专利名称：组合式多功能钻具的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种钻孔设备，涉及对园形工件等分钻孔，涉及手电钻，钻床的综合利用。
工程中经常要对园形工件等分钻孔，传统工艺用模具保证，或划线分度，其经济性，互换性问题突出。
经“国内检索”，与本实用新型主题相关的等分钻孔文件三份CN2049159U1989年12月13日CN2049975U1989年12月27日CN2170173Y1994年6月29日它们共同的局限性在于1、三爪卡盘尺寸有限，不能夹持大直径工件，同时，又要求工件有很好的刚度。
2、等分方式原始，规格少，无显而易见性，可操作性差。
3、无钻套定位，孔位置度无保证，等分半径尺寸间接获得，尺寸精度差。
本实用新型的目的在于提供一种相关的技术和设备，它从根本上排除前述那些限制和弊端，并在实现钻削设备综合利用方面求得进展。
本实用新型采用以下技术方案基座1、立柱2、横梁4形成框架，横梁一端装有机头5；可回转自定心机构6夹持工件，等分盘9，定位机构10和紧定机构11实现等分及定位。工件压紧装置7，工件支承装置8为等分钻孔辅助装置；钻夹头12，找正装置13为机头附加装置。
立柱2-2由螺钉2-1固定在基座位1-1左端。
横梁4-1通过拖板3-1止下左右移动，楔铁3-3齿轮3-4活套在轴3-2上，转动偏心手柄3-5，齿轮3-4通过齿条2-3上下移动，扳转偏心手柄3-5，3-5可通过齿轮3-4压紧两楔铁3-3使横梁定位。
十字头5-9左半的内套由螺钉4-4定位在轴套4-3内，螺钉4-2夹紧。内套上有刻度指示机头5的角度。导套5-6由螺钉5-8夹紧在十字头5-9右侧的外套中。
导套5-6上端齿轮5-5与芯轴5-4的齿条啮合，卡头5-1一端夹紧芯轴5-4，一端套住手电钻5-10由顶丝5-3定位，钻头由钻卡5-12夹紧，钻套5-15定位。
导套中装有压簧5-11。其上端部内径尺寸小于芯轴尺寸，设计压紧摩擦力近于压簧最大弹力，堵头5-13用以支承压簧。定位板5-14端是钻套，螺钉5-16用以紧定钻套。
自定心夹紧机构6互成120度的三条臂6-4组成卡盘，卡爪6-5通过导向板6-7活套在6-4上面的滑道中，卡爪6-5通过夹板螺钉6-6与钢丝绳6-3连结，钢丝绳6-3向外套在滑轮6-2上，向内绕在摩擦轮6-10上。卡爪6-5通过螺母6-1拉紧并找正。
钢丝绳绕行方式之一如图3由摩擦轮a1经滑轮A到a2，由a2经摩擦轮绕300度到b1，如此b1→b2→c1→c2→a1形成闭环回路。三个卡爪6-5可以通过螺母6-1精确地定位在以心轴6-9为园心的同心园上。摩擦轮6-10下部是蜗轮，转动蜗杆6-11三卡爪即可做同心同步往复移动。轴承6-13用园螺母6-12紧定在心轴6-9上，压盖6-14使轴承6-13，心轴6-9与卡盘6-4定位。用扳手转动心轴6-9，通过螺钉6-15而使卡盘6-4与基座1-1定位。
工件压紧装置7在工件刚性不足，数件同时加工或切削振动时必须使用。异形压板7-2通过销钉7-3与异形螺杆绞接，在异形螺杆7-3两侧平面与卡爪6-5夹持面平行时可从卡爪异形螺孔放入，当异形螺杆偏转时螺扣咬合，转90度时全部咬合。在压簧7-4的作用下，偏心手柄始终压在卡爪6-5上。当压下偏心手柄7-1，异形压板7-2即压向工件。当取出销钉7-3异形压板上下反转安装时，可用以压紧更高的工件。
