一种机加工钻头的套管式夹具及其夹固方法与流程

1.本发明涉及一种钻头加工领域，具体是一种机加工钻头的套管式夹具及其夹固方法。


背景技术：

2.钻头作为孔加工中最为常见的刀具，被广泛应用于机械制造中，特别是对于冷却装置、发电设备的管板和蒸汽发生器等零件孔的加工等，应用面尤为广泛和重要。
3.根据工件形状、材料、结构、功能等的不同，钻头可分为很多种类，例如高速钢钻头（麻花钻、群钻、扁钻）、整体硬质合金钻头、可转位浅孔钻、深孔钻、套料钻和可换头钻头等，在钻头加工时，需要将钻头固定，并在固定后，通过数控机床对钻头进行磨削处理，在此加工过程中，一般需要人工将钻头放入夹具中，并手动控制夹具将钻头固定，此流程操作较为复杂，且可能会因人工操作失误导致人员受伤，而一些电控夹具在夹紧后，仍然需要通过另一套控制系统控制钻头的转动，以便于钻头加工，这会导致钻头的加工效率降低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种机加工钻头的套管式夹具及其夹固方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机加工钻头的套管式夹具，包括基台，所述基台上安装有控制器，其特征在于，所述机加工钻头的套管式夹具还包括：固定盘，安装在所述基台上且呈中空设置，所述固定盘上设置有用于放置钻头的导管；夹持机构，设置在所述固定盘内，所述夹持机构包括夹持组件和呈圆周等距设置的多组卡板，所述基台上设置有与所述夹持组件连接的驱动组件，所述驱动组件通过所述夹持组件驱动所述卡板做相互靠近或远离运动；限位机构，设置在所述固定盘内且与所述夹持组件连接，所述限位机构呈圆周等距设置且与所述固定盘配合，所述限位机构可在所述卡板未与钻头接触时，通过所述夹持组件引导所述卡板朝向所述固定盘中心位置运动，并在所述卡板将钻头固定后发生运动；卡合机构，设置在所述固定盘内且与所述限位机构连接，所述卡合机构可在所述限位机构发生运动时控制所述限位机构不再与所述固定盘配合。
6.作为本发明进一步的方案：所述夹持组件包括安装在所述固定盘内的导轨、转动安装在所述导轨内的限位环、安装在所述限位环上的支撑盘，所述固定盘内设置有与所述支撑盘连接的滑动结构，所述滑动结构与所述卡板连接且与所述驱动组件连接，所述支撑盘与所述限位机构连接。
7.作为本发明再进一步的方案：所述滑动结构包括开设在所述支撑盘上且呈圆周等距设置的多组滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑动块，所述滑动块上设置有限位杆，所述滑动
块与所述卡板连接，所述限位杆与所述驱动组件连接。
8.作为本发明再进一步的方案：所述驱动组件包括安装在所述基台内的电机、转动安装在所述基台上且与所述电机输出轴连接的传动杆、安装在所述传动杆上的转盘，所述转盘上开设有涡状槽，所述涡状槽与所述限位杆卡合。
9.作为本发明再进一步的方案：所述限位机构包括安装在所述支撑盘上且呈圆周等距设置的多组固定板，所述固定板上安装有固定套筒，所述固定套筒内活动安装有活动杆，所述活动杆上设置有与所述固定盘内壁抵接的活动块，所述固定盘上设置有与所述活动杆和所述固定套筒连接的弹性组件，所述活动块与所述卡合机构连接。
10.作为本发明再进一步的方案：所述弹性组件包括开设在所述固定套筒上的卡槽、安装在所述活动杆上且与所述卡槽卡合的固定环、套设在所述固定套筒上且与所述固定环抵接的一号弹簧。
11.作为本发明再进一步的方案：所述卡合机构包括安装在所述固定盘内且呈圆周等距设置的多个倾斜块、开设在所述活动杆上的限位孔、设置在所述固定盘内且与所述限位孔配合的锁止组件。
