专利名称：自进式钻孔、镗孔机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械加工装置，尤其涉及一种钻孔、镗孔机。
背景技术：
在船舶的修造工程中，各种设备部件的安装常常涉及到内孔的钻、镗工作，因为生产现场空间环境的限制，无法进入大型的机械加工工装进行加工，而且工装还要易装易拆。 以往的风钻或一般简易工装因为加工精度不高，往往还要采用手工补救的方法(如砂轮打磨、刮研等方法)，不仅效率低，劳动环境差，而且达不到加工精度。
发明内容
针对上述问题，本发明的发明目的是提供一种体积小，且可自进钻孔、镗孔的机械加工工装，以改善劳动环境，提高工作效率。本发明采用以下技术方案实现自进式钻孔、镗孔机，包括机座、电机、传动机构、轴向进给机构和刀具；电机通过皮带轮传动至传动机构，并使传动机构中的镗杆旋转；传动机构同时将旋转动力传递至进给轴向机构，进给机构自镗杆尾端推动镗杆轴向进给运动；刀具安装于镗杆前端。本发明还可做以下改进所述传动机构包括传动轴一、套装在传动轴一上的皮带轮和蜗杆一、镗杆、套装在镗杆上的蜗轮一和锥齿轮一、传动轴二、套装在传动轴二上的锥齿轮二、传动轴三、套装在传动轴三上的蜗杆二、传动轴四、套装在传动轴四一端的蜗轮二、套装在传动轴四另一端的齿轮一；所述镗杆由轴承座联接机座固定支撑；传动轴三由轴承座联接机座支撑；所述皮带轮通过轴一将旋转动力传递至蜗杆一，蜗杆一啮合蜗轮一传动，蜗轮一传动至镗杆，从而传动至锥齿轮一，锥齿轮一啮合锥齿轮二传动至传动轴二，传动轴二与传动轴三之间由万向联轴器连接，从而通过蜗杆二啮合传动至蜗轮二，进而通过传动轴四传动至齿轮一。所述轴向进给机构包括丝杆、进给传动机构；所述丝杆由紧固件和支撑架固定在机座上；丝杆一端套装有齿轮二，齿轮二与齿轮一啮合；丝杆另一端套装有进给传动机构， 所述进给传动机构包括装于镗杆尾端的轴承套、套装于镗杆上并位于轴承套内的推力轴承和旋转轴承、固定于轴承套外壁的钢管、置于钢管内的与丝杆相匹配的螺母；所述钢管水平方向上开有一条形通孔，丝杆旋在螺母内并通过条形通孔穿过钢管。所述传动轴三的另一端还安装有离合装置；该离合装置包括滑动轴承座、套装在传动轴三上的轴承、滑动轴销、弹性部件、轴五、套装于轴五的偏心凸轮；所述轴承装于滑动轴承座内，滑动轴承座外侧面与滑动轴销相接触，滑动轴销与弹性部件固定连接，偏心凸轮与滑动轴承座线接触，接触点位于滑动轴销与滑动轴承座接触的相对外侧面；轴五穿过机座外壳并于另一端安装有手柄；所述丝杆末端安装手轮，手轮与丝杆固定连接。所述电机为三相异步电动机。
所述刀具优选钻杆或镗刀。
所述万向联轴器为十字轴式万向联轴器。所述镗杆与蜗轮一、锥齿轮一键槽配合。与现有技术相比，本发明的自进式钻孔、镗孔机有益效果是1、体积小，长宽高分别可做到400mmX 400mmX 200mm ；重量轻，仅为48kg，而现有传统的镗孔车床的长宽多为4米以上，常见长度或宽度为6米-9米，重量多为几十吨，非常笨重；因此，本发明可进入一些空间环境有限制的现场进行加工，适应多种现场情况下钻孔、镗孔工作。2、本发明的自进式钻孔、镗孔机与传统镗孔车床相比，结构简单，制造成本较低， 仅需6000至7000元人民币，而传统镗孔车床至少需几十万元，并且一些类似具有体积小、 精度准优点的镗孔机往往需上百万人民币。3、使用本发明的自进式钻孔、镗孔机在一些空间环境有限制的现场进行加工时， 无需现场安装工装，可极大的降低临时工装产生的加工误差，加工直径为20-50mm的镗孔时，本发明的自进式钻孔、镗孔机产生的误差可减小至0. 