[發明專利]一種小型鉆床的高精度鉆孔方法

有效

• 申請號: 201910278717.5
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109940188B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 梁倉平
• 申請（專利權）人: 鹽城士聯凱精密機電制造有限公司
• 主分類號: B23B35/00
• 分類號: B23B35/00;B23Q15/22;B23Q3/06;B23B47/00
• 代理公司: 11642 北京恒泰銘睿知識產權代理有限公司
• 代理人: 張克釗

1.一種小型鉆床的高精度鉆孔方法，其步驟在于：

（一）對刀階段

S1：通過安裝于底座上的對刀系統進行對刀處理；

所述的對刀系統包括用于沿水平長度方向移動工件的一級對刀裝置、用于沿水平寬度方向移動工件的二級對刀裝置、用于沿高度方向移動鉆孔系統的三級對刀裝置，二級對刀裝置安裝于一級對刀裝置上且兩者之間構成引導方向平行于一級對刀裝置對刀方向的滑動導向配合；

工人將工件固定于二級對刀裝置上后，通過三級對刀裝置移動鉆孔系統至靠近工件表面，而后通過一級對刀裝置與二級對刀裝置配合移動工件，最終使工件鉆孔點與鉆孔系統之間完成定位對準；

（二）貫穿孔鉆孔階段；

S2：工人直接通過三級對刀裝置牽引鉆孔系統下降并對工件進行鉆孔；

（三）非貫穿孔鉆孔階段；

S3：工人通過三級對刀裝置使鉆孔系統與工件表面鉆孔點接觸；

S4：工人通過鉆孔系統對工件進行高精度非貫穿孔鉆孔；

所述的三級對刀裝置包括用于牽引鉆孔系統升降的升降機構、用于為升降機構升降進行導向的導向機構；

所述的導向機構包括導向構件、安裝板，導向構件包括導柱、對刀絲桿三、支撐彈簧，導柱與對刀絲桿三的延伸方向均垂直于地面，且兩者均固定安裝于底座上端面；

所述的安裝板水平布置，且安裝板上開設有導孔、絲孔，安裝板通過導孔活動套設于導柱外部且兩者之間構成滑動導向配合，開設于安裝板的絲孔內設置有絲母且安裝板通過絲母安裝于對刀絲桿三外部；

所述的支撐彈簧套設于導柱位于安裝板下方的部分外部，且支撐彈簧的彈力使安裝板沿高度方向做上升趨勢；

所述的導向構件設置有兩組，且分別位于一級對刀裝置沿對刀絲桿一軸向的兩側，所述的開設于安裝板上的導孔與絲孔均對應開設有兩組；

所述的升降機構包括安裝外殼、升降蝸桿、升降渦輪、轉軸三、抵觸套筒，安裝外殼為一端開口、一端封閉的殼體結構，且封閉端開設有套設孔，安裝外殼通過套設孔活動套設于對刀絲桿三外部，且安裝外殼開口端固定安裝于安裝板上端面，安裝外殼的側面還開設有避讓孔一；

所述的升降蝸桿水平布置，升降蝸桿活動安裝于安裝外殼內并可繞自身軸向轉動，轉軸三與升降蝸桿同軸固定安裝，且轉軸三的一端穿過避讓孔一并位于安裝外殼外部，并且該端設置有三級手柄；

所述的升降渦輪通過絲母安裝于對刀絲桿三外部，且升降渦輪與升降蝸桿嚙合；

所述的抵觸套筒活動套設于對刀絲桿三外部，抵觸套筒設置有兩組，其中一組位于升降渦輪與安裝外殼封閉端之間、另一組位于升降渦輪與安裝板之間；

所述的升降機構對應設置有兩組；

所述的鉆孔系統安裝于三級對刀裝置上，鉆孔系統包括用于對工件進行鉆孔的鉆孔裝置、用于驅動鉆孔裝置高精度鉆孔的深度調整裝置；

所述的深度調整裝置包括用于被工人高精度調整并可顯示鉆孔深度的深度調整機構、用于根據深度調整機構的調整數據牽引鉆孔裝置對工件進行鉆孔的調整同步機構；

所述的深度調整機構包括用于被工人粗調的粗調構件、用于被工人微調的微調構件、用于顯示粗調/微調結果的顯示構件；

所述的調整同步機構包括用于根據粗調構件的粗調數據同步牽引鉆孔裝置升降的粗調同步構件、用于根據微調構件的微調數據并通過粗調同步構件同步牽引鉆孔裝置升降的微調同步構件；

