一种钻孔机的制作方法

1.本发明涉及管件加工装置技术领域，尤其涉及一种钻孔机。


背景技术：

2.传统的钻孔机对管件进行钻孔加工时，往往需要进行多次装夹，如对管件加工多个孔位，则每加工完一个孔位就需要对管件重新装夹，以使下一个孔位与钻头能够对位后才能继续钻孔。然而，在对管件进行重新装夹时，需要重新对刀，严重影响加工精度和生产效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种钻孔机，旨在提高对管件钻孔的加工精度和生产效率。
4.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种钻孔机，包括有机台主体，以及设置于所述机台主体的钻孔机构、装夹机构和三轴传动机构，所述三轴传动机构包括有：x轴传动机构，用于驱动所述装夹机构沿x方向移动；y轴传动机构，用于驱动所述装夹机构沿y轴方向移动；以及z轴传动机构，用于驱动所述钻孔机构沿z轴方向升降；所述装夹机构包括有锁嘴和锁嘴旋转机构，所述锁嘴旋转机构用于驱动所述锁嘴转动。
5.作为本发明进一步的方案：所述锁嘴旋转机构包括有锁嘴旋转电机和分度头，所述分度头一端设有装夹口，所述锁嘴伸入所述装夹口，所述分度头另一端设有第一齿轮，所述锁嘴旋转电机的主轴设有第二齿轮，所述第二齿轮带动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮带动所述分度头转动。
6.作为本发明进一步的方案：所述装夹机构还包括有伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构用于驱动所述锁嘴伸缩，所述锁嘴包括有爪盘部、锥度部和连接部。
7.作为本发明进一步的方案：所述装夹机构还包括有锁嘴装夹驱动机构，所述锁嘴装夹驱动机构用于驱动所述锁嘴实现开合动作，以装夹管件。
8.作为本发明进一步的方案：所述钻孔机构包括有钻孔支架以及设置于所述钻孔支架的钻头和钻孔驱动电机，所述钻孔驱动电机用于驱动所述钻头转动。
9.作为本发明进一步的方案：所述钻孔机构包括有钻孔支架、至少两个钻头和与所述两个钻头相配的钻孔驱动电机，所述两个钻头包括有设置于所述钻孔支架的第一钻头和第二钻头，所述钻孔驱动电机包括有设置于所述钻孔支架的第一钻孔驱动电机和第二钻孔驱动电机，所述第一转孔驱动电机用于驱动所述第一钻头转动，所述第二钻孔驱动机构用于驱动所述第二钻头转动。
10.作为本发明进一步的方案：所述y轴传动机构包括有y轴驱动机构、y轴导轨、y轴螺杆和y轴传动台，y轴驱动机构驱动y轴螺杆转动，使y轴螺杆带动y轴传动台沿y轴导轨移动；
所述x轴传动机构包括有x轴驱动机构、x轴导轨、x轴螺杆和x轴传动台，x轴导轨设置于y轴传动台，所述装夹机构设置于所述x轴传动台，x轴驱动机构驱动x轴螺杆转动，使x轴螺杆带动x轴传动台沿x轴导轨移动；所述z轴传动机构包括有z轴驱动机构、z轴导轨、z轴螺杆和z轴传动台，所述钻孔机构设置于z轴传动台， z轴驱动机构驱动z轴螺杆转动，使z轴螺杆带动z轴传动台沿z轴导轨升降。
11.作为本发明进一步的方案：所述装夹机构还包括有夹具驱动机构，所述夹具驱动机构用于驱动所述锁嘴实现开合动作。
12.本发明还提供了另一技术方案：还包括有铣削机构，所述铣削机构包括有铣刀和用于驱动所述铣刀转动的铣削驱动机构。
13.作为本发明进一步的方案：根据上述中任一项所述的一种钻孔机，所述装夹机构还包括有固定座、支撑座和锁紧件；所述固定座的顶部设有第一斜度面，所述第一斜度面设有导向槽；所述支撑座的底部设有第二斜度面，所述第二斜度面设有导向块，所述导向块卡入所述导向槽并且可沿所述导向槽滑动；所述锁紧件用于将所述支撑座可拆卸固接于所述固定座。
