专利名称：一种十字孔钻床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种十字孔钻床。
背景技术：
十字孔钻床，是钻床的一种，主要用来在被加工件上加工十字交叉孔，也就是在同一平面内垂直相交的两个钻孔。根据结构不同，目前已知的钻床，可以分为单钻钻床和多钻钻床。单钻钻床结构简单，操作也比较简单。但是，如果要在轴类工件上钻十字孔，必须分两次操作，即，第一次钻完一个孔后，再手动翻转到第二孔并完成第二个孔的钻程。因此，使用单钻钻床钻十字孔，必须手动操作，且操作繁琐，很难保证两个钻孔的垂直交叉关系，加工精度过于低下。目前市面上常见的多钻钻床多为双钻钻床，是将单电机动力通过齿钻或皮带等传动装置，将动力同时传递给另一个钻头。这样，两个钻头在工作时就必须同时转动，·在钻十字孔时容易导致两钻相碰问题，在实际应用时一般都通过设置限位保护机构加以保护，并通过对半加工方式来完成十字孔的加工，操作过程也比较繁琐，且结构较复杂。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是针对上述不足提供一种结构合理，操作方便，力口工精度高，且加工效率高的十字孔钻床。为解决上述技术问题，本十字孔钻床包括床体，床体上安装有将被加工件定位的夹紧装置和固定装置，床体上安装有主支架，主支架上通过进给机构安装有主电钻，其结构特点是主支架上还通过进给机构安装有朝向被加工件设置的副电钻，副电钻的轴线与主电钻的轴线垂直设置且位于同一平面内，床体上安装有控制主电钻、副电钻和进给机构逻辑工作的控制器，控制器输入端电连接有控制按钮。本结构的十字孔钻床是通过逻辑控制的双钻结构来实现操作方便，加工精度高，且加工效率高的。逻辑控制的双钻结构主要包括设置在床体上的主电钻和副电钻，主电钻的轴线和副电钻的轴线垂直设置，且两个电钻的轴线位于同一个平面内，这样就可以保证加工出的两个钻孔在位置上的垂直关系，在一定程度上保证了十字孔的加工精度。主电钻和副电钻分别通过各自的进给机构安装在主支架上，主电钻和副电钻在结构上没有必然的传动连接关系，但在工作顺序上受控制器的逻辑控制，可以实现主电钻、副电钻及其对应进给机构的异步工作，也就保证了在钻十字孔时主电钻和副电钻不会发生碰撞现象，保证了工作可靠性。通过床体上安装的控制按钮，可以给控制器发送控制信号，这样就可以通过控制器控制主电钻、副电钻及其进给机构的逻辑工作，操作简便，省时省力，有助于提高工作效率。本十字孔钻床的工作过程为先将被加工件放置到床体上，并用夹紧装置和固定装置将被加工件固定在床体上；然后按一下控制按钮，控制器便给主电钻供电使之高速转动，同时控制主电钻的进给机构慢慢向被加工件进给；主电钻进给完毕后，第一个孔加工完毕，控制器再控制主电钻的进给机构复位并切断主电钻及其进给机构的电源，这样，主电钻及其进给机构的工作便结束了 ；主电钻复位后，控制器向副电钻供电使之高速旋转，同时控制副电钻的进给机构慢慢向被加工件进给；副电钻进给完毕后，第二个孔加工完毕，控制器再控制副电钻的进给机构复位；复位时切断副电钻及其进给机构的电源，这样，副电钻及其进给机构的工作结束，十字孔也就加工完毕。如果加工过程中发现位置出现偏差或其他意外，可以再次按一下控制按钮，控制器即可马上控制主电钻和副电钻复位退出，有助于提高成品率和工作效率。作为改进，床体上还安装有副支架，副支架上通过进给机构安装有轴线在一个平面内垂直设置的辅助主电钻和辅助副电钻，床体上安装有通过控制器控制辅助主电钻和辅助副电钻进给的点控开关，床体上还安装有与副支架配合的夹紧装置和固定装置。在床体上通过副支架安装辅助主电钻和辅助副电钻，可以在对被加工件进行钻孔 前，通过操控点控开关来使辅助主电钻和辅助副电钻逐步靠近被加工件，并在被加工件表面留下一个预钻孔。这样可以起到定位的作用，使主电钻和副电钻在钻孔时，位置更准确，有助于提闻加工精度。作为进一步改进，所述主支架及其上安装的主电钻和副电钻的数量至少为两套。