专利名称：可调式定位孔加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械加工设备，尤其涉及一种可调式定位孔加工装置。
背景技术：
销轴类零件是机械加工的批量常规零件，零件在加工外表面前必须加工A型中心孔(即定针孔)。一直以来，销轴打中心孔采用游标卡尺、金属圆规和冲子划出其中心，然后操作者手持手电钻的方式加工，工作效率极低、劳动强度大、操作安全性系数小，且加工精度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全、高效、加工精度高的可调式定位孔加工装置。 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为
一种可调式定位孔加工装置，包括底盘，底盘上开有进给滑槽，其特征是进给滑槽内滑动连接有V型支撑块，进给滑槽内还固定安装有定位弯板；底盘上还开有滑移导向槽，滑移导向槽与进给滑槽互相垂直，滑移导向槽内滑动连接有横向滑移机构，横向滑移机构包括连接座，连接座与滑移导向槽滑动连接，连接座下面固定连接有滑移丝母，滑移丝母内螺纹连接有滑移丝杠，滑移丝杠的外端固定连接有滑移手柄，滑移丝杠与底盘相交的部位通过轴承相对旋转连接；连接座上面固定连接有升降机构，升降机构包括滑动导轨，滑动导轨与连接座固定相连，滑动导轨上相对旋转安装有升降手轮，升降手轮中间螺纹连接有升降丝杠，升降丝杠下端固定连接有滑块，滑块与滑动导轨滑动连接；滑块下面固定连接有进给机构，进给机构包括固定板托，固定板托与滑块固定连接，固定板托中间固定安装有外套筒，外套筒内通过导向键滑动连接有内套筒，内套筒内相对旋转安装有主传动轴，主传动轴一端固定连接有钻卡，钻卡的中心线与底盘的平面相平行，主传动轴另一端通过推力轴承连接有手轮进给轴，手轮进给轴另一端固定连接有进给手轮，手轮进给轴中部螺纹连接有进给丝母，进给丝母外面固定连接有保护套筒，保护套筒与固定板托固定相连，推力轴承位于保护套筒内；主传动轴中部传动连接有动力机构，动力机构包括电机，电机通过皮带传动连接有皮带轮，皮带轮安装在主传动轴中部，电机固定安装在调节板上，调节板与固定板托铰接相连，电机还连接有外部控制器。根据所述的可调式定位孔加工装置，其特征是所述调节板上还铰接有调节板托，调节板托另一端与所述滑块活动连接。根据所述的可调式定位孔加工装置，其特征是所述进给滑槽内滑动连接两块所述V型支撑块，外侧的V型支撑块外面固定连接有挡板。本发明是一种专门用于中心孔加工的专业设备，能够实现中心孔的快速、精度加工。采用本发明给销轴打中心孔，效率比以前大为提高，由原来的平均每件3min提高到每件不足I. 5min，质量远远优于手动电钻打的中心孔，同时降低了操作者的劳动强度，增强了生产的安全性。该设备设计制作简单，投资非常低，操作也非常简单，可进行批量生产。
图I是本发明的主视结构示意 图2是本发明的左视结构示意 图3是本发明中进给机构的结构示意 图4是本发明中升降机构的结构示意 图5是本发明中动力机构的结构示意图； 图6是本发明中横向滑移机构的结构示意 图7是本发明的俯视结构示意图。附图中
I、进给机构；2、升降机构；3、V型支撑块；4、定位弯板；5、底盘；6、动力机构；7、调节板；8、横向滑移机构；9、进给滑槽；10、滑移导向槽。101、进给手轮;102、推力轴承;103、主传动轴;104、内套筒;105、外套筒;106、导向键；107、钻卡；108、固定板托；109、手轮进给轴；110、进给丝母；111、保护套筒。21、升降手轮；22、滑动导轨；23、滑块；24、升降丝杠。61、电机；62、调节板托；63、皮带；64、外部控制器；65、皮带轮。81、滑移手柄；82、滑移丝杠；83、滑移丝母；84、连接座。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述
