一种自动钻孔装置及使用方法与流程

1.本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种自动钻孔装置及使用方法。


背景技术：

2.目前，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。钻床结构简单，加工精度相对较低，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。加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动（主运动）。钻床的特点是工件固定不动，刀具做旋转运动，目前的钻床只能进行单一的钻孔，如果需要在轴体表面钻出螺旋等距分布的孔则需要利用多轴联动的加工中心，而采用这种加工中心进行加工成本高昂，而且不能大批量进行生产，效率低下。


技术实现要素：

3.本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种自动钻孔装置，能够在对轴体钻孔时能够调整轴体的转动角度和位移距离，使得钻头能在轴体表面钻出螺旋等距分布的孔洞，大大提高了加工效率，降低了加工成本。
4.本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种自动钻孔装置，包括底座，所述底座顶部固定安装有第一箱体，所述第一箱体前后两端内壁固定安装有隔板，所述第一箱体内部设有第一转轴，所述第一转轴左右两端分别固定安装有加速器和减速器，所述加速器左端安装有穿过隔板后与第一箱体左端内壁转动连接的第二转轴，所述减速器右方设有转筒，所述转筒左右两端安装有第一限位盘和第二限位盘，所述减速器右端安装有与第一限位盘固定安装有第三转轴，所述第二限位盘上固定安装有与第一箱体右端内壁转动连接的第四转轴，所述第一转轴外侧固定安装有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮前端啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮中心固定安装有穿过第一箱体前端的输入轴，所述第二限位盘上固定安装有紧贴转筒外侧的凸起块，所述转筒外侧滑动连接有升降盘，所述升降盘外侧固定安装有升降板 ，所述升降盘与第一限位盘之间固定安装有第三弹簧，所述第一箱体顶部内壁和底部内壁转动连接有位于转筒后方的第五转轴，所述第五转轴外侧固定连接有转杆，所述转杆远离转筒一端安装有扇齿轮，所述转杆靠近转筒一端转动连接有第六转轴，所述第六转轴底部转动连接有紧贴第二限位盘且能被凸起块推动的滚轮。该结构能够对工件轴进行螺旋钻孔，无需用到加工中心，大大降低了成本。
5.为了进一步完善，所述第二转轴外侧固定安装有位于隔板左方的第一齿轮，所述隔板和第一箱体左端内壁转动连接有第七转轴，所述第七转轴外侧固定安装有与第一齿轮啮合的第二齿轮，所述扇齿轮外侧啮合有第一齿条，所述第一齿条后端固定安装有左端与外界连通的第一套筒，所述第一套筒内壁滑动连接和转动连接有左端穿过隔板后与第一箱体左端内壁转动连接的第八转轴，所述第八转轴外侧固定安装有位于隔板和第一箱体左端内壁之间且与第二齿轮啮合的第三齿轮，所述第一套筒外侧固定安装有拉板，所述拉板与隔板之间固定安装有环绕第八转轴和第一套筒的第一弹簧，所述第八转轴右端设有位于第
一套筒内部的滑槽，所述第一套筒右端转动连接有钻杆，所述钻杆左端伸入滑槽内部并与其通过花键进行滑动键连接，所述钻杆右端穿过第一箱体右端，所述第五转轴外侧设有位于转杆下方的蜗齿，所述第一箱体前端转动连接有后端穿过第一箱体前端的第九转轴，所述第九转轴外侧固定安装有与蜗齿啮合的蜗轮。该结构能够调整工件轴旋转。
