一种齿轮钻孔工装的制作方法

1.本发明涉及钻孔工装的技术领域。更具体地，本发明涉及一种齿轮钻孔工装。


背景技术：

2.齿轮加工过程中，需要在齿轮的端面上钻一圈圆孔，先将齿轮固定在定位工装上，然后通过驱动工装转动对齿轮的端面钻一圈孔，钻孔时需要保证工装每次转动的角度相同，从而保证齿轮上每个孔间距相同；现有中国专利：齿轮钻孔工装（cn104070413b），本发明的齿轮钻孔工装，通过定位转盘上通孔与定位顶针的配合来实现快速定位，提高了钻孔效率，保证了钻孔精度，然而其只能对一种规格的齿轮进行定位，当需要对其它规格的齿轮转孔时需要另外开发一套定位工装，设备成本高，同时，当同一规格的齿轮需要开设圆孔的数量不同时，也需要更换另外的定位工装，操作过程繁琐，效率低下，泛用性低下。


技术实现要素：

3.本发明提供一种齿轮钻孔工装，其目的是克服现有定位工装只能对同一种规格的齿轮进行定位，泛用性低下的缺点。
4.为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种齿轮钻孔工装，包括有底板、第一支撑架、第二支撑架、第三支撑架、第一定位块、第二定位块、第三定位块、调节组件和固定组件；底板上侧中部固接有第一支撑架；底板上侧后部固接有第二支撑架；底板上侧左部固接有第三支撑架；第一支撑架上连接有调节组件；调节组件左侧连接有两个第一定位块，两个第一定位块相接触；两个第一定位块外侧各连接有一个第二定位块，两个第二定位块相接触；两个第二定位块外侧各连接有一个第三定位块，两个第三定位块相接触；通过第一定位块、第二定位块和第三定位块分别与调节组件相配合，对待打孔件进行不同模式的旋转定位，第一定位块、第二定位块和第三定位块均可单独拆卸更换；调节组件上连接有用于对待钻孔件进行内外支撑固定的固定组件，固定组件与第三支撑架相连接。
5.作为更进一步的优选方案，调节组件包括有圆杆、第一连接块、第一螺杆、第一螺母、第二螺杆、第二螺母、第三螺杆、第三螺母、旋转单元和定位单元；第一支撑架上侧转动连接有圆杆；圆杆右侧固接有第一连接块；第一连接块左侧成环形阵列固接有四个第一螺杆；两个第一定位块分别与相邻的第一螺杆插接；四个第一螺杆左侧均旋接有一个第一螺母；四个第一螺母分别与相邻的第一定位块相接触；两个第一定位块左侧均固接有两个第二螺杆；四个第二螺杆分别与相邻的第二定位块插接；四个第二螺杆左侧均旋接有一个第二螺母；四个第二螺母分别与相邻的第二定位块相接触；两个第二定位块左侧均固接有两个第三螺杆；四个第三螺杆分别与相邻的第三定位块插接；四个第三螺杆左侧均旋接有一个第三螺母；四个第三螺母分别与相邻的第三定位块相接触；两个第三定位块外侧连接有旋转单元；底板上侧右部连接有定位单元。
6.作为更进一步的优选方案，旋转单元包括有第四螺杆、连接盘、第四螺母、电机、直齿轮、第二连接块、第一弹力伸缩杆、第一滑块和齿环；两个第三定位块左侧均固接有两个第四螺杆；四个第四螺杆之间插接有连接盘；两个第三定位块均与连接盘相接触；四个第四螺杆上均旋接有一个第四螺母；四个第四螺母均与连接盘相接触；第二支撑架上侧固接有电机；电机的输出轴固接有直齿轮；连接盘内侧呈环形阵列固接有四个第二连接块；每个第二连接块两侧各固接有一个第一弹力伸缩杆；每相邻两个第一弹力伸缩杆的伸缩端之间均固接有一个第一滑块；四个第一滑块均与连接盘滑动连接；四个第一滑块之间固接有齿环；齿环与直齿轮相啮合。
7.作为更进一步的优选方案，定位单元包括有导轨、滑杆、第一伸缩气缸、第二滑块、第一插销、第二弹力伸缩杆和第一固定杆；底板上侧右部固接有导轨；导轨上滑动连接有滑杆；滑杆上侧开设有三个定位孔；底板上侧右部固接有第一伸缩气缸；第一伸缩气缸的伸缩端与滑杆固接；滑杆上滑动连接有第二滑块；第二滑块后侧插接有第一插销；第一插销与滑杆插接；第二滑块前侧固接有第二弹力伸缩杆；第二弹力伸缩杆的伸缩端旋接有第一固定杆。
8.作为更进一步的优选方案，固定组件包括有第一固定块、第二固定杆、第二插销、第二固定块、夹紧单元和加固单元；圆杆左侧插接有第一固定块；第一固定块左侧固接有第二固定杆；圆杆左侧插接有第二插销，并且第二插销穿过第一固定块；第二固定杆外侧上部固接有第二固定块；第三支撑架上连接有夹紧单元；夹紧单元上连接有加固单元。