02mm-0. 04mm，精度高，极大的满足加工要求，无需后续的人工打磨等处理手段。4、轴向进给机构的钢管上开有条形通孔，该条形通孔起到限位作用，消除了丝杆与镗杆间轴线平行度之间的偏差，保证加工精度。5、镗杆旋转时，可由传动机构带动轴向进给机构运动，只使用一台电机同时达到转轴的旋转运动和进给运动，效率高。6、由于传动轴二与传动轴三间由万向联轴器的连接，可以使蜗轮二在离合装置的作用下实现与蜗杆二的离合，实现手动和自动的加工的方式，使用方便。7、当需要使用本发明的自进式钻孔、镗孔机加工更大的孔径时，只需将各部件按比例扩大至所需大小，即可进行更大孔径的加工。可适用于各种需求情况。
图1是自进式钻孔、镗孔机示意图；图2是图1的A-A示意图；图3是图1的B-B示意图；图4是图1的C-C示意图。附图标识1-机座；2-电机；3-皮带轮；4-刀具；5-镗杆；6_传动轴一 ；7_传动轴二 ；8-传动轴三；9-传动轴四；10-蜗轮一 ；11-蜗杆一 ；12-锥齿轮一 ；13-锥齿轮二 ； 14-万向联轴器；15-蜗轮二 ； 16-蜗杆二 ； 17-齿轮一 ；18-齿轮二 ； 19-丝杆；20-进给传动机构；21-推力轴承；22-旋转轴承；23-轴承套；24-固定件；25-支撑架；26-手轮；27-轴承；28-滑动轴承座；29-滑动轴销；30-弹性部件；31-偏心凸轮；32-轴五；33-手柄； 34-钢管；35-螺母。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。实施例1自进式钻孔、镗孔机，包括机座(1)、电机O)、传动机构、轴向进给机构和刀具(4)；电机(2)通过皮带轮(3)传动至传动机构，并使传动机构中的镗杆(5)旋转；传动机构同时将旋转动力传递至进给轴向机构，进给机构自镗杆( 尾端推动镗杆( 轴向进给运动；刀具⑷安装于镗杆(5)前端。所述传动机构包括传动轴一(6)、套装在传动轴一(6)上的皮带轮C3)和蜗杆一 (11)、镗杆(5)、套装在镗杆(5)上的蜗轮一 (10)和锥齿轮一(12)、传动轴二(7)、套装在传动轴二(7)上的锥齿轮二(13)、传动轴三(8)、套装在传动轴三(8)上的蜗杆二(16)、传动轴四(9)、套装在传动轴四(9) 一端的蜗轮二(15)、套装在传动轴四(9)另一端的齿轮一 (17)；所述镗杆(5)由轴承座联接机座(1)固定支撑；传动轴三(8)由轴承座联接机座(1) 支撑；所述皮带轮⑶通过轴一(6)将旋转动力传递至蜗杆一(11)，蜗杆一(11)啮合蜗轮一 (10)传动，蜗轮一(10)传动至镗杆(5)，从而传动至锥齿轮一(12)，锥齿轮一(1 啮合锥齿轮二(1 传动至传动轴二(7)，传动轴二(7)与传动轴三(8)之间由万向联轴器(14) 连接，从而通过蜗杆二(16)啮合传动至蜗轮二(15)，进而通过传动轴四(9)传动至齿轮一 (17)。所述轴向进给机构包括丝杆(19)、进给传动机构00)；所述丝杆(19)由紧固件和支撑架0 固定在机座(1)上；丝杆(19) 一端套装有齿轮二(18)，齿轮二(18)与齿轮一 (17)啮合；丝杆(19)另一端套装有进给传动机构(20)，所述进给传动机构00)包括装于镗杆(5)尾端的轴承套(23)、套装于镗杆(5)上并位于轴承套03)内的推力轴承和旋转轴承(22)、固定于轴承套03)外壁的钢管(34)、置于钢管(34)内的与丝杆(19)相匹配的螺母(35)；所述钢管(34)水平方向上开有一条形通孔，丝杆(19)旋在螺母(35)内并通过条形通孔穿过钢管(34)。