本發(fā)明屬于機械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種軸類零件的鉆孔設(shè)備。

背景技術(shù)：

在機械加工中，經(jīng)常會遇到較長的軸類或者管類零件的加工，其中最常見的便是在軸上鉆孔，由于軸比較長，通常兩米或者三米，甚至更長，此時若是采用一般的通用設(shè)備鉆孔，則可能會大大超出機床的工作移動尺寸，導(dǎo)致無法裝夾，或是執(zhí)行機構(gòu)，例如工作臺導(dǎo)軌行程不足；若是采用數(shù)控設(shè)備，利用與主軸相連的刀具(鉆頭)移動來鉆出一系列位置不同的孔，則同樣面臨主軸移動行程的局限性，此時，若是對這些通用設(shè)備進行改進，成本巨大，經(jīng)濟性和適應(yīng)性均較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題，提供一種多孔長軸的鉆孔專用設(shè)備，該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、制作方便，成本低廉，機動靈活性強，適用于長軸零件的鉆孔加工。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種多孔長軸的鉆孔專用設(shè)備，包括機座和設(shè)于機座上的用于裝夾長軸用的夾具和用于在長軸上鉆孔的槍鉆模塊；

所述夾具包括支撐架，所述支撐架包括左右對稱設(shè)置的一對呈直角狀的L型鋼板，L型鋼板的兩直角板之間設(shè)有呈直角三角形狀的筋板，兩L型鋼板的豎直板之間固定地夾有支板，支板的頂端設(shè)有呈等腰梯形狀的缺口，長軸安裝于該缺口內(nèi)，位于長軸兩端的所述夾具在其缺口的一側(cè)還設(shè)有用于頂住長軸端面的擋板，所述擋板內(nèi)貫穿地設(shè)有可頂住長軸端面的調(diào)節(jié)螺栓，缺口的開口正上方設(shè)有可與缺口底部相平行的壓板，所述壓板為Z字形板的上水平板，Z字形板的下水平板的中間位置與固定于支板上的鉸接軸鉸接，所述下水平板的末端與豎直設(shè)置的第一液壓桿的頂端鉸接，所述第一液壓桿的液壓缸固定于支板后側(cè)；

所述槍鉆模塊包括槍鉆、安裝槍鉆的槍鉆安裝座和第二液壓桿，所述第二液壓桿設(shè)有兩根，兩第二液壓桿位于所述夾具安裝座中心線的正下方，每根第二液壓桿的頂端均與所述夾具安裝座的底部鉸接，在兩第二液壓桿之間的中間位置豎直設(shè)有支撐螺桿，支撐螺桿上擰有緊固螺母，緊固螺母上方的支撐螺桿上活動地套有支撐筒，支撐筒的頂端固定有與夾具的軸線相垂直并與夾具安裝座相平行的支撐軸；

所述槍鉆安裝座包括用于夾緊槍鉆的槍鉆夾具和滑座；

所述槍鉆夾具包括夾具底座和設(shè)置在夾具底座上的尾座和夾套，所述夾套包括互相組合后可形成一個圓形的夾孔的上卡座和下卡座；所述尾座的圓弧凹槽與槍鉆尾端的圓弧凸起相配合，將該圓弧凸起咬緊，槍鉆鉆頭端的頸部被所述上卡座和下卡座夾緊，從而將槍鉆裝夾固定且其槍柄朝上；所述滑座包括滑座底板和設(shè)置在滑座底板上的滑枕，所述滑枕上設(shè)有可沿其自由滑動的滑塊，滑塊上固定有所述夾具底座，所述夾具底座的一端與第三液壓桿相連；

所述夾具均設(shè)于機座上的其中一側(cè)，所有夾具的缺口均在同一水平直線上，從而將長軸夾緊；所述槍鉆模塊分列長軸的兩側(cè)，且每個槍鉆模塊的鉆頭均指向長軸。

