专利名称：一种四方向钻孔专机的制作方法
技术领域：
本发明属于专用机床领域，具体地说，尤其涉及一种四方向钻孔专机，以便同时在换挡轴上钻四个通孔。
背景技术：
众所周知，换挡轴(以下简称工件G)是汽车换挡系统中的重要组成部件之一，该换挡轴上设有两个水平孔、一个垂直孔以及斜孔。现在通常的加工工艺是:在排式钻床上用直径为4.8的钻头逐个钻孔，然后再铰孔和孔口倒角。这样加工工艺的缺陷是加工精度低，力口工斜孔的稳定性差，且加工效率低，成本高，为此急需解决上述技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种四方向钻孔专机，欲一次同时钻四个孔。本发明的技术方案如下:一种四方向钻孔专机，其特征在于:包括床身(I)、上钻动力头(15)和斜钻动力头(18)，其中床身(I)顶面中部的凸台上水平设有一块夹具垫板
(2)，该夹具垫板的顶面上水平设有一块夹具底板(3);所述夹具底板(3)的顶面上固设有一块夹具立板(4)，该夹具立板沿夹具底板(3)的前后方向设置，并在夹具立板(4)顶面上沿其长度方向开有一个用于支撑工件(G)的V型槽(4a);所述V型槽(4a)的后槽口处设有一块固定挡板(5)，该V型槽的前槽口处设有一个活动挡杆组件，且该活动挡杆组件和固定挡板(5)分别与所述夹具立 板(4)对应的前后侧面相连；所述床身(I)的凸台上固设有两个压紧组件，这两个压紧组件的压紧件均位于所述V型槽(4a)的上方；所述夹具立板(4)左板面的后部固设有一块左钻套板(6)，该夹具立板的右板面固设有一块右钻套板(7)、上钻套板(8)和斜钻套板(9)，其中上钻套板(8)位于右钻套板(7)和斜钻套板(9)之间，而斜钻套板(9)位于所述夹具立板(4)的前部；所述左钻套板上的安装孔中装有一个左钻钻套(10)，而右钻套板(7)上的安装孔中装有一个右钻钻套(11)，该左、右钻钻套呈水平设置，并高于所述V型槽(4a)，且这两个钻套的轴心线垂直于所述夹具立板(4)的左板面，而左钻钻套(10)位于右钻钻套(11)前侧；所述左钻套板(6)左方设有一个左钻动力头(12)，该左钻动力头钻头的轴心线与所述左钻钻套(10)的轴心线在同一条直线上；所述右钻套板(7)右方设有一个右钻动力头
(13)，该右钻动力头钻头的轴心线与所述右钻钻套(11)的轴心线在同一条直线上，且左、右钻动力头分别通过对应的平行夹具(J)固定在所述床身(I)的顶面上；所述上钻套板(8)的悬空端位于夹具立板(4)的V型槽(4a)正上方，该悬空端上的安装孔中竖直装有一个上钻钻套(14);所述上钻动力头(15)位于上钻钻套(14)的上方，该上钻动力头钻头的轴心线与上钻钻套(14)的轴心线在同一条直线上，且上钻动力头(15)通过第一支架(16)支撑在所述凸台上；所述斜钻套板(9)的悬空端位于夹具立板(4)的V型槽(4a)右上方，该悬空端上的安装孔中装有一个斜钻钻套(17)，该斜钻钻套内孔的下孔口朝向所述V型槽(4a)的前部；所述斜钻动力头(18)位于斜钻钻套(17)的右上方，该斜钻动力头(18)钻头的轴心线与斜钻钻套(17)的轴心线在同一条直线上，且斜钻动力头(18)通过第二支架(19)支撑在所述床身(I)顶面的前部。钻孔前，先将工件(G)支撑在所述夹具立板(4 )的V型槽(4a)中，其次通过固定挡板(5)和活动挡杆组件将工件(G)夹紧，防止工件(G)轴向窜动，然后通过压紧组件的压紧件将工件(G)压紧在V型槽(4a)中，最后启动左钻动力头(12)、右钻动力头(13)、上钻动力头(15)和斜钻动力头(18)，这样就能在工件(G)上同时钻四个孔，即两个水平孔、一个垂直孔和斜孔。