本发明自进式钻孔、镗孔机的工作过程为首先，针对待加工孔的轴线确定平台的高度及镗杆(5)的轴线对中位置，在平台上安装好该自进式钻孔、镗孔机；然后，开动电机 O)，动力通过皮带轮(3)、蜗杆一(11)传动到蜗轮一(10)，进而传动到镗杆( 转动，同时通过套装在镗杆( 上的锥齿轮一(1 传动到锥齿轮二(13)，锥齿轮二(1 传动至传动轴二(7)及万向联轴器(14)，从而传动到传动轴三(8)，又通过套装在传动轴三(8)上的蜗杆二(16)传动至蜗轮二(15)，进而传动到传动轴四(9)转动，套装在轴四(9)的齿轮一 (17)带动套装在丝杆(19)轴上的齿轮二(18)转动，从而使得丝杆(19)旋转，从而与丝杆(19)螺纹配合的进给传动机构OO)获得进给动力，因为进给传动机构OO)套装于镗杆
(5)尾端，在推力轴承的作用下，镗杆( 在转动的同时进行轴向进给运动，完成了机加工过程。实施例2自进式钻孔、镗孔机，包括机座(1)、电机O)、传动机构、轴向进给机构和刀具 (4)；电机(2)通过皮带轮(3)传动至传动机构，并使传动机构中的镗杆(5)旋转；传动机构同时将旋转动力传递至进给轴向机构，进给机构自镗杆( 尾端推动镗杆( 轴向进给运动；刀具⑷安装于镗杆(5)前端。所述传动机构包括传动轴一(6)、套装在传动轴一(6)上的皮带轮C3)和蜗杆一 (11)、镗杆(5)、套装在镗杆(5)上的蜗轮一 (10)和锥齿轮一(12)、传动轴二(7)、套装在传动轴二(7)上的锥齿轮二(13)、传动轴三(8)、套装在传动轴三(8)上的蜗杆二(16)、传动轴四(9)、套装在传动轴四(9) 一端的蜗轮二(15)、套装在传动轴四(9)另一端的齿轮一(17)；所述镗杆(5)由轴承座联接机座(1)固定支撑；传动轴三(8)由轴承座联接机座(1) 支撑；所述皮带轮⑶通过轴一(6)将旋转动力传递至蜗杆一(11)，蜗杆一(11)啮合蜗轮一 (10)传动，蜗轮一(10)传动至镗杆(5)，从而传动至锥齿轮一(12)，锥齿轮一(1 啮合锥齿轮二(1 传动至传动轴二(7)，传动轴二(7)与传动轴三(8)之间由万向联轴器(14) 连接，从而通过蜗杆二(16)啮合传动至蜗轮二(15)，进而通过传动轴四(9)传动至齿轮一 (17)。所述轴向进给机构包括丝杆(19)、进给传动机构00)；所述丝杆(19)由紧固件和支撑架0 固定在机座(1)上；丝杆(19) 一端套装有齿轮二(18)，齿轮二(18)与齿轮一 (17)啮合；丝杆(19)另一端套装有进给传动机构(20)，所述进给传动机构00)包括装于镗杆(5)尾端的轴承套(23)、套装于镗杆(5)上并位于轴承套03)内的推力轴承和旋转轴承(22)、固定于轴承套03)外壁的钢管(34)、置于钢管(34)内的与丝杆(19)相匹配的螺母(35)；所述钢管(34)水平方向上开有一条形通孔，丝杆(19)旋在螺母(35)内并通过条形通孔穿过钢管(34)。所述传动轴三(8)的另一端还安装有离合装置；该离合装置包括滑动轴承座 ( )、套装在传动轴三(8)上的轴承(27)、滑动轴销( )、弹性部件(30)、轴五(32)、套装于轴五(3 的偏心凸轮(31)；所述轴承(XT)装于滑动轴承座08)内，滑动轴承座08) 外侧面与滑动轴销09)相接触，滑动轴销09)与弹性部件(30)固定连接，偏心凸轮(31) 与滑动轴承座08)线接触，接触点位于滑动轴销09)与滑动轴承座08)接触的相对外侧面；轴五(32)穿过机座(1)外壳并于另一端安装有手柄(33)；所述丝杆(19)末端安装手轮(26)，手轮06)与丝杆(19)固定连接。