6.进一步完善，所述底板上固定那种有位于第一箱体右方的第二箱体，所述第二箱体前方固定安装有与第二箱体内部连通的第三箱体，所述第三箱体内壁滑动连接有滑块，所第三箱体左右两端转动连接有穿过滑块并与其螺纹连接的丝杠，所述丝杠一端安装有第三锥齿轮，所述所第三锥齿轮内壁设有第一内棘齿，所述丝杠外侧固定安装有与第一内棘齿配合的第一棘爪套，所述第三箱体左端内壁设有第一环形滑槽，所述第三锥齿轮左端固定安装有伸入第一环形滑槽内部并与其转动连接的第一支撑套筒，所述第九转轴后端穿过第三箱体前端，所述第九转轴外侧固定安装与第三齿轮啮合的不完全锥齿轮。
7.进一步完善，所述第二箱体内壁对称滑动连接有第一夹持板和第二夹持板，所述第一夹持板和第二夹持板上设有夹持通道，所述夹持通道内壁转动连接有转盘，所述转盘相对安装有夹持卡盘，所述夹持卡盘之间家持有工件轴，所述工件轴轴线与钻杆轴线水平方向对齐，所述钻杆穿过第二箱体左端，所述滑块靠近第二箱体一端设有三角槽，所述第二夹持板上固定安装有伸入三角槽并抵住三角槽斜边的推杆，所述第一夹持板上的转盘前端固定安装有第二套筒，所述第一箱体右端固定安装有支撑板，所述第二套筒内壁通过花键滑动键连接有另一端与支撑板转动连接的传动杆， 所述传动杆外侧安装有第四齿轮，所述第四齿轮内壁设有第二内棘齿，所述传动杆外侧固定安装有与第二内棘齿配合的第二棘爪套，所述支撑板后端设有环绕传动杆的第二环形滑槽，所述第四齿轮前端固定安装有伸入第二环形滑槽并与其滑动连接的第二支撑套筒，所述升降板上固定安装有穿过第一箱体右端后与第四齿轮啮合的第二齿条。
8.进一步完善，所述加速器和减速器的底部分别固定安装有与第一箱体底部内壁固定连接的支撑块。
9.进一步完善，所述输入轴外侧固定安装有转动手柄。
10.进一步完善，所述第一夹持板与第二箱体后端内壁固定安装有位于第二套筒左右两方的第二弹簧。
11.一种自动钻孔装置的使用方法，其步骤如下：一、传动：转动手柄带动输入轴转动，输入轴转动带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动带动第一转轴转动，第一转轴转动后通过加速器和减速器分别带动第二转轴和第三转轴转动；二、动力输出：第二转轴转带动第一齿轮转动，第一齿轮转动带动第二齿轮转动，第二齿轮转动带动第三齿轮转动，第三齿轮转动带动第八转轴转动，第八转轴转动带动钻杆转动；三、工件打孔：第三转轴转动带动转筒转动，转筒转动时使得凸起块定期推动滚轮，从而带动转杆向左摆动，转杆向左摆动带动升降盘向左移动和带动第五转轴正转，升降盘向左移动带动第二齿条向左移动，转杆向左摆动带动扇齿轮向右摆动，扇齿轮向右摆动后通过第一齿条带动第一套筒向右移动，第一套筒向右移动带动钻杆靠近工件轴对工件进行钻孔，当钻杆即将靠近工件轴时第二齿条与第四齿轮脱离啮合，第五转轴正转带动蜗齿
转动带动蜗轮转动，蜗轮转动带动第九转轴转动，第九转轴转动带动不完全锥齿轮顺时针转动，不完全锥齿轮顺时针转动只能带动第三锥齿轮转动，不完全锥齿轮在带动第三锥齿轮转动一段距离后与第三锥齿轮脱离啮合，钻杆即将与工件轴接触时，不完全锥齿轮与第三锥齿轮脱离啮合；四、工件调整：随着转筒的旋转，凸起块不与滚轮接触，第一弹簧弹簧作用下，第一套筒和第一齿条复位，当从工件轴中脱出时，第二齿条与第四齿轮啮合并带动其旋转，第四齿轮旋转通过第一环形滑槽第二棘爪套带动传动杆旋转，传动杆旋转带动第二套筒旋转，第二套筒旋转带动转盘旋转，转盘旋转带动工件轴旋转，此时蜗齿反转通过蜗轮和第九转轴带动不完全锥齿轮逆时针转动，不完全锥齿轮逆时针转动通过第一内棘齿和第一棘爪套带动丝杠旋转，丝杠旋转带动滑块滑动，滑块滑动时通过三角槽的斜面推动推杆，推杆带动第二夹持板移动，第二夹持板移动带动工件轴移动。
12.本发明有益的效果是：本发明结构简单，操作简便，能够在对轴体钻孔时能够调整轴体的转动角度和位移距离，使得钻头能在轴体表面钻出螺旋等距分布的孔洞，大大提高了加工效率，降低了加工成本，简单高效，方便快捷。
附图说明
13.图1为本发明的结构示意图；图2为图1中的局部放大图a；图3为图1中的局部放大图b；图4为图1中的局部放大图c；图5为本发明中第三锥齿轮的结构示意图；图6为本发明中第四齿轮的结构示意图；图7为本发明中凸起块的结构示意图；图8为本发明中第一齿轮31的结构示意图。