9.作为更进一步的优选方案，夹紧单元包括有连接架、第一圆环、第二圆环、第二伸缩气缸和第三固定块；圆杆外侧左部固接有连接架；连接架左侧固接有第一圆环；连接架左侧固接有第二圆环，并且第二圆环位于第一圆环内侧；第三支撑架上侧固接有第二伸缩气缸；第二伸缩气缸的伸缩端转动连接有第三固定块。
10.作为更进一步的优选方案，加固单元包括有第一摩擦块、空心柱、弹簧和第二摩擦块；第三固定块内侧中部固接有第一摩擦块；第二固定杆内侧左部滑动连接有空心柱；空心柱内侧固接有弹簧；弹簧右端与第二固定杆固接；空心柱左侧固接有第二摩擦块。
11.作为更进一步的优选方案，两个第一定位块组合的整体上呈环形阵列开设有四个定位孔。
12.作为更进一步的优选方案，两个第二定位块组合的整体上呈环形阵列开设有六个定位孔。
13.作为更进一步的优选方案，两个第三定位块组合的整体上呈环形阵列开设有八个定位孔。
14.本发明的有益效果为：本发明采用上述技术方案，通过第二滑块对第一固定杆的高度位置进行调节，从而将第一固定杆切换为与第一定位块或第二定位块或第三定位块相配合，从而对待钻孔件进行四次等距旋转定位或六次等距旋转定位或八次等距旋转定位，避免了现有设备只能对待钻孔件进行一种定位方式而导致的普适性低下的问题，同时，可便捷更换磨损的第一固定杆，避免因第一固定杆磨损而降低定位精度的问题，同时，可对定位孔磨损的第一定位块或第二定位块或第三定位块进行单独更换，避免其上的定位孔磨损而降低定位精度的问题，同时避免了将定位孔开设在同一圆盘上而导致的需整体更换的问题，利于节约成本；
定位过程中，通过第一弹力伸缩杆对齿环进行缓冲，避免齿环随着连接盘骤停而导致直齿轮和齿环的轮齿损坏的现象，提高定位过程中的稳定性；固定过程中，第二摩擦块通过摩擦力带动第一摩擦块转动，使第三固定块在压紧待打磨件的同时跟随其一同转动，避免出现打滑现象而影响夹紧操作，从而避免影响定位打孔操作，同时，通过第一圆环和第二圆环对待打孔件打孔位置的两端进行支撑，大大提高打孔过程中的稳定性，同时第一固定块和第二固定杆为可拆卸结构，以适应固定不同规格的待打孔件，进一步提高普适性。
附图说明
15.附图所示内容及图中的标记简要说明如下：图1示出了本发明齿轮钻孔工装的第一种结构示意图；图2示出了本发明齿轮钻孔工装的第二种结构示意图；图3示出了本发明调节组件的结构示意图；图4示出了本发明调节组件的第一种部分结构示意图；图5示出了本发明调节组件部分结构的右视图；图6示出了本发明调节组件的第二种部分结构示意图；图7示出了本发明调节组件的第三种部分结构示意图；图8示出了本发明调节组件的第四种部分结构示意图；图9示出了本发明固定组件的结构示意图；图10示出了本发明固定组件的第一种部分结构示意图；图11示出了本发明固定组件的第二种部分结构示意图。
16.图中标记为：1-底板，2-第一支撑架，3-第二支撑架，4-第三支撑架，201-圆杆，202-第一连接块，203-第一螺杆，204-第一定位块，205-第一螺母，206-第二螺杆，207-第二定位块，208-第二螺母，209-第三螺杆，2010-第三定位块，2011-第三螺母，2012-第四螺杆，2013-连接盘，2014-第四螺母，2015-电机，2016-直齿轮，2017-第二连接块，2018-第一弹力伸缩杆，2019-第一滑块，2020-齿环，2021-导轨，2022-滑杆，2023-第一伸缩气缸，2024-第二滑块，2025-第一插销，2026-第二弹力伸缩杆，2027-第一固定杆，301-第一固定块，302-第二固定杆，303-第二插销，304-第二固定块，305-连接架，306-第一圆环，307-第二圆环，308-第二伸缩气缸，309-第三固定块，3010-第一摩擦块，3011-空心柱，3012-弹簧，3013-第二摩擦块。
具体实施方式
