的径向方向，进而实现在工件静止的情况下可以在工件上加工任意位置的孔，当钻孔进给装置2跟随内
加工圆台12同步转动时，可以方便外部的异形工件和内加工圆台12上的工装夹具对接，具有让位方干涉的作用，当内加工圆台12单独旋转时可以改变承载工件周向的位置，适合规则小体积工件的加工；其中切换驱动部14包括承载梁141、切换电机142、驱动电机143和切换齿轮组145，承载梁141为水平分布且一端和定位圆台111连接，切换齿轮组145上设置有矩形板1451和位于矩形板1451两端的且转动方向相同的传动齿轮1452，具体的是传动齿轮1452包括小齿轮14521和大齿轮14522，大齿轮14522固定设置在小齿轮14521的一端，切换齿轮组145还包括驱动齿轮1453，矩形板1451的中部设置有和驱动齿轮1453固定连接的转轴14513，驱动电机143安装在矩形板1451的下端面且其输出轴和转轴14513的底部固定连接，驱动齿轮1453与其两侧的小齿轮14521啮合配合，由此驱动齿轮1453旋转可以带动矩形板1451两端的传动齿轮1452同向同步旋转，需要指出的是位于驱动齿轮1453两侧的传动齿轮1452的安装方向相反；矩形板1451的一侧固定设置有和其中一个传动齿轮1452同轴心分布的驱动轴14511，该驱动轴14511为竖直分布且和承载梁141的一端转动连接，切换电机142安装在承载梁141的底部且其输出轴和驱动轴14511的底部固定连接，靠近承载梁141的传动齿轮1452和位于环形限位板122上的外齿圈3啮合配合，具体是该传动齿轮1452上的大齿轮14522和此外齿圈3啮合配合；远离承载梁141的传动齿轮1452和位于内驱动套131上的外齿圈3啮合配合，具体是该传动齿轮1452上的大齿轮14522和此外齿圈3啮合配合；切换驱动部14的上述设置可以实现内加工圆台12和外加工环形台13同时同向旋转功能；对矩形板1451的进一步描述为，矩形板1451的上端面且位于两端固定设置有和传动齿轮1452转动配合的支轴14512，靠近承载梁141的支轴14512的顶部固定设置有水平分布的限位杆一145121，远离承载梁141的支轴14512的顶部固定设置有水平分布的限位杆二145122，限位杆一145121和限位杆二145122上靠近内驱动套131的一端设置有滚轮4，限位杆二145122的另一端设置有和限位齿牙二1321配合使用的卡齿1451221，承载梁141的上端面固定设置有和限位齿牙一12211配合使用的限位齿轮1411，承载梁141和定位圆台111弹性滑动配合且滑动方向沿着定位圆台111的径向方向，可以将承载梁141做成弹性伸缩的结构，并且始终处于弹性收紧状态，由此通过控制驱动轴14511转动可以带动矩形板1451转动，矩形板1451转动时，和外加工环形台13上的外齿圈3啮合的传动齿轮1452脱离，同时对应位置的限位杆二145122上的卡齿1451221卡扣在限位齿牙二1321内，由此外加工环形台13固定，此时控制驱动齿轮1453转动可以单独带动内加工圆台12旋转；当控制驱动轴14511反向旋转，此时靠近承载梁141的传动齿轮1452和内加工圆台12上的外齿圈3脱离，由此控制驱动齿轮1453转动可以单独带动外加工环形台13旋转。
30.实施例2
31.请参阅图3和图4，和实施例1的区别为定位圆台111的一侧开设有放置孔1111，放置孔1111内固定设置有弹性伸缩梁5，弹性伸缩梁5的动作端和承载梁141的一端通过螺栓连接，由于整个切换驱动部14为实现实时例1中三种调整方式的控制和驱动部件，而且为集成设置，故而做成可拆卸连接的结构，方便拆卸维修和维护。
32.工作原理：使用时，在钻孔进给装置2的末端安装钻孔设备，钻孔设备上上的钻头用来对内加工圆台12上的工件钻孔加工，在内加工圆台12上安装工装夹具，当需要保持钻孔进给装置2上的支撑柱21静止，内加工圆台12转动时，控制切换电机142启动并通过驱动轴14511带动矩形板1451转动，此时限位杆二145122附近的传动齿轮1452脱离内驱动套131
上的外齿圈3，然后卡齿1451221和限位齿牙二1321咬合，然后控制驱动电机143带动驱动齿轮1453转动，进而带动传动齿轮1452转动，此时和传动齿轮1452啮合的外齿圈3转动，从而带动内加工圆台12转动，当需要内加工圆台12静止，外加工环形台13转动时，控制驱动轴14511反向转动，此时根据力的反向作用力，承载梁141会向外滑动，此时承载梁141附近的传动齿轮1452脱离外齿圈3，此时控制转轴14513转动就可以带动外加工环形台13旋转；由此可以改变钻孔进给装置2的方位；当需要控制内加工圆台12和外加工环形台13同时旋转时，只需要控制矩形板1451两端的传动齿轮1452和相邻的外齿圈3同时啮合即可。