采用以上技术方案，本四方向钻孔专机能够在换挡轴上同时钻出四个孔，这样就不仅加工精度较高，加工斜孔的稳定性好，而且加工效率高，成本低，很好地克服了传统工艺逐个钻孔的缺陷，且本专机结构简单，易于实施，适于推广运用。在本发明中，所述固定挡板(5)的上端部悬空，该固定挡板的下端部通过第一螺钉
(20)与所述夹具立板(4)的后侧面固定；所述活动挡杆组件包括活动档杆(21)和第二螺钉
(25)，其中活动档杆(21)为前小后大的两段式阶梯结构，其大径端正对所述V型槽(4a)的前槽口，并在其小径段从后往前依次套装有第一弹簧(22)、活动挡板(23)和第一螺母(24);所述第二螺钉(25)并排在活动档杆(21)的正下方，该第二螺钉的螺纹部穿过所述活动挡板(23)下部的过孔后，从前往后依次套装有依次套装有第二弹簧(26)和第二螺母(27)，且最终拧入所述夹具立板(4)前侧面上的螺纹孔中。采用以上结构，本专机能利用固定挡板(5)和活动档杆(21)的大径端来将工件(G)夹紧，以防工件(G)轴向窜动，从而保证加工精度。
为了简化结构，所述两个压紧组件的结构相同，这两个压紧组件的压紧件分别位于所述V型槽(4a)的前后部。采用以上结构，两个压紧组件呈前后并排布置，这样就能夹紧工件(G)的前后部，从而更牢靠地夹紧工件(G)。在本发明中，所述压紧组件为杠杆式结构，并包括气缸(28)和压紧板(31)，其中气缸(28)竖直设在所述凸台上,该气缸的活塞杆上端同轴连接有一根气缸拉杆(29),在气缸拉杆的旁边竖直设有一根支撑螺钉(30)，该支撑螺钉的下端与所述夹具垫板(2)顶面的右部固定；所述压紧板(31)是压紧组件的压紧件，该压紧板的中部与所述支撑螺钉(30)的上端相铰接，且压紧板(31)的右端与所述气缸拉杆(29)的上端相铰接，而压紧板(31)的左端为悬空端，该悬空端位于所述V型槽(4a)的正上方。采用以上结构，本实施例所述的压紧组件不仅结构简单，易于实施，而且能可靠地压紧工件(G)，防止加工时工件(G)因为受力而跳动。作为优化设计，所述第一支架(16)包括第一底座(16a)和第一连接架(16c)，其中第一底座(16a)固定在所述凸台的后部,该第一底座的前部固设有一根第一立柱(16b)；所述第一连接架(16c)后端的固定套套装在第一立柱(16b)上，该固定套下方的第一立柱(16b)上还套装有第一抱紧箍(16d);所述第一连接架(16c)前端固设有一个连接箍，该连接箍将所述上钻动力头(15)的安装部箍紧。上述结构不仅能方便、牢靠地固定斜钻动力头(18)，而且能够方便地调节上钻动力头(15)的高度，从而满足加工要求。
作为优选，所述第二支架(19)包括第二底座(19a)和第二连接架(19c)，其中第二底座(19a)固定在所述床身(I)顶面的前部，该第二底座的左部固设有一根第二立柱(19b);所述第二连接架(19c)前端的固定套套装在所述第二立柱(19b)上，该固定套下方的第二立柱(19b)上还套装有第二抱紧箍；所述第二连接架(19c)后端固设有一个连接箍，该连接箍将所述斜钻动力头(18)的安装部箍紧。上述结构不仅能方便、牢靠地固定斜钻动力头(18)，而且能够方便地调节斜钻动力头(18)的高度，从而满足加工要求。在本发明中，所述斜钻钻套(17)轴心线与夹具立板(4)高度方向中心线之间的夹角为24°。有益效果:本四方向钻孔专机能够在换挡轴上同时钻出四个孔，这样就不仅加工精度较高，加工斜孔的稳定性好，而且加工效率高，成本低，很好地克服了传统工艺逐个钻孔的缺陷，且本专机结构简单，易于实施，适于推广运用。