一种可调式定位孔加工装置，如图I至图7所示，包括底盘5，底盘5上开有进给滑槽9，进给滑槽9内滑动连接有V型支撑块3，进给滑槽9内还固定安装有定位弯板4 ;底盘5上还开有滑移导向槽10，滑移导向槽10与进给滑槽9互相垂直，滑移导向槽10内滑动连接有横向滑移机构8，横向滑移机构8包括连接座84，连接座84与滑移导向槽10滑动连接，连接座84下面固定连接有滑移丝母83，滑移丝母83内螺纹连接有滑移丝杠82，滑移丝杠82的外端固定连接有滑移手柄81，滑移丝杠82与底盘5相交的部位通过轴承相对旋转连接；连接座84上面固定连接有升降机构2，升降机构2包括滑动导轨22，滑动导轨22与连接座84固定相连，滑动导轨22上相对旋转安装有升降手轮21，升降手轮21中间螺纹连接有升降丝杠24，升降丝杠24下端固定连接有滑块23，滑块23与滑动导轨22滑动连接；滑块23下面固定连接有进给机构1，进给机构I包括固定板托108，固定板托108与滑块23固定连接，固定板托108中间固定安装有外套筒105，外套筒105内通过导向键106滑动连接有内套筒104，内套筒104内相对旋转安装有主传动轴103，主传动轴103 —端固定连接有钻卡107，钻卡107的中心线与底盘5的平面相平行，主传动轴103另一端通过推力轴承102连接有手轮进给轴109，手轮进给轴109另一端固定连接有进给手轮101，手轮进给轴109中部螺纹连接有进给丝母110，进给丝母110外面固定连接有保护套筒111，保护套筒111与固定板托108固定相连，推力轴承102位于保护套筒111内；主传动轴103中部传动连接有动力机构6，动力机构6包括电机(61)，电机61通过皮带63传动连接有皮带轮65，皮带轮65安装在主传动轴103中部，电机61固定安装在调节板7上，调节板7与固定板托108铰接相连，电机61还连接有外部控制器64。所述调节板7上还铰接有调节板托62，调节板托62另一端与所述滑块23活动连接。所述进给滑槽9内滑动连接两块所述V型支撑块3，外侧的V型支撑块3外面固定连接有挡板。上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。本发明主要用于车削定位孔的加工，是一种适用于直径为小50mm 200mm，长度为150mm 1200mm的常规销轴类中心孔加工 的专用设备。本发明的设计原理是依据摇臂钻床的工作原理，由立式改为卧式。进给机构由齿轮与齿条式进给改为套筒间的相对移动，并由导向键做导向。进给机构中进给手轮部分与主传动轴通过推力轴承过渡连接，因而当进给机构转动时，进给手轮不随之转动，同时又可保证随加工不同直径的销轴进行上下调节；并且可通过转动进给手轮进行轴向进给，并通过能承受轴向载荷的V型支撑块及挡板与人工手扶相结合的方式，避免了轴向移动，并控制了左右转动的自由度，从而实现了工件易装易卸的装夹目的。本发明包括进给机构、升降机构、V型支撑块、弯板、底盘、动力机构、调节板和横向滑移机构，下面分别进行介绍。I、进给机构如图3所示，由进给手轮、推力轴承、主传动轴、内套筒、外套筒、导向键和钻卡等部件构成，而且轴向一体。内套筒镶嵌于外套筒内、且与外套筒相对滑动，带动钻卡前后运动，实现了本发明的进给功能。进给机构通过滑块固定于升降机构上。2、升降机构如图4所示，由升降手轮、升降丝杠、滑动导轨和滑块组成。滑块与进给机构连接，通过升降手轮控制的升降丝杠带动滑块移动，从而实现升降机构的上下移动，实现进给机构的上下运动，升降机构通过连接座与横向滑移机构连接，起到固定整个机构的作用。