一种五面体数控多功能群钻的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种五面体数控多功能群钻。

背景技术：
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现有的普通钻床和数控钻床在加工孔较多且孔在不同平面上的零件(比如发动机箱体、液压、气动阀类零件)时，需要将待加工零件转动定位好几次，才可以完成多面钻孔的加工工作，操作定位麻烦，费时费力，加工精度低，工作效率低。

技术实现要素：
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本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种五面体数控多功能群钻，它结构设计合理，可实现一次定位完成五面钻孔任务，操作简便，工作效率高，加工精度高，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种五面体数控多功能群钻，包括通过支腿设于地面上的工作台面，在工作台面上方设有固连于工作台面上的机架，在工作台面的中部设有一工件顶出口，在工件顶出口前侧、后侧、左侧和右侧的工作台面上分别设有一平钻装置，在每个平钻装置的底部两侧分别设有一前后齿条，在工作台面上对应于每个平钻装置的位置均设有水平设置的第一传动轴，第一传动轴的一端与第一马达相连，在第一传动轴的两端对应于两前后齿条的位置分别设有一与前后齿条相啮合的前后齿轮，平钻装置底部通过滑块活动卡装于设置在工作台面上的水平设置的第一滑道上，在工件顶出口上方的机架上部设有立钻装置，在机架上设有四个竖直设置的第一丝杠，在第一丝杠顶端的机架上设有第二马达，第二马达的主轴与第一丝杠相连，在立钻装置上对应于四个第一丝杠的位置设有四个第一丝母，第一丝母套设于第一丝杠上，在机架上设有竖直设置的第二滑道，立钻装置通过滑块活动卡装于第二滑道上，在工作台面下方设有工件进出机构。

所述工件进出机构包括位于工作台面下方的进出支架，在工件顶出口左右两侧的进出支架上分别设有送料输送带和出料输送带，在工件顶出口正下方的进出支架上设有一顶升板，在顶升板的下方设有一顶升液压缸，顶升液压缸的活塞杆与顶升板固连，在顶升板的上表面上设有磁铁板，在顶升板前侧、后侧、左侧和右侧的进出支架上分别设有一矫正液压缸，每个矫正液压缸的活塞杆端均朝向顶升板，在每个矫正液压缸的活塞杆端部均设有一推料板，在顶升板左侧和右侧的矫正液压缸分别位于送料输送带和出料输送带的上方且通过上下升降机构活动设于进出支架上，在顶升板的上方设有一固连于进出支架上的立柱，立柱伸入机架内，在立柱上设有竖直设置的导向柱，顶升板套装于导向柱上。

所述上下升降机构包括设于进出支架上的立架，在立架的两侧分别设有一上下齿条和第三滑道，矫正液压缸通过两侧设置的滑动座活动卡装于第三滑道上，水平设置的第二传动轴的两端通过轴承分别活动设于两滑动座上，在一滑动座上设有第三马达，第三马达的主轴与第二传动轴相连，在第二传动轴上对应于两上下齿条的位置分别设有一与上下齿条相啮合的上下齿轮。

所述平钻装置包括第一框架，在第一框架的底部两侧分别设有一前后齿条，第一框架底部通过滑块活动卡装于设置在工作台面上的第一滑道上，在第一框架上设有若干个上下间隔设置的钻头组，所述钻头组包括若干个间隔设成一排的位于同一高度的钻头总成，在钻头组的两侧分别设有一第二丝母，在第一框架上对应于两第二丝母的位置分别设有第二丝杠，第二丝杠的一端与设于第一框架上的第四马达通过锥齿轮传动机构相连，第二丝母套设于第二丝杠上，钻头组通过其两侧设置的滑块活动卡装于设置在第一框架的第四滑道上。

所述立钻装置包括第二框架，在第二框架上设有第一丝母，第二框架通过滑块活动卡装于第二滑道上，在第二框架上设有若干个左右间隔设置的钻头组，所述钻头组包括干个间隔设成一排的钻头总成，在钻头组的两侧分别设有一第二丝母，在第二框架上对应于两第二丝母的位置分别设有第四丝杠，第四丝杠的一端与设于第二框架上的第六马达通过锥齿轮传动机构相连，第二丝母套设于第四丝杠上，钻头组通过其两侧设置的滑块活动卡装于设置在第二框架的第五滑道上。