14.本发明的有益效果：本发明的技术方案，使得在对管件进行多孔位加工时，能够连续完成多孔位的钻孔加工，不必重新拆装管件，有效避免了因管件的重新拆装和重新对刀而导致的加工精度低和生产效率低的问题。具体是将管件插入锁嘴中，并通过装夹机构驱动锁嘴夹合以装夹管件，加工完成管件第一孔位后，再采用锁嘴旋转机构驱动锁嘴转动，使锁嘴带动管件转动，直至管件的下一个待加工孔位（以下称第二孔位）与钻头对齐，再继续对第二孔位进行加工，有效提高生产效率和加工精度，减少不良品。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图。
16.图2为图1的结构分解示意图。
17.图3为图1中另一视角的结构示意图。
18.图4为本发明中所述装夹机构的结构示意图。
19.图5为图4的一种结构分解示意图。
20.图6为图4中的部分结构分解及剖面示意图。
21.图7为图4中的另一种结构分解示意图。
22.图8为本发明中所述锁嘴在夹合状态下的结构示意图。
23.图9为本发明中所述锁嘴在打开状态下的结构示意图。
24.图10为本发明中所述分度头及所述第一齿轮的结构示意图。
25.图11为本发明中所述锁嘴、所述套管及所述分度头的结构示意图。
26.图12为本发明中所述管件成品状态（即完成钻孔加工及铣削加工后）的结构示意图。
27.图13为本发明中所述管件正在铣削加工所述凹陷弧部的结构示意图。
28.附图标记包括：
1—钻孔机构，11—钻孔支架，12—第一钻头，13—第二钻头，14—第一钻孔驱动电机，15—第二钻孔驱动电机；2—装夹机构，21—锁嘴，22—锁嘴旋转机构，23—伸缩驱动机构，24—套管，25—固定座，26—支撑座，27—锁紧件；211—爪盘部，212—锥度部，213—连接部，221—锁嘴旋转电机，222—分度头，223—第一齿轮，224—第二齿轮，225—第一轴承，226—第二轴承，251—第一斜度面，252—导向槽，261—第二斜度面，262—导向块，2221—装夹口，2222—第一键槽，2223—防尘盖，2231—第一平键；3—三轴传动机构，31—x轴传动机构，32—y轴传动机构，33—z轴传动机构，311—x轴驱动机构，312—x轴导轨，313—x轴螺杆，314—x轴传动台，321—y轴驱动机构，322—y轴导轨，323—y轴螺杆，324—y轴传动台，331—z轴驱动机构，332—z轴导轨，333—z轴螺杆，334—z轴传动台；4—铣削机构，41—铣刀，42—铣削驱动机构；5—管件，51—第一孔位，52—第二孔位，53—凹陷弧部；100—机台主体。
具体实施方式
29.以下结合附图对本发明进行详细的描述。
30.如图1~13所示，在本发明实施例中提供了一种钻孔机，包括有机台主体100，以及设置于所述机台主体100的钻孔机构1、装夹机构2和三轴传动机构3，所述三轴传动机构3包括有：x轴传动机构31，用于驱动所述装夹机构2沿x方向移动；y轴传动机构32，用于驱动所述装夹机构2沿y轴方向移动；以及z轴传动机构33，用于驱动所述钻孔机构1沿z轴方向升降；所述装夹机构2包括有锁嘴21和锁嘴旋转机构22，所述锁嘴旋转机构22用于驱动所述锁嘴21转动。
31.本发明的技术方案，使得在对管件5进行多孔位加工时，能够连续完成多孔位的钻孔加工，不必重新拆装管件5，有效避免了因管件5的重新拆装和重新对刀而导致的加工精度低和生产效率低的问题。具体是将管件5插入锁嘴21中，并通过装夹机构2驱动锁嘴21夹合以装夹管件5，加工完成管件5第一孔位51后，再采用锁嘴旋转机构22驱动锁嘴21转动，使锁嘴21带动管件5转动，直至管件5的下一个待加工孔位（以下称第二孔位52）与钻头对齐，
再继续对第二孔位52进行加工，有效提高生产效率和加工精度，减少不良品。另外，经发明人发现，传统技术中，加工两个孔位时，为了避免多次装夹和提高加工效率，常常需要钻头贯穿管件5以完成两个孔位的加工，而这种钻孔方式经常会造成钻头断裂，安全隐患大，且钻头的上下端的转动偏心率或摆动幅度不同，影响两个孔位的加工精度，造成两个孔位的尺寸加工出来的公差及精度相差较大。
