本發(fā)明涉及機械加工，更具體而言，涉及一種機械加工用鉆孔裝置。

背景技術：

1、在機械加工領域，鉆孔工序的精度和效率直接影響產(chǎn)品質量與生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)鉆孔裝置存在以下技術痛點：1）孔位定位主要依賴人工劃線或機械靠模，定位精度受操作者經(jīng)驗影響大，對于多孔位精密加工難以保證一致性；2）鉆孔深度不好確定；3）工件夾持機構多采用虎鉗夾具，無法適應需多向定位的加工需求，調整耗時影響效率。

2、因此，亟需一種具備高精度多向同步定位、智能化深度控制及自適應夾持功能的鉆孔裝置。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種具備定位精度高、方便鉆孔深度控制的機械加工用鉆孔裝置。

2、為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

3、一種機械加工用鉆孔裝置，包括底座、立柱、橫臂和主軸箱，立柱設置在底座上，橫臂設置在立柱上，主軸箱設置在橫臂上，主軸箱的輸出端設置有鉆頭；還包括：

4、孔定位裝置，包括定位盤、調節(jié)盤和光束發(fā)射器，定位盤設置在主軸箱上并與鉆頭同軸設置，光束發(fā)射器設置有三個，三個光束發(fā)射器沿定位盤周向均布并與定位盤鉸接，調節(jié)盤與定位盤轉動連接，調節(jié)盤轉動時，帶動光束發(fā)射器同步向內或同步向外轉動；

5、鉆孔深度定位裝置，包括定位套管和定位桿，定位套管平行于鉆頭設置，定位桿滑動設置于定位套管內，定位套管內設置有上限位結構和下限位結構，定位桿上端固定連接有位于上限位結構、下限位結構之間的限位塊，定位桿上端與定位套管之間設置有壓縮彈簧，上限位結構上設置有傳感器，傳感器與主軸箱信號連接，定位桿與上限位結構接觸時，主軸箱停止進給；上限位結構、下限位結構相對于定位套管的位置均可調節(jié)；

6、工件定位裝置，設置在底座上，用于夾緊工件。

7、優(yōu)選的，所述定位盤一端端面沿圓周陣列排布有三條滑槽，每個滑槽內均滑動設置有滑塊，每個滑塊上均鉸接有控制桿，控制桿另一端與對應的光束發(fā)射器鉸接；調節(jié)盤上沿圓周陣列排布有三條曲線槽，所述滑塊上設置有與曲線槽滑動配合的支桿。

8、優(yōu)選的，所述調節(jié)盤連接有驅動裝置，所述驅動裝置包括驅動電機和驅動齒輪，驅動電機與定位盤相對固定，驅動齒輪設置在驅動電機的電機軸上，調節(jié)盤上設置有與驅動齒輪嚙合的齒環(huán)。

9、優(yōu)選的，定位套管側壁設置有滑槽，上限位結構、下限位結構分別連接有延伸出滑槽的導桿，上限位結構、下限位結構的導桿上均螺紋連接有鎖緊螺母。

10、優(yōu)選的，所述上限位結構、下限位結構的導桿之間設置有距離標尺，距離標尺一端與其中一個導桿固定連接，距離標尺另一端與另一個導桿滑動連接。

11、優(yōu)選的，所述工件定位裝置包括定位臺、調節(jié)臺、橫向定位機構和縱向定位機構，調節(jié)臺設置在定位臺下側，橫向定位機構、縱向定位機構均滑動設置在調節(jié)臺上，所述橫向定位機構、縱向定位機構均包括兩個中心對稱的l形架，l形架的水平段與調節(jié)臺滑動連接，l形架的豎直段滑動設置有定位輥；

12、兩個中心對稱的l形架之間設置有同步反向驅動機構。

13、優(yōu)選的，所述調節(jié)臺與定位臺滑動連接，定位臺上設置有若干個通孔，所述調節(jié)臺上設置有若干個與通孔對應的頂桿，每個頂桿上端均設置有支撐滾珠；

