本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种对圆环形工件进行装夹、铣加工和钻孔的装置。
背景技术：
机械加工行业，有一类工件的截面为圆环形，需要在工件上通过铣削加工出开口，同时需要在工件上钻出贯穿工件侧壁的通孔。现有的夹具为通用夹具，结构复杂，操作较为不便。加工时，铣加工和钻孔加工由不同的装置来完成，设备成本高，且加工过程中需要更换加工设备，效率较低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种集装夹、铣加工和钻孔等功能于一体的圆开口夹铣钻加工机，加工效率较高。
为实现上述目的，本发明的圆开口夹铣钻加工机包括底座和用于装夹工件的夹具，底座右部设有钻铣加工装置；
钻铣加工装置包括电机、第一皮带轮、第二皮带轮、盘铣刀和钻杆，钻杆的自由端安装有钻头；电机安装在底座右端部，电机的输出轴上安装有所述第一皮带轮；电机左方的底座上设有支架，支架上通过轴承转动连接有水平设置的轮轴，轮轴沿前后方向沿伸；所述第二皮带轮安装在轮轴上；轮轴上安装有所述盘铣刀，盘铣刀的盘面垂直于轮轴；第一皮带轮和第二皮带轮之间绕设有传动带；
轮轴上同轴线安装有所述钻杆；盘铣刀下方的底座上设有刀槽，盘铣刀的下端部位于刀槽内并与刀槽的槽壁间隙配合；
支架左方的底座固定连接有前固定板和后固定板，前固定板和后固定板围成铣加工导向槽；
盘铣刀盘后方的底座固定连接有左固定板和右固定板，左固定板和右固定板围成钻孔加工导向槽；
夹具底部设有方形导向块，方形导向块与所述铣加工导向槽和钻孔加工导向槽相适配。
所述夹具包括底板，底板中心处固定连接有所述方形导向块，方形导向块上下贯穿所述底板，且方形导向块的中心处设有上下通透的锥形孔，锥形孔上大下小设置且其孔壁上设有内螺纹；
锥形孔螺纹连接有锥形螺栓，锥形螺栓向上固定连接有竖杆，竖杆连接有用于压紧工件的水平压板；竖杆顶端向上伸出水平压板并连接有手柄。
所述水平压板包括上压板和下压板，上压板和下压板螺栓连接在一起；上压板下表面中部设有上半槽，下压板上表面的中部与上半槽相对应设有下半槽，上半槽和下半槽组成压紧槽；所述竖杆竖向穿过上压板和下压板并与上压板和下压板之间均为转动配合；竖杆上固定连接有水平设置的传力板，传力板位于压紧槽内并与压紧槽的槽壁转动配合。
所述下压板的周向侧面为上大下小的锥形面，下压板的底端直径小于工件内孔的直径，下压板的顶部直径大于工件内孔的直径。
所述铣加工导向槽内设有铣加工定位块，铣加工定位块与底座固定连接，方形导向块与铣加工定位块顶压在一起时，盘铣刀的盘面贯穿工件侧壁；
所述钻孔加工导向槽内设有钻孔加工定位块，钻孔加工定位块与底座固定连接，方形导向块与钻孔加工定位块顶压在一起时，钻头贯穿工件侧壁。
所述铣加工导向槽和钻孔加工导向槽的宽度相同，所述方形导向块的水平截面的轮廓呈正方形。
本发明还公开了使用上述的圆开口夹铣钻加工机进行的夹铣钻加工方法，按以下步骤进行：
第一步骤是装夹，将工件放在底板上，然后工作人员手持手柄，将锥形螺母对准并插入锥形孔，转动手柄，锥形螺栓拧入锥形孔时带动竖杆及传力板向下压紧工件，将工件紧压在底板上，完成装夹操作；
第二步骤是开启电机，电机通过第一皮带轮、传动带、第二皮带轮及轮轴带动盘铣刀和钻杆旋转，钻杆带动钻头旋转；
第三步骤是铣加工，工作人员手持手柄，将夹具的方形导向块由铣加工导向槽的左端或上方插入铣加工导向槽，然后向右推动夹具，直到方形导向块被铣加工定位块所阻挡时，即可保证工件侧壁开口已被盘铣刀加工好，完成铣加工操作；