32.进一步方案，所述锁嘴旋转机构22包括有锁嘴旋转电机221和分度头222，所述分度头222一端设有装夹口2221，所述锁嘴21伸入所述装夹口2221，所述分度头222另一端设有第一齿轮223，所述锁嘴旋转电机221的主轴设有第二齿轮224，所述第二齿轮224带动所述第一齿轮223转动，所述第一齿轮223带动所述分度头222转动。具体地：实施一，所述第二齿轮224与所述第一齿轮223啮合；实施二，所述第二齿轮224和所述第一齿轮223通过链传动。如图5和图10所示，所述分度头222设有第一键槽2222，所述第一齿轮223设有第一平键2231，第一平键2231卡入第一键槽2222，使所述分度头222与所述第一齿轮223实现同步转动。另一实施例，所述装夹机构2包括有支撑座26，所述分度头222设置于所述支撑座26，所述分度头222的外表面设有第一轴承225和第二轴承226，用于分度头222与支撑座26连接，使分度头222与锁嘴21同轴心，避免出现偏心摆动而影响精度，同时避免分度头222转动时与支撑座26之间的发生干涉。再一实施例，如图8所示，所述分度头222靠近所述装夹口2221的一端螺纹连接有防尘盖2223，用于防止杂质干扰分度头222的装夹口2221。
33.进一步方案，所述装夹机构2还包括有伸缩驱动机构23，所述伸缩驱动机构23用于驱动所述锁嘴21伸缩，所述锁嘴21包括有爪盘部211、锥度部212和连接部213。所述伸缩驱动机构23为伸缩驱动电机。具体地，所述伸缩驱动机构23驱动所述锁嘴21沿所述装夹口2221方向伸缩，当锁嘴21伸出时，爪盘部211打开，管件5可装入爪盘部211或从爪盘部211取下；当锁嘴21收缩时，锥度部212会受装夹口2221挤压，使爪盘部211闭合夹紧，以紧固管件5。易于装夹，进一步提高生产效率。具体地，如图7和图11所示：实施一，所述连接部213螺纹连接于所述伸缩驱动机构23；实施二，所述锁嘴21设有套管24，所述套管24一端螺纹连接于所述连接部213，所述套管24另一端螺纹连接于所述伸缩驱动机构23。
34.进一步方案，所述装夹机构2还包括有锁嘴21装夹驱动机构，所述锁嘴21装夹驱动机构用于驱动所述锁嘴21实现开合动作，以装夹管件5。具体地，所述锁嘴21呈三角卡盘结构，具体为三角自定心卡盘。
35.进一步方案，所述钻孔机构1包括有钻孔支架11以及设置于所述钻孔支架11的钻头和钻孔驱动电机，所述钻孔驱动电机用于驱动所述钻头转动。以进一步有效提高生产效率和加工精度。
36.进一步方案，所述钻孔机构1包括有钻孔支架11、至少两个钻头和与所述两个钻头相配的钻孔驱动电机，所述两个钻头包括有设置于所述钻孔支架11的第一钻头12和第二钻头13，所述钻孔驱动电机包括有设置于所述钻孔支架11的第一钻孔驱动电机14和第二钻孔驱动电机15，所述第一转孔驱动电机用于驱动所述第一钻头12转动，所述第二钻孔驱动机构用于驱动所述第二钻头13转动。传统钻孔机中，当管件5需要加工不同规格的孔位时，往往需重新拆装钻头或更换钻头，而更换不同规格的钻头时，需要重新对刀，导致生产效率低和加工精度低。该技术方案，通过设置至少两个钻头和分别与其相适配钻孔驱动电机，以增加该一种钻孔机的适用性，通过增加多种不同规格钻头，以适用于对管件5不同规格的孔位
的加工要求。
37.进一步方案，所述y轴传动机构32包括有y轴驱动机构321、y轴导轨322、y轴螺杆323和y轴传动台324，y轴驱动机构321驱动y轴螺杆323转动，使y轴螺杆323带动y轴传动台324沿y轴导轨322移动；所述x轴传动机构31包括有x轴驱动机构311、x轴导轨312、x轴螺杆313和x轴传动台314，x轴导轨312设置于y轴传动台324，所述装夹机构2设置于所述x轴传动台314，x轴驱动机构311驱动x轴螺杆313转动，使x轴螺杆313带动x轴传动台314沿x轴导轨312移动；所述z轴传动机构33包括有z轴驱动机构331、z轴导轨332、z轴螺杆333和z轴传动台334，所述钻孔机构1设置于z轴传动台334， z轴驱动机构331驱动z轴螺杆333转动，使z轴螺杆333带动z轴传动台334沿z轴导轨332升降。具体地，钻孔支架11固设于z轴传动台334，使z轴传动台334升降时带动第一钻头12和第二钻头13同步升降。所述y轴驱动机构321为y轴驱动电机，所述x轴驱动机构311为x轴驱动电机，z轴驱动机构331为z轴驱动电机。