14、所述定位臺與調節(jié)臺之間設置有直線驅動器ⅰ。

15、優(yōu)選的，所述l形架的豎直段固定連接有控制齒條；定位臺上滑動設置有定位盒，定位盒內轉動設置有小齒輪，所述小齒輪上固定連接有壓桿，壓桿的端部延伸出定位盒并設置有壓塊；所述控制齒條延伸至定位盒內并與小齒輪嚙合。

16、優(yōu)選的，所述定位臺與底座之間設置有十字滑座，定位臺和底座分別與十字滑座的兩端面滑動連接，定位臺、底座與十字滑座之間分別設置有縱向調節(jié)絲杠和橫向調節(jié)絲杠。

17、優(yōu)選的，所述同步反向驅動機構包括同步齒輪和固定設置在l形架上的同步齒條，同步齒輪轉動設置在調節(jié)臺上，同步齒輪的兩側分別與兩個同步齒條嚙合，其中一個l形架連接有直線驅動器ⅱ。

18、本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比所具有的有益效果為：

19、1.本發(fā)明通過孔定位裝置中三個周向均布的光束發(fā)射器、滑塊-控制桿聯(lián)動機構及調節(jié)盤上的曲線槽設計，轉動調節(jié)盤時，三個光束發(fā)射器可同步向內或向外偏轉，確保光束交點快速對準鉆孔中心。該結構避免了單光束定位易受視角偏差影響的問題，且通過驅動齒輪與齒環(huán)的嚙合傳動實現(xiàn)電機驅動下的自動調節(jié)，顯著提高了操作效率。

20、2.本發(fā)明鉆孔深度定位裝置采用上限位結構、下限位結構的可調式設計，通過導桿與鎖緊螺母配合實現(xiàn)限位位置調節(jié)，結合距離標尺的線性刻度，可直觀設定鉆頭行程。定位桿與壓縮彈簧的配合使鉆頭到達鉆孔深度時自動觸發(fā)傳感器，控制主軸箱停止進給，形成閉環(huán)控制，有效避免過鉆或深度不足。

21、3.本發(fā)明工件定位裝置通過橫向、縱向定位機構中的l形架與同步齒輪-齒條機構，驅動兩對稱定位輥同步運動，實現(xiàn)工件四向定位。調節(jié)臺與定位臺間的支撐滾珠設計，在初始定位時允許工件自由移動，配合直線驅動器ⅰ推動調節(jié)臺下移后，控制齒條帶動小齒輪旋轉，使壓桿自動壓緊工件，實現(xiàn)定位與夾緊動作聯(lián)動，提升裝夾效率。

技術特征：

1.一種機械加工用鉆孔裝置，包括底座（1）、立柱（11）、橫臂（12）和主軸箱（13），立柱（11）設置在底座（1）上，橫臂（12）設置在立柱（11）上，主軸箱（13）設置在橫臂（12）上，主軸箱（13）的輸出端設置有鉆頭（14）；其特征在于，還包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種機械加工用鉆孔裝置，其特征在于：所述定位盤（21）一端端面沿圓周陣列排布有三條滑槽（24），每個滑槽（24）內均滑動設置有滑塊（25），每個滑塊（25）上均鉸接有控制桿（26），控制桿（26）另一端與對應的光束發(fā)射器（23）鉸接；調節(jié)盤（22）上沿圓周陣列排布有三條曲線槽（27），所述滑塊（25）上設置有與曲線槽（27）滑動配合的支桿（28）。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種機械加工用鉆孔裝置，其特征在于：所述調節(jié)盤（22）連接有驅動裝置（6），所述驅動裝置（6）包括驅動電機（61）和驅動齒輪（62），驅動電機（61）與定位盤（21）相對固定，驅動齒輪（62）設置在驅動電機（61）的電機軸上，調節(jié)盤（22）上設置有與驅動齒輪（62）嚙合的齒環(huán)（63）。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種機械加工用鉆孔裝置，其特征在于：定位套管（31）側壁設置有滑槽，上限位結構（33）、下限位結構（34）分別連接有延伸出滑槽的導桿（38），上限位結構（33）、下限位結構（34）的導桿（38）上均螺紋連接有鎖緊螺母（39）。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種機械加工用鉆孔裝置，其特征在于：所述上限位結構（33）、下限位結構（34）的導桿（38）之間設置有距離標尺（310），距離標尺（310）一端與其中一個導桿（38）固定連接，距離標尺（310）另一端與另一個導桿（38）滑動連接。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種機械加工用鉆孔裝置，其特征在于：所述工件定位裝置（4）包括定位臺（41）、調節(jié)臺（42）、橫向定位機構（43）和縱向定位機構（44），調節(jié)臺（42）設置在定位臺（41）下側，橫向定位機構（43）、縱向定位機構（44）均滑動設置在調節(jié)臺（42）上，所述橫向定位機構（43）、縱向定位機構（44）均包括兩個中心對稱的l形架，l形架的水平段與調節(jié)臺（42）滑動連接，l形架的豎直段滑動設置有定位輥（45）；