17.首先要指出，在不同描述的实施方式中，相同部件设有相同的附图标记或者说相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容能够按意义转用到具有相同的附图标记或者说相同的构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明、例如上、下、侧向等等也参考直接描述的以及示出的附图并且在位置改变时按意义转用到新的位置上。
18.实施方案1一种齿轮钻孔工装，如图1-8所示，包括有底板1、第一支撑架2、第二支撑架3、第三
支撑架4、第一定位块204、第二定位块207、第三定位块2010、调节组件和固定组件；底板1上侧中部螺栓连接有第一支撑架2；底板1上侧后部螺栓连接有第二支撑架3；底板1上侧左部螺栓连接有第三支撑架4；第一支撑架2上连接有调节组件；调节组件左侧连接有两个第一定位块204，两个第一定位块204相接触；两个第一定位块204外侧各连接有一个第二定位块207，两个第二定位块207相接触；两个第二定位块207外侧各连接有一个第三定位块2010，两个第三定位块2010相接触；调节组件上连接有固定组件，固定组件与第三支撑架4相连接；两个第一定位块204组合的整体上呈环形阵列开设有四个定位孔；两个第二定位块207组合的整体上呈环形阵列开设有六个定位孔；两个第三定位块2010组合的整体上呈环形阵列开设有八个定位孔。
19.调节组件包括有圆杆201、第一连接块202、第一螺杆203、第一螺母205、第二螺杆206、第二螺母208、第三螺杆209、第三螺母2011、旋转单元和定位单元；第一支撑架2上侧转动连接有圆杆201；圆杆201右侧固接有第一连接块202；第一连接块202左侧成环形阵列焊接有四个第一螺杆203；两个第一定位块204分别与相邻的第一螺杆203插接；四个第一螺杆203左侧均旋接有一个第一螺母205；四个第一螺母205分别与相邻的第一定位块204相接触；两个第一定位块204左侧均焊接有两个第二螺杆206；四个第二螺杆206分别与相邻的第二定位块207插接；四个第二螺杆206左侧均旋接有一个第二螺母208；四个第二螺母208分别与相邻的第二定位块207相接触；两个第二定位块207左侧均焊接有两个第三螺杆209；四个第三螺杆209分别与相邻的第三定位块2010插接；四个第三螺杆209左侧均旋接有一个第三螺母2011；四个第三螺母2011分别与相邻的第三定位块2010相接触；两个第三定位块2010外侧连接有旋转单元；底板1上侧右部连接有定位单元。
20.旋转单元包括有第四螺杆2012、连接盘2013、第四螺母2014、电机2015、直齿轮2016、第二连接块2017、第一弹力伸缩杆2018、第一滑块2019和齿环2020；两个第三定位块2010左侧均焊接有两个第四螺杆2012；四个第四螺杆2012之间插接有连接盘2013；两个第三定位块2010均与连接盘2013相接触；四个第四螺杆2012上均旋接有一个第四螺母2014；四个第四螺母2014均与连接盘2013相接触；第二支撑架3上侧螺栓连接有电机2015；电机2015的输出轴固接有直齿轮2016；连接盘2013内侧呈环形阵列焊接有四个第二连接块2017；每个第二连接块2017两侧各固接有一个第一弹力伸缩杆2018；每相邻两个第一弹力伸缩杆2018的伸缩端之间均固接有一个第一滑块2019；四个第一滑块2019均与连接盘2013滑动连接；四个第一滑块2019之间固接有齿环2020；齿环2020与直齿轮2016相啮合。
21.定位单元包括有导轨2021、滑杆2022、第一伸缩气缸2023、第二滑块2024、第一插销2025、第二弹力伸缩杆2026和第一固定杆2027；底板1上侧右部螺栓连接有导轨2021；导轨2021上滑动连接有滑杆2022；滑杆2022上侧开设有三个定位孔；底板1上侧右部螺栓连接有第一伸缩气缸2023；第一伸缩气缸2023的伸缩端与滑杆2022固接；滑杆2022上滑动连接有第二滑块2024；第二滑块2024后侧插接有第一插销2025；第一插销2025与滑杆2022插接；第二滑块2024前侧固接有第二弹力伸缩杆2026；第二弹力伸缩杆2026的伸缩端旋接有第一固定杆2027。