工件支承装置8支承座8-10活套在基座1-1的燕尾槽上，螺钉8-4通过垫片紧8-8使支承座8-10定位。套8-9上的销轴8-6插在支承座8-10的螺旋槽中，扭簧8-7一端拧在支承座8-10上一端通过紧定螺钉8-3与套8-9连结。
当卡盘6-4回转到撑杆位时，推动撑杆8-2及其后的滚柱8-5转移从而辟开干涉。当钻削台面范围之外的孔位时，撑杆8-2及滚轮8-1直立以平衡刀具向下的切削力。销轴端有弹子，当撑杆处于垂直、水平位时，入螺旋槽两头的窝内而定位。
等分盘9卡盘下有等分盘9-1。盘底面有等分槽，可有(2、3、5、7、9)×2n(n为1、2、3、4……)种等分数。如图6所示的分度盘内圈上为2、4、8、16、32五种分度，当定位键10-4内沿与分度盘内沿对齐分度数为2，键在半径上每外移一个尺寸就改变一种分度。
等分盘9-1侧面刻0-360度刻度线。
定位机构10定位块10-6的凸沿卡在基座1-1的通槽中可以自由滑动；当定位块10-6下尖角指示到某个数，弹子10-1压入即定的窝内，定位健到位；当拉手10-3由图中双点划线位置转到实线位置时，定位健10-4受压簧10-2的作用上跳；当压下偏心手柄10-7，在拉杆10-5的作用下，定位块10-6被夹紧，定位健10-4可投入工作。
紧定机构11臂11-6一端由轴1-2定位，一端的丝母与丝杆11-3配合。压板11-10左端经销轴11-9与吊耳1-5绞接，当拧紧左螺钉11-7，臂11-6被吊耳1-5抬起且与等分盘9-1接触。顺时针转动绳轮11-1，等分盘9-1被夹紧；松开左螺钉11-7，拧紧右螺钉11-8臂11-6可与等分盘形成间隙，顺时针转动绳轮11-1，在橡胶垫11-11的作用下丝杆11-3压紧并拖动等分盘9-1逆时针转动，压紧定位键10-4而后夹紧等分盘9-1。
绳轮正反转由钢丝绳11-2通过导轮11-15由导套11-13中的摇杆11-12拖动的。钢丝绳11-2由螺杆11-14紧定在摇杆11-12上，由螺钉11-4紧定在绳轮11-1中。
钻夹头12取下钻套定位板5-14，换上钻夹头对某些工件定位钻孔更简便。
钻夹头由夹具体12-1、移动夹爪12-3、正反扣丝杆12-5组成。用扳手从其一端扳转丝杆12～5移动夹爪而夹紧工件，只要孔位十字线与夹具体的十字线对正即可夹紧钻孔。
当把该组件从十字头5-9外套中取出仍是一个独立的钻具，可对许多机件平面边沿钻孔，手电钻工艺条件改观。
找正装置13底板13-1端的卡簧13-2可套入移动夹爪12-3的孔中。在板簧13-3的作用下本装置可稳定在上下两极限位置。舌板13-5通过两销钉13-6活套在底板13-1上；可在弹簧13-4的作用下顶入移动夹爪12-3的槽中。螺钉13-7通过橡胶垫13-9，压帽13-8而就位。顶尖13-10通过紧定螺钉13-11调整位置。
移动夹爪12-3上行，顶尖13-10以工件13-12孔定位，继续上行胶垫13-9变形，顶尖13-10下沉而最后由移动夹爪压紧工件。被加工件13-13孔未钻透前扳动销钉13-6本装置跳到下方位置。
技术效果之一，所述摩擦轮传动自定心机构与已知自定心技术比尺寸范围可以不受限制，定心误差可调，结构简单可靠。
之二，工件压紧装置和支承装置的设置彻底改变了对工件在刚性方面的苛求，被加工对象变得不受限制了。
之三，等分半径尺寸找正通过芯棒与钻套。简单明了，半径尺寸精度，孔位置度得到保证。
之四，等分盘等分容量大，定位键有单向通过性，等分数数字显示操作简明可靠。
之五，调整等分盘紧定装置上的左，右顶丝可实现单向及双向夹紧，消除了定位间隙误差。
