專利名稱：一種變距式多軸鉆孔裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械加工技術領域，具體涉及一種變距式多軸鉆孔裝置。
背景技術：
隨著科學技術的發(fā)展和社會節(jié)奏的加快，高效的工作已成為人們所追求的重要目標。然而在對工件進行孔加工時，常常是利用一個鉆頭，通過改變工件與鉆頭的相對位置一個一個鉆，這樣費時費力，而且孔與孔之間相對位置的精度也很難保證。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種變距式多軸鉆孔裝置，可以實現(xiàn)在不用移動工件的情況下，只需定位一次工件就能完成多孔的鉆削，通過在一 定范圍內(nèi)的連續(xù)(或離散)調(diào)距，可以滿足不同工件對加工孔的要求。技術方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種變距式多軸鉆孔裝置，包括動力軸、導向盤、至少一組中間軸和工作軸，所述中間軸上安裝有第一齒輪，所述動力軸安裝有與第一齒輪嚙合的第二齒輪，所述工作軸安裝有與第一齒輪嚙合的第三齒輪，工作軸的一端安裝有鉆頭；所述導向盤包括上導向盤和下導向盤，上導向盤和下導向盤上均設有至少一組中間軸導向槽和工作軸導向槽，中間軸的兩端位于中間軸導向槽內(nèi)，工作軸的兩端位于工作軸導向槽內(nèi)；所述中間軸導向槽和工作軸導向槽均為圓弧狀槽型結構，圓弧狀槽型結構包括導向圓弧和位于導向圓弧兩端的端部圓弧，中間軸導向槽的導向圓弧的圓心與動力軸的中心重合，工作軸導向槽的導向圓弧的圓心同中間軸導向槽的端部圓弧的圓心重合。所述中間軸和工作軸的組數(shù)為2 8組，有幾組中間軸和工作軸，就可以同時對工件進行幾個孔的加工。所述中間軸導向槽的導向圓弧的弧度為35° 80°。所述中間軸兩端銑出有兩個相互平行的平面，帶有兩個平面的端部位于中間軸導向槽內(nèi)，從而避免中間軸在中間軸導向槽內(nèi)發(fā)生轉動。所述導向盤位于導向架上；所述上導向盤的上表面安裝有與工作軸導向槽形狀相同的第一軸承端蓋。本發(fā)明的變距原理中間軸所在的中間軸導向槽的導向弧的圓心與動力軸中心重合，則中間軸無論處于什么位置，它與動力軸的距離是一定的，這樣第二齒輪和第一齒輪就會一直處于嚙合的狀態(tài)；工作軸所在的工作軸導向槽的導向弧的圓心同中間軸導向槽的端部圓弧的圓心重合，工作軸導向槽的導向弧的圓心與中間軸導向槽的導向弧的圓心的距離處處相同(兩導向槽的導向弧的弧度相等)，因而無論工作軸移動到工作軸導向槽的什么位置，中間軸上的第一齒輪與工作軸上的第三齒輪及動力軸上的第二齒輪都能夠同時嚙合。由于工作軸導向槽的導向弧的圓心軌跡不是以動力軸的中心為中心，因而工作軸在工作軸導向槽內(nèi)移動時與動力軸之間的水平距離是變化的。本發(fā)明一次對工件進行多孔的鉆削，且所鉆孔的位置是可以在一定范圍里面任意調(diào)節(jié)的；不同批量工件孔中心距變化較大時可將該距離分組后分別進行設計；本發(fā)明中，動力軸與中間軸、動力軸與工作軸不是同心圓而是兩個不同圓心原理構成；兩個不同圓心依據(jù)所取半徑的變化，實現(xiàn)不同批量工件孔中心距變化較大時將該距離分組后分別設計；中間軸導向槽和主軸孔的圓心是相重合的，工作軸導向槽的導向圓弧的圓心和中間軸導向槽的端部圓弧的圓心重合，導向圓弧的半徑和弧度是與中間軸導向槽的導向圓弧一樣而進行設計的。此外，上導向盤和下導向盤是可以進行分組替換的，以便滿足不同中心距組孔的加工需求。即當不同批量被加工工件的孔中心距變化較大，實施該距離分組后分別設計本發(fā)明的結構時，僅需設計不同的上導向盤和下導向盤，其余構件可重復利用。工作軸與中間軸分別安放在工作軸導向槽和中間軸導向槽內(nèi)，中間軸通過軸兩端銑出兩個平面來固定不轉動；中間軸的滾動軸承一半在槽內(nèi)一半在槽外，由壓緊塊壓緊實施徑向定位。工作軸導向槽和中間軸導向槽是可以對軸分別進行連續(xù)移動和有級變動的。