圆锥面工件专用高精度钻床的制作方法

本实用新型涉及一种加工机床，尤其是涉及一种圆锥面工件专用高精度钻床。

背景技术：

图1所示的是一种塑料零件，其包括圆柱状的主体1和同轴设于主体1一端的圆台部11，主体1一侧沿长度方向开有u型槽12，圆台部11内部开有偏离圆台部11轴线方向的贯穿孔14。贯穿孔14与u型槽12连通，且偏离圆台部11的轴线方向。圆台部11的圆锥面和主体1的圆周侧面上均开有安装孔13，主体1上安装孔13的轴线方向垂直于主体1的轴线方向。圆台部11上的安装孔13的轴线和圆台部11轴线之间所夹锐角与圆台部11的母线和轴线之间夹角之和等于90°。因而增加了对该种零件进行钻孔加工的难度，尤其是开设圆台部11上安装孔13的难度：1、增加了对圆柱形的零件固定难度，钻孔过程中容易松动造成钻孔位置偏差；2、钻孔时容易因锥形面的原因，导致钻头端部向一侧偏斜；3、钻头轴线方向与圆台部11轴线方向之间夹角和零件的圆台部11侧面斜度之和等于90°，无法准确获得涉及要求的安装孔13。

现有的钻床，如授权公告号为cn200963699y、cn101168200b等中国专利公开的钻床的钻头的轴线方向无法改变，仅仅能够通过移动主轴箱或固定工件的工作台来调整钻头与零件之间的相对位置，无法调整钻头轴线方向与圆台部轴线方向之间夹角和零件的圆台部侧面斜度之和等于90°，所以不适于上述零件的钻孔加工。

因而，有必要针对上述零件设计一种专用的高精度钻床。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种圆锥面工件专用高精度钻床，其适用于在零件圆锥面钻孔具有钻孔精度高的优势。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种圆锥面工件专用高精度钻床，包括主轴箱、与主轴箱内部驱动机构连接的钻头和位于钻头正下方的工作台，所述工作台上倾斜设有一定位柱，所述定位柱的轴线方向与工作台平面之间所夹锐角等于圆台部的母线和轴线之间夹角；所述定位柱远离工作台一端设有能与u型槽卡嵌配合的卡块，所述卡块长度方向一侧侧面与工作台平面垂直或平行。

通过采用上述技术方案，进行钻孔加工时，将零件套设于卡块处，使得卡块卡入零件主体上的u型槽内，即完成工件的固定。由于定位柱的轴线方向与工作台平面之间夹角等于圆台部的母线与轴线之间夹角，钻头沿自身轴线给进即可完成在圆台部的侧面上开设安装孔，且开设的安装孔的轴线与圆台部轴线之间所夹锐角和圆台部的母线与轴线之间夹角之和等于90°，不易出现偏差。本实用新型适用于在圆锥面工件上钻孔加工，固定工件方便且钻孔准确度高、偏差小。

进一步地，所述卡块远离定位柱一端设有能与贯穿孔插嵌配合的定位杆。

通过采用上述技术方案，卡装零件时，使得定位杆插入贯穿孔，进一步增加了零件的安装稳定性。

进一步地，所述定位杆长度大于等于贯穿孔深度。

通过采用上述技术方案，使得钻孔过程中零件不易从定位杆上松脱，提高了钻孔精准度。

进一步地，所述定位柱包括固定于工作台的第一柱体和可拆卸连接于第一柱体远离工作台一端的第二柱体，所述卡块设置于第二柱体；所述第二柱体端面上设有若干绕第二柱体轴线等间距分布插杆，所述第一柱体端面上开有若干供插杆插入的插孔。

通过采用上述技术方案，完成一处安装孔的开设后，分离第一柱体和第二柱体，周向转动第二柱体n分之360°后，再将插杆插入插孔。此时，可在零件上开设第二处安装孔，如此重复，则可以快速完成在圆台部的锥面上多处安装孔的开设，且开设的安装孔之间间距相同。

进一步地，所述工作台上转动设有一转盘，所述定位柱固定于转盘；所述定位柱设置有若干个，且沿转盘周向等间距分布，每一定位柱端部均设有卡块；所述工作台上设有用于固定转盘位置的固定机构。

通过采用上述技术方案，可在转盘上设置用于固定不同尺寸零件的定位柱和卡块，可以适配不同尺寸的零件钻孔加工要求。根据需要旋转转盘可切换加工位，切换加工位后借助固定机构将转盘位置锁定即可。

进一步地，所述固定机构包括活动设置的定位块和用于产生推拉动力驱使定位块沿转盘径向移动的推拉部件，所述转盘周缘等间距开有若干供定位块卡嵌的定位槽。

通过采用上述技术方案，推拉部件产生拉力驱使定位块回退，从而脱离定位槽，此时转盘可以自由转动，能够方便地切换加工位。完成加工位切换后，推拉部件产生推力驱使定位块卡入定位槽，从而将转盘的位置锁定。必要时，也可以为转盘配备驱动装置，如步进电机，由步进电机自行驱动转盘转动完成加工位的切换。

进一步地，所述推拉部件为设置于工作台的气压缸或液压缸。

气压缸和液压缸容易安装和控制，使得本实用新型方案容易实现。

进一步地，所述定位柱远离卡块一端设置有垫板，所述垫板与转盘之间通过螺栓连接。

通过采用上述技术方案，垫板增加了定位柱和转盘之间的接触面积，使得定位柱与转盘之间连接牢靠。同时，选择合适厚度的垫板可以使得零件被安装后不会触碰工作台台面或转盘，不会出现干涉问题。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过以特定角度倾斜设置的定位柱端部的卡块与零件上的u型槽卡嵌配合，可实现对零件的快速固定，钻孔时零件不易出现偏转，零件倾斜角度也符合钻孔要求，具有钻孔高效且钻孔精准的优势；