22.准备工作时，人工通过螺栓将底板1固定在钻孔机床上，将待钻孔件固定在固定组件中，然后第一伸缩气缸2023带动滑杆2022在导轨2021上向左滑动，滑杆2022带动其上的零件向左运动，使第一固定杆2027接触第一定位块204，第一定位块204对第一固定杆2027
进行阻挡限位，滑杆2022继续向左运动，从而对第二弹力伸缩杆2026进行压缩，此时第一固定杆2027位于第一定位块204上的定位孔的圆周运动路径上，启动电机2015，电机2015带动直齿轮2016转动，直齿轮2016带动齿环2020转动，齿环2020带动第一滑块2019运动，第一滑块2019带动第一弹力伸缩杆2018运动，第一弹力伸缩杆2018带动第二连接块2017运动，由于第一弹力伸缩杆2018的弹力系数大，此过程中第一弹力伸缩杆2018没有发生拉伸或收缩，第二连接块2017带动连接盘2013转动，连接盘2013带动其上的零件转动，从而使得两个第一定位块204进行转动，同时也将带动圆杆201转动，圆杆201驱动固定组件运作，使固定组件带动待钻孔件转动，且待钻孔件的转动与两个第一定位块204的转动同步进行，当第一定位块204上的定位孔圆周运动对齐第一固定杆2027时，第二弹力伸缩杆2026回弹带动第一固定杆2027向左运动，使第一固定杆2027插入至第一定位块204上的定位孔中，完成第一次定位，然后外置打孔设备在待钻孔件上侧中部的位置进行打孔操作，然后第一伸缩气缸2023带动滑杆2022运动回原位，使第一固定杆2027远离第一定位块204，然后电机2015带动继续转动，同时第一伸缩气缸2023带动滑杆2022向左运动，使第一固定杆2027重新接触第一定位块204，并使第二弹力伸缩杆2026重新压缩，第一定位块204上的另一个定位孔与滑杆2022对齐时，第二弹力伸缩杆2026回弹带动滑杆2022插入至第一定位块204上的另一个定位孔中，完成第二次定位，此时第一定位块204旋转了九十度，待钻孔件与两个第一定位块204的转动同步进行，即待钻孔件也旋转了九十度，外置打孔设备在待钻孔件上侧中部的位置进行打孔操作，重复上述操作，依次对待钻孔件进行第三次定位打孔和第四次定位打孔，由于两个第一定位块204组合的整体上的四个定位孔为环形阵列设置，从而使待钻孔件四个圆孔呈环形阵列设置，实现了对待钻孔件进行四次旋转定位，从而使外置打孔设备在待钻孔件上呈环形阵列开设四个圆孔；当需要改变待打孔件的打孔数量时，人工将第一插销2025拔出，然后推动第二滑块2024向下运动，使第二滑块2024对齐滑杆2022上的第二个定位孔，然后将第一插销2025穿入第二滑块2024和滑杆2022中，对第二滑块2024固定，此时第一固定杆2027位于第二定位块207上的定位孔的圆周运动的路径上，然后通过两个第二定位块207相配合对第一固定杆2027进行定位，从而对待钻孔件进行旋转定位，由于两个第二定位块207组合的整体上呈环形阵列开设有六个定位孔，从而使得对待钻孔件进行六次等距旋转定位，从而使外置打孔设备在待钻孔件上呈环形阵列开设六个圆孔，同理，由于两个第三定位块2010组合的整体上呈环形阵列开设有八个定位孔，通过两个第三定位块2010相配合，对待钻孔件进行八次等距旋转定位，从而使外置打孔设备在待钻孔件上呈环形阵列开设八个圆孔，使用时通过第二滑块2024对第一固定杆2027的高度位置进行调节，从而将第一固定杆2027切换为与第一定位块204或第二定位块207或第三定位块2010相配合，从而对待钻孔件进行四次等距旋转定位或六次等距旋转定位或八次等距旋转定位，避免了现有设备只能对待钻孔件进行一种定位方式而导致的普适性低下的问题；定位过程中，随着使用时间增长，第一固定杆2027会出现磨损现象，导致定位精度降低，此时人工将第一固定杆2027从第二弹力伸缩杆2026上旋下，然后更换新的第一固定杆2027，实现了便捷更换磨损的第一固定杆2027，避免因第一固定杆2027磨损而降低定位精度的问题；定位过程中，随着使用时间增长，第一定位块204、第二定位块207和第三定位块