有益效果本發(fā)明的變距式多軸鉆孔裝置，由一個裝在動力上的齒輪通過中間齒輪將動力傳到裝有鉆頭的工作軸上去，實現(xiàn)動力的傳遞，通過安裝多個中間齒輪，就可以把 動力傳遞到多個帶有鉆頭的工作軸上去；將裝有鉆頭的工作軸和中間軸分別用導向槽進行導向，通過在導向槽上的移動實現(xiàn)距離的可調(diào)性。本發(fā)明可以同時對工件鉆取多個孔，并且可以實現(xiàn)每個孔到主軸的水平距離在一定范圍內(nèi)的連續(xù)(或離散)調(diào)距，可以應對多種不同工件對加工孔的要求；鉆孔的定位精度比較高，能夠實現(xiàn)高效率、高精度的加工，提高工作效率的同時減輕工人的勞動強度。


圖I為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為圖I的A-A剖視圖；圖3為圖2的B-B剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。如圖I至圖3所示，本發(fā)明一種變距式多軸鉆孔裝置，包括動力軸4、導向盤、至少一組中間軸6和工作軸8，中間軸6上安裝有第一齒輪25，動力軸4安裝有與第一齒輪25嚙合的第二齒輪28，工作軸8安裝有與第一齒輪25嚙合的第三齒輪12，工作軸8的一端安裝有鉆頭；導向盤包括上導向盤11和下導向盤16,上導向盤11和下導向盤16上均設有至少一組中間軸導向槽5和工作軸導向槽9，中間軸6的兩端位于中間軸導向槽5內(nèi)，工作軸8的兩端位于工作軸導向槽9內(nèi)；中間軸導向槽5和工作軸導向槽9均為圓弧狀槽型結構，圓弧狀槽型結構包括導向圓弧和位于導向圓弧兩端的端部圓弧，中間軸導向槽5的導向圓弧的圓心與動力軸4的中心重合，工作軸導向槽9的導向圓弧的圓心同中間軸導向槽5的端部圓弧的圓心重合。通常，中間軸6和工作軸8的組數(shù)為2 8組，例如可以為3組、4組或5組沖間軸導向槽5的導向圓弧的弧度為35° 80°，例如可以為40°，45°或60°等弧度；中間軸6兩端銑出有兩個相互平行的平面，帶有兩個平面的端部位于中間軸導向槽5內(nèi)；導向盤位于導向架31上；上導向盤11的上表面安裝有與工作軸導向槽9形狀相同的第一軸承端蓋10。以下，結合圖I至圖3對本發(fā)明進行詳細說明本實施例中，動力軸4、中間軸6和工作軸8均為平行的軸，且每根軸上都安裝齒輪，在工作軸8上安裝鉆孔用的鉆頭。每根軸上都安裝滾動軸承，其中中間軸6上的第二滾動軸承24是為了安放第一齒輪25用的，動力軸4和工作軸8都是轉動軸，中間軸6不轉動。工作軸8通過上下軸承端蓋以及第一螺母19進行軸向的定位，在徑向依靠壓緊塊34和鎖緊螺母35的組合裝置進行定位。中間軸6在中間軸導向槽5的接觸面銑出一個平面，使得在工作的時候中間軸6不會發(fā)生轉動；中間軸6受到第二齒輪28和第三齒輪12的力的方向是相反的，轉矩可以近似的相互抵消，所以依靠第二螺母23進行預緊后就可以實現(xiàn)徑向的定位。動力軸4上第二齒輪28通過中間軸6上第一齒輪25把動力和運動傳遞給工作軸8上第三齒輪12，第三齒輪12帶動工作軸8運動，工作軸8上安裝的鉆頭完成對工件的鉆孔。
本實施例中，外殼2是通過第一螺栓I和第三螺栓32進行封閉的，并且在豎直方向上，依靠下導向盤16平衡重力，兩個第一滾動軸承3安裝在動力軸4兩端上，第二套筒29和第一套筒27安放在動力軸4上；中間軸6的上下兩端分別安裝在中間軸導向槽5里面，中間軸6上有第二滾動軸承24，第二滾動軸承24外表面安裝了第一齒輪25，中間軸6上還有第三套筒13 ;工作軸8兩端安裝第三滾動軸承，在上導向盤11的上表面安裝有一個與工作軸導向槽9形狀相同的第一軸承端蓋10 (這樣可以做到無論工作軸8移動到什么位置，第一軸承端蓋10都能對軸承進行壓緊)，第一軸承端蓋10靠第二螺栓7固定在上導向盤11上，第三齒輪12和第四套筒14安裝在工作軸8上；第四軸承端蓋用于頂住工作軸8下端的第三滾動軸承，工作軸8在軸向靠第一螺母19預緊，使其在軸向上被固定，第二螺母23和墊片22對中間軸6起到相同的作用，并且可以加大軸向的力，從而起到一定徑向固定的作用；第三軸承端蓋用于壓住動力軸4下端的第一滾動軸承3，通過第二螺栓7固定在下導向盤16上；支撐架30通過銷33與導向架31連接，使得導向架31在水平方向得以定位，兩個導向盤安放在兩個導向架31上，通過動力軸4的豎直定位，這樣整個裝置在空間得以定位；壓緊塊34與螺桿36相連，并且通過鎖緊螺母35完成對第一滾動軸承3的壓緊(壓緊塊34與第一滾動軸承3的接觸處，具有相同的曲率)，在螺桿36與第一軸承端蓋10連接處用緊固螺母37進行預緊，這樣就保證了螺釘20的兩端不因受力過大而發(fā)生回程的現(xiàn)象。