图1为本发明拆掉上钻动力头15和斜钻动力头18后的不意图；图2为图1中A部分的局部放大图；图3为本发明中上钻动力头15的安装示意图；图4为图3中B部分的局部放大图；图5为本发明中斜钻动力头18的安装示意图。
具体实施例方式
`本发明作进一步说明:如图1至5所示，一种四方向钻孔专机，主要由床身1、夹具垫板2、夹具底板3、夹具立板4、固定挡板5、左钻套板6、右钻套板7、上钻套板8、斜钻套板9、左钻钻套10、右钻钻套11、左钻动力头12、右钻动力头13、上钻钻套14、上钻动力头15、第一支架16、斜钻钻套
17、斜钻动力头18、第二支架19、第一螺钉20、平行夹具J、活动挡杆组件和压紧组件构成。其中，所述床身I为方形结构，并为焊接件，该床身I顶面的中后部设有一个矩形的凸台la。从图1至5可看出，所述凸台Ia上水平设有一块夹具垫板2，该夹具垫板为方形板，并在夹具垫板2的顶面上水平设有一块夹具底板3，该夹具垫板2和夹具底板3通过螺钉与所述凸台Ia固定。所述夹具底板3的顶面上固设有一块夹具立板4，该夹具立板4沿夹具底板3的前后方向设置，并在夹具立板4的顶面上开有一个V型槽4a，该V型槽4a沿夹具立板4的长度方向开设，且V型槽4a的作用是支撑工件G。从图1至5可知道，上述V型槽4a的后槽口处设有一块固定挡板5，该V型槽4a的前槽口处设有一个活动挡杆组件，且该活动挡杆组件和固定挡板5分别与所述夹具立板4对应的前后侧面相连。在本实施例中，所述固定挡板5的上端部悬空，该固定挡板5的下端部通过第一螺钉20与所述夹具立板4的后侧面固定。所述活动挡杆组件由活动档杆21、第一弹簧22、活动挡板23、第一螺母24、第二螺钉25、第二弹簧26和第二螺母27构成。其中，所述活动档杆21为前小后大的两段式阶梯结构，其大径端正对所述V型槽4a的前槽口，该大径端用于夹紧工件G的前侧面。上述活动档杆21的小径段从后往前依次套装有第一弹簧22、活动挡板23和第一螺母24，且第一弹簧22夹紧在活动档杆21的大径端与所述活动挡板23的后板面之间。所述第二螺钉25并排在活动档杆21的正下方，该第二螺钉的螺纹部25穿过所述活动挡板23下部的过孔后，从前往后依次套装有依次套装有第二弹簧26和第二螺母27，且最终拧入所述夹具立板4前侧面上的螺纹孔中。从图1至5可得出，所述床身I的凸台Ia上固设有两个压紧组件，这两个压紧组件的压紧件均位于所述V型槽4a的上方。所述两个压紧组件的结构相同，这两个压紧组件的压紧件分别位于所述V型槽4a的前后部。在本发明中，所述压紧组件优选为杠杆式结构，并主要由气缸28、气缸拉杆29、支撑螺钉30和压紧板31构成。其中，所述气缸28竖直设在所述床身I顶面的凸台Ia上，该气缸28的活塞杆朝上。所述气缸拉杆29呈竖直设置,该气缸拉杆29的下部抒入气缸28活塞杆上端的中心螺纹孔中。所述气缸拉杆29的旁边竖直设有一根支撑螺钉30，该支撑螺钉30的下端与所述夹具垫板2顶面的右部固定。所述压紧板31是压紧组件的压紧件，该压紧板31的中部通过销轴与所述支撑螺钉30的上端相铰接，且压紧板31的右端也通过销轴与所述气缸拉杆29的上端相铰接，而压紧板31的左端为悬空端，该悬空端位于所述V型槽4a的正上方。