7.根據(jù)權利要求6所述的一種機械加工用鉆孔裝置，其特征在于：所述調節(jié)臺（42）與定位臺（41）滑動連接，定位臺（41）上設置有若干個通孔（46），所述調節(jié)臺（42）上設置有若干個與通孔（46）對應的頂桿（47），每個頂桿（47）上端均設置有支撐滾珠（48）；

8.根據(jù)權利要求7所述的一種機械加工用鉆孔裝置，其特征在于：所述l形架的豎直段固定連接有控制齒條（410）；定位臺（41）上滑動設置有定位盒（411），定位盒（411）內轉動設置有小齒輪（412），所述小齒輪（412）上固定連接有壓桿（413），壓桿（413）的端部延伸出定位盒（411）并設置有壓塊；所述控制齒條（410）延伸至定位盒（411）內并與小齒輪（412）嚙合。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種機械加工用鉆孔裝置，其特征在于：所述定位臺（41）與底座（1）之間設置有十字滑座（8），定位臺（41）和底座（1）分別與十字滑座（8）的兩端面滑動連接，定位臺（41）、底座（1）與十字滑座（8）之間分別設置有縱向調節(jié)絲杠（81）和橫向調節(jié)絲杠（82）。

10.根據(jù)權利要求6所述的一種機械加工用鉆孔裝置，其特征在于：所述同步反向驅動機構（7）包括同步齒輪（71）和固定設置在l形架上的同步齒條（72），同步齒輪（71）轉動設置在調節(jié)臺（42）上，同步齒輪（71）的兩側分別與兩個同步齒條（72）嚙合，其中一個l形架連接有直線驅動器ⅱ（73）。

技術總結
本發(fā)明涉及機械加工技術領域，更具體而言，涉及一種機械加工用鉆孔裝置，包括孔定位裝置、鉆孔深度定位裝置、工件定位裝置，孔定位裝置包括定位盤、調節(jié)盤和光束發(fā)射器，光束發(fā)射器設置有三個，三個光束發(fā)射器沿定位盤周向均布并與定位盤鉸接，調節(jié)盤與定位盤轉動連接，調節(jié)盤轉動時，帶動光束發(fā)射器同步向內或同步向外轉動；鉆孔深度定位裝置包括定位套管和定位桿；工件定位裝置設置在底座上，用于夾緊工件。本發(fā)明通過孔定位裝置中三個周向均布的光束發(fā)射器、滑塊?控制桿聯(lián)動機構及調節(jié)盤上的曲線槽設計，轉動調節(jié)盤時，三個光束發(fā)射器可同步向內或向外偏轉，確保光束交點快速對準鉆孔中心。該結構避免了單光束定位易受視角偏差影響的問題。

技術研發(fā)人員：劉燕研
受保護的技術使用者：山西堅博士金剛石刀具有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15