两维度立体多头钻削装置的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种两维度立体多头钻削装置。

背景技术：

目前国内煤矿瓦斯收集管大多采用多孔十字交叉管，结合图1所示,以往加工均是划线定位，通过钻床的移动，一个一个的加工，钻床加工一个方向的所有孔后，旋转90加工另一方向上的孔，单孔加工效率低，同时由于工件较长，台钻加工频繁装夹效率更低，采用摇臂钻加工虽然减少了装夹次数，同样效率不高，再者用摇臂钻加加工费用高，管体尺寸较小，不经济也不现实。为解决管体钻削多孔十字交叉管的技术问题，提高生产效率，研发专用设备，解决工件快速装夹，在垂直与水平方向多孔同时进给加工，同时满足井下瓦斯管20-60mm直径的加工，十分有必要。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种两维度立体多头钻削装置，能够实现对煤矿瓦斯收集管的多孔同时加工，提高加工效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

两维度立体多头钻削装置，包括设置在工作台上的用于固定待加工煤矿瓦斯收集管的定位机构，所述煤矿瓦斯收集管的管长方向水平布置，所述工作台上方设置有竖直钻头，所述竖直钻头与竖直转动机构连接，竖直转动机构驱动竖直钻头转动，所述竖直钻头及竖直转动机构设置在竖直移动机构上，所述竖直移动机构驱动竖直钻头竖直移动且与煤矿瓦斯收集管靠近或远离，所述工作台上还设置有水平钻头，所述水平钻头与水平转动机构连接，水平转动机构驱动水平钻头转动，所述水平钻头及水平转动机构设置在水平移动机构上，所述水平移动机构驱动水平钻头水平移动且与煤矿瓦斯收集管靠近或远离。

本发明结构特点还在于：

所述定位机构包括设置在工作台上的支架板，所述支架板的板面竖直且旁侧设置有夹板，所述夹板的板面与支架板板面平行且外侧面与第一气缸的活塞杆连接，所述第一气缸的活塞杆水平且驱动夹板与支架板靠近或远离，所述支架板上有水平钻头穿过的预留孔。

所述工作台上设置有两间隔布置的竖直支架，所述竖直移动机构包括竖直移动横梁，所述竖直移动横梁水平且两端设置在竖直导轨上，所述竖直支架上设置有横梁，所述横梁下板面设置第二驱动气缸，所述第二驱动气缸的活塞杆竖直且下端与竖直移动横梁连接，所述竖直转动机构及竖直钻头设置在竖直移动横梁上。

所述竖直转动机构包括设置在竖直移动横梁上的第一支撑轴承座，所述竖直钻头呈杆状且转动式设置在第一支撑轴承座内，所述竖直钻头的上端设置有带轮，所述竖直移动横梁上设置有第一电机，所述第一电机通过皮带与带轮连接。

所述第一支撑轴承座及竖直钻头沿着竖直移动横梁的长度方向间隔布置多个，所述带轮位于竖直钻头的上端间隔设置多个，所述多个竖直钻头之间通过皮带连接，第一电机驱动多个竖直钻头同步转动。

所述水平移动机构包括水平移动横梁，所述水平移动横梁两端设置在水平导轨上，所述工作台上设置有水平横梁，所述水平横梁上设置第三驱动气缸，所述第三驱动气缸的活塞杆水平且与水平移动横梁连接，所述水平转动机构及水平钻头设置在平移动横梁上。

所述水平转动机构包括设置在水平移动横梁上的第二支撑轴承座，所述水平钻头呈杆状且转动式设置在第二支撑轴承座内，所述水平钻头的上端设置有连接带轮，所述水平移动横梁上设置有第二电机，所述第二电机通过皮带与水平带轮连接。

所述第二支撑轴承座及水平钻头沿着水平移动横梁的长度方向间隔布置多个，所述水平带轮位于水平钻头的上端间隔设置多个，所述多个水平钻头之间通过皮带连接，第二电机驱动多个水平钻头同步转动。

所述竖直移动横梁上设置有第一t形槽，所述第一t形槽的槽长与竖直移动横梁平行，所述第一t形槽内设置有第一螺栓，所述第一螺栓的栓头与第一支撑轴承座连接，所述水平移动横梁上设置有第二t形槽，所述第二t形槽的槽长与水平移动横梁平行，所述第二t形槽内设置有第二螺栓，所述第二螺栓的栓头与第二支撑轴承座连接。

与现有技术相比，本发明具备的技术效果为：利用定位机构实现对煤矿瓦斯收集管的有效定位，利用竖直移动机构驱动竖直钻头竖直移动且与煤矿瓦斯收集管靠近，并同时利用水平移动机构驱动水平钻头水平移动且与煤矿瓦斯收集管靠近，上述的竖直转动机构及水平转动机构驱动竖直钻头及水平钻头同时转动，进而实现对煤矿瓦斯收集管的多孔同时加工，提高加工效率。

附图说明

图1是煤矿瓦斯收集管的结构示意图；

图2是两维度立体多头钻削装置的结构示意图；

图3是图2的b-b剖面结构示意图；

图4是图2的c-c剖面结构示意图；

图5是图4的i放大图。

具体实施方式

结合图1至图5，对本发明作进一步地说明：

两维度立体多头钻削装置，包括设置在工作台10上的用于固定待加工煤矿瓦斯收集管20的定位机构，所述煤矿瓦斯收集管20的管长方向水平布置，所述工作台10上方设置有竖直钻头30，所述竖直钻头30与竖直转动机构连接，竖直转动机构驱动竖直钻头30转动，所述竖直钻头30及竖直转动机构设置在竖直移动机构上，所述竖直移动机构驱动竖直钻头30竖直移动且与煤矿瓦斯收集管20靠近或远离，所述工作台10上还设置有水平钻头40，所述水平钻头40与水平转动机构连接，水平转动机构驱动水平钻头40转动，所述水平钻头40及水平转动机构设置在水平移动机构上，所述水平移动机构驱动水平钻头40水平移动且与煤矿瓦斯收集管20靠近或远离；