本发明自进式钻孔、镗孔机的工作过程为首先，针对待加工孔的轴线确定平台的高度及镗杆(5)的轴线对中位置，在平台上安装好该自进式钻孔、镗孔机；然后，开动电机 O)，动力通过皮带轮(3)、蜗杆一(11)传动到蜗轮一(10)，进而传动到镗杆( 转动，同时通过套装在镗杆( 上的锥齿轮一(1 传动到锥齿轮二(13)，锥齿轮二(1 传动至传动轴二(7)及万向联轴器(14)，从而传动到传动轴三(8)，又通过套装在传动轴三(8)上的蜗杆二(16)传动至蜗轮二(15)，进而传动到传动轴四(9)转动，套装在轴四(9)的齿轮一 (17)带动套装在丝杆(19)轴上的齿轮二(18)转动，从而使得丝杆(19)旋转，从而与丝杆(19)螺纹配合的进给传动机构OO)获得进给动力，因为进给传动机构OO)套装于镗杆 (5)尾端，在推力轴承的作用下，镗杆( 在转动的同时进行轴向进给运动，完成了机加工过程。当需要手动加工时，如图3所示，可以通过旋转手柄(33)从而使得偏心凸轮(31) 旋转，从而使得滑动轴承座08)压住滑动轴销09)在弹性部件(30)的作用下进行升降运动，从而使蜗轮二(1 和蜗杆二(16)处于“离”的状态，在此情况下，蜗轮二(1 和蜗杆二(16)之间分离，并不啮合，旋转手轮(沈)，可以实现镗杆(5)的快速进退运动。当不需要手动加工，而要实现自动加工时，也可以通过旋转手柄(33)从而使得偏心凸轮(31)旋转，从而使得滑动轴承座08)压住滑动轴销09)在弹性部件(30)的作用下进行升降运动，从而使得蜗轮二(1 和蜗杆二(16)处于“合”的状态，从而实现手动和自动的不同控制状态。实施例3
自进式钻孔、镗孔机，包括机座(1)、电机O)、传动机构、轴向进给机构和刀具 (4)；电机(2)通过皮带轮(3)传动至传动机构，并使传动机构中的镗杆(5)旋转；传动机构同时将旋转动力传递至进给轴向机构，进给机构自镗杆( 尾端推动镗杆( 轴向进给运动；刀具⑷安装于镗杆(5)前端。所述传动机构包括传动轴一(6)、套装在传动轴一(6)上的皮带轮C3)和蜗杆一 (11)、镗杆(5)、套装在镗杆(5)上的蜗轮一 (10)和锥齿轮一(12)、传动轴二(7)、套装在传动轴二(7)上的锥齿轮二(13)、传动轴三(8)、套装在传动轴三(8)上的蜗杆二(16)、传动轴四(9)、套装在传动轴四(9) 一端的蜗轮二(15)、套装在传动轴四(9)另一端的齿轮一 (17)；所述镗杆(5)由轴承座联接机座(1)固定支撑；传动轴三(8)由轴承座联接机座(1) 支撑；所述皮带轮⑶通过轴一(6)将旋转动力传递至蜗杆一(11)，蜗杆一(11)啮合蜗轮一 (10)传动，蜗轮一(10)传动至镗杆(5)，从而传动至锥齿轮一(12)，锥齿轮一(1 啮合锥齿轮二(1 传动至传动轴二(7)，传动轴二(7)与传动轴三(8)之间由万向联轴器(14) 连接，从而通过蜗杆二(16)啮合传动至蜗轮二(15)，进而通过传动轴四(9)传动至齿轮一 (17)。所述轴向进给机构包括丝杆(19)、进给传动机构00)；所述丝杆(19)由紧固件和支撑架0 固定在机座(1)上；丝杆(19) 一端套装有齿轮二(18)，齿轮二(18)与齿轮一 (17)啮合；丝杆(19)另一端套装有进给传动机构(20)，所述进给传动机构00)包括装于镗杆(5)尾端的轴承套(23)、套装于镗杆(5)上并位于轴承套03)内的推力轴承和旋转轴承(22)、固定于轴承套03)外壁的钢管(34)、置于钢管(34)内的与丝杆(19)相匹配的螺母(35)；所述钢管(34)水平方向上开有一条形通孔，丝杆(19)旋在螺母(35)内并通过条形通孔穿过钢管(34)。