2010的定位孔会出现磨损现象，导致定位精度降低，并且，第一定位块204、第二定位块207和第三定位块2010的使用频率各不相同，假设第一定位块204的定位孔磨损严重，此时人工将第一螺母205和第二螺母208拧下，将第一定位块204和第二螺杆206取出，然后将新第一定位块204插入至第一螺杆203中，通过第一螺母205将新第一定位块204固定，同时将新第二螺杆206插入至第二定位块207中，再将第二螺母208拧入新第二螺杆206中，完成更换操作，使用时实现了对定位孔磨损的第一定位块204或第二定位块207或第三定位块2010进行更换，避免因第一定位块204、第二定位块207和第三定位块2010的定位孔磨损而降低定位精度的问题，并且可对第一定位块204、第二定位块207和第三定位块2010进行单独更换，避免了将定位孔开设在同一圆盘上而导致的需整体更换的问题，利于节约成本；当第一固定杆2027卡入至对应的定位孔中时，连接盘2013骤停，此时齿环2020带动第一滑块2019进行旋转，第一滑块2019对第一弹力伸缩杆2018进行压缩，同时，电机2015停止驱动直齿轮2016，第一弹力伸缩杆2018回弹带动齿环2020转动回原位，使用时通过第一弹力伸缩杆2018对齿环2020进行缓冲，避免齿环2020随着连接盘2013骤停而导致直齿轮2016和齿环2020的轮齿损坏的现象，提高定位过程中的稳定性。
23.实施方案2在实施方案1的基础上，如图1-2和图9-11所示，固定组件包括有第一固定块301、第二固定杆302、第二插销303、第二固定块304、夹紧单元和加固单元；圆杆201左侧插接有第一固定块301；第一固定块301左侧焊接有第二固定杆302；圆杆201左侧插接有第二插销303，并且第二插销303穿过第一固定块301；第二固定杆302外侧上部焊接有第二固定块304；第三支撑架4上连接有夹紧单元；夹紧单元上连接有加固单元。
24.夹紧单元包括有连接架305、第一圆环306、第二圆环307、第二伸缩气缸308和第三固定块309；圆杆201外侧左部焊接有连接架305；连接架305左侧螺栓连接有第一圆环306；连接架305左侧螺栓连接有第二圆环307，并且第二圆环307位于第一圆环306内侧；第三支撑架4上侧固接有第二伸缩气缸308；第二伸缩气缸308的伸缩端转动连接有第三固定块309。
25.加固单元包括有第一摩擦块3010、空心柱3011、弹簧3012和第二摩擦块3013；第三固定块309内侧中部固接有第一摩擦块3010；第二固定杆302内侧左部滑动连接有空心柱3011；空心柱3011内侧焊接有弹簧3012；弹簧3012右端与第二固定杆302焊接；空心柱3011左侧焊接有第二摩擦块3013。
26.实施方案1中对待钻孔件固定和转动的具体操作为：将待钻孔件套入至第二固定杆302和第二固定块304外侧，然后第二伸缩气缸308带动第三固定块309向右运动，将待钻孔件压紧在第一圆环306和第二圆环307上，完成对待钻孔件的固定，圆杆201带动第一固定块301转动，第一固定块301带动第二固定杆302转动，第二固定杆302和第二固定块304相配合带动待钻孔件转动，待钻孔件通过摩擦力带动第三固定块309转动，完成旋转定位操作；第三固定块309向右运动时，第三固定块309带动第一摩擦块3010向右运动接触第二摩擦块3013，并推动第二摩擦块3013向右运动，第二摩擦块3013带动空心柱3011向右运动，并对弹簧3012进行压缩，第一固定块301转动时，第一固定块301带动空心柱3011转动，空心柱3011带动第二摩擦块3013转动，第二摩擦块3013通过摩擦力带动第一摩擦块3010转动，第一摩擦块3010带动第三固定块309转动，使第三固定块309在压紧待打磨件的同时跟
随其一同转动，避免出现打滑现象而影响夹紧操作，从而避免影响定位打孔操作；打孔过程中，通过第一圆环306和第二圆环307分别对待打孔件的中部和外沿进行支撑，然后外置打孔设备对待打孔件对应第一圆环306和第二圆环307间隙处的位置进行打孔操作，即对待打孔件打孔位置的两端进行支撑，大大提高打孔过程中的稳定性；当更换不同规格的待打孔件时，人工将第二插销303拔出，然后将第一固定块301和第二固定杆302取出并更换，进一步提高普适性。
27.上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。