所述钻头组包括钻头支架，在钻头支架的两侧分别设有第二丝母和滑块，在钻头支架的前端设有两个上下相对设置的夹板，在两夹板相对的两内侧面上均设有滑槽，在钻头支架的后端设有一水平移动端固定板，在水平移动端固定板上对应于每个钻头总成分别设有一第三丝杠，第三丝杠的一端与第五马达相连，所述钻头总成包括套设于第三丝杠上的第三丝母，在第三丝母上设有钻杆旋转马达，钻杆旋转马达的主轴与一钻杆相连，所述钻杆包括后钻杆和前钻杆，前钻杆的后端为六棱柱插入后钻杆前端设置的六棱孔内，在前钻杆外通过轴承活动套设一外圆周面设有螺旋凹槽的中空设置的进给轴筒，在进给轴筒外套设一内圆周面上设有与螺旋凹槽相配合的螺旋凸起的套筒，在套筒外套设有滑移板，滑移板与套筒之间设有轴套，滑移板的上下表面上分别设有与滑槽相配合的滑条，滑移板通过滑槽与滑条的配合活动设于两夹板之间，套筒的后端伸出滑移板且端部设有从动齿轮，在滑移板与第三丝母之间设有一水平设置的进给轴，在第三丝母上设有一进给马达，进给马达的主轴与进给轴之间通过皮带传动机构相连，在进给轴上设有一与从动齿轮位置相对且相啮合的主动齿轮。

在立钻装置下方的机架四角处分别设有一压料的万向液压缸。

本发明采用上述方案，结构设计合理，根据待加工零件孔的位置和个数，调整水平钻孔装置和竖直钻孔装置的个数和位置，可实现一次定位完成五面钻孔任务，工作效率高，加工精度高，而且通过安装不同的钻头可同时进行钻、攻、铰孔的加工任务，有效节约了工作场地、设备投资数量和投资金额，降低了生产成本。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的主视结构示意图。