当所述气缸28的活塞杆向上移动时，该气缸28的活塞杆带动气缸拉杆29向上移动，进而带动压紧板31左端的悬空端向下移动，从而压紧工件G的外圆面。如图1至5所示，所述夹具立板4左板面的后部通过螺钉固设有一块左钻套板6，该夹具立板4的右板面通过螺钉固设有一块右钻套板7、上钻套板8和斜钻套板9。其中，所述上钻套板8位于右钻套板7和斜钻套板9之间，而斜钻套板9位于所述夹具立板4的前部。所述左钻套板6上的安装孔中装有一个左钻钻套10，而右钻套板7上的安装孔中装有一个右钻钻套11。所述左钻钻套10和右钻钻套11均呈水平设置，且这两个钻套均高于所述V型槽4a，且这两个钻套的轴心线垂直于所述夹具立板4的左板面，而左钻钻套10位于右钻钻套11的前侧，且右钻钻套11的位置高度略高于左钻钻套10的位置高度。所述左钻套板6的左方设有一个左钻动力头12,该左钻动力头12为外购的气电动力头，其钻头能够伸长或缩短，且左钻动力头12钻头的轴心线与所述左钻钻套10的轴心线在同一条直线上，且左钻动力头12的钻头朝向左钻钻套10的左孔口。另外，所述左钻动力头12的安装部固定在一个平行夹具J上，而这个平行夹具J固定在所述床身I顶面的左部。所述右钻套板7的右方设有一个右钻动力头13，该右钻动力头13为外购的气电动力头，其钻头能够伸长或缩短，且右钻动力头13钻头的轴心线与所述右钻钻套11的轴心线在同一条直线上，且右钻动力头13的钻头朝向右钻钻套11的左孔口。另外，所述右钻动力头13的安装部固定在一个平行夹具J上，而这个平行夹具J固定在所述床身I顶面的右部。从图1至5可看出，所述上钻套板8的固定端与夹具立板4的右端面固定，该上钻套板8的悬空端位于 夹具立板4的V型槽4a正上方,且该悬空端上的安装孔中竖直装有一个上钻钻套14。所述上钻动力头15是一个外购的气电动力头，该上钻动力头15的钻头能够伸长或缩短。上述上钻动力头15位于上钻钻套14的上方，该上钻动力头15钻头的轴心线与上钻钻套14的轴心线在同一条直线上，且该钻头朝向上钻钻套14的上孔口，而上钻动力头15通过第一支架16支撑在所述床身I的凸台Ia后部。所述第一支架16主要由第一底座16a、第一立柱16b、第一连接架16c和第一抱紧箍16d构成。其中，所述第一底座16a固定在凸台Ia的后部,该第一底座16a的前部固设有一根第一立柱16b。所述第一连接架16c后端的固定套套装在第一立柱16b上，该固定套下16c方的第一立柱16b上还套装有第一抱紧箍16d，且第一抱紧箍16d与第一连接架16c后端的固定套为一体结构。另外，所述第一连接架16c的前端固设有一个连接箍，该连接箍将所述上钻动力头15的安装部箍紧。使用时，可通过调整第一抱紧箍16d在第一立柱16b上的位置来调节上钻动力头15的高度。从图1至5最后还可看出，所述斜钻套板9的固定端与夹具立板4右端面的前部固定，该斜钻套板9的悬空端位于夹具立板4的V型槽4a右上方。在所述斜钻套板9悬空端上的安装孔中装有一 个斜钻钻套17，该斜钻钻套17内孔的下孔口朝向所述V型槽4a的前部，且斜钻钻套17轴心线与夹具立板4高度方向中心线之间的夹角为24°。所述斜钻动力头18为外购的气电动力头，该斜钻动力头18的钻头可以伸长或缩短。上述斜钻动力头18位于斜钻钻套17的右上方，该斜钻动力头18钻头的轴心线与斜钻钻套17的轴心线在同一条直线上，且斜钻动力头18的钻头朝向斜钻钻套17的上孔口，而斜钻动力头18通过第二支架19支撑在所述床身I顶面的前部。