之六，在钻具上使用钻夹头扩大了钻具加工范围。
之七，装有钻夹头的机头单独使用时，手电钻不丧失其灵活性又有施钻轻便精度高的特点。
之八，找正装置提供了间接定位的方法。
之九，本钻具与钻床配合使用，将扩大钻床的综合加工能力。
之十，钻具组合式结构，拆装简便，可在各种场合使用。
说明书附图及图面说明图1为钻具的主视图图2为钻具的俯视图图3为绳索传动的线路图图4为工件压紧装置7的放大图图5为工件支承装置8的放大图图6为等分盘9的结构图图7为定位机构10的剖面图图8为紧定机构11的结构图图9为钻夹头12的剖面图图10为找正装置13的剖面图按作用钻具包括13个部分基座1、立柱2、横梁的位移及夹紧装置3、横梁4、机头5、自定心机构6、工件压紧装置7、工件支承装置8、等分盘9、定位机构10、紧定装置11、钻夹头12、找正装置13。
基座1基座1-1、轴1-2、轴承1-3、螺母1-4、吊耳1-5立柱2螺钉2-1、立柱2-2、齿条2-3横梁的位移及夹紧装置3拖板3-1、轴3-2、楔铁3-3、齿轮3-4、偏心手柄3-5横梁4横梁4-1、螺钉4-2、轴套4-3、螺钉4-4机头5夹头5-1、螺钉5-2、顶丝5-3、芯轴5-4、齿轮5-5、导套5-6、手轮5-7、螺钉5-8、十字头5-9、手电钻5-10、压簧5-11、钻卡5-12、堵头5-13、钻套定位板5-14、钻套5-15、螺钉5-16。
自定心机构6螺母6-1、滑轮6-2、钢丝绳6-3、卡盘6-4、卡爪6-5、压板螺钉6-6、导向板6-7、芯棒6-8、心轴6-9、摩擦轮6-10、蜗杆6-11、园螺母6-12、轴承6-13、压盖6-14、螺钉6-15。
工件压紧装置7偏心手柄7-1、压板7-2、异形螺杆7-3、拉簧7-4、拉杆7-5、螺钉7-6、压块7-7。
工件支承装置8滚轮8-1、撑杆8-2、螺钉8-3、螺钉8-4、滚柱8-5、销轴8-6、扭簧8-7、垫片8-8、套8-9、支承座8-10、指针8-11。
等分盘9等分盘9-1、台面9-2定位机构10弹子10-1、压簧10-2、拉手10-3、定位键10-4、拉杆10-5、定位块10-6、偏心手柄10-7。
紧定装置11绳轮11-1、钢丝绳11-2、丝杆11-3、螺钉11-4、螺母11-5、臂11-6、左顶丝11-7、右顶丝11-8、销11-9、压板11-10、橡胶垫11-11、摇杆11-12、导套11-13、螺杆11-14、导轮11-15。
钻夹头12夹具体12-1、螺钉12-2、移动夹爪12-3、工件12-4、正反扣丝杆12-5。
找正装置13底板13-1、卡簧13-2、板簧13-3、压簧13-4、舌板13-5、销钉13-6(1、2)、螺钉13-7、压帽3-8、橡胶垫13-9、顶尖13-10、紧定螺钉13-11、基准件13-12、待加工件13-13。
下面再结合
加工过程例16毫米钢板拼焊成外径1200，内径1120法兰坯料数件，要求在φ1260上钻φ10等分孔32个，孔位置度0.15。
1、摇转蜗杆6-11使三导向板6-7与心轴6-9接触，调整螺母6-1，通过导向板6-7使三卡爪6-5与心轴全部找正。
2、置4-6块坏料于卡盘上，摇转蜗杆，卡爪6-5外移，导向板6-7先顶起工件，而后由卡爪撑到位。
3、将压紧装置7上异形螺杆插入卡爪6-5的异形螺孔之适当位置，然后将压紧装置7转到压紧位置后转动偏心手柄而压紧。
4、挪动支承座8-10使其下指针对正基座1-1的读数1260后紧定螺钉8-4，扳撑杆移出水平位置。