3、V形支撑块采用标准V型铁，并通过底座与底盘连接。4、弯板固定于V型支撑块的底座上，用于销轴的固定和限位。5、底盘采用铸造结构，是零部件的安装与承托部件。6、动力机构如图5所示，由电机和外部控制器组成，动力机构通过皮带轮与主传动轴连接，通过固定板托和调节板托与底盘连接，并可通过调节板托调节皮带的松紧度。7、调节板采用长孔螺栓固定调节的结构，能够实现动力机构中电机座的移动，从而拉紧皮带轮。8、横向滑移机构如图6所示，采用滑移导向槽和T型螺栓固定在底盘上，当需要调整横向距离时，松开T型螺栓，转动滑移手柄，利用横向滑移机构中的滑移丝杠与滑移丝母的相对运动调整前后距离，即可实现横向移动的目地。此设备的工作原理是通过销轴的直径选择V型支撑块，将销轴放置在V型支撑块上，并用卡铁和弯板固定，调节升降机构和横向滑移机构，使进给机构上的钻卡对准销轴中心(首件须通过卡尺测量其中心精度)，然后开动动力机构，钻卡转动，通过进给机构的进给手轮操纵钻卡的进给，在销轴中心钻制中心孔。当进给到位后关闭动力电机，操纵进给机构退回，将销轴取出即可。由于进给机构内采用推力轴承连接，因此主传动轴与手轮进给轴可分别转动。
此设备的优点有
I、使用固定的底盘与固定的V型卡口装置(即V型支撑块)，可实现快速的上下销轴零件，提高加工效率。2、使用升降机构和横向滑移机构，可在上下、左右四个方向调节进给机构的进给位置，可适应不同直径的销轴，并随V型支撑块的不同调节横向位置。3、采用固定的电机源为动力，保证整个设备的刚性，提高加工精度和进给速度。4、设备结构紧凑，可调节范围大，涉及的技术参数如下
尺寸规格H=Q 7 Omm L=2300mm D=665mm
电机功率(kW) I. I 转速(r/min) 800 皮带型号A
加工范围销轴直径$ 50mm — $ 200mm 销轴长度150mm-1200mm
设备润滑保养周期3个月 本发明的制作技术要点有
I、底盘和滑动导轨为灰铁整体铸造件，能够确保工作台的稳定性，起到防变形的作用，且造价低、容易加工。2、内套筒和外套筒以及导向键由于在使用过程中发生相对移动，产生摩擦，因此制作材料采用HT200材料，其耐磨性好。3、主传动轴采用38CrMoAlA材料，其加工工艺为锻造一正火一机加工(粗加工)一调质一机加工(半精加工)一渗氮淬火+低温回火一半精磨一低温时效一精磨或研磨。选用渗氮钢经表面渗氮处理后，表面获得较高的硬度和残余压应力，提高了疲劳强度。4、组装时一定要保证钻卡中心线与底盘平面的平行度，钻卡相对于底盘平面的平行度不得大于0. 15mm。5、V型支撑块采用HT150材料加工制作，也可利用废旧的车床中心架改制。6、横向滑移机构中的连接座、滑移手柄和滑移丝杠等部件可加工制作，既可与底盘焊接成为一体，亦可通过螺栓与底盘相连。本发明的使用方法是
I、使用设备时需两人协同作业，一人把预先划完中心线的销轴置于V型支撑块上，并让其靠紧外侧V型支撑块的挡板上，根据销轴长度调整V型支撑块的位置，使其前端面与钻卡保持约30mm的距离，然后用螺栓把弯板紧固在底盘上。2、根据销轴中心线，利用升降机构调节钻卡的高度，使其与销轴中心高度重合；然后利用横向滑移机构调节左右位置，最终使钻卡与销轴中心一致。(此处升降和左右位置调节不分先后)
3、上述工作做完后，启动电源，一人手扶工件并随时更换工件，另一人通过转动进给手轮促使主传动轴向前移动，实现进给运动，加工完后反向旋转进给手轮使钻卡退离工件，即完成中心孔的加工。4、设备的维护，设备长时间使用后皮带会松，会导致涨紧力不够，可利用调节板托调节皮带的松紧。每三个月保养润滑一次，通过加油孔加润滑油。