12.作为本发明再进一步的方案：所述锁止组件包括安装在所述固定盘内的中空杆，所述中空杆内活动安装有贯穿所述固定盘的支撑杆，所述中空杆和所述支撑杆上套设有二号弹簧，所述支撑杆与所述限位孔配合。
13.一种机加工钻头的套管式夹具的夹固方法，包括以下步骤：步骤一：将钻头置于导管内，并使钻头置于夹持组件之间；步骤二：驱动组件工作，由于限位机构与固定盘配合，在卡板未与钻头贴合前，驱动组件将会通过夹持组件驱动卡板朝向相互靠近的方向运动；步骤三：当卡板将钻头固定后，在驱动组件的作用下，将会通过夹持组件驱动卡板转动，夹持组件还会带动限位机构运动，并在卡合机构的作用下，使得限位机构与固定盘分离，从而便于钻头的加工。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术可实现夹持加工一体的效果，在卡板未与钻头抵接时，由于限位机构与固定盘配合，当驱动组件工作时，通过夹持组件驱动卡板朝向相互靠近的方向运动，并在卡板将钻头固定后，驱动组件将会通过夹持组件驱动卡板转动，并带动钻头转动，夹持组件还会带动限位机构运动，并在卡合机构的作用下，使得限位机构与固定盘盘分离，以实现在夹持后驱动钻头转动的效果。
附图说明
15.图1为机加工钻头的套管式夹具及其夹固方法一种实施例的结构示意图；图2为机加工钻头的套管式夹具及其夹固方法一种实施例中又一角度的结构示意图；图3为机加工钻头的套管式夹具及其夹固方法一种实施例中的半剖结构示意图；图4为图3中a处的机构放大示意图；图5为机加工钻头的套管式夹具及其夹固方法一种实施例中限位机构、卡合机构、夹持机构的连接关系示意图；图6为机加工钻头的套管式夹具及其夹固方法一种实施例中限位机构、部分卡合
机构的结构示意图；图7为机加工钻头的套管式夹具及其夹固方法一种实施例中的部分爆炸结构示意图；图8为机加工钻头的套管式夹具及其夹固方法一种实施例中部分驱动组件、部分夹持机构的连接关系示意图；图中：1、基台；2、控制器；3、固定盘；4、导管；5、电机；6、传动杆；7、转盘；8、涡状槽；9、导轨；10、限位环；11、支撑盘；12、滑槽；13、滑动块；14、限位杆；15、卡板；16、固定板；17、固定套筒；18、活动杆；19、活动块；20、一号弹簧；21、卡槽；22、固定环；23、中空杆；24、支撑杆；25、二号弹簧；26、限位孔；27、倾斜块。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
18.请参阅图1~8，本发明实施例中，一种机加工钻头的套管式夹具，包括基台1，所述基台1上安装有控制器2，其特征在于，所述机加工钻头的套管式夹具还包括：固定盘3，安装在所述基台1上且呈中空设置，所述固定盘3上设置有用于放置钻头的导管4，其中，当需要加工钻头时，可将钻头置于导管4内，控制器2可控制夹具的工作开关，此为现有技术的应用，本技术不做赘述。
19.请参阅图1-5、图8，夹持机构，设置在所述固定盘3内，所述夹持机构包括夹持组件和呈圆周等距设置的多组卡板15，所述夹持组件包括安装在所述固定盘3内的导轨9、转动安装在所述导轨9内的限位环10、安装在所述限位环10上的支撑盘11，所述固定盘3内设置有与所述支撑盘11连接的滑动结构，所述滑动结构与所述卡板15连接且与所述驱动组件连接，所述支撑盘11与所述限位机构连接，其中，所述滑动结构包括开设在所述支撑盘11上且呈圆周等距设置的多组滑槽12，所述滑槽12内滑动安装有滑动块13，所述滑动块13上设置有限位杆14，所述滑动块13与所述卡板15连接，所述限位杆14与所述驱动组件连接。
