同步式垂向打孔装置的制作方法

本申请属于机械加工，具体涉及一种同步式垂向打孔装置。

背景技术：

1、在机械结构件的加工过程中，经常需要在工件上加工出空间位置呈特定角度的孔系，以满足部件安装、管道连接或传动链接的功能需求。其中，加工一组中心轴线相互垂直的孔尤为常见。

2、现有技术中，对工件进行垂向打孔的方式是分序加工。具体的，首先在机床上对工件进行一次装夹，并加工出第一个孔（例如一个水平方向的孔）。之后，将工件自夹具卸下，调整工件姿态（如旋转90度）后进行二次装夹，再依据图纸定位或依靠机床坐标系，加工出与第一个孔相垂直的第二个孔。

3、发明人发现，以上加工方式存在明显的局限性，即由于工件在两次装夹中难以精准的定位在理论基准上，导致加工出两个孔的中心轴线无法保证理想的垂直关系，出现垂直度偏差。此外，当两个孔的设计位置在空间上需要精确相交时，两次装夹的累积误差会直接导致两孔的交点发生偏移，形成错位。这种偏差会引发装配干涉、降低连接强度、影响流体通道的流畅性或传动部件的运动轨迹，最终影响结构件的产品质量与使用性能。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种同步式垂向打孔装置，旨在提高工件加工过程的稳定性，保证结构件的产品质量和使用性能。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

3、提供一种同步式垂向打孔装置，包括：

4、加工台，其上设置有用于与工件相接的定位件；在所述定位件与所述工件相接时，所述工件具有沿前后方向移动的自由度；并且，所述加工台上还设置有用于带动所述工件沿前后方向移动的第一直线驱动构件；

5、两个导向座，沿左右方向并列设置在所述定位件的两侧，其均与所述加工台固定连接，两个所述导向座相对的侧面均采用倾斜面且相互垂直；以及

6、两组钻具，分别滑动设置在两个所述导向座的倾斜面上，每组所述钻具的滑动方向均与对应的倾斜面平行；并且，每组所述钻具上均传动连接有用于带动其移动的第二直线驱动构件。

7、在一种可能的实现方式中，所述定位件上具有沿前后方向贯通、用于供所述工件插入的型腔，且所述定位件朝向每个所述钻具的侧面均还开设有与所述型腔连通的预留孔；

8、所述预留孔用于供所述钻具的加工部穿过，以接触并加工所述工件。

9、在一种可能的实现方式中，所述型腔的内底面开设有两个下沉槽，两个所述下沉槽分别与两个所述预留孔同轴设置，且均用于供所述加工部插入。

10、在一种可能的实现方式中，所述加工台的上侧面开设有多个螺纹槽；所述定位件上具有沿上下方向贯通的多个定位孔，且多个所述定位孔适于与多个所述螺纹槽一一对应连通；所述定位件还包括：

11、多个手旋螺栓，一一对应插接在多个所述定位孔内，且适于与多个所述螺纹槽一一对应螺纹连接。

12、在一种可能的实现方式中，所述钻具包括：

13、滑动板，滑动设置在所述导向座的倾斜面上，且与所述第二直线驱动构件传动连接，以适于沿所述导向座倾斜面的倾斜方向移动；以及

14、钻杆，转动设置在所述滑动板上，其轴向与所述导向座的倾斜面平行，且所述钻杆还传动连接有用于驱动其旋转的第一转动电机。

15、在一种可能的实现方式中，所述导向座采用内部中空的结构，且其倾斜面上开设有条形孔；

16、所述滑动板上具有穿过所述条形孔并伸入所述导向座内侧的凸块，所述第二直线驱动构件包括固定设置在所述导向座内部，且与所述凸块传动连接的直线气缸。

17、在一种可能的实现方式中，所述第一直线驱动构件包括：

18、平动座，沿前后方向滑动设置在所述加工台的上侧面，其上设置有用于与所述工件前后两端相接的夹持结构；并且，所述平动座上还设置有轴向与前后方向平行的第一传动螺母；以及