因为主电钻和副电钻必须异步工作，因此辅助主电钻和辅助副电钻进行预钻孔的工序速度，要远高于主电钻和副电钻时间的钻孔工序速度。将主支架及其上的主电钻和副电钻设置为至少两套，可以使预钻孔工序和实际钻孔工序在时间上搭配更合理，有助于提高工作效率。作为一种实现方式，所述夹紧装置包括固设在床体上的限位件，床体上还安装有与限位件对应的气缸，气缸的活塞杆朝向限位件设置，气缸的供气管路上连接有控制气缸工作的电磁阀，床体上安装有控制电磁阀得失电的控制开关。夹紧装置主要包括设置在床体上的限位件和气缸，两者分别位于主支架和副支架的两端，相对设置。为了保证夹紧可靠性，气缸的活塞杆朝向限位件设置，这样可以将被加工件放置在限位件和气缸活塞杆之间，并通过限位件和气缸活塞杆对被加工件两端进行夹紧。气缸的供气管线上安装有电磁阀，电磁阀的通断可以控制供气管线的通断。床体上安装有与电磁阀电连接的控制开关。通过操作控制开关，可以控制电磁阀的通断，这样也就实现了对气缸的进气或泄气控制，操作起来非常简单。通过气缸活塞杆的推出来实现对工件的夹紧，力度有保障，夹紧更加可靠。本夹紧装置，结构简单，通过按键操作就能实现工件的夹紧和松开，操作方便，省时省力，有助于提高加工效率。作为改进，限位件和活塞杆之间的床体上还固设有滑套，滑套内滑动插装有滑杆，滑杆与活塞杆同轴设置，滑杆上安装有将滑杆顶在活塞杆上的弹簧，滑杆上安装有接近开关，滑套上设有与接近开关对应的磁块，控制开关通过控制器控制电磁阀工作，接近开关与控制器的输入端电连接，床体上还铰接有推动滑杆移动的推拉杆，滑杆上设有与推拉杆内端配合的卡位槽。在气缸和限位件之间设置与气缸的活塞杆同轴设置的滑套和滑杆，可以在夹紧被加工件前，起到预先对准被加工件的作用。通过推动推拉杆，可以驱动滑杆慢慢向被加工件移动。在此过程中，可以逐步校对被加工件与滑杆的位置关系，以保证两者最终对应夹紧。滑杆向被加工件移动时，滑杆上的接近开关也就逐步靠近滑套上的磁块。当滑杆在气缸活塞杆推动下，使接近开关与磁块间的距离达到触发距离时，接近开关被磁块触发，接近开关的开关状态发生改变，常开变为常闭或常闭变为常开。控制器接收到接近开关的变化信号后，将向电磁阀发送控制信号，使气缸的供气管路接通。此时，气缸便通过活塞杆推动滑杆继续快速而有力地向被加工件移动，直到被加工件被牢靠地夹紧为止。作为一种优选实施方式，所述固定装置包括设置在限位件和滑杆之间的套筒，套筒内壁上设有套装圆柱形工件端部的圆环，套筒外底面上设有与限位件卡位配合的定位槽。采用与轴类加工件端部套装配合的套筒，并在套筒内壁上设有与套筒同轴设置的圆环，圆环内壁与轴类加工件外壁间隙配合。这样，当套筒被定位时，套筒就实现了对轴类加工件的径向限位，而且不会对轴类加工件外周造成变形或损伤。对于外周带螺纹的工件而言，这种优势更明显。当把定位槽卡装到床体的限位件上时，套筒便在径向上被单方向定位在了床体上，被加工件也就不能向朝向限位件的方向轴向移动。而当操作夹紧装置的滑杆轴向压紧到轴类加工件另一端时，滑杆便与限位件配合完成对轴类加工件和套筒的轴向定位。这样，无论在轴向还是径向上，轴类加工件都被夹紧固定了。通过卸除滑杆对轴类加工件的弹性压紧力，可以将轴类加工件轻松地取出或更换，操作非常方便。作为改进，所述圆环为同轴固接在一起的至少两个，靠近套筒底面的圆环内径比远离套筒底面的圆环内径小。套筒内设置有至少两个同轴固接在一起的圆环，且相邻圆环的内径不同，靠近套筒底面的圆环比远离套筒底面的圆环内径要小，这样设置，可以方便使用一个套筒就能与不同直径的轴类加工件配套使用，通用性更强，操作更方便。作为进一步改进，套筒侧壁上设有与电钻对应的预留孔。在套筒侧壁上设置与电钻对应的预留孔，可以方便电钻通过预留孔向轴类加工件端部进行十字孔加工，而且不会对轴类加工件的固定产生不良影响。综上所述，采用这种结构的十字孔钻床，结构合理，操作方便，加工精度高，且加工效率高，特别适合批量加工时使用。
