一种间距可调式多孔钻的制作方法

    专利2022-07-07  177


    本发明涉及一种间距可调式多孔钻,属于钻床设备。



    背景技术:

    在各种零件的加工过程中,当在同一平面内打多个孔或倒角时,由于单独打孔效率低,通常需要用到多孔钻。

    授权公告号为cn103962601b的发明专利中公开了一种可调孔位多孔钻,包括基板,设有与基板枢接的主动轴,安装在主动轴上的主动齿轮,与基板连接且输出轴与主动轴连接的电机,三至八个设有与基板枢接的从动轴并与主动齿轮啮合的内从动齿轮;可调孔位多孔钻还包括两块上端与基板连接的侧板,与侧板下端可拆固连的调节板,若干个钻孔组件;钻孔组件包括上连接轴与一个从动轴传动连接的万向联轴器、与万向联轴器的下连接轴传动连接并与调节板枢接的钻套,与钻套可拆卸连接的钻头。该可调孔位多孔钻孔位可调,可以通过调换钻套在调节板上枢接位置不同调整孔位,还可以通过转动偏心齿轮在内齿孔中的角度位置调整改变钻套位置调整孔位,能满足孔位在一定范围变化的钻孔需求。

    然而,这种包括万向节联轴器结构的可调孔位多孔钻,进行大间距打孔时,输入轴和输出轴会形成很大的夹角,因此需要占据轴向较大的空间,对驱动设备的选用会太苛刻。并且,现有的万向节联轴器式多孔钻成本较高。



    技术实现要素:

    本发明所要解决的技术问题在于提供一种间距可调式多孔钻。

    为了实现上述技术目的,本发明采用下述技术方案:

    一种间距可调式多孔钻,包括机座、输入部、多个传动部和多个输出部:其中,

    所述输入部、所述传动部和所述输出部分别设置在所述机座上,所述输入部通过多个传动部分别带动多个输出部实现转动,进行打孔;传动部相对于输入部位置固定;输出部可绕向其传送动力的传动部旋转;通过调整输出部相对于向其传送动力的传动部的位置,可以调节多个输出部之间的距离,从而调整多个输出部中的钻头之间的间距。

    进一步地,输入部包括驱动电机、输入轴和输入齿轮,驱动电机与机座的外侧连接;输入轴伸入机座的内部,输入齿轮安装在输入轴上,驱动电机带动输入轴和输入齿轮旋转;

    每个传动部包括传动轴、第一传动齿轮和第二传动齿轮;传动轴固定设置在机座中,传动轴相对于输入轴位置固定;第一传动齿轮和第二传动齿轮组成齿轮组,并同轴套在传动轴上;第一传动齿轮与输入齿轮啮合,输入齿轮与第一传动齿轮位于第一平面内;输入齿轮带动第一传动齿轮旋转,第一传动齿轮带动第二传动齿轮绕传动轴旋转;

    每个输出部包括输出轴、输出齿轮和钻头;输出齿轮安装在输出轴上并与第二传动齿轮啮合,输出齿轮和第二传动齿轮位于第二平面内;钻头安装在输出轴的端部;第二传动齿轮带动输出轴及钻头旋转;

    输出轴可绕传动轴旋转,通过改变输出轴相对于传动轴的位置,调整多个钻头之间的间距。

    进一步地,机座包括基座、盖板和多个调整座;在基座内部设置有中心孔、中心凹槽和多个容纳槽,盖板设置有与多个容纳槽对应的弧形凹口,盖板用于封闭中心凹槽且盖板的外侧与基座连接,多个调整座分别与多个容纳槽对应设置。