進一步地，所述缺口設(shè)置在夾塊上，所述夾塊為一頂端設(shè)有所述缺口的方形鋼板，在缺口的底部設(shè)有沉頭螺孔和銷孔，所述夾塊與支板的頂端采用銷定位和螺栓連接固定。

進一步地，所述Z字形板的下水平板的中間位置的兩側(cè)分別連有一塊連接板，兩塊連接板的上端分別與所述下水平板的兩側(cè)錐銷聯(lián)接，下端分別套在所述鉸接軸的兩端并與鉸接軸的兩端通過楔鍵聯(lián)接。

進一步地，所述壓板的底面與長軸相接的一面設(shè)有緩沖橡膠墊，所述缺口內(nèi)嵌有等腰梯形狀的橡膠墊塊。

進一步地，所述L型鋼板與支板之間采用螺栓聯(lián)接，且其螺栓孔均為豎直設(shè)置的條形孔。

進一步地，所述第二液壓桿上設(shè)有凹陷的刻度，相應(yīng)刻度處激光雕刻有刻度值。

進一步地，兩L型鋼板的前側(cè)面上均設(shè)有相互對稱的刻度線，在兩L型鋼板之間的支板的外側(cè)面上設(shè)有指示箭頭；調(diào)節(jié)支板在兩L型鋼板之間移動時，所述指示箭頭的箭頭方向可與兩L型鋼板上的相對稱的相應(yīng)刻度線共線。

進一步地，所述夾具底座上設(shè)有螺桿安裝座，所述螺桿安裝座為兩側(cè)貫通的中空的長方體結(jié)構(gòu)，其兩端設(shè)有滾動軸承；螺桿的一端依次穿過兩端的滾動軸承，另一端固定焊接有六角螺母，從而將螺桿可自由轉(zhuǎn)動地設(shè)于螺桿安裝座內(nèi)部，螺桿的螺紋伸出螺桿安裝座兩側(cè)的貫通孔而與罩在螺桿安裝座上的滑套螺紋聯(lián)接，帶動滑套往復(fù)移動。

進一步地，所述滑套的兩側(cè)對稱設(shè)有螺紋沉孔，止動螺栓擰入該螺紋沉孔內(nèi)而將螺桿徑向頂死，在所述止動螺栓的擰入端面內(nèi)嵌有一個伸出其端面的圓柱狀橡膠墊。

進一步地，所述夾套的朝鉆頭的一端還設(shè)有鉆套，所述鉆套與所述下卡座連為一體，且鉆套與設(shè)有圓弧凹槽的卡座同軸。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明采用夾具和經(jīng)過模塊化設(shè)計的槍鉆模塊有機組合而成，夾具和槍鉆模塊結(jié)構(gòu)簡單緊湊，便于安裝制造，各個模塊和夾具之間均可相互獨立，使用時根據(jù)需要靈活地安裝在底座的不同位置處，以便構(gòu)成不同的裝夾、鉆孔系統(tǒng)，對不同加工要求的軸進行快速一次性鉆孔成型。

其中，本發(fā)明中的夾具通過兩L型鋼板與支板之間的螺栓連接可以靈活地調(diào)節(jié)夾具裝夾高度，利用Z字形板作為杠桿對缺口內(nèi)的軸類零件進行壓緊，結(jié)合位于長軸兩端的支板一側(cè)的的擋板，將軸一端頂在一塊擋板上，另一端被調(diào)節(jié)螺栓頂緊，使軸被牢固而可靠地夾緊固定。使用時，將L型鋼板底部采用螺栓等形式固定在相應(yīng)設(shè)備上即可，可對軸類零件尤其是長軸進行靈活而穩(wěn)固的裝夾，并可安裝固定于多種設(shè)備的工作臺上使用，通用性強。