14.附图标记说明：第一箱体1、隔板2、第二锥齿轮3、输入轴4、手柄5、减速器6、第三转轴7、第一限位盘8、转筒9、第二齿条10、传动杆11、第二套筒12、转盘13、第一夹持板14、夹持通道15、夹持卡盘16、工件轴17、第二箱体18、第三箱体19、三角槽20、推杆21、滑块22、滑槽23、第一套筒24、第二夹持板25、拉板26、第三齿轮27、第八转轴28、第七转轴29、第二齿轮30、第一齿轮31、第二转轴32、加速器33、第一锥齿轮34、第一支撑套筒35、第一环形滑槽36、不完全锥齿轮37、第九转轴38、丝杠39、第三锥齿轮40、第五转轴41、蜗齿42、第三弹簧43、第二内棘齿44、升降盘45、升降板46、第六转轴47、滚轮48、第二限位盘49、第四转轴50、转杆51、蜗轮52、第四齿轮53、支撑板54、第二环形滑槽55、第二棘爪套56、钻杆57、凸起块58、扇齿轮59、底座60、第二弹簧61、第一转轴62、支撑块63、第一齿条64、第一弹簧65、第一棘爪套66、第一内棘齿67、第二支撑套筒68。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明作进一步说明：参照附图1~8：本实施例中这种自动钻孔装置，包括底座60，所述底座60顶部固定安装有第一箱体1，所述第一箱体1前后两端内壁固定安装有隔板2，所述第一箱体1内部设
有第一转轴62，所述第一转轴62左右两端分别固定安装有加速器33和减速器6，所述加速器33左端安装有穿过隔板2后与第一箱体1左端内壁转动连接的第二转轴32，所述减速器6右方设有转筒9，所述转筒9左右两端安装有第一限位盘8和第二限位盘49，所述减速器6右端安装有与第一限位盘8固定安装有第三转轴7，所述第二限位盘49上固定安装有与第一箱体1右端内壁转动连接的第四转轴50，所述第一转轴62外侧固定安装有第一锥齿轮34，所述第一锥齿轮34前端啮合有第二锥齿轮3，所述第二锥齿轮3中心固定安装有穿过第一箱体1前端的输入轴4，所述第二限位盘49上固定安装有紧贴转筒9外侧的凸起块58，所述转筒9外侧滑动连接有升降盘45，所述升降盘45外侧固定安装有升降板46 ，所述升降盘46与第一限位盘8之间固定安装有第三弹簧43，所述第一箱体1顶部内壁和底部内壁转动连接有位于转筒9后方的第五转轴41，所述第五转轴41外侧固定连接有转杆51，所述转杆51远离转筒9一端安装有扇齿轮59，所述转杆51靠近转筒9一端转动连接有第六转轴47，所述第六转轴47底部转动连接有紧贴第二限位盘49且能被凸起块58推动的滚轮48。所述第二转轴32外侧固定安装有位于隔板2左方的第一齿轮31，所述隔板2和第一箱体1左端内壁转动连接有第七转轴29，所述第七转轴29外侧固定安装有与第一齿轮31啮合的第二齿轮30，所述扇齿轮59外侧啮合有第一齿条64，所述第一齿条64后端固定安装有左端与外界连通的第一套筒24，所述第一套筒24内壁滑动连接和转动连接有左端穿过隔板2后与第一箱体1左端内壁转动连接的第八转轴28，所述第八转轴28外侧固定安装有位于隔板2和第一箱体1左端内壁之间且与第二齿轮30啮合的第三齿轮27，所述第一套筒24外侧固定安装有拉板26，所述拉板26与隔板2之间固定安装有环绕第八转轴28和第一套筒24的第一弹簧65，所述第八转轴28右端设有位于第一套筒24内部的滑槽23，所述第一套筒24右端转动连接有钻杆57，所述钻杆57左端伸入滑槽23内部并与其通过花键进行滑动键连接，所述钻杆57右端穿过第一箱体1右端，所述第五转轴41外侧设有位于转杆51下方的蜗齿42，所述第一箱体1前端转动连接有后端穿过第一箱体1前端的第九转轴38，所述第九转轴38外侧固定安装有与蜗齿42啮合的蜗轮52。所述底板60上固定那种有位于第一箱体1右方的第二箱体18，所述第二箱体18前方固定安装有与第二箱体18内部连通的第三箱体19，所述第三箱体19内壁滑动连接有滑块22，所第三箱体19左右两端转动连接有穿过滑块22并与其螺纹连接的丝杠39，所述丝杠39一端安装有第三锥齿轮40，所述所第三锥齿轮40内壁设有第一内棘齿67，所述丝杠39外侧固定安装有与第一内棘齿67配合的第一棘爪套66，所述第三箱体19左端内壁设有第一环形滑槽36，所述第三锥齿轮40左端固定安装有伸入第一环形滑槽36内部并与其转动连接的第一支撑套筒35，所述第九转轴38后端穿过第三箱体19前端，所述第九转轴38外侧固定安装与第三齿轮40啮合的不完全锥齿轮37。