    进一步地,输入轴的一端穿过中心孔并设置在基座上;输入轴和输入齿轮容纳在中心凹槽中。

    进一步地,调整座设置有中心通孔和偏心孔。

    进一步地,多个传动部分别容纳在多个容纳槽中;传动轴的一端与容纳槽的底部固定连接,传动轴的另一端穿过调整座的中心通孔固定设置。

    进一步地,输出轴的一端通过偏心孔伸入容纳槽中;输出齿轮通过输出轴设置在调整座上,并容纳在容纳槽中。

    进一步地,在传动轴的端部设置有锁紧螺母,锁紧螺母用于锁定调整座上的偏心孔相对于传动轴的位置。

    进一步地,在基座上设置有定位标记,在调整座上绕传动轴设置有均匀的角度刻度。

    进一步地,多个传动轴分布在以输入轴为圆心的同一圆上,并且相邻传动轴之间的间距相等。

    本发明所提供的间距可调式多孔钻,分别通过多个传动部实现输入部和多个输出部之间的动力传动,并通过旋转操作,调整输出部和传动部的相对位置,进而调整多个钻头之间的间距。上述间距可调式多孔钻,不需要占据轴向上较大的空间,对驱动设备的选用也不会太苛刻。并且,与现有的万向节联轴器式多孔钻相比,成本低。

    附图说明

    图1是本发明所提供的间距可调式多孔钻的立体结构示意图;

    图2是图1所示间距可调式多孔钻的分解结构示意图;

    图3是图1所示间距可调式多孔钻的俯视示意图;

    图4是图3所示间距可调式多孔钻沿a-a方向的剖面示意图;

    图5a、图5b、图5c和图5d分别是间距可调式多孔钻的四种间距位置的示意图。

    附图标记:11-基座;12-盖板;13-调整座;110-基座底部;111-基座侧面;11a-中心槽;11a’-中心孔;11b-容纳槽;11c-固定部;11c'-固定孔;12'-固定孔;13a—中心通孔;13b-偏心孔;20-驱动电机安装位置;21-输入轴;22-输入齿轮;20’-电机连接套;23-轴承;30-传动轴;31-第一传动齿轮;32-第二传动齿轮;33-锁紧螺母;34-轴承;35-支撑间隔套;40-输出轴;40a-间隔套;40b-沉头螺钉;40c-固定压盖;40d-轴承;41-输出齿轮;42-钻头。

    具体实施方式

    为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

    需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

    需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

    此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

    图1为本发明所提供的间距可调式多孔钻的立体结构示意图。本发明所提供的间距可调式多孔钻,包括机座、输入部、多个传动部和多个输出部,其中,输入部、传动部和输出部分别设置在机座上,输入部通过多个传动部分别带动多个输出部实现转动,进行打孔;传动部相对于输入部位置固定;输出部可绕向其传送动力的传动部旋转,在图1中以圆圈45对图中1个输出部的转动轨迹进行了图示;通过调整输出部相对于向其传送动力的传动部的位置,可以调节多个输出部之间的距离,从而调整多个钻头之间的间距。

    本实施例中将采用输入部通过4个传动部驱动4个输出部实现打孔的情况进行说明。但是根据实际情况,在其他实施方式中也可以采用其他个数的传动部和输出部,实现同时打多个孔或倒角;例如,3个或6个。

    具体的,机座包括基座11、盖板12和多个调整座13。在本实施例中,与4个传动部和4个输出部相对应,以4个调整座为例进行说明。

    如图1所示,相对于基座11,4个传动部、4个输出部和4个调整座13分别设置于以基座11的中心位置为原点o形成的平面直角坐标系的四个象限中。四个传动部中的传动轴30分布在以输入轴21为圆心的同一圆上,并且相邻传动轴30之间的间距相等。

    图2为图1所示间距可调式多孔钻的分解结构示意图。如图2所示,基座11整体上呈四角导角的立方体形状,因此基座11的底部呈四角为弧形的正方形。基座11包括底部110(图中看不见的底部)、围绕底部的边缘封闭形成的侧面111。相对于底部110的一面为开放的一面,即为不封闭的开放空间。

    在基座11的内部开放空间内设置有由4个固定部11c限定的中心凹槽11a和4个容纳槽11b。在中心凹槽11a的底部的中心位置设置有中心孔11a’,中心凹槽11a与4个容纳槽11b分别连通。该4个容纳槽11b呈缺口的圆形形状,并且分别设置于基座11内部的4个导角处。在这里,导角的弧度刚好与圆形容纳槽11b的部分弧形相同。在相邻的两个容纳槽11b之间设置有固定部11c,该固定部11c上设置有固定孔11c',该固定孔11c'与盖板12上的固定孔12'匹配。上述的中心凹槽11a是由4个容纳槽11b和4个固定部11c围绕形成的空间。