权利要求
1.一种可调式定位孔加工装置，包括底盘(5)，底盘(5)上开有进给滑槽(9)，其特征是进给滑槽(9)内滑动连接有V型支撑块(3)，进给滑槽(9)内还固定安装有定位弯板(4);底盘(5)上还开有滑移导向槽(10)，滑移导向槽(10)与进给滑槽(9)互相垂直，滑移导向槽(10 )内滑动连接有横向滑移机构(8 )，横向滑移机构(8 )包括连接座(84 )，连接座(84 )与滑移导向槽(10)滑动连接，连接座(84)下面固定连接有滑移丝母(83)，滑移丝母(83)内螺纹连接有滑移丝杠(82 )，滑移丝杠(82 )的外端固定连接有滑移手柄(81)，滑移丝杠(82 )与底盘(5)相交的部位通过轴承相对旋转连接；连接座(84)上面固定连接有升降机构(2)，升降机构(2)包括滑动导轨(22)，滑动导轨(22)与连接座(84)固定相连，滑动导轨(22)上相对旋转安装有升降手轮(21)，升降手轮(21)中间螺纹连接有升降丝杠(24 )，升降丝杠(24 )下端固定连接有滑块(23)，滑块(23)与滑动导轨(22)滑动连接；滑块(23)下面固定连接有进给机构(I)，进给机构(I)包括固定板托(108 )，固定板托(108 )与滑块(23 )固定连接，固定板托(108)中间固定安装有外套筒(105)，外套筒(105)内通过导向键(106)滑动连接有内套筒(104)，内套筒(104)内相对旋转安装有主传动轴(103)，主传动轴(103) —端固定连接有钻卡(107)，钻卡(107)的中心线与底盘(5)的平面相平行，主传动轴(103)另一端通 过推力轴承(102)连接有手轮进给轴(109)，手轮进给轴(109)另一端固定连接有进给手轮(101)，手轮进给轴(109)中部螺纹连接有进给丝母(110)，进给丝母(110)外面固定连接有保护套筒(111 )，保护套筒(111)与固定板托(108 )固定相连，推力轴承(102 )位于保护套筒(111)内；主传动轴(103)中部传动连接有动力机构(6)，动力机构(6)包括电机(61)，电机(61)通过皮带(63)传动连接有皮带轮(65)，皮带轮(65)安装在主传动轴(103)中部，电机(61)固定安装在调节板(7 )上，调节板(7 )与固定板托(108 )铰接相连，电机(61)还连接有外部控制器(64)。
2.根据权利要求I所述的可调式定位孔加工装置，其特征是所述调节板(7)上还铰接有调节板托(62)，调节板托(62)另一端与所述滑块(23)活动连接。
3.根据权利要求2所述的可调式定位孔加工装置，其特征是所述进给滑槽(9)内滑动连接两块所述V型支撑块(3)，外侧的V型支撑块(3)外面固定连接有挡板。
全文摘要
一种可调式定位孔加工装置，包括底盘，底盘上开有进给滑槽，进给滑槽内滑动连接有V型支撑块，进给滑槽内还固定安装有定位弯板；底盘上还开有滑移导向槽，滑移导向槽与进给滑槽互相垂直，滑移导向槽内滑动连接有横向滑移机构，横向滑移机构包括连接座，连接座与滑移导向槽滑动连接，连接座下面固定连接有滑移丝母，滑移丝母内螺纹连接有滑移丝杠，滑移丝杠的外端固定连接有滑移手柄，滑移丝杠与底盘相交的部位通过轴承相对旋转连接；连接座上面固定连接有升降机构，升降机构包括滑动导轨，滑动导轨与连接座固定相连，滑动导轨上相对旋转安装有升降手轮，升降手轮中间螺纹连接有升降丝杠，升降丝杠下端固定连接有滑块，滑块与滑动导轨滑动连接。
文档编号B23B43/00GK102794476SQ201210290749
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者李福祥, 马军, 陈永, 李宪庆 申请人:山东鲁南装备制造有限公司