工作時，首先松開第一軸承端蓋10上的第二螺栓7、第一螺母19，移動工作軸8，使得工作軸8移動到所需要的工作位置，然后再將第一軸承端蓋10進行固定，擰緊第一螺母19 ;接著，松開中間軸6上的第二螺母23，移動中間軸6，使第一齒輪25同時嚙合第二齒輪28和第三齒輪12，再擰緊第二螺母23 ;這樣就完成了變距的調(diào)整，在工作軸8的鉆頭夾具體21上安裝工作需要的鉆頭，然后將工件用夾具進行定位，就可以進行多孔的同時鉆削。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種變距式多軸鉆孔裝置，其特征在于包括動力軸(4)、導向盤、至少一組中間軸(6)和工作軸(8)，所述中間軸(6)上安裝有第一齒輪(25)，所述動力軸(4)安裝有與第一齒輪(25)嚙合的第二齒輪(28)，所述工作軸(8)安裝有與第一齒輪(25)嚙合的第三齒輪(12),工作軸(8)的一端安裝有鉆頭；所述導向盤包括上導向盤(11)和下導向盤(16),上導向盤(11)和下導向盤(16)上均設有至少一組中間軸導向槽(5)和工作軸導向槽(9)，中間軸(6)的兩端位于中間軸導向槽(5)內(nèi)，工作軸(8)的兩端位于工作軸導向槽(9)內(nèi)；所述中間軸導向槽(5)和工作軸導向槽(9)均為圓弧狀槽型結構，圓弧狀槽型結構包括導向圓弧和位于導向圓弧兩端的端部圓弧，中間軸導向槽(5)的導向圓弧的圓心與動力軸(4)的中心重合，工作軸導向槽(9)的導向圓弧的圓心同中間軸導向槽(5)的端部圓弧的圓心重口 o
2.根據(jù)權利要求I所述的變距式多軸鉆孔裝置，其特征在于所述中間軸(6)和工作軸(8)的組數(shù)為2 8組。
3.根據(jù)權利要求I所述的變距式多軸鉆孔裝置，其特征在于所述中間軸導向槽(5)的導向圓弧的弧度為35° 80°。
4.根據(jù)權利要求I所述的變距式多軸鉆孔裝置，其特征在于所述中間軸(6)兩端銑出有兩個相互平行的平面，帶有兩個平面的端部位于中間軸導向槽(5)內(nèi)。
5.根據(jù)權利要求I所述的變距式多軸鉆孔裝置，其特征在于所述導向盤位于導向架(31)上。
6.根據(jù)權利要求I所述的變距式多軸鉆孔裝置，其特征在于所述上導向盤(11)的上表面安裝有與工作軸導向槽(9)形狀相同的第一軸承端蓋(10)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變距式多軸鉆孔裝置，包括動力軸、導向盤、至少一組中間軸和工作軸，每根軸上都安裝有齒輪，由一個裝在動力上的齒輪通過中間齒輪將動力傳到裝有鉆頭的工作軸上去，實現(xiàn)動力的傳遞，通過安裝多個中間齒輪，就可以把動力傳遞到多個帶有鉆頭的工作軸上去；將裝有鉆頭的工作軸和中間軸分別用導向槽進行導向，通過在導向槽上的移動實現(xiàn)距離的可調(diào)性。本發(fā)明可以同時對工件鉆取多個孔，并且可以實現(xiàn)每個孔到主軸的水平距離在一定范圍內(nèi)的連續(xù)(或離散)調(diào)距，可以應對多種不同工件對加工孔的要求；鉆孔的定位精度比較高，能夠實現(xiàn)高效率、高精度的加工，提高工作效率的同時減輕工人的勞動強度。
文檔編號B23B47/30GK102962499SQ201210543599
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權日2012年12月14日
發(fā)明者任家隆, 胡小康, 楊玲, 王明建, 吳愛勝 申請人:江蘇科技大學