图3为图1的左视结构示意图。

图4为工件进出机构的结构示意图。

图5为图4的主视结构示意图。

图6为图4的左视结构示意图。

图7为工作台面的结构示意图。

图8为图7的主视结构示意图。

图9为图7的俯视结构示意图。

图10为平钻装置的结构示意图。

图11为图10的右视结构示意图。

图12为钻头组的结构示意图。

图13为图12的俯视结构示意图。

图14为钻头总成的结构示意图。

图15为钻头总成另一角度的结构示意图。

图16为图14的左视结构示意图。

图17为前钻杆部分的结构示意图。

图18为a-a向剖视结构示意图。

图19为立钻装置的结构示意图。

图20为图19的左视结构示意图。

图中，1、支腿，2、工作台面，3、机架，4、工件顶出口，5、平钻装置，6、前后齿条，7、第一传动轴，8、第一马达，9、前后齿轮，10、第一滑道，11、立钻装置，12、第一丝杠，13、第二马达，14、第一丝母，15、第二滑道，16、工件进出机构，17、进出支架，18、送料输送带，19、出料输送带，20、顶升板，21、顶升液压缸，22、磁铁板，23、矫正液压缸，24、推料板，25、立柱，26、导向柱，27、立架，28、上下齿条，29、第三滑道，30、滑动座，31、第二传动轴，32、第三马达，33、上下齿轮，34、第一框架，35、钻头组，36、钻头总成，37、第二丝母，38、第二丝杠，39、第四马达，40、第四滑道，41、第二框架，42、第四丝杠，43、第六马达，44、第五滑道，45、钻头支架，46、夹板，47、滑槽，48、水平移动端固定板，49、第三丝杠，50、第五马达，51、第三丝母，52、钻杆旋转马达，53、后钻杆，54、前钻杆，55、进给轴筒，56、套筒，57、滑移板，58、轴套，59、滑条，60、从动齿轮，61、进给轴，62、进给马达，63、主动齿轮，64、万向液压缸。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-20所示，一种五面体数控多功能群钻，包括通过支腿1设于地面上的工作台面2，在工作台面2上方设有固连于工作台面2上的机架3，在工作台面2的中部设有一工件顶出口4，在工件顶出口4前侧、后侧、左侧和右侧的工作台面2上分别设有一平钻装置5，在每个平钻装置5的底部两侧分别设有一前后齿条6，在工作台面2上对应于每个平钻装置5的位置均设有水平设置的第一传动轴7，第一传动轴7的一端与第一马达8相连，在第一传动轴7的两端对应于两前后齿条6的位置分别设有一与前后齿条6相啮合的前后齿轮9，平钻装置5底部通过滑块活动卡装于设置在工作台面2上的水平设置的第一滑道10上，在工件顶出口4上方的机架3上部设有立钻装置11，在机架3上设有四个竖直设置的第一丝杠12，在第一丝杠12顶端的机架3上设有第二马达13，第二马达13的主轴与第一丝杠12相连，在立钻装置11上对应于四个第一丝杠12的位置设有四个第一丝母14，第一丝母14套设于第一丝杠12上，在机架3上设有竖直设置的第二滑道15，立钻装置11通过滑块活动卡装于第二滑道15上，在工作台面2下方设有工件进出机构16。

所述工件进出机构16包括位于工作台面2下方的进出支架17，在工件顶出口4左右两侧的进出支架17上分别设有送料输送带18和出料输送带19，在工件顶出口4正下方的进出支架17上设有一顶升板20，在顶升板20的下方设有一顶升液压缸21，顶升液压缸21的活塞杆与顶升板20固连，在顶升板20的上表面上设有磁铁板22，在顶升板20前侧、后侧、左侧和右侧的进出支架17上分别设有一矫正液压缸23，每个矫正液压缸23的活塞杆端均朝向顶升板20，在每个矫正液压缸23的活塞杆端部均设有一推料板24，在顶升板20左侧和右侧的矫正液压缸23分别位于送料输送带18和出料输送带19的上方且通过上下升降机构活动设于进出支架17上，在顶升板20的上方设有一固连于进出支架17上的立柱25，立柱25伸入机架3内，在立柱25上设有竖直设置的导向柱26，顶升板20套装于导向柱26上。

所述上下升降机构包括设于进出支架17上的立架27，在立架27的两侧分别设有一上下齿条28和第三滑道29，矫正液压缸23通过两侧设置的滑动座30活动卡装于第三滑道29上，水平设置的第二传动轴31的两端通过轴承分别活动设于两滑动座30上，在一滑动座30上设有第三马达32，第三马达32的主轴与第二传动轴31相连，在第二传动轴31上对应于两上下齿条28的位置分别设有一与上下齿条28相啮合的上下齿轮33。

所述平钻装置5包括第一框架34，在第一框架34的底部两侧分别设有一前后齿条6，第一框架34底部通过滑块活动卡装于设置在工作台面2上的第一滑道10上，在第一框架34上设有若干个上下间隔设置的钻头组35，所述钻头组35包括若干个间隔设成一排的位于同一高度的钻头总成36，在钻头组35的两侧分别设有一第二丝母37，在第一框架34上对应于两第二丝母37的位置分别设有第二丝杠38，第二丝杠38的一端与设于第一框架34上的第四马达39通过锥齿轮传动机构相连，第二丝母37套设于第二丝杠38上，钻头组35通过其两侧设置的滑块活动卡装于设置在第一框架34的第四滑道40上。

所述立钻装置包括第二框架41，在第二框架41上设有第一丝母14，第二框架41通过滑块活动卡装于第二滑道15上，在第二框架41上设有若干个左右间隔设置的钻头组35，所述钻头组35包括干个间隔设成一排的钻头总成36，在钻头组35的两侧分别设有一第二丝母37，在第二框架41上对应于两第二丝母37的位置分别设有第四丝杠42，第四丝杠42的一端与设于第二框架41上的第六马达43通过锥齿轮传动机构相连，第二丝母37套设于第四丝杠42上，钻头组35通过其两侧设置的滑块活动卡装于设置在第二框架42的第五滑道44上。