所述第二支架19包括第二底座19a和第二连接架19c，其中第二底座19a固定在所述床身I顶面的前部，该第二底座19a的左部固设有一根第二立柱1%。所述第二连接架19c前端的固定套套装在所述第二立柱19b上，该固定套下方的第二立柱19b上还套装有第二抱紧箍，且第二抱紧箍与第二连接架19c前端的固定套为一体结构。所述第二连接架19c后端固设有一个连接箍，该连接箍将所述斜钻动力头18的安装部箍紧。使用时，可通过调整第二抱紧箍在第二立柱1%上的位置来调节斜钻动力头18的高度。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种四方向钻孔专机，其特征在于:包括床身(I)、上钻动力头(15)和斜钻动力头(18)，其中床身(I)顶面中部的凸台上水平设有一块夹具垫板(2)，该夹具垫板的顶面上水平设有一块夹具底板(3);所述夹具底板(3)的顶面上固设有一块夹具立板(4)，该夹具立板沿夹具底板(3)的前后方向设置，并在夹具立板(4)顶面上沿其长度方向开有一个用于支撑工件(G)的V型槽(4a);所述V型槽(4a)的后槽口处设有一块固定挡板(5)，该V型槽的前槽口处设有一个活动挡杆组件，且该活动挡杆组件和固定挡板(5)分别与所述夹具立板(4)对应的前后侧面相连；所述床身(I)的凸台上固设有两个压紧组件，这两个压紧组件的压紧件均位于所述V型槽(4a)的上方； 所述夹具立板(4)左板面的后部固设有一块左钻套板(6)，该夹具立板的右板面固设有一块右钻套板(7)、上钻套板(8)和斜钻套板(9)，其中上钻套板(8)位于右钻套板(7)和斜钻套板(9)之间，而斜钻套板(9)位于所述夹具立板(4)的前部；所述左钻套板(6)上的安装孔中装有一个左钻钻套(10)，而右钻套板(7)上的安装孔中装有一个右钻钻套(11)，该左、右钻钻套呈水平设置，并高于所述V型槽(4a)，且这两个钻套的轴心线垂直于所述夹具立板(4)的左板面，而左钻钻套(10)位于右钻钻套(11)前侧； 所述左钻套板(6)左方设有一个左 钻动力头(12)，该左钻动力头钻头的轴心线与所述左钻钻套(10)的轴心线在同一条直线上；所述右钻套板(7)右方设有一个右钻动力头(13)，该右钻动力头钻头的轴心线与所述右钻钻套(11)的轴心线在同一条直线上，且左、右钻动力头分别通过对应的平行夹具(J)固定在所述床身(I)的顶面上； 所述上钻套板(8)的悬空端位于夹具立板(4)的V型槽(4a)正上方，该悬空端上的安装孔中竖直装有一个上钻钻套(14);所述上钻动力头(15)位于上钻钻套(14)的上方，该上钻动力头钻头的轴心线与上钻钻套(14)的轴心线在同一条直线上，且上钻动力头(15)通过第一支架(16)支撑在所述凸台上； 所述斜钻套板(9)的悬空端位于夹具立板(4)的V型槽(4a)右上方，该悬空端上的安装孔中装有一个斜钻钻套(17)，该斜钻钻套内孔的下孔口朝向所述V型槽(4a)的前部；所述斜钻动力头(18)位于斜钻钻套(17)的右上方，该斜钻动力头(18)钻头的轴心线与斜钻钻套(17)的轴心线在同一条直线上，且斜钻动力头(18)通过第二支架(19)支撑在所述床身(I)顶面的前部。