本發(fā)明中的槍鉆模塊將常見的手槍鉆作為鉆頭，采用帶圓弧凹槽的尾座和上卡座、下卡座拼合來實現(xiàn)槍鉆的裝夾，并設(shè)置帶滑塊和滑枕的滑座來實現(xiàn)底座的往復(fù)移動，從而帶動槍鉆自動迅速進給；又在支撐螺桿的手動微調(diào)作用下，實現(xiàn)槍鉆的微量手動進給。本發(fā)明通過兩根第二液壓桿的伸縮高度差來實現(xiàn)安裝底座的傾斜位置調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)槍鉆的安裝傾斜角的調(diào)節(jié)；為提高強度和穩(wěn)定性，還特別在兩根第二液壓桿之間的中間位置設(shè)置了一根支撐螺桿，通過調(diào)節(jié)支撐螺桿上的緊固螺母來將支撐螺桿上的支撐筒向上頂，以便與槍鉆安裝座接觸并支撐，此處采用螺桿螺母形式的手動調(diào)節(jié)，而不采用再設(shè)置一根相同的第二液壓桿的原因是，避免液壓桿的高壓強直接與槍鉆安裝座發(fā)生沖撞，損壞兩根第二液壓桿與槍鉆安裝底座底部的鉸接結(jié)構(gòu)。在使用時，可在兩第二液壓桿伸縮高度差確定，槍鉆安裝高度和傾斜度確定時，將支撐筒向上頂并根據(jù)需要微微降低兩第二液壓桿的高度，使槍鉆安裝底座和槍鉆的重量主要傳遞給支撐螺桿，以保護上述鉸接結(jié)構(gòu)。該槍鉆模塊可以作為獨立的刀具(鉆頭)靈活地安裝在相應(yīng)設(shè)備上，只需將第二液壓桿和螺桿安裝在相應(yīng)設(shè)備的合適位置處即可，可對所需要加工孔的零件進行快速匹配加工，其模塊化設(shè)計通用性強。

由此可見，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、制作方便，成本低廉，機動靈活性強，可任意增加鉆頭(槍鉆模塊)個數(shù)，并設(shè)置各不相同的鉆頭位置角度，尤其適用于多孔位的長軸零件的鉆孔加工。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明俯視圖。

圖3為本發(fā)明的左視圖。

圖4為本發(fā)明的右視圖。

圖5為本發(fā)明的前視圖。

圖6和圖7為設(shè)有擋板的夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖6中II處放大視圖。

圖9為圖6中I處放大視圖。

圖10為槍鉆模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為設(shè)有槍鉆的槍鉆安裝座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為設(shè)有槍鉆的槍鉆夾具結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為槍鉆夾具中的螺桿、滑套和螺桿安裝座的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為圖13所示結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1—5所示，一種多孔長軸的鉆孔專用設(shè)備，包括機座1和設(shè)于機座1上的用于裝夾長軸2用的夾具3和用于在長軸2上鉆孔的槍鉆模塊4。

如圖6—9所示，所述夾具3包括支撐架5，所述支撐架5包括左右對稱設(shè)置的一對呈直角狀的L型鋼板501，L型鋼板501的兩直角板之間設(shè)有呈直角三角形狀的筋板502，兩L型鋼板501的豎直板之間固定地夾有支板6，支板6的頂端設(shè)有呈等腰梯形狀的缺口601，長軸2的端部安裝于該缺口601內(nèi)，在缺口601的一側(cè)分別設(shè)有擋板7，位于長軸2兩端的夾具3的缺口601一側(cè)還設(shè)有用于頂住長軸2端面的擋板7，所述擋板7內(nèi)貫穿地設(shè)有可頂住長軸2端面的調(diào)節(jié)螺栓12。所述缺口601的開口正上方設(shè)有可與缺口601底部相平行的壓板8，所述壓板8為Z字形板的上水平板，Z字形板的下水平板的中間位置與固定于支板6上的鉸接軸10鉸接，所述下水平板的末端與豎直設(shè)置的第一液壓桿11的頂端鉸接，所述第一液壓桿11的液壓缸固定于支板6后側(cè)。