结合附图对本实用新型做进一步详细说明图I为本实用新型的结构示意图；图2为夹紧装置的结构示意图；图3为固定装置的结构示意图。图中I为床体，2为夹紧装置，3为主支架，4为主电钻，5为副电钻，6为控制按钮，7为控制器，8为副支架，9为辅助主电钻，10为辅助副电钻，11为点控开关，12为推拉杆，13为固定装置，14为限位件,15为气缸,16为活塞杆，17为电磁阀，18为控制开关,20为滑套，21为滑杆,22为接近开关,23为弹簧,24为磁块,26为卡位槽,27为套筒,28为圆环,29为定位槽，30为预留孔。
具体实施方式
如图I所示，该十字孔钻床包括床体1，床体I上安装有主支架3和与主支架3配合使用的夹紧装置2和固定装置13。夹紧装置2上安装有推拉杆12，通过推拉推拉杆12，可以控制夹紧装置2的松开和夹紧。夹紧装置2和固定装置13的主要作用，是将被加工件夹紧并定位在与主支架3对应的床体I台面上，以方便加工钻孔。主支架3上通过进给机构安装有主电钻4和副电钻5，主电钻4的轴线和副电钻5的轴线垂直设置，且两个电钻的轴线位于同一个平面内，这样就可以保证加工出的两个钻孔在位置上的垂直关系，在一定程度上保证了十字孔的加工精度。在本实施例中，进给机构的控制端电连接有控制器7，进给机构采用常规结构设计，属于公知技术，在此不再细述。主电钻4和副电钻5分别通过各自的进给机构安装在主支架3上，主电钻4和副电钻5在结构上没有必然的传动连接关系，但在工作顺序上受控制器7的逻辑控制。这样可以实现主电钻4、副电钻5及其对应进给机构的异步工作，也就保证了在钻十字孔时主电钻4和副电钻5不会发生碰撞现象，保证了工作可靠性。床体I上安装有与控制器7电 连接的控制按钮6，控制按钮6可以给控制器7发送控制信号，这样就可以通过控制器7控制主电钻4、副电钻5及其进给机构的逻辑工作，操作简便，省时省力，有助于提高工作效率。床体I上还安装有副支架8，副支架8上安装有辅助主电钻9和辅助副电钻10，辅助主电钻9的轴线和辅助副电钻10的轴线在同一平面内垂直设置。在本实施例中，辅助主电钻9和辅助副电钻10采用相同型号电钻，且两者相对于竖直面对称设置。辅助主电钻9和辅助副电钻10分别通过各自的进给机构安装在副支架8上，这样，辅助主电钻9和辅助副电钻10就可以沿各自进给机构向被加工件进给。床体上还安装有与副支架8配合的夹紧装置和固定装置，以方便将被加工件固定在与辅助主电钻9和辅助副电钻10对应的床体
I台面上。因此，在对被加工件进行钻孔前，通过多次按压设置在床体I上的点控开关11，可以使辅助主电钻9和辅助副电钻10在高速转动的前提下逐步向被加工件进给，并在被加工件表面留下一个预钻孔。这样可以起到对将要加工的十字孔起预先定位的作用，使主电钻4和副电钻5在钻孔时，位置更准确，有助于提闻加工精度。该十字孔钻床的工作过程为先对被加工件进行预钻孔操作，然后将被加工件放置到床体I上，并拉动推拉杆12，松开推拉杆12后，夹紧装置2和固定装置13便将被加工件固定在床体I上；然后按一下控制按钮6，控制器7便给主电钻4供电使之高速转动，同时控制主电钻4的进给机构慢慢向被加工件进给；在进给过程中，如果能够判断主电钻4与预钻孔的位置有偏差，则可以再按一下控制按钮6，使主电钻4退回复位，重新调整位置后再进行钻孔；主电钻4进给完毕后，第一个孔便加工完毕，控制器7再控制主电钻4的进给机构复位并切断主电钻4及其进给机构的电源，这样，主电钻4及其进给机构的工作便结束了 ；主电钻4复位后，控制器7向副电钻5供电使之高速旋转，同时控制副电钻5的进给机构慢慢向被加工件进给；副电钻5进给完毕后，第二个孔加工完毕，控制器7再控制副电钻5的进给机构复位；复位时切断副电钻5及其进给机构的电源，这样，副电钻5及其进给机构的工作结束，十字孔也就加工完毕。如果加工过程的任意时刻若发现位置出现偏差或其他意外，可以再次按一下控制按钮6，控制器7即可马上控制主电钻4和副电钻5复位退出，有助于提高成品率和工作效率。