調整粗調構件，且可通過顯示構件讀取粗調數據，同時粗調過程中，粗調同步構件跟隨粗調構件牽引鉆孔裝置下降，其中鉆孔裝置的下降距離與粗調數據相吻合；

調整微調構件，且可通過顯示構件讀取微調數據，同時微調過程中，微調同步構件跟隨微調構件牽引粗調同步構件下降，并最終牽引鉆孔裝置下降，其中鉆孔裝置的下降距離與微調數據相吻合；

工人通過對粗調構件、微調構件的調整，使得鉆孔裝置隨之下降并對工件進行鉆孔，同時工人可根據顯示構件實時讀取所鉆孔的孔深；

所述的鉆孔裝置包括電動機、安裝套筒、鉆軸、鉆頭，電動機輸出軸垂直于地面，電動機與安裝板之間設置有固定柱，固定柱為環形柱體結構，固定柱同軸活動套設于導柱外部且兩者之間構成滑動導向配合，固定柱的頂端與電動機之間設置有緊固件且兩者之間通過緊固件進行固定連接，固定柱的底端與安裝板的上端面固定連接；

所述的安裝套筒同軸固定安裝于電動機外殼底部且電動機的動力輸出端位于安裝套筒內，所述的安裝板上開設有與電動機同軸布置的通孔；

所述的鉆軸設置有兩組且分別為鉆軸一、鉆軸二，鉆軸一同軸固定安裝于電動機的動力輸出端，且鉆軸一的動力輸出端同軸設置有轉孔，鉆軸二與鉆軸一之間設置有連接部件且兩者之間通過連接部件進行動力連接傳遞，鉆軸二沿自身軸向發生位移時，鉆軸一可持續向鉆軸二輸出動力，連接部件為設置于鉆軸一轉孔內的內花鍵、設置于鉆軸二動力輸入端的外花鍵，鉆軸二的動力輸出端穿過通孔并位于安裝板下方，所述的鉆頭同軸安裝于鉆軸二的動力輸出端；

所述的開設于安裝板上的通孔上孔口匹配安裝有固定套，所述的顯示構件位于固定套背離地面的一側，顯示構件包括固定外殼、顯示盤，固定外殼為兩端開口的殼體結構，且固定外殼的下開口端固定安裝于固定套，顯示盤固定安裝于固定外殼的外部，固定外殼上還開設有正對于顯示盤的伸出孔一，顯示盤上開設有與伸出孔一同軸布置的伸出孔二；

所述的粗調構件設置于顯示構件背離地面的一側，粗調構件包括粗調轉筒、粗調傳遞部件、粗調軸，粗調軸水平布置，粗調軸活動安裝于固定外殼內并可繞自身軸向轉動，且粗調軸的一端穿過伸出孔一與伸出孔二并位于顯示盤背離固定外殼的一側，并且該端設置有粗調指針；

所述的粗調轉筒為由兩組呈半圓柱筒體的粗調轉殼構成的圓柱筒體結構，且粗調轉筒兩端開口并與鉆軸二同軸布置，粗調轉筒的下開口端與固定外殼上開口端之間活動安裝，且粗調轉筒可繞自身軸向轉動；

所述的粗調傳遞部件設置于固定外殼內，粗調傳遞部件包括粗調齒圈、傳遞齒輪一、齒輪軸一，粗調齒圈與粗調轉筒之間設置有安裝件且兩者之間通過安裝件進行同軸固定安裝，齒輪軸一的軸向平行于鉆軸二軸向，且齒輪軸一活動安裝于固定外殼內并可繞自身軸向轉動，傳遞齒輪一固定套接于齒輪軸一外部并與粗調齒圈嚙合；

所述的粗調傳遞部件還包括粗調蝸桿、粗調渦輪、齒輪軸二，粗調蝸桿與齒輪軸一之間同軸固定連接，齒輪軸二的軸向平行于粗調軸軸向，且齒輪軸二活動安裝于固定外殼內并可繞自身軸向轉動，粗調渦輪固定套接于齒輪軸二外部并與粗調蝸桿嚙合；

所述的粗調傳遞部件還包括傳遞齒輪二、粗調齒輪，傳遞齒輪二固定套接于齒輪軸二外部，粗調齒輪固定套接于粗調軸外部并與傳遞齒輪二嚙合；

所述的微調構件設置于粗調構件背離地面的一側，微調構件包括微調轉筒、微調傳遞部件、微調軸，微調軸為環形柱體結構，微調軸同軸活動套接于粗調軸外部且兩者各自轉動互不干涉，微調軸的一端位于顯示盤背離固定外殼的一側，且該端設置有微調指針；

