深孔鑽自動導向及自動換刀裝置的製作方法

2023-07-18 16:24:27

本發明涉及鑽床技術領域，具體涉及一種深孔鑽自動導向及自動換刀裝置。

背景技術：

深孔鑽工具機是指在進行深孔鑽孔工序過程中專門使用的工具機設備，在利用深孔鑽鑽床進行生產加工過程中，為了保證孔的定位精度和傾斜度，特別是對於較長的深孔鑽鑽頭，加工時就必須要有導向裝置，傳統的深孔鑽鑽床都是通過人工手動進行換刀和裝夾，不僅加工作業效率低，勞動力強度大，且人工成本高，自動化程度低。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明提供了一種深孔鑽自動導向及自動換刀裝置。

本發明技術方案如下：

深孔鑽自動導向及自動換刀裝置，包括導向套、導向套支架、滑臺、主軸箱、鑽頭、自動換刀裝置、鑽床底座、鑽床及控制系統，所述導向套可恰好套設於導向套支架上，所述導向套支架的外側豎直設有氣缸一，所述氣缸一用於鎖緊與鬆開導向套，所述導向套支架與滑臺滑動連接，所述導向套支架上方一側的滑臺上設有氣缸二，所述氣缸二用於實現導向套支架沿滑臺來回自動滑動，所述鑽頭包括多種型號規格，其後端皆安裝有相應型號的刀柄，相對應型號的鑽頭與刀柄構成整體，所述刀柄可恰好套設於主軸箱內的主軸上，所述導向套內部設有通孔，所述通孔的尺寸與鑽頭的尺寸相對應，所述導向套可恰好套設於對應型號的鑽頭上；

所述自動換刀裝置由機械手一、機械手二、刀庫一和刀庫二構成，所述機械手一和機械手二皆設於鑽床底座上，其中機械手一位於滑臺上導向套支架位置的外側，機械手二位於滑臺上主軸箱位置的外側，所述刀庫一和刀庫二分別設於機械手一和機械手二的外側，所述刀庫一用於支撐和固定各種型號鑽頭所對應的導向套，所述刀庫二用於支撐和固定各種型號鑽頭與刀柄構成的整體，當機械手一和機械手二的手臂皆呈水平狀態時，所述機械手一的兩端可分別恰好夾持住導向套支架和刀庫一位置上的導向套，所述機械手二的兩端可分別恰好夾持住主軸箱和刀庫二位置上的刀柄，所述自動換刀裝置與控制系統電氣連接，並由控制系統自動控制。

所述各種型號鑽頭所對應的導向套外圍的尺寸和結構皆相同。

所述各種型號鑽頭所對應的刀柄外圍的尺寸和結構皆相同。

所述各種型號鑽頭所對應的導向套外圍機械手一夾持部分，與各種型號鑽頭所對應的刀柄外圍機械手二夾持部分形狀結構完全相同。

所述導向套內部通孔的右側為自右至左直徑由大變小的錐體結構，所述導向套內部通孔的右側指鑽頭插入端。

本發明的有益效果在於：

通過導向套和導向支架的結合構成深孔鑽的導向裝置，且導向套內部通孔採用椎體結構，使得鑽頭在鑽孔時有一個很好的準確定向作用，有效避免了鑽頭在鑽孔瞬間因徑向力的影響，致使鑽孔打偏、打斜的現象，有效保證了鑽孔的定位精度和傾斜度；

通過機械手一、機械手二、刀庫一及刀庫二相互配合，並由控制系統預先設定的程序自動控制，實現了深孔鑽床的自動導向和自動換刀功能，極大地提高了加工作業效率，實現無人操作的自動化生產模式，極大節約了人工成本，且降低了操作人員的勞動力強度，極具推廣價值。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是鑽頭安裝完成時的狀態結構示意圖。

圖2是導向套位置的側視結構示意圖。

圖3是圖2中A處的放大結構示意圖。

圖4是主軸箱位置的側視結構示意圖。

圖5是導向套的結構示意圖。

圖6是鑽頭與刀柄構成整體的結構示意圖。

其中：1、滑臺；2、主軸箱；3、鑽頭；4、導向套支架；5、鑽床；6、工件；7、導向套；8、氣缸二；9、刀柄；10、機械手一；11、刀庫一；12、氣缸一；13、主軸箱；14、機械手二；15、刀庫二；16、通孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。