所述第二箱体18内壁对称滑动连接有第一夹持板14和第二夹持板25，所述第一夹持板14和第二夹持板25上设有夹持通道15，所述夹持通道15内壁转动连接有转盘13，所述转盘13相对安装有夹持卡盘16，所述夹持卡盘16之间家持有工件轴17，所述工件轴17轴线与钻杆57轴线水平方向对齐，所述钻杆57穿过第二箱体18左端，所述滑块22靠近第二箱体18一端设有三角槽20，所述第二夹持板25上固定安装有伸入三角槽20并抵住三角槽20斜边的推杆21，所述第一夹持板14上的转盘13前端固定安装有第二套筒12，所述第一箱体1右端固定安装有支撑板54，所述第二套筒12内壁通过花键滑动键连接有另一端与支撑板54转动连接的传动杆11， 所述传动杆11外侧安装有第四齿轮53，所述第四齿轮53内壁设有第二内棘齿44，所述传动杆11外侧固定安装有与第二内棘齿44配合的第二
棘爪套56，所述支撑板54后端设有环绕传动杆11的第二环形滑槽55，所述第四齿轮53前端固定安装有伸入第二环形滑槽55并与其滑动连接的第二支撑套筒68，所述升降板46上固定安装有穿过第一箱体1右端后与第四齿轮53啮合的第二齿条10。所述加速器33和减速器6的底部分别固定安装有与第一箱体1底部内壁固定连接的支撑块63。所述输入轴4外侧固定安装有转动手柄5。所述第一夹持板14与第二箱体18后端内壁固定安装有位于第二套筒12左右两方的第二弹簧61。
16.参照附图1~8：一种自动钻孔装置的使用方法，其步骤如下：一、传动：转动手柄5带动输入轴4转动，输入轴4转动带动第二锥齿轮3转动，第二锥齿轮3转动带动第一锥齿轮34转动，第一锥齿轮34转动带动第一转轴62转动，第一转轴62转动后通过加速器33和减速器6分别带动第二转轴32和第三转轴7转动；二、动力输出：第二转轴32转带动第一齿轮31转动，第一齿轮31转动带动第二齿轮30转动，第二齿轮30转动带动第三齿轮27转动，第三齿轮27转动带动第八转轴28转动，第八转轴28转动带动钻杆57转动；三、工件打孔：第三转轴7转动带动转筒9转动，转筒9转动时使得凸起块58定期推动滚轮48，从而带动转杆51向左摆动，转杆51向左摆动带动升降盘45向左移动和带动第五转轴41正转，升降盘45向左移动带动第二齿条10向左移动，转杆51向左摆动带动扇齿轮59向右摆动，扇齿轮59向右摆动后通过第一齿条64带动第一套筒24向右移动，第一套筒24向右移动带动钻杆57靠近工件轴17对工件进行钻孔，当钻杆57即将靠近工件轴17时第二齿条10与第四齿轮53脱离啮合，第五转轴41正转带动蜗齿42转动带动蜗轮52转动，蜗轮52转动带动第九转轴38转动，第九转轴38转动带动不完全锥齿轮37顺时针转动，不完全锥齿轮37顺时针转动只能带动第三锥齿轮40转动，不完全锥齿轮37在带动第三锥齿轮40转动一段距离后与第三锥齿轮40脱离啮合，钻杆57即将与工件轴17接触时，不完全锥齿轮37与第三锥齿轮40脱离啮合；四、工件调整：随着转筒9的旋转，凸起块58不与滚轮48接触，第一弹簧65弹簧作用下，第一套筒24和第一齿条64复位，当从工件轴17中脱出时，第二齿条10与第四齿轮53啮合并带动其旋转，第四齿轮53旋转通过第一环形滑槽36第二棘爪套56带动传动杆11旋转，传动杆11旋转带动第二套筒12旋转，第二套筒12旋转带动转盘13旋转，转盘13旋转带动工件轴17旋转，此时蜗齿42反转通过蜗轮52和第九转轴38带动不完全锥齿轮37逆时针转动，不完全锥齿轮37逆时针转动通过第一内棘齿67和第一棘爪套66带动丝杠39旋转，丝杠39旋转带动滑块22滑动，滑块22滑动时通过三角槽20的斜面推动推杆21，推杆21带动第二夹持板25移动，第二夹持板25移动带动工件轴17移动。
17.虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。