2.定位柱包括可拆卸设置的第一柱体和第二柱体，完成一处安装孔开设后，拆卸第二柱体、周向旋转一定角度后再将第一柱体和第二柱体组装，可进行第二处安装孔的开设，如此重复可在锥形面上等间距开设多处安装孔，开孔位置准确；

3.在转盘上设置多组用于固定零件的定位柱，同时设置固定机构，可根据需要切换加工位，可满足不同尺寸零件钻孔加工需求。

附图说明

图1是背景技术中零件的结构示意图一；

图2是背景技术中零件的结构示意图二；

图3是实施例中圆锥面工件专用高精度钻床的侧视图；

图4是实施例中圆锥面工件专用高精度钻床的结构示意图；

图5为图4中a部分的放大图；

图6为实施例中定位柱的爆炸图；

图7为定位柱、卡块及定位柱的使用工况图。

图中，1、主体；11、圆台部；12、u型槽；13、安装孔；14、贯穿孔；2、机架；21、主轴箱；22、钻头；3、工作台；31、推拉部件；32、定位块；4、转盘；41、定位槽；5、定位柱；51、第一柱体；511、插孔；52、第二柱体；521、插杆；6、卡块；7、定位杆；8、垫板；81、固定螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种圆锥面工件专用高精度钻床，参照图3和图4，包括机架2、设置于机架2的主轴箱21和与主轴箱21内驱动机构连接的钻头22。机架2上设有为钻头22正下方的工作台3，工作台3上转动设置有一圆形的转盘4。转盘4上设置有用于固定待加工工件的夹具。

参照图4和图5，夹具包括固定连接于转盘4的定位柱5，定位柱5倾斜设置，且定位柱5的轴线方向与工作台3平面之间所夹锐角等于圆台部11母线与轴向之间夹角。定位柱5远离转盘4一端固定连接有一卡块6，卡块6的形状与零件上的u型槽12相适配。需要对零件进行钻孔加工时，将零件套设于卡块6处，使得卡块6与u型槽12卡嵌配合即可。此时，钻头22轴线与零件轴线之间所夹锐角和圆台部11母线与轴线之间所夹锐角之和等于90°，钻头22给进完成钻孔即可。

参照图4和图5，为了增加对零件的固定稳固性，在卡块6远离定位柱5的一端设有一根定位杆7。定位杆7直径等于零件上贯穿孔14直径，且长度大于贯穿孔14深度。固定零件时，使得卡块6卡入u型槽12，且定位杆7插入贯穿孔14，使得零件固定牢靠。

参照图5和图6，为了便于转动调整零件位置，在零件上沿圆台部11轴向均匀开设安装孔13。本实施例中，定位柱5包括可拆卸连接的第一柱体51和第二柱体52。第一柱体51远离转盘4的一端端面上开有四处插孔511，四处插孔511绕第一柱体51的轴线等间距分布。第二柱体52的端面上设有四根插杆521，四根插杆521绕第二柱体52的轴线等间距分布。将第二柱体52上的插杆521插入第一柱体51端部的插孔511内，即完成第一柱体51和第二柱体52的连接。加工零件，可以连同零件和第二柱体52周向转动一定角度后再将插杆521插入插孔511，对零件角度进行调整，以完成多个安装孔13的开设。本实施例中插杆521设置有四根，每次转动90°即可，四次钻孔，即可在零件的的圆锥面上等间距开设四处安装孔13。

参照图4和图5，转盘4上设置有四根定位柱5，每根定位柱5末端均设有卡块6和定位杆7。每根定位柱5远离卡块6一端均设置有垫板8，垫板8的四角均插设有固定螺栓81，垫板8与转盘4之间通过固定螺栓81可拆卸连接。根据需要，可以在转盘4上设置四组安装有尺寸不同的的卡块6的定位柱5，使得可以分别用于不同尺寸零件的钻孔加工。

参照图4和图5，转盘4的周缘设置有四处定位槽41，定位槽41沿转盘4的周向等间距分布。工作台3上沿转盘4的径向设置有一推拉部件31。本实施例中推拉部件31为气压缸，气压缸的驱动端设置有一定位块32。推拉部件31产生推力时，定位块32移动至卡入定位槽41，使得转盘4位置被固定；推拉部件31产生拉力时，定位块32从定位槽41内脱离，此时可以转动转盘4，切换加工位。

本实施例的实施原理为：

将零件套设于定位杆7，使得定位杆7贯穿零件上的贯穿孔14、卡块6卡入u型槽12，呈如图7所示状态。此时，零件无法周向转动，钻头22轴线与圆台部11轴线之间夹角满足钻孔要求。利用主轴箱21驱动钻头22给进，完成钻孔即可，钻孔高效且位置精准。完成一次钻孔后，分离第一柱体51和第二柱体52，使得第二柱体52连同零件周向转动90°后，将第二柱体52上的插杆521插入至第一柱体51上的插孔511内，完成第一柱体51和第二柱体52的组装，然后进行第二处安装孔13的加工。如此重复操作，可在圆台部11的圆锥面上等间距开设四处安装孔13。采用本实用新型的圆锥面工件专用高精度钻床进行钻孔加工，具有卡装零件方便、操作简单、钻孔加工高效且精准的优势。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。