如圖10—12所示，所述槍鉆模塊4包括槍鉆12、安裝槍鉆12的槍鉆安裝座13和第二液壓桿16，所述第二液壓桿16設(shè)有兩根，兩第二液壓桿16位于所述夾具安裝座13中心線(夾具12的軸線)的正下方，每根第二液壓桿16的頂端均與所述夾具安裝座13的底部鉸接，在兩第二液壓桿16之間的中間位置豎直設(shè)有支撐螺桿17，支撐螺桿17上擰有緊固螺母18，緊固螺母18上方的支撐螺桿17上活動地套有支撐筒19，支撐筒19的頂端固定有與夾具12的軸線相垂直并與夾具安裝座13相平行的支撐軸20。所述槍鉆安裝座13包括用于夾緊槍鉆12的槍鉆夾具14和滑座15。所述槍鉆夾具14包括夾具底座1401和設(shè)置在夾具底座1401上的尾座1402和夾套，所述夾套包括互相組合后可形成一個圓形的夾孔的上卡座1403和下卡座1404；所述尾座1402的圓弧凹槽與槍鉆12尾端的圓弧凸起1201相配合，將該圓弧凸起1201咬緊，槍鉆12鉆頭端的頸部1202被所述上卡座1403和下卡座1404夾緊，從而將槍鉆12裝夾固定且其槍柄1203朝上。所述滑座15包括滑座底板1501和設(shè)置在滑座底板1501上的滑枕1503，所述滑枕1503上設(shè)有可沿其自由滑動的滑塊1504，滑塊1504上固定有所述夾具底座1401，所述夾具底座1401的一端與第三液壓桿1502相連。所述夾具3均設(shè)于機座1上的其中一側(cè)，所有夾具3的缺口601均在同一水平直線上，從而將長軸2夾緊；所述槍鉆模塊4分列長軸2的兩側(cè)，且每個槍鉆模塊4的鉆頭均指向長軸2。

進一步地，所述缺口601設(shè)置在夾塊600上，所述夾塊600為一頂端設(shè)有所述缺口601的方形鋼板，在缺口601的底部設(shè)有沉頭螺孔60101和銷孔60102，所述夾塊600與支板6的頂端采用銷定位和螺栓連接固定。由于缺口601經(jīng)常與工件接觸擠壓，屬于易損件；又因為其形狀結(jié)構(gòu)精度關(guān)系著長軸2的裝夾定位精度，因此需要經(jīng)常檢修維護，此處特將該缺口601設(shè)置在一個單獨的夾塊600上，并通過銷定位確保工裝的結(jié)構(gòu)位置精度，螺栓實現(xiàn)快拆的連接固定，提升可靠性和使用壽命。

進一步地，所述Z字形板的下水平板的中間位置的兩側(cè)分別連有一塊連接板9，兩塊連接板9的上端分別與所述下水平板的兩側(cè)錐銷901聯(lián)接，下端分別套在所述鉸接軸10的兩端并與鉸接軸10的兩端通過楔鍵1001聯(lián)接。采用兩塊連接板9通過錐銷901和楔鍵1001來實現(xiàn)Z字形板與鉸接軸10的鉸接，其力學(xué)性能更加穩(wěn)定，由于此處的鉸接軸10配合第一液壓桿11是作為杠桿原理中的支點使用，其力學(xué)穩(wěn)定性必須要好，否則容易出現(xiàn)壓板8無法壓牢長軸2的情況，將嚴重影響夾具3的裝夾性能。

進一步地，所述壓板8的底面與長軸2相接的一面設(shè)有緩沖橡膠墊801，所述缺口601內(nèi)嵌有等腰梯形狀的橡膠墊塊604，以免裝夾時劃傷長軸2的表面，同時具有緩沖減振，避免長軸2打滑轉(zhuǎn)動，保持裝夾平穩(wěn)牢靠。

進一步地，所述L型鋼板501與支板6之間采用螺栓聯(lián)接，且其螺栓孔均為豎直設(shè)置的條形孔50101。以便調(diào)節(jié)支板6的高度位置，從而調(diào)節(jié)工件的裝夾高度。