參閱圖1至圖6，深孔鑽自動導向及自動換刀裝置，包括導向套7、導向套支架4、滑臺1、主軸箱2、鑽頭3、自動換刀裝置、鑽床底座、鑽床5及控制系統，所述導向套7可恰好套設於導向套支架4上，所述導向套支架4的外側豎直設有氣缸一12，所述氣缸一12用於鎖緊與鬆開導向套7，所述導向套支架4與滑臺1滑動連接，所述導向套支架4上方一側的滑臺1上設有氣缸二12，所述氣缸二12用於實現導向套支架4沿滑臺1來回自動滑動，所述鑽頭3包括多種型號規格，其後端皆安裝有相應型號的刀柄9，相對應型號的鑽頭3與刀柄9構成整體，所述刀柄9可恰好套設於主軸箱2內的主軸上，所述導向套7內部設有通孔16，所述通孔16的尺寸與鑽頭3的尺寸相對應，所述導向套7可恰好套設於對應型號的鑽頭3上；

所述自動換刀裝置由機械手一10、機械手二14、刀庫一11和刀庫二15構成，所述機械手一10和機械手二14皆設於鑽床底座上，其中機械手一10位於滑臺1上導向套支架4位置的外側，機械手二14位於滑臺1上主軸箱2位置的外側，所述刀庫一11和刀庫二15分別設於機械手一10和機械手二14的外側，所述刀庫一11用於支撐和固定各種型號鑽頭3所對應的導向套7，所述刀庫二15用於支撐和固定各種型號鑽頭3與刀柄9構成的整體，當機械手一10和機械手二14的手臂皆呈水平狀態時，所述機械手一10的兩端可分別恰好夾持住導向套支架4和刀庫一11位置上的導向套7，所述機械手二14的兩端可分別恰好夾持住主軸箱2和刀庫二15位置上的刀柄9，所述自動換刀裝置與控制系統電氣連接，並由控制系統自動控制。

所述各種型號鑽頭3所對應的導向套7外圍的尺寸和結構皆相同。

所述各種型號鑽頭3所對應的刀柄9外圍的尺寸和結構皆相同。

所述各種型號鑽頭3所對應的導向套7外圍機械手一10夾持部分，與各種型號鑽頭3所對應的刀柄9外圍機械手二14夾持部分形狀結構完全相同。

所述導向套7內部通孔16的右側為自右至左直徑由大變小的錐體結構，所述導向套7內部通孔16的右側指鑽頭3插入端。

工作原理為：

裝鑽頭打孔時（假設鑽床上未安裝導向套和刀柄），啟動預先設定的相應程序，在控制系統的控制下，此時機械手二14夾持住刀庫二15中相應型號鑽頭3的刀柄9部位，並將該鑽頭3送入主軸箱2內的主軸上且鎖緊，與此同時，機械手一10夾持住刀庫一11中相應型號的導向套7，並將該導向套7送入導向套支架4內，隨即氣缸一12推出，將導向套7鎖緊，此時即完成了鑽頭3的安裝工序，接著在控制系統的控制下，主軸箱2沿滑臺1滑動，使鑽頭3插入導向套7內，接著在氣缸二8的推動下，導向套支架4沿滑臺1滑動，使得導向套支架4內的導向套7貼緊工件，進入待打孔狀態；

卸鑽頭時，啟動相應程序，在控制系統的控制下，主軸箱2退後至指定位置時，機械手二14將主軸箱13內主軸上的刀柄9夾持住，並送入刀庫二15中，在前述過程中，當鑽頭3離開導向套7後，氣缸一12隨即縮回，與此同時機械手一10將導向套支架4內的導向套7夾持住，並送入刀庫一11中，即完成了卸鑽工序。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明，本文所定義一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其他實施例中實現。本發明的範圍由權利要求及其等同物限定。