结合图1至图4所示，利用定位机构实现对煤矿瓦斯收集管20的有效定位，利用竖直移动机构驱动竖直钻头30竖直移动且与煤矿瓦斯收集管20靠近，并同时利用水平移动机构驱动水平钻头40水平移动且与煤矿瓦斯收集管20靠近，上述的竖直转动机构及水平转动机构驱动竖直钻头30及水平钻头40同时转动，进而实现对煤矿瓦斯收集管20的多孔同时加工，提高加工效率。

作为本发明的优选方案，结合图4所示，所述定位机构包括设置在工作台10上的支架板51，所述支架板51的板面竖直且旁侧设置有夹板52，所述夹板52的板面与支架板51板面平行且外侧面与第一气缸53的活塞杆连接，所述第一气缸53的活塞杆水平且驱动夹板52与支架板51靠近或远离，所述支架板51上有水平钻头40穿过的预留孔511；

上述的定位机构动作，使得煤矿瓦斯收集管20卡置在支架板51与夹板52之间的额工作台10上，上述的第一气缸53动作，使得夹板52与支架板51靠近，从而实现对煤矿瓦斯收集管20固定，并且上述的支架板51上有预留孔511，以方便水平钻头40穿过。

进一步地，结合图2所示，所述工作台10上设置有两间隔布置的竖直支架11，所述竖直移动机构包括竖直移动横梁61，所述竖直移动横梁61水平且两端设置在竖直导轨62上，所述竖直支架11上设置有横梁12，所述横梁12下板面设置第二驱动气缸63，所述第二驱动气缸63的活塞杆竖直且下端与竖直移动横梁61连接，所述竖直转动机构及竖直钻头30设置在竖直移动横梁61上；

上述的第二驱动气缸63动作，可使得竖直移动横梁61的两端沿着竖直导轨62上下移动，进而与煤矿瓦斯收集管20靠近或远离。

进一步地，所述竖直转动机构包括设置在竖直移动横梁61上的第一支撑轴承座64，所述竖直钻头30呈杆状且转动式设置在第一支撑轴承座64内，所述竖直钻头30的上端设置有带轮31，所述竖直移动横梁61上设置有第一电机65，所述第一电机65通过皮带与带轮31连接；

上述的第一电机65动作，可连动竖直钻头30位于第一支撑轴承座64高速转动。

更近一步地，为实现多个竖直钻头30的同步转动，所述第一支撑轴承座64及竖直钻头30沿着竖直移动横梁61的长度方向间隔布置多个，所述带轮31位于竖直钻头30的上端间隔设置多个，所述多个竖直钻头30之间通过皮带连接，第一电机65驱动多个竖直钻头30同步转动。

同理，如图3所示，所述水平移动机构包括水平移动横梁71，所述水平移动横梁71两端设置在水平导轨72上，所述工作台10上设置有水平横梁13，所述水平横梁13上设置第三驱动气缸73，所述第三驱动气缸73的活塞杆水平且与水平移动横梁71连接，所述水平转动机构及水平钻头40设置在平移动横梁71上；

上述的第三驱动气缸73动作，使得水平移动横梁71水平方向往复移动，从而使得水平钻头40水平移动并且与煤矿瓦斯收集管20靠近，实现对煤矿瓦斯收集管20的钻孔作业。

进一步地，所述水平转动机构包括设置在水平移动横梁71上的第二支撑轴承座74，所述水平钻头40呈杆状且转动式设置在第二支撑轴承座74内，所述水平钻头40的上端设置有连接带轮41，所述水平移动横梁71上设置有第二电机75，所述第二电机75通过皮带与水平带轮41连接；

上述的第二电机75启动，连动水平钻头40位于第二支撑轴承座74内高速转动，以实现对煤矿瓦斯收集管20的钻孔作业。

为实现水平钻头40的同步高速转动，所述第二支撑轴承座74及水平钻头40沿着水平移动横梁71的长度方向间隔布置多个，所述水平带轮41位于水平钻头40的上端间隔设置多个，所述多个水平钻头40之间通过皮带连接，第二电机75驱动多个水平钻头40同步转动。

最后，结合图5所示，所述竖直移动横梁61上设置有第一t形槽611，所述第一t形槽611的槽长与竖直移动横梁61平行，所述第一t形槽611内设置有第一螺栓612，所述第一螺栓612的栓头与第一支撑轴承座64连接，所述水平移动横梁71上设置有第二t形槽711，所述第二t形槽711的槽长与水平移动横梁71平行，所述第二t形槽711内设置有第二螺栓712，所述第二螺栓712的栓头与第二支撑轴承座74连接；

上述的竖直钻头30及水平钻头40分别滑动式设置在第一t形槽611及第二t形槽711内内，并且利用第一螺栓612及第二螺栓712将第一支撑轴承座64及第二支撑轴承座74固定，从而方便实现对第一支撑轴承座64及第二支撑轴承座74位置的调节，通过更换皮带长度，可实现不同孔距尺寸的煤矿瓦斯收集管20钻孔需求,改变轴承座的中心距来来实现。

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。

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。