5、转动偏心手柄3-5，落下横梁4，当手柄向前抵住立柱2后，推动横梁4使机头处于钻孔的大致位置再向后拉紧手柄使两楔铁将立柱2横梁4同时夹紧。
6、适当松动螺钉4-2，使十字头5-9内套外的刻线0对正轴套4-3的基准线后夹紧；松开螺钉4-16，放进φ10钻套5--5后紧定；将装有φ10钻头的配套手电钻与夹头5-1，钻套5-15组装；最后紧定螺钉5-2。
7、将芯棒6-8紧定在心轴6-9上，松动螺钉5-8，下移导套5-6，使钻套5-15与工件靠近；转动导套5-6，用卡尺测准钻套5-15与芯棒6-8中心距为580后拧紧螺钉5-8。
8、将拉手10-3拉下转到双点划线位置，松开偏心手柄10-7，并拖动定位块10-6使其尖角指到数字32；扳下偏心手柄10-7使定位块10-6处于夹紧状态；扳回拉手10-3，定位键10-4进入工作状态。
9、顺时针转动卡盘6-4，当定位键10-4进入等分槽后顺时针转动摇杆11-12，丝杆11-3也顺时针转动，在橡胶垫11-11的作用下丝杆11-3压住等分盘9-1逆时针后退，压紧定位键10-4，继而丝杆丝母紧定等分盘9-1。
10、接通电源，扳转手轮5-7开始钻第一个孔，钻通后松开手轮5-7钻头自动退出；逆时针转动摇杆11-12，丝杆11逆时针转动卡盘6-4，定位键下沉到等分盘平面上，直到进入下一等分槽。这样依次钻出32个孔；松开压紧装置7及定心机构6取出工件。
例2、一个园锥台罩，在高度为H的外侧面上有一圈用园周角度标明的垂直孔。
摇转蜗杆6-11，当夹爪6-5使工件定心后从中心拧入一个夹板螺杆附件于心轴6-9中，然后用其螺母经一推力轴承压紧夹板。调整刻线角度使钻套与工件素线垂直；调整横梁及导套，将钻头对准其基准孔位置；再将一磁块放在基座上，使其一个面与等分盘9-1的0度刻线找正。
松开紧定机构11之右顶丝11-8，拧入左顶丝11-7，使臂11-6与等分盘9-1接触，再用摇杆11-12使丝杆11-3与丝母夹紧等分盘。而后接通电源施钻。
例3、在一园盘直径D上有数个φ30等分孔。
将钻具基座1-1两侧用压板固定在钻床工作台上，按例1的方式调整固定钻套的位置，直接用钻床钻头对正钻套。对工件钻孔。
实施过程其他环节同例权利要求1.一种组合式多功能钻具包括基座、立柱、机头、回转自定心机构、等分盘及其定位机构、紧定机构，本实用新型的特征是机头与一横梁端连结并通过立柱上的拖板升降及左右移动；基座上的回转自定心机构的卡爪采用绳索摩擦轮传动；定心机构底面等分盘上等分槽长短按倍数规律分布，基座侧面有等分盘定位机构直接指示等分数；紧定机构设紧定臂其一端铰接在机座的一个支承轴上， 一端丝杆丝母夹紧机构可做双向夹紧；其特征还包括在卡爪上组装着工件压紧装置，在机座后面滑道上组装着工件支承装置。
专利摘要一种组合式多功能钻具,有机座、立柱、可移动横梁,横梁一端装着机头,机座上还组装着钢绳摩擦轮自定心回转卡盘、等分离、卡盘定位及紧定装置、工件支承装置和夹紧装置。本实用新型具备对大直径、低刚度、多孔位工件等分钻孔的能力;其钻套找正及定位、定位机构的双向夹紧、等分数字显示,具有优异的精确性、可操作性。机头钻夹头组件集手电钻灵活性、钻床机动性和夹具的定位性,可为很多机件边沿平面钻孔。本钻具夹在钻床上,既拓宽了钻床的工艺范围,又保证了精度。
文档编号B23B39/06GK2380331SQ98244918
公开日2000年5月31日 申请日期1998年10月27日 优先权日1998年10月27日
发明者宋成元 申请人:宋成元