所述的微調轉筒為由兩組呈半圓柱筒體的微調轉殼構成的圓柱筒體結構，且微調轉筒兩端開口并與鉆軸二同軸布置，微調轉筒的下開口端與粗調轉筒的上開口端之間活動連接，微調轉筒的上開口端與安裝套筒之間活動連接，微調轉筒可繞自身軸向轉動；

所述的微調傳遞部件包括微調蝸桿、微調渦輪、齒輪軸三，微調蝸桿同軸開設有滑孔，微調蝸桿通過滑孔同軸活動套設于鉆軸二外部且微調蝸桿可繞自身軸向轉動，并且兩者各自轉動互不干涉，微調蝸桿的頂端與微調轉筒的上開口端之間以鍵連接方式進行動力連接傳遞，微調蝸桿的底端位于固定外殼內；

所述的齒輪軸三的軸向平行于微調軸軸向，齒輪軸三活動安裝于固定外殼內并可繞自身軸向轉動，微調渦輪固定套接于齒輪軸三外部并與微調蝸桿嚙合；

所述的微調傳遞部件還包括傳遞齒輪三、傳遞齒輪四、齒輪軸四，齒輪軸四的軸向平行于微調軸軸向，齒輪軸四活動安裝于固定外殼內并可繞自身軸向轉動，傳遞齒輪三固定套接于齒輪軸三外部，傳遞齒輪四固定套接于齒輪軸四外部并與傳遞齒輪三嚙合；

所述的微調傳遞部件還包括傳遞齒輪五、微調齒輪，傳遞齒輪五固定套接于齒輪軸四外部，微調齒輪固定套接于微調軸外部并與傳遞齒輪五嚙合；

所述的粗調同步構件包括驅動軸、粗調螺旋套，驅動軸為環形柱體結構，驅動軸同軸活動套接于微調蝸桿外部，且驅動軸上開設有用于微調蝸桿與微調渦輪之間嚙合的嚙合孔，驅動軸的底端與鉆頭之間設置有安裝桿且兩者之間通過安裝桿進行固定連接，驅動軸與粗調轉筒之間設置有導向組件一，導向組件一為設置于粗調轉筒內部的導向凸起一、設置于驅動軸外部的導向孔一，導向凸起一與導向孔一之間構成引導方向垂直于地面的滑動導向配合；

所述的粗調螺旋套為環形柱體結構，且粗調螺旋套同軸套接于驅動軸外部，粗調螺旋套與驅動軸之間設置有螺紋件一且兩者之間通過螺紋件一進行連接，螺紋件一包括設置于粗調螺旋套內部的內螺紋一、設置于驅動軸外部的外螺紋一；

所述的粗調螺旋套與粗調轉筒之間設置有導向組件二，導向組件二包括設置于粗調轉筒內部的導向凸起二、設置于粗調螺旋套外部的導向孔二，導向凸起二與導向孔二之間構成引導方向垂直于地面的滑動導向配合；

所述的粗調螺旋套的頂端與微調同步構件連接；

所述的微調同步構件設置于微調轉筒內，微調同步構件包括微調螺旋套、牽引套，牽引套為環形柱體結構，牽引套與粗調螺旋套之間設置有連動件且兩者之間通過連動件進行同軸連接，連動件為半環形柱體結構，連動件的一端與粗調螺旋套同軸固定、另一端位于粗調螺旋套下方且該端設置有內置臺階，連動件設置有兩組且關于粗調螺旋套軸向呈對稱分布，兩組內置臺階與粗調螺旋套之間的區域為連動區，牽引套的頂端位于連動區內且該端設置有外置臺階，外置臺階與連動區之間構成轉動配合，且粗調螺旋套轉動不受牽引套干涉；

所述的牽引套還同軸套接于驅動軸外部，驅動軸與牽引套之間設置有導向組件三，導向組件三包括設置于牽引套內部的導向凸起三、設置于驅動軸外部的導向孔三，導向凸起三與導向孔三之間構成引導方向垂直于地面的滑動導向配合；

所述的微調螺旋套為環形柱體結構，微調螺旋套與牽引套之間設置有螺紋件二且兩者之間通過螺紋件二進行連接，螺紋件二包括設置于微調螺旋套內部的內螺紋二、設置于牽引套外部的外螺紋二；

所述的微調螺旋套還同軸固定安裝于微調轉筒內。