在本实施例中，夹紧装置2主要包括设置在床体I上的限位件14和气缸15，限位件14和气缸15分别位于主支架两端和副支架的两端，限位件14和气缸15相对设置。为了保证夹紧可靠性，气缸15的活塞杆16朝向限位件14设置，这样可以将被加工件放置在限位件14和气缸15活塞杆16之间，并通过限位件14和气缸15活塞杆16对被加工件两端进行夹紧。气缸15的供气管线上安装有电磁阀17，电磁阀17的通断可以控制供气管线的通断，也就起到了控制气缸工作的作用。限位件14和活塞杆16之间的床体I上还固设有滑套20，滑套20内滑动插装有滑杆21,滑杆21与活塞杆16同轴设置。这样,气缸15推动活塞杆16移动时,将推动滑杆21一起移动。床体I上铰接有推拉杆12，推拉杆12内端朝向滑杆21设置，且滑杆21上设有与推拉杆12内端配合的卡位槽26。这样，推拉杆12就通过杠杆结构实现了与滑杆21的传动配合，通过推动推拉杆12，就可以驱动滑杆21慢慢向被加工件移动。在此过程中，可以逐步校对被加工件与滑杆21的位置关系，以保证两者最终对齐夹紧。滑杆21上安装有接近开关22，接近开关22为与滑杆21远离被加工件的一端。滑套20上设有与接近开关22对应的磁块24，磁块24与接近开关22的距离可以改变接近开关的开关状态。当接近开关22与磁块24间的距离逐渐缩短且达到触发距离时，接近开关22被磁块24触发，接近开关22的开关状态发生改变，常开变为常闭或常闭变为常开。接近开关22的输出端与控制器7的输入端电连接，接近开关22实时将其开关状态传送给控制器7。电磁阀17的输入端与控制器7的输出端电连接在一起，控制器7在接收到接近开关 22的切换信号后，说明滑杆21离被加工件已经足够近。此时，控制器7将控制电磁阀17接通气缸15的气路，使气缸15驱动活塞杆16及滑杆21快速而有力地向被加工件移动，直到与限位件14 一起将被加工件轴向夹紧为止。床体I上安装有与控制器7输入端电连接的控制开关18。通过操作控制开关18，可以经控制器7和电磁阀17控制气缸15的进气或泄气，实现了对气缸15的电动控制，及被加工件的夹紧和松卸操作，适合大批量加工。滑杆21上套装有弹簧23,弹簧23 —端与滑杆21靠近气缸15的一端固接，弹簧23另一端与滑套20端面弹性压紧在一起。这样，在弹簧23的弹力作用下，滑杆21在失去活塞杆16的推力后，将向气缸15方向滑动，也就起到了使滑杆21复位的作用。在本实施例中，固定装置13包括一个与轴类加工件端部套装配合的套筒27，套筒27内壁上设有与套筒27同轴设置的圆环28，圆环28内壁与轴类加工件外壁间隙配合。这样，当套筒27被定位时，套筒27就实现了对轴类加工件的径向限位，而且不会对轴类加工件外周造成变形或损伤。对于外周带螺纹的工件而言，这种优势更明显。套筒27内设置有两个同轴固接在一起的圆环28，且靠近套筒27底面的圆环28比远离套筒27底面的圆环28内径要小，这样设置，可以方便使用一个套筒27就能与不同直径的轴类加工件配套使用，通用性更强，操作更方便。当把定位槽29卡装到限位件14上时，套筒27便在径向上被单向定位在了床体I上，被加工件也就不能向朝向限位件的方向轴向移动。而当操作夹紧装置的滑杆21轴向压紧到轴类加工件另一端时，滑杆21便与限位件14配合完成对轴类加工件和套筒27的轴向定位。这样，无论在轴向还是径向上，轴类加工件都被夹紧固定了。通过夹紧装置的推拉杆12，卸除滑杆21对轴类加工件的弹性压紧力，可以将轴类加工件轻松地取出或更换，操作非常方便。套筒27侧壁上设有与电钻对应的预留孔30，这样可以方便电钻通过预留孔30向轴类加工件端部进行十字孔加工，而且不会对轴类加工件的固定产生不良影响，加工时更方便。在本实施例中，控制器7采用PLC，其结构和工作原理属于公知技术，在此不再细述。所述主支架3及其上安装的主电钻4和副电钻5的数量至少为两套。因为主电钻4和副电钻5必须异步工作，因此辅助主电钻9和辅助副电钻10进行预钻孔的工序速度，要远高于主电钻4和副电钻5时间的钻孔工序速度。