38.进一步方案，所述装夹机构2还包括有夹具驱动机构，所述夹具驱动机构用于驱动所述锁嘴21实现开合动作。具体地，通过夹具驱动机构驱动锁嘴21张开和夹合，以实现对管件5的拆装。
39.另一种方案，根据上述任一项所述的一种钻孔机，还包括有铣削机构4，所述铣削机构4包括有铣刀41和用于驱动所述铣刀41转动的铣削驱动机构42。铣削驱动机构42为铣削驱动电机。具体地，增加铣削机构4，进一步增加该一种钻孔机的适用性，以进一步适用于管件5的更多加工要求。参考图12和图13，如管件5与管件5之间的连接中，需要将管件5的一端需要铣削出一定的凹陷弧部53，管件5通过该凹陷弧部53以更贴合于另一管件5，从而减少焊接间隙，便于管件5与管件5之间的连接。然而传统技术中，钻孔加工和铣削凹陷弧部53加工是需要分开进行，需要将管件5从传统钻孔机拆下并重新装夹于另一铣削机，或者通过更换铣刀41以完成该凹陷弧部53的加工，加工效率低、加工精度低。而本技术方案，增加铣削机构4，使得该一种钻孔机整合为铣钻一体，避免了加工管件5过程中的需要重新装夹或更换刀头，从而避免了重新对刀，以进一步有效提高生产效率和加工精度。
40.进一步方案，所述装夹机构2还包括有固定座25、支撑座26和锁紧件27；所述固定座25的顶部设有第一斜度面251，所述第一斜度面251设有导向槽252；所述支撑座26的底部设有第二斜度面261，所述第二斜度面261设有导向块262，所述导向块262卡入所述导向槽252并且可沿所述导向槽252滑动；所述锁紧件27用于将所述支撑座26可拆卸固接于所述固定座25。其中，所述锁紧件27为螺钉，支撑座26通过螺钉固接于固定座25；所述固定座25的底部固接于所述x轴传动台314。参考图5、图7和图13，通过设置第一斜度面251和第二斜度面261，使锁嘴21便于可升降调节，当管件5放入锁嘴21中夹紧，不同规格的管件5的加工高度是不同的，而铣刀41是无法升降的，因此为了让不同规格的管件5的加工高度都能够与铣刀41对齐，需要调节锁嘴21的高度以实现管件5的加工高度可调节，使铣削机构4能够适用于不同规格的管件5加工以及可适用于管件5的更多加工位置。进一步提高生产效率和加工精度。
41.整体工作过程：将管件5插入锁嘴21，伸缩驱动机构23收缩并驱动锁嘴21往装夹口2221里面拉紧，以将锁嘴21锁紧管件5；第一钻头12下降，第一钻孔驱动电机14驱动第一钻头12转动，以加工管件5的第一
孔位51；第一孔位51加工完成后，第一钻头12上升并停止转动，锁嘴旋转电机221驱动第二齿轮224转动，第二齿轮224带动第一齿轮223转动，使第一齿轮223带动分度头222转动，由于锁嘴21的锥度部212是挤压于分度头222的装夹口2221，因此分度头222转动的同时带动锁嘴21同步转动，使锁嘴21上的管件5转动，直至第二孔位52与第一钻头12对齐；第一钻头12再次下降，第一钻孔驱动电机14驱动第一钻头12转动，以加工管件5的第二孔位52；若有其他规格的孔位需要适配其他规格的钻头时，则由第二钻孔驱动电机15驱动第二钻头13对该其他规格的孔位进行钻孔加工；第二孔位52加工完成后，铣削驱动机构42驱动铣刀41转动以对管件5进行铣削加工，从而使管件5加工出凹陷弧部53。
42.综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。
43.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。