所述传动轴三(8)的另一端还安装有离合装置；该离合装置包括滑动轴承座 ( )、套装在传动轴三(8)上的轴承(27)、滑动轴销( )、弹性部件(30)、轴五(32)、套装于轴五(3 的偏心凸轮(31)；所述轴承(XT)装于滑动轴承座08)内，滑动轴承座08) 外侧面与滑动轴销09)相接触，滑动轴销09)与弹性部件(30)固定连接，偏心凸轮(31) 与滑动轴承座08)线接触，接触点位于滑动轴销09)与滑动轴承座08)接触的相对外侧面；轴五(32)穿过机座(1)外壳并于另一端安装有手柄(33)；所述丝杆(19)末端安装手轮(26)，手轮06)与丝杆(19)固定连接。所述电机⑵为三相异步电动机。所述刀具(4)优选钻杆或镗刀。所述万向联轴器(14)为十字轴式万向联轴器。所述镗杆(5)与蜗轮一(10)、锥齿轮一(12)键槽配合。本发明自进式钻孔、镗孔机的工作过程为首先，针对待加工孔的轴线确定平台的高度及镗杆(5)的轴线对中位置，在平台上安装好该自进式钻孔、镗孔机；然后，开动电机 O)，动力通过皮带轮(3)、蜗杆一(11)传动到蜗轮一(10)，进而传动到镗杆( 转动，同时通过套装在镗杆( 上的锥齿轮一(1 传动到锥齿轮二(13)，锥齿轮二(1 传动至传动轴二(7)及万向联轴器(14)，从而传动到传动轴三(8)，又通过套装在传动轴三(8)上的蜗杆二(16)传动至蜗轮二(15)，进而传动到传动轴四(9)转动，套装在轴四(9)的齿轮一 (17)带动套装在丝杆(19)轴上的齿轮二(18)转动，从而使得丝杆(19)旋转，从而与丝杆(19)螺纹配合的进给传动机构00)获得进给动力，因为进给传动机构00)套装于镗杆 (5)尾端，在推力轴承的作用下，镗杆( 在转动的同时进行轴向进给运动，完成了机加工过程。当需要手动加工时，如图3所示，可以通过旋转手柄(33)从而使得偏心凸轮(31) 旋转，从而使得滑动轴承座08)压住滑动轴销09)在弹性部件(30)的作用下进行升降运动，从而使蜗轮二(1 和蜗杆二(16)处于“离”的状态，在此情况下，蜗轮二(1 和蜗杆二(16)之间分离，并不啮合，旋转手轮(沈)，可以实现镗杆(5)的快速进退运动。当不需要手动加工，而要实现自动加工时，也可以通过旋转手柄(33)从而使得偏心凸轮(31)旋转，从而使得滑动轴承座08)压住滑动轴销09)在弹性部件(30)的作用下进行升降运动，从而使得蜗轮二(1 和蜗杆二(16)处于“合”的状态，从而实现手动和自动的不同控制状态。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.自进式钻孔、镗孔机，包括机座(1)、电机O)、传动机构、轴向进给机构和刀具(4)； 其特征在于电机(2)通过皮带轮(3)传动至传动机构，并使传动机构中的镗杆(5)旋转； 传动机构同时将旋转动力传递至轴向进给机构，轴向进给机构自镗杆(5)尾端推动镗杆 (5)轴向进给运动；刀具(4)安装于镗杆(5)前端。