進一步地，所述第二液壓桿16上設(shè)有凹陷的刻度1601，相應(yīng)刻度1601處激光雕刻有刻度值。由于兩根第二液壓桿16均與槍鉆1安裝底座13底部鉸接，因此，通過調(diào)節(jié)兩液壓桿的伸縮長度差可以實現(xiàn)安裝底座13的安裝傾斜度，以使鉆頭對準長軸2的不同位置，鉆出不同位置處的孔；此處采用凹陷的刻度1601和相應(yīng)刻度值是為了便于確認安裝底座13的安裝傾斜角，其角度值為兩液壓伸縮桿的高度差值與兩液壓桿間距之比的反正切值。

進一步地，兩L型鋼板501的前側(cè)面上均設(shè)有相互對稱的刻度線602，在兩L型鋼板501之間的支板6的外側(cè)面上設(shè)有指示箭頭603；調(diào)節(jié)支板6在兩L型鋼板501之間移動時，所述指示箭頭603的箭頭方向可與兩L型鋼板501上的相對稱的相應(yīng)刻度線602共線。這樣設(shè)計是為了利用上述條形孔50101搭配螺栓調(diào)節(jié)支板6時，使支板6準確地在豎直方向升降，以保證用于裝夾的缺口601的設(shè)置位置準確；因為在調(diào)節(jié)時，可以根據(jù)指示箭頭603與兩L型鋼板501上的相對稱的一組刻度線602是否共線來確定支板6準確地在豎直方向升降。

進一步地，如圖13—14所示，所述夾具底座1401上設(shè)有螺桿安裝座1406，所述螺桿安裝座1406為兩側(cè)貫通的中空的長方體結(jié)構(gòu)，其兩端設(shè)有滾動軸承；螺桿1405的一端依次穿過兩端的滾動軸承，另一端固定焊接有六角螺母，從而將螺桿1405可自由轉(zhuǎn)動地設(shè)于螺桿安裝座1406內(nèi)部，螺桿1405的螺紋伸出螺桿安裝座1406兩側(cè)的貫通孔而與罩在螺桿安裝座1406上的滑套1407螺紋聯(lián)接，帶動滑套1407往復(fù)移動。此處設(shè)置的螺桿安裝座1406中空結(jié)構(gòu)可以很完美地將螺桿1405安裝在槍鉆1夾具上，通過擰動焊死的六角螺母來手工調(diào)節(jié)槍鉆1靠近或者遠離長軸2，且螺桿1405與帶螺紋的滑套1407相配合，本身具有微調(diào)功能，使調(diào)節(jié)精度更高。

進一步地，所述滑套1407的兩側(cè)對稱設(shè)有螺紋沉孔1408，止動螺栓(圖中未示出)擰入該螺紋沉孔1408內(nèi)而將螺桿1405徑向頂死，在所述止動螺栓的擰入端面內(nèi)嵌有一個伸出其端面的圓柱狀橡膠墊(圖中未示出)。避免槍鉆1被調(diào)節(jié)到位后，在鉆孔時由于螺紋之間配合的間隙過大或者是鉆孔力度過大造成槍鉆1晃動，甚至螺桿1405滑絲，采用止動螺栓頂緊螺桿1405防止螺桿1405輕微轉(zhuǎn)動的同時由將螺桿1405與滑套1407更加緊密地連為一體，從而防止槍鉆晃動；此外，在圓柱狀橡膠墊可緊密地將螺桿1405的螺紋包裹，更加有效地防止螺桿1405轉(zhuǎn)動。

進一步地，所述夾套的朝鉆頭的一端還設(shè)有鉆套1409，該鉆套1409采用進熱處理后的鋼材加工而成，硬度高、耐磨性強，所述鉆套1409與所述下卡座1404連為一體，且鉆套1409與設(shè)有圓弧凹槽的卡座1404同軸，以便在安裝好槍鉆1后，鉆頭能直接伸入鉆套1409內(nèi)，在鉆頭鉆孔時起到導(dǎo)向和防止鉆頭偏擺的重要作用。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。