第四步骤是钻孔加工，工作人员向上拔出夹具，或者向左移动夹具并使方形导向块由铣加工导向槽的左端退出，然后将方形导向块由钻孔加工导向槽的后端或上方插入钻孔加工导向槽，然后向前推动夹具，直到方形导向块被钻孔加工定位块所阻挡时，即可保证工件侧壁已被钻头钻出通孔，完成钻孔加工操作。
钻孔加工操作完成后，操作人员向上拔出夹具或者向后使方形导向块退出钻孔加工导向槽，关闭电机，旋转手柄，使锥形螺栓由锥形孔中退出；从底板上拔出锥形螺栓后，取出工件，完成一次加工作业。
本发明具有如下的优点：
使用本发明，仅需沿铣加工导向槽由左至右推动夹具，即可完成铣加工，仅需沿钻孔加工导向槽由后向前推动夹具，即可完成钻孔，铣钻加工十分方便。使用本发明，只需要将工件放在底板上，然后拧紧锥形螺栓，即可完成装夹工件的操作，装夹十分方便。
压板的具体结构，在下压板随传力板向下移动时能保证工件被下压板的锥形面所压紧（而不是被下压板的底面），因此在压紧时可以自动对工件进行纠偏，保证工件的圆心与下压板的轴线在一条直线上，便于实现自动且精准的定位。
操作人员只需要沿铣加工导向槽由左各右推动夹具，无须再仔细观察加工位置，只需要推动到方形导向块被铣加工定位块所阻挡时，就可以保证工件侧壁开口已被盘铣刀加工好。
钻孔加工时，操作人员只需要沿钻孔加工导向槽由后各前推动夹具，无须再仔细观察加工位置，只需要推动到方形导向块被钻孔加工定位块所阻挡时，就可以保证工件侧壁已被钻头加工出通孔。
压板由上压板和下压板组成，上下压板之间围成压紧槽，非常便于制造和装配，并实现竖杆与压板之间既能够转动配合，又能够使压板通过传力板将下压板紧压在工件上，从而定位工件。
本发明中，通过一个电机可以同时带动盘铣刀和钻杆旋转，简化了设备的整体结构，降低了成本。
本发明的夹铣钻加工方法工序合理，操作简单方便，能够实现工件自动定心，铣加工或钻孔时均不需要操作人员目测加工位置进而控制工件的位置，既方便又提高了工作效率，防止目测带来的人为误差，能够高效地完成装夹和铣钻加工。
附图说明
图1是本发明的圆开口夹铣钻加工机的结构示意图；
图2本发明的圆开口夹铣钻加工机去掉夹具后的俯视示意图；
图3是加工好的工件的结构示意图。
具体实施方式
本发明中，以图2中的向左的方向为左向，以图2中向上的方向为后向。
如图1至图3所示，本发明的圆开口夹铣钻加工机包括底座1和用于装夹工件的夹具，底座1右部设有钻铣加工装置；
钻铣加工装置包括电机2、第一皮带轮3、第二皮带轮4、盘铣刀5和钻杆6，钻杆6的自由端安装有钻头；钻头为常规装置，图未详示。
电机2安装在底座1右端部，电机2的输出轴上安装有所述第一皮带轮3；电机2左方的底座1上设有支架7，支架7上通过轴承转动连接有水平设置的轮轴，轮轴沿前后方向沿伸；所述第二皮带轮4安装在轮轴8上；轮轴8上安装有所述盘铣刀5，盘铣刀5的盘面垂直于轮轴8；第一皮带轮3和第二皮带轮4之间绕设有传动带9；
轮轴8上同轴线安装有所述钻杆6；盘铣刀5下方的底座1上设有刀槽10，盘铣刀5的下端部位于刀槽10内并与刀槽10的槽壁间隙配合；
支架7左方的底座1固定连接有前固定板11和后固定板12，前固定板11和后固定板12围成铣加工导向槽15；
盘铣刀5盘后方的底座1固定连接有左固定板13和右固定板14，左固定板13和右固定板14围成钻孔加工导向槽16；
夹具底部设有方形导向块17，方形导向块17与所述铣加工导向槽15和钻孔加工导向槽16相适配。
所述夹具包括底板18，底板18中心处固定连接有所述方形导向块17，方形导向块17上下贯穿所述底板18，且方形导向块17的中心处设有上下通透的锥形孔，锥形孔上大下小设置且其孔壁上设有内螺纹；
锥形孔螺纹连接有锥形螺栓19，锥形螺栓19向上固定连接有竖杆20，竖杆20连接有用于压紧工件的水平压板；竖杆20顶端向上伸出水平压板并连接有手柄。图1中锥形孔和锥形螺栓19的位置相重合，不再对锥形孔单独给出附图标记。