19、传动螺杆，转动设置在所述加工台上，其与所述第一传动螺母螺纹连接，且所述传动螺杆传动连接有用于带动其旋转的第二转动电机。

20、在一种可能的实现方式中，所述夹持结构包括：

21、两个夹板，分别设置在所述定位件的前后两侧，且均与所述平动座沿前后方向滑动连接；并且，每个所述夹板上均设置有轴向与前后方向平行的第二传动螺母；以及

22、双头螺杆，转动设置在所述平动座上，其上具有螺纹方向相反的两个螺纹部，且两个所述螺纹部分别与两个所述第二传动螺母螺纹连接。

23、在一种可能的实现方式中，两个所述夹板相对的侧面上均设置有弹性垫，所述弹性垫用于与所述工件朝向前后方向的端面相接，并产生弹性形变。

24、在一种可能的实现方式中，所述平动座上具有沿前后方向并列设置的两个导向槽；两个所述夹板上均具有凸台，且两个所述凸台分别嵌设于两个所述导向槽内，每个所述第二传动螺母均设置在对应的所述凸台上；

25、所述平动座上还具有沿前后方向贯通的通孔，所述通孔与两个所述导向槽连通，且所述双头螺杆插接于所述通孔内；所述双头螺杆的一端伸出至所述平动座外，且具有沿其径向向外延伸的旋柄。

26、本申请实施例中，通过设置具有特定倾斜角度且相互垂直的两个导向座，并将两组钻具分别滑动设置于其倾斜面上，实现了在单次装夹过程中，由两个第二直线驱动构件分别驱动两组钻具，使钻具沿各自轨迹同时对工件实施两个方向的钻孔作业。

27、在上述过程中，工件由定位件固定基准，并仅由第一直线驱动构件带动沿前后方向移动以对准加工位。由于两个导向座的倾斜面在空间上被预先设定为相互垂直，这从根本上保证了两组钻具的进给方向（即钻孔轴线）在空间上恒保持垂直关系。因此，无论工件被移动至任何加工位置，由此装置加工出的两个孔均能保证理想的垂直度，彻底消除了传统分序加工中因两次装夹基准不一致所导致的垂直度偏差。

28、同时，由于两个孔是在工件一次装夹定位后同步加工成型的，两孔在空间上的理论交点位置仅由装置本身的机械结构（导向座倾斜面夹角、钻具相对位置）和工件的单次定位共同决定，完全避免了传统工艺中两次装夹、两次对刀所产生的累积误差。这有效防止了两孔交点的错位，确保了孔系的空间位置精度。

29、本实施例提供的同步式垂向打孔装置，与现有技术相比，不仅通过一次性的同步加工而显著提高了生产效率，还从根本上解决了分序加工导致的孔系垂直度差与空间交点位置精度低的核心技术难题。该装置保证了工件加工过程的高度稳定性和产品的一致性，从而有效提升了结构件的装配质量、连接强度与使用性能，为高精度垂直孔系的批量生产提供了可靠保障。

1.同步式垂向打孔装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的同步式垂向打孔装置，其特征在于，所述定位件上具有沿前后方向贯通、用于供所述工件插入的型腔，且所述定位件朝向每个所述钻具的侧面均还开设有与所述型腔连通的预留孔；

3.如权利要求2所述的同步式垂向打孔装置，其特征在于，所述型腔的内底面开设有两个下沉槽，两个所述下沉槽分别与两个所述预留孔同轴设置，且均用于供所述加工部插入。

4.如权利要求1所述的同步式垂向打孔装置，其特征在于，所述加工台的上侧面开设有多个螺纹槽；所述定位件上具有沿上下方向贯通的多个定位孔，且多个所述定位孔适于与多个所述螺纹槽一一对应连通；所述定位件还包括：

5.如权利要求1-4中任一项所述的同步式垂向打孔装置，其特征在于，所述钻具包括：

6.如权利要求5所述的同步式垂向打孔装置，其特征在于，所述导向座采用内部中空的结构，且其倾斜面上开设有条形孔；

7.如权利要求1所述的同步式垂向打孔装置，其特征在于，所述第一直线驱动构件包括：

8.如权利要求7所述的同步式垂向打孔装置，其特征在于，所述夹持结构包括：

9.如权利要求8所述的同步式垂向打孔装置，其特征在于，两个所述夹板相对的侧面上均设置有弹性垫，所述弹性垫用于与所述工件朝向前后方向的端面相接，并产生弹性形变。

10.如权利要求8所述的同步式垂向打孔装置，其特征在于，所述平动座上具有沿前后方向并列设置的两个导向槽；两个所述夹板上均具有凸台，且两个所述凸台分别嵌设于两个所述导向槽内，每个所述第二传动螺母均设置在对应的所述凸台上；