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置，包括加工台(1)和设置在加工台(1)上的钻孔进给装置(2)，其特征在于，所述加工台(1)包括承载座(11)、内加工圆台(12)、外加工环形台(13)和切换驱动部(14)，所述承载座(11)的顶部设置有定位圆台(111)，所述内加工圆台(12)的下端面开设有同轴心分布的且和定位圆台(111)转动配合的定位孔(121)，该内加工圆台(12)的底部固定设置有同轴心分布的环形限位板(122)，所述外加工环形台(13)套设在内加工圆台(12)的外部且为转动配合，该外加工环形台(13)的下端面固定设置有同轴心分布的内驱动套(131)和外限位套(132)，所述内驱动套(131)的外径和环形限位板(122)的外径大小相同，所述内驱动套(131)和环形限位板(122)的外部均固定套设有外齿圈(3)，所述环形限位板(122)的下端面开设有同轴心分布的环形槽(1221)，所述环形槽(1221)内远离环心的内周壁固定设置有设有周向均匀分布的限位齿牙一(12211)，所述外限位套(132)的内周壁固定设置有周向均匀分布的限位齿牙二(1321)，所述切换驱动部(14)设置在定位圆台(111)的一侧，该切换驱动部(14)用于控制内加工圆台(12)单独旋转、或者控制内加工圆台(12)和外加工环形台(13)同时同向旋转、或者控制外加工环形台(13)单独旋转，所述钻孔进给装置(2)上设置有支撑柱(21)，所述支撑柱(21)的底部和外加工环形台(13)的上端面固定连接。2.根据权利要求1所述的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置，其特征在于，所述切换驱动部(14)包括承载梁(141)、切换电机(142)、驱动电机(143)和切换齿轮组(145)，所述承载梁(141)为水平分布且一端和定位圆台(111)连接，所述切换齿轮组(145)上设置有矩形板(1451)和位于矩形板(1451)两端的且转动方向相同的传动齿轮(1452)，所述矩形板(1451)的一侧固定设置有和其中一个传动齿轮(1452)同轴心分布的驱动轴(14511)，该驱动轴(14511)为竖直分布且和承载梁(141)的一端转动连接，靠近承载梁(141)的所述传动齿轮(1452)和位于环形限位板(122)上的外齿圈(3)啮合配合，远离承载梁(141)的所述传动齿轮(1452)和位于内驱动套(131)上的外齿圈(3)啮合配合。3.根据权利要求2所述的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置，其特征在于，所述矩形板(1451)的上端面且位于两端固定设置有和传动齿轮(1452)转动配合的支轴(14512)，靠近承载梁(141)的所述支轴(14512)的顶部固定设置有水平分布的限位杆一(145121)，远离所述承载梁(141)的所述支轴(14512)的顶部固定设置有水平分布的限位杆二(145122)，所述限位杆一(145121)和限位杆二(145122)上靠近内驱动套(131)的一端设置有滚轮(4)，所述限位杆二(145122)的另一端设置有和限位齿牙二(1321)配合使用的卡齿(1451221)，所述承载梁(141)的上端面固定设置有和限位齿牙一(12211)配合使用的限位齿轮(1411)，所述承载梁(141)和定位圆台(111)弹性滑动配合且滑动方向沿着定位圆台(111)的径向方向。4.根据权利要求3所述的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置，其特征在于，所述定位圆台(111)的一侧开设有放置孔(1111)，所述放置孔(1111)内固定设置有弹性伸缩梁(5)，所述弹性伸缩梁(5)的动作端和承载梁(141)的一端通过螺栓连接。5.根据权利要求2所述的一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置，其特征在于，所述传动齿轮(1452)包括小齿轮(14521)和大齿轮(14522)，所述大齿轮(14522)固定设置在小齿轮(14521)的一端，所述切换齿轮组(145)还包括驱动齿轮(1453)，所述矩形板(1451)的中部设置有和驱动齿轮(1453)固定连接的转轴(14513)，所述驱动齿轮(1453)与
其两侧的小齿轮(14521)啮合配合。
技术总结
本发明公开了一种机械加工用具有换位加工功能的钻孔装置，包括加工台和设置在加工台上的钻孔进给装置。本发明中，加工台上转动连接有内加工圆台和位于内加工圆台外部的外加工环形台，内加工圆台和外加工环形台转动配合，其中外加工环形台的上端面安装可以横向和竖直方向进给的钻孔设备，内加工圆台用来放置工件，为加工区域，其上用来安装工装夹具，设置切换驱动部，切换驱动部用于控制内加工圆台单独旋转、或者控制内加工圆台和外加工环形台同时同向旋转、或者控制外加工环形台单独旋转，由此具有三种功能，此三种功能便于小体积部件的全面钻孔加工、调整加工方位，方便上下料操作以及大体积工件以任意方位无阻碍放置。作以及大体积工件以任意方位无阻碍放置。作以及大体积工件以任意方位无阻碍放置。


技术研发人员：吴思雨
受保护的技术使用者：吴思雨
技术研发日：2021.03.25
技术公布日：2021/6/29