所述水平压板包括上压板21和下压板22，上压板21和下压板22通过沉头螺栓23连接在一起；上压板21下表面中部设有上半槽，下压板22上表面的中部与上半槽相对应设有下半槽，上半槽和下半槽组成压紧槽；所述竖杆20竖向穿过上压板21和下压板22并与上压板21和下压板22之间均为转动配合；竖杆20上固定连接有水平设置的传力板24，传力板24位于压紧槽内并与压紧槽的槽壁转动配合。图1中，传力板24与压紧槽的位置相重合，不再对压紧槽单独给出标号。
这种结构，非常便于制造和装配，并实现竖杆20与压板之间既能够转动配合，又能够使压板通过传力板24将下压板22紧压在工件上，从而定位工件。
所述下压板22的周向侧面为上大下小的锥形面，下压板22的底端直径小于工件内孔的直径，下压板22的顶部直径大于工件内孔的直径。
这种结构在下压板22随传力板24向下移动时能保证工件被下压板22的锥形面所压紧（而不是被下压板22的底面），因此在压紧时可以自动对工件进行纠偏，保证工件的圆心与下压板22的轴线在一条直线上，便于实现精准定位。
所述铣加工导向槽15内设有铣加工定位块25，铣加工定位块25与底座1固定连接，方形导向块17与铣加工定位块25顶压在一起时，盘铣刀5的盘面贯穿工件侧壁；
所述钻孔加工导向槽16内设有钻孔加工定位块26，钻孔加工定位块26与底座1固定连接，方形导向块17与钻孔加工定位块26顶压在一起时，钻头贯穿工件侧壁。
这种结构，非常便于定位，使得操作人员只需要沿铣加工导向槽15由左各右推动夹具，无须再仔细观察加工位置，只需要推动到方形导向块17被铣加工定位块25所阻挡时，就可以保证工件侧壁开口已被盘铣刀5加工好。
钻孔加工时，操作人员只需要沿钻孔加工导向槽16由后各前推动夹具，无须再仔细观察加工位置，只需要推动到方形导向块17被钻孔加工定位块26所阻挡时，就可以保证工件侧壁已被钻头加工出通孔。
所述铣加工导向槽15和钻孔加工导向槽16的宽度相同，所述方形导向块17的水平截面的轮廓呈正方形。
铣加工导向槽15和钻孔加工导向槽16规格的统一更便于加工制造，并便于使用。
本发明还公开了使用上述的圆开口夹铣钻加工机进行的夹铣钻加工方法，依次按以下步骤进行：
第一步骤是装夹，将工件27放在底板18上，然后工作人员手持手柄，将锥形螺母对准并插入锥形孔，转动手柄，锥形螺栓19拧入锥形孔时带动竖杆20及传力板24向下压紧工件27，将工件27紧压在底板18上，完成装夹操作；
第二步骤是开启电机2，电机2通过第一皮带轮3、传动带9、第二皮带轮4及轮轴8带动盘铣刀5和钻杆6旋转，钻杆6带动钻头旋转；
第三步骤是铣加工，工作人员手持手柄，将夹具的方形导向块17由铣加工导向槽15的左端或上方插入铣加工导向槽15，然后向右推动夹具，直到方形导向块17被铣加工定位块25所阻挡时，即可保证工件27侧壁开口28已被盘铣刀5加工好，完成铣加工操作；
第四步骤是钻孔加工，工作人员向上拔出夹具（方形导向块17由铣加工导向槽15的上端拔出），或者向左移动夹具并使方形导向块17由铣加工导向槽15的左端退出，然后将方形导向块17由钻孔加工导向槽16的后端或上方插入钻孔加工导向槽16，向前推动夹具，直到方形导向块17被钻孔加工定位块26所阻挡时，即可保证工件27侧壁已被钻头钻出通孔29，完成钻孔加工操作。
钻孔加工操作完成后，操作人员向上拔出夹具或者向后使方形导向块17退出钻孔加工导向槽16，关闭电机2，旋转手柄，使锥形螺栓19由锥形孔中退出；从底板18上拔出锥形螺栓19后，取出工件27，完成一次加工作业。
如需加工下一个工件27，重复上加工过程即可。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。