20.需要说明的是，卡板15设置有三个，三个卡板15的厚度不同，且呈v状设置，初始状态下，三个卡板15位于相互远离方向的行程末端，使得滑动块13位于滑槽12一侧的行程末端，当需要固定钻头时，此时驱动组件工作，在限位机构的作用下，使得支撑盘11无法转动，驱动组件将会驱动限位杆14运动，并带动滑动块13沿着滑槽12的长度方向运动，滑动块13还会带动卡板15朝向相互靠近的方向运动，当卡板15运动至与钻头紧密贴合位置时，卡板15无法继续沿着滑槽12方向运动，驱动组件继续运动，并通过限位杆14带动支撑盘11转动，从而带动限位环10在导轨9内转动，从而通过卡板15带动钻头转动。
21.请参阅图3、图8，所述基台1上设置有与所述夹持组件连接的驱动组件，所述驱动
组件通过所述夹持组件驱动所述卡板15做相互靠近或远离运动，所述驱动组件包括安装在所述基台1内的电机5、转动安装在所述基台1上且与所述电机5输出轴连接的传动杆6、安装在所述传动杆6上的转盘7，所述转盘7上开设有涡状槽8，所述涡状槽8与所述限位杆14卡合。
22.进一步来说，初始状态下，三个卡板15距离支撑盘11的中心位置距离相等，当需要固定钻头时，此时电机5工作，带动传动杆6转动，从而带动转盘7转动，转盘7将会驱动涡状槽8运动，在涡状槽8的作用下，驱动限位杆14运动，从而通过滑动块13驱动卡板15朝向相互靠近的方向运动，当卡板15将钻头固定后，涡状槽8将会驱动限位杆14跟随转盘7转动，从而通过卡板15驱动钻头转动。
23.请参阅图3、图5-7，限位机构，设置在所述固定盘3内且与所述夹持组件连接，所述限位机构呈圆周等距设置且与所述固定盘3配合，所述限位机构可在所述卡板15未与钻头接触时，通过所述夹持组件引导所述卡板15朝向所述固定盘3中心位置运动，并在所述卡板15将钻头固定后发生运动，所述限位机构包括安装在所述支撑盘11上且呈圆周等距设置的多组固定板16，所述固定板16上安装有固定套筒17，所述固定套筒17内活动安装有活动杆18，所述活动杆18上设置有与所述固定盘3内壁抵接的活动块19，所述固定盘3上设置有与所述活动杆18和所述固定套筒17连接的弹性组件，所述活动块19与所述卡合机构连接，其中，所述弹性组件包括开设在所述固定套筒17上的卡槽21、安装在所述活动杆18上且与所述卡槽21卡合的固定环22、套设在所述固定套筒17上且与所述固定环22抵接的一号弹簧20。
24.再进一步来说，为了确保卡板15可将钻头固定，需要确保在卡板15运动时，支撑盘11处于静止状态，初始状态下，活动块19与固定盘3内壁抵接，活动块19呈倾斜状设置，且活动块19朝向固定盘3的一侧呈凸出状设置，从而增加活动块19与固定盘3的摩擦力，一号弹簧20处于压缩状态，确保在活动块19的作用下，使得支撑盘11处于固定状态，当卡板15与钻头抵接时，涡状槽8将会通过限位杆14驱动滑动块13运动，从而驱动支撑盘11转动，并带动活动块19沿着固定盘3内壁运动，当活动块19运动至与卡合机构配合位置时，在卡合机构的作用下，使得活动块19朝向固定套筒17内运动，并带动活动杆18运动，从而带动固定环22运动，在固定环22的作用下，使得一号弹簧20被压缩，当活动块19运动至行程末端时，在卡合机构的作用下，将活动杆18固定，从而确保在钻头转动时，活动块19不会与固定盘3发生干涉。
25.请参阅图3、图5-7，卡合机构，设置在所述固定盘3内且与所述限位机构连接，所述卡合机构可在所述限位机构发生运动时控制所述限位机构不再与所述固定盘3配合，所述卡合机构包括安装在所述固定盘3内且呈圆周等距设置的多个倾斜块27、开设在所述活动杆18上的限位孔26、设置在所述固定盘3内且与所述限位孔26配合的锁止组件，其中，所述锁止组件包括安装在所述固定盘3内的中空杆23，所述中空杆23内活动安装有贯穿所述固定盘3的支撑杆24，所述中空杆23和所述支撑杆24上套设有二号弹簧25，所述支撑杆24与所述限位孔26配合。