将主支架3及其上的主电钻4和副电钻5设置为至少两套，可以使预钻孔工序和实际钻孔工序在时间上搭配更合理，有助于提高工作效率。权利要求1.ー种十字孔钻床，包括床体(1)，床体(I)上安装有将被加工件定位的夹紧装置(2)和固定装置(13)，床体(I)上安装有主支架(3)，主支架(3)上通过进给机构安装有主电钻(4)，其特征是主支架(3)上还通过进给机构安装有朝向被加工件设置的副电钻(5)，副电钻(5)的轴线与主电钻(4)的轴线垂直设置且位于同一平面内，床体(I)上安装有控制主电钻(4 )、副电钻(5 )和进给机构逻辑工作的控制器(7 )，控制器(7 )输入端电连接有控制按钮(6)。
2.如权利要求I所述的十字孔钻床，其特征是床体(I)上还安装有副支架(8)，副支架(8)上通过进给机构安装有轴线在ー个平面内垂直设置的辅助主电钻(9)和辅助副电钻(10)，床体(I)上安装有通过控制器(7)控制辅助主电钻(9)和辅助副电钻(10)进给的点控开关(11)，床体(I)上还安装有与副支架(8)配合的夹紧装置和固定装置。
3.如权利要求2所述的十字孔钻床，其特征是所述主支架(3)及其上安装的主电钻(4)和副电钻(5)的数量至少为两套。
4.如权利要求1-3任ー权利要求所述的十字孔钻床，其特征是所述夹紧装置(2)包括固设在床体(I)上的限位件(14)，床体(I)上还安装有与限位件(14)对应的气缸(15)，气缸(15)的活塞杆(16)朝向限位件(14)设置，气缸(15)的供气管路上连接有控制气缸(15)工作的电磁阀(17 )，床体(I)上安装有控制电磁阀(17 )得失电的控制开关(18 )。
5.如权利要求4所述的十字孔钻床，其特征是限位件(14)和活塞杆(16)之间的床体(I)上还固设有滑套(20)，滑套(20)内滑动插装有滑杆(21)，滑杆(21)与活塞杆(16)同轴设置，滑杆(21)上安装有将滑杆(21)顶在活塞杆(16 )上的弹簧(23 )，滑杆(21)上安装有接近开关(22)，滑套(20)上设有与接近开关(22)对应的磁块(24)，控制开关(18)通过控制器(7)控制电磁阀(17)工作，接近开关(22)与控制器(7)的输入端电连接，床体(I)上还铰接有推动滑杆(21)移动的推拉杆(12)，滑杆(21)上设有与推拉杆(12)内端配合的卡位槽(26)。
6.如权利要求5所述的十字孔钻床，其特征是所述固定装置(13)包括设置在限位件(14)和滑杆(21)之间的套筒(27)，套筒(27)内壁上设有套装圆柱形エ件端部的圆环(28)，套筒(27)外底面上设有与限位件(14)卡位配合的定位槽(29)。
7.如权利要求6所述的十字孔钻床，其特征是所述圆环(28)为同轴固接在一起的至少两个，靠近套筒(27)底面的圆环(28)内径比远离套筒(27)底面的圆环内径小。
8.如权利要求7所述的十字孔钻床，其特征是套筒(27)侧壁上设有与电钻对应的预留孔(30)。
专利摘要本实用新型公开了一种十字孔钻床，包括床体，床体上安装有将被加工件定位的夹紧装置和固定装置，床体上安装有主支架，主支架上通过进给机构安装有主电钻，主支架上还通过进给机构安装有副电钻，副电钻的轴线与主电钻的轴线垂直设置且位于同一平面内，床体上安装有控制主电钻、副电钻和进给机构逻辑工作的控制器，控制器输入端电连接有控制按钮。床体上还安装有副支架，副支架上通过进给机构安装有轴线在一个平面内垂直设置的辅助主电钻和辅助副电钻，床体上安装有通过控制器控制辅助主电钻和辅助副电钻进给的点控开关。采用这种结构的十字孔钻床，结构合理，操作方便，加工精度高，且加工效率高，特别适合批量加工时使用。
文档编号B23Q15/00GK202461587SQ20122006414
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者张加保, 隋家海, 隋汝聪 申请人:日照市时正锻压有限公司