所述钻头组包括钻头支架45，在钻头支架45的两侧分别设有第二丝母37和滑块，在钻头支架45的前端设有两个上下相对设置的夹板46，在两夹板46相对的两内侧面上均设有滑槽47，在钻头支架45的后端设有一水平移动端固定板48，在水平移动端固定板48上对应于每个钻头总成36分别设有一第三丝杠49，第三丝杠49的一端与第五马达50相连，所述钻头总成36包括套设于第三丝杠49上的第三丝母51，在第三丝母51上设有钻杆旋转马达52，钻杆旋转马达52的主轴与一钻杆相连，所述钻杆包括后钻杆53和前钻杆54，前钻杆54的后端为六棱柱插入后钻杆53前端设置的六棱孔内，在前钻杆54外通过轴承活动套设一外圆周面设有螺旋凹槽的中空设置的进给轴筒55，在进给轴筒55外套设一内圆周面上设有与螺旋凹槽相配合的螺旋凸起的套筒56，在套筒56外套设有滑移板57，滑移板57与套筒56之间设有轴套58，滑移板57的上下表面上分别设有与滑槽47相配合的滑条59，滑移板57通过滑槽47与滑条59的配合活动设于两夹板49之间，套筒56的后端伸出滑移板57且端部设有从动齿轮60，在滑移板57与第三丝母51之间设有一水平设置的进给轴61，在第三丝母51上设有一进给马达62，进给马达62的主轴与进给轴61之间通过皮带传动机构相连，在进给轴61上设有一与从动齿轮60位置相对且相啮合的主动齿轮53。

在立钻装置11下方的机架3四角处分别设有一压料的万向液压缸64。

事先根据待加工工件上各个面需要加工的孔的个数确定平钻装置5和立钻装置11的钻头组35个数以及每行钻头组35中钻头总成36的个数,并在前钻杆54上安装钻头。工件经过送料输送带18输送到顶升板20上，然后通过控制各个矫正液压缸23的动作，将工件进行居中，磁铁板23通电对工件进行吸附定位。工件从顶升板20左侧的矫正液压缸23下方经过进入顶升板20时，顶升板20左侧的矫正液压缸23，在上下升降机构的带动下上升，工件经过后矫正液压缸23再回位。然后控制顶升液压缸21动作将工件升起到预先设定的高度，万向液压缸64的活塞杆伸出对工件的四个角进行压紧定位，接着通过控制第一马达8，带动第一传动轴7旋转，通过前后齿轮9与前后齿条6的啮合，进行平钻装置5前后位置的调整，通过控制第二马达13，带动第一丝杠12旋转，通过第一丝母14与第一丝杠12的配合，实现立钻装置11上下高度的调整，通过第四马达39和第六马达43分别带动第二丝杠38和第四丝杠42的旋转，进行平钻装置5中钻头组35和立钻装置11中钻头组35的位置调整，通过控制第五马达50带动第三丝杠49旋转，通过第三丝杠49和和第三丝母51的配合，进行钻头总成36的位置调整。上述各个部件的位置调整好后，控制钻杆旋转马达52，带动后钻杆53以及与后钻杆53相连的前钻杆54旋转，在实际应用时，可根据需要选择一定形状及尺寸的钻头。进给马达62启动，通过皮带传动机构带动进给轴61旋转，再通过主动齿轮63与从动齿轮60的啮合带动套筒56旋转，套筒56与进给轴筒55螺旋配合，实现进给轴筒55的前进，从而实现前钻杆54的进给，即实现钻头的旋转前进。加工孔完成后，进给马达62反转，前钻杆54后退复位，然后进给马达62和钻杆旋转马达52暂停工作，顶升液压缸21动作将工件下放，并通过工件顶出口4左侧的矫正液压缸23将加工完的工件推顶到出料输送带19上，在将工件推定到出料输送带19时，顶升板20右侧的矫正液压缸23在上下升降机构的作用下上升，出料输送带19将工件送出，然后送料输送带18将下一个工件送至顶升板20上，开始下一个加工循环。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。