2.根据权利要求1所述的四方向钻孔专机，其特征在于:所述固定挡板(5)的上端部悬空，该固定挡板的下端部通过第一螺钉(20)与所述夹具立板(4)的后侧面固定；所述活动挡杆组件包括活动档杆(21)和第二螺钉(25)，其中活动档杆(21)为前小后大的两段式阶梯结构，其大径端正对所述V型槽(4a)的前槽口，并在其小径段从后往前依次套装有第一弹簧(22)、活动挡板(23)和第一螺母(24);所述第二螺钉(25)并排在活动档杆(21)的正下方，该第二螺钉的螺纹部穿过所述活动挡板(23)下部的过孔后，从前往后依次套装有依次套装有第二弹簧(26)和第二螺母(27)，且最终拧入所述夹具立板(4)前侧面上的螺纹孔中。
3.根据权利要求1所述的四方向钻孔专机，其特征在于:所述两个压紧组件的结构相同，这两个压紧组件的压紧件分别位于所述V型槽(4a)的前后部。
4.根据权利要求3所述的四方向钻孔专机，其特征在于:所述压紧组件为杠杆式结构，并包括气缸(28)和压紧板(31)，其中气缸(28)竖直设在所述凸台上，该气缸的活塞杆上端同轴连接有一根气缸拉杆(29)，在气缸拉杆的旁边竖直设有一根支撑螺钉(30)，该支撑螺钉的下端与所述夹具垫板(2)顶面的右部固定；所述压紧板(31)是压紧组件的压紧件，该压紧板的中部与所述支撑螺钉(30)的上端相铰接，且压紧板(31)的右端与所述气缸拉杆(29)的上端相铰接，而压紧板(31)的左端为悬空端，该悬空端位于所述V型槽(4a)的正上方。
5.根据权利要求1至5所述的四方向钻孔专机，其特征在于:所述第一支架(16)包括第一底座(16a)和第一连接架(16c),其中第一底座(16a)固定在所述凸台的后部，该第一底座的前部固设有一根第一立柱(16b);所述第一连接架(16c)后端的固定套套装在第一立柱(16b)上，该固定套下方的第一立柱(16b)上还套装有第一抱紧箍(16d);所述第一连接架(16c)前端固设有一个连接箍，该连接箍将所述上钻动力头(15)的安装部箍紧。
6.根据权利要求5所述的四方向钻孔专机，其特征在于:所述第二支架(19)包括第二底座(19a)和第二连接架(19c)，其中第二底座(19a)固定在所述床身(I)顶面的前部，该第二底座的左部固设 有一根第二立柱(19b);所述第二连接架(19c)前端的固定套套装在所述第二立柱(19b)上，该固定套下方的第二立柱(19b)上还套装有第二抱紧箍；所述第二连接架(19c)后端固设有一个连接箍，该连接箍将所述斜钻动力头(18)的安装部箍紧。
7.根据权利要求1所述的四方向钻孔专机，其特征在于:所述斜钻钻套(17)轴心线与夹具立板(4)高度方向中心线之间的夹角为24°。
全文摘要
本发明公开一种四方向钻孔专机，床身顶面中部的凸台上水平设有一块夹具垫板和夹具底板；夹具底板的顶面上固设有一块夹具立板，并在夹具立板顶面上开有一个V型槽；V型槽的后槽口处设有一块固定挡板，V型槽的前槽口处设有一个活动挡杆组件；床身的凸台上固设有两个压紧组件，这两个压紧组件的压紧件均位于V型槽上方；夹具立板左板面的后部固设有一块左钻套板，夹具立板的右板面固设有一块右钻套板、上钻套板和斜钻套板，其中上钻套板位于右钻套板和斜钻套板之间，而斜钻套板位于夹具立板的前部。本四方向钻孔专机能够在换挡轴上同时钻出四个孔，这样就不仅加工精度较高，加工斜孔的稳定性好，而加工效率高，成本低。
文档编号B23Q3/08GK103240438SQ201310148160
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日
发明者陈立志 申请人:重庆山青机械制造有限公司