26.最后来说，初始状态下，二号弹簧25处于压缩状态，使得支撑杆24与活动杆18抵接，且支撑杆24与限位孔26处于分离状态，当卡板15将钻头固定后，支撑盘11将会发生转动，并驱动活动块19转动，当活动块19的倾斜面转动至与倾斜块27的倾斜面抵接时，驱动活
动块19朝向固定套筒17内运动，并通过活动杆18带动限位孔26运动，当活动块19运动至行程末端时，限位孔26刚好运动至与支撑杆24配合位置，此时，二号弹簧25弹性释放，并驱动支撑杆24进入限位孔26内，从而在活动块19与倾斜块27分离时，活动杆18不会因一号弹簧20复位，使得活动块19与固定盘3分离，当加工完成后，此时人力驱动支撑杆24朝向远离限位孔26的方向运动，一号弹簧20弹性释放，并驱动活动块19再次运动至与固定盘3内壁抵接位置，此时，电机5输出轴反转，并带动活动块19与倾斜块27的垂直面抵接，使得活动块19不会发生转动，从而在限位杆14和涡状槽8的作用下，使得卡板15朝向相互远离的方向运动，此时，可将钻头取出。
27.一种机加工钻头的套管式夹具的夹固方法，包括以下步骤：步骤一：将钻头置于导管4内，并使钻头置于夹持组件之间；步骤二：驱动组件工作，由于限位机构与固定盘3配合，在卡板15未与钻头贴合前，驱动组件将会通过夹持组件驱动卡板15朝向相互靠近的方向运动；步骤三：当卡板15将钻头固定后，在驱动组件的作用下，将会通过夹持组件驱动卡板15转动，夹持组件还会带动限位机构运动，并在卡合机构的作用下，使得限位机构与固定盘3分离，从而便于钻头的加工。
28.以本技术记载的所有特征结合的实施例为例在使用时，将钻头置于导管4内，初始状态下，活动块19与固定盘3内壁抵接，活动块19呈倾斜状设置，且活动块19朝向固定盘3的一侧呈凸出状设置，从而增加活动块19与固定盘3的摩擦力，一号弹簧20处于压缩状态，确保在活动块19的作用下，使得支撑盘11处于固定状态，此时电机5工作，带动传动杆6转动，从而带动转盘7转动，转盘7将会驱动涡状槽8运动，在涡状槽8的作用下，驱动限位杆14运动，并带动滑动块13沿着滑槽12的长度方向运动，滑动块13还会带动卡板15朝向相互靠近的方向运动，当卡板15运动至与钻头紧密贴合位置时，卡板15无法继续沿着滑槽12方向运动，涡状槽8将会驱动限位杆14跟随转盘7转动，从而通过卡板15驱动钻头转动，限位杆14还会带动支撑盘11转动，并带动活动块19沿着固定盘3内壁运动，当活动块19的倾斜面转动至与倾斜块27的倾斜面抵接时，驱动活动块19朝向固定套筒17内运动，并通过活动杆18带动限位孔26运动，当活动块19运动至行程末端时，限位孔26刚好运动至与支撑杆24配合位置，此时，二号弹簧25弹性释放，并驱动支撑杆24进入限位孔26内，从而在活动块19与倾斜块27分离时，活动杆18不会因一号弹簧20复位，使得活动块19与固定盘3分离，当加工完成后，此时人力驱动支撑杆24朝向远离限位孔26的方向运动，一号弹簧20弹性释放，并驱动活动块19再次运动至与固定盘3内壁抵接位置，此时，电机5输出轴反转，并带动活动块19与倾斜块27的垂直面抵接，使得活动块19不会发生转动，从而在限位杆14和涡状槽8的作用下，使得卡板15朝向相互远离的方向运动，此时，可将钻头取出。
29.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
30.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当
将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。