2.根据权利要求1所述的自进式钻孔、镗孔机，其特征在于所述传动机构包括传动轴一 (6)、套装在传动轴一(6)上的皮带轮C3)和蜗杆一(11)、镗杆( 、套装在镗杆( 上的蜗轮一(10)和锥齿轮一(1 、传动轴二(7)、套装在传动轴二(7)上的锥齿轮二(1 、传动轴三(8)、套装在传动轴三(8)上的蜗杆二(16)、传动轴四(9)、套装在传动轴四(9) 一端的蜗轮二(15)、套装在传动轴四(9)另一端的齿轮一(17)；所述镗杆(5)由轴承座联接机座 (1)固定支撑；传动轴三(8)由轴承座联接机座(1)支撑；所述皮带轮( 通过轴一(6)将旋转动力传递至蜗杆一(11)，蜗杆一(11)啮合蜗轮一(10)传动，蜗轮一(10)传动至镗杆 (5)，从而传动至锥齿轮一(12)，锥齿轮一(1 啮合锥齿轮二(1 传动至传动轴二(7)，传动轴二(7)与传动轴三(8)之间由万向联轴器(14)连接，从而通过蜗杆二(16)啮合传动至蜗轮二(15)，进而通过传动轴四(9)传动至齿轮一(17)。
3.根据权利要求1所述的自进式钻孔、镗孔机，其特征在于所述轴向进给机构包括丝杆(19)、进给传动机构00)；所述丝杆(19)由紧固件和支撑架0 固定在机座(1)上；丝杆(19) 一端套装有齿轮二(18)，齿轮二(18)与齿轮一(17)啮合；丝杆(19)另一端套装有进给传动机构(20)，所述进给传动机构00)包括装于镗杆( 尾端的轴承套(23)、套装于镗杆(5)上并位于轴承套03)内的推力轴承和旋转轴承(22)、固定于轴承套03) 外壁的钢管(34)、置于钢管(34)内的与丝杆(19)相匹配的螺母(35)；所述钢管(34)水平方向上开有一条形通孔，丝杆(19)旋在螺母(35)内并通过条形通孔穿过钢管(34)。
4.根据权利要求2所述的自进式钻孔、镗孔机，其特征在于所述传动轴三(8)的另一端还安装有离合装置；该离合装置包括滑动轴承座( )、套装在传动轴三(8)上的轴承 (27)、滑动轴销( )、弹性部件(30)、轴五(32)、套装于轴五(32)的偏心凸轮(31)；所述轴承、2Τ)装于滑动轴承座08)内，滑动轴承座08)外侧面与滑动轴销09)相接触，滑动轴销09)与弹性部件(30)固定连接，偏心凸轮(31)与滑动轴承座08)线接触，接触点位于滑动轴销09)与滑动轴承座08)接触的相对外侧面；轴五(32)穿过机座(1)外壳并于另一端安装有手柄(3 ；所述丝杆(19)末端安装手轮( )，手轮06)与丝杆(19)固定连接。
5.根据权利要求1所述的自进式钻孔、镗孔机，其特征在于所述电机( 为三相异步电动机。
6.根据权利要求1所述的自进式钻孔、镗孔机，其特征在于所述刀具(4)优选钻杆或镗刀。
7.根据权利要求1所述的自进式钻孔、镗孔机，其特征在于所述万向联轴器(14)为十字轴式万向联轴器。
8.根据权利要求1所述的自进式钻孔、镗孔机，其特征在于所述镗杆( 与蜗轮一 (10)、锥齿轮一 (12)键槽配合。
全文摘要
本发明提供一种自进式钻孔、镗孔机，属于机械加工装置领域，包括机座、电机、传动机构、轴向进给机构和刀具；电机通过皮带轮传动至传动机构，并使传动机构中的镗杆旋转；传动机构同时将旋转动力传递至轴向进给机构，轴向进给机构自镗杆尾端推动镗杆轴向进给运动；刀具安装于镗杆前端。通过此种技术手段，解决了现有钻孔、镗孔设备体积较大，无法进入一些空间环境有限制的现场进行加工的问题，同时本发明还具有体积小、重量轻，易装易拆；适应多种现场情况下钻孔、镗孔工作；由一台电机传动，效率高；加工精度高及成本低等优点，可广泛运用于各种机械加工作业中。
文档编号B23B47/04GK102380637SQ20111025314
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者何道生 申请人:广州中船黄埔造船有限公司