    在该中心凹槽11a内设置有输入部,在4个容纳槽内11b放置有传动部和输出部,此部分将会在下面详细说明。

    继续说明盖板12,盖板12呈“十”字形形状,具有4个相互垂直的延伸部,该延伸部的端部设置有固定孔12',两个相邻的延伸部之间形成有弧形凹口,该弧形凹口与上述的容纳槽11b对应。盖板12与基座11的固定部11c固定连接,以此封闭中心凹槽11a。

    4个调整座13呈圆形形状,对应容纳槽11b的形状,即像圆形盖子,能盖住容纳槽11b。该调整座13上设置有中心通孔13a和偏心孔13b。

    另外,在基座11上设置有定位标记,在调整座13上绕中心孔13a(即传动轴30)设置有均匀的角度刻度。通过旋转调整座13,使基座11上的定位标记与调整座的不同刻度线对齐,可以定量调整调整座13的旋转角度。

    图3是图1所示间距可调式多孔钻的俯视示意图;图4是图3所示间距可调式多孔钻沿a-a方向的剖面示意图。下面结合图1-图4继续说明输入部、4个传动部和4个输出部的详细结构。在这里,将每一个传动部和由其所驱动的输出部作为一组,共分为4组相同的结构,下面结合输入部和其中1组的结构进行说明,其余3组不再赘述。

    输入部包括驱动电机、输入轴21和输入齿轮22。

    内装有驱动电机(驱动电机未图示,图4图示了驱动电机的安装位置20)的电机连接套20'与基座底部110连接,输入轴21通过基座底部的中心孔11a’伸入基座11内部的中心凹槽11a中,输入齿轮22安装在输入轴21上,输入轴21和中心孔11a’之间设置有轴承23;输入轴21和输入齿轮22收容在中心凹槽11a中。驱动电机带动输入轴21和输入齿轮22旋转。

    传动部包括传动轴30、第一传动齿轮31和第二传动齿轮32。

    传动轴30固定设置在基座11中,传动轴30相对于输入轴21位置固定。第一传动齿轮31和第二传动齿轮32组成成套的齿轮组,并通过轴承34同轴套在传动轴30上。第一传动齿轮31与输入齿轮21啮合,输入齿轮21与第一传动齿轮31位于第一平面内。(参照图2、图4)。输入齿轮21带动第一传动齿轮31旋转,此时第一传动齿轮31带动第二传动齿轮32绕传动轴30旋转。

    该传动部收纳于容纳槽11b中,传动轴30的一端与容纳槽11b的底部固定连接,传动轴30的另一端穿过调整座13的中心通孔13a固定设置。在传动轴30上、并且在第二传动齿轮32与调整座13之间还设置有支撑间隔套35。

    在传动轴30的端部设置有锁紧螺母33,锁紧螺母33用于锁定传动轴30和调整座13,相应锁定调整座13上的偏心孔13b相对于传动轴30的位置。

    4个传动轴30分布在以输入轴21为圆心的同一圆上,并且相邻传动轴之间的间距相等。

    输出部包括输出轴40、输出齿轮41和钻头42。

    输出齿轮41安装在输出轴40上并与第二传动齿轮32啮合,输出齿轮41和第二传动齿轮32位于第二平面内。图2和图4中可以看出,该第二平面在输入齿轮21与第一传动齿轮31所在的第一平面之上。在输出轴40上设置输出齿轮41的具体结构为,如图2所示,从下至上的顺序(为了方便说明在本实施例中钻头方向称为上,电机方向称为下)依次设有间隔套40a、沉头螺钉40b、固定压盖40c、输出齿轮41、轴承40d。

    钻头42安装在输出轴40的端部,钻头42位于调整座13外部,输出齿轮41带动输出轴40及钻头42旋转。

    在实际打孔的过程中,驱动电机的驱动轴驱动输入轴21旋转,带动输入齿轮22和第一传动齿轮31旋转,第一传动齿轮31带动第二传动齿轮32和输出齿轮41旋转,输出齿轮41带动输出轴40和钻头42旋转。输入轴21通过多个传动部可同时驱动多个钻头42旋转,实现同时打孔。

    通过旋转调整座13,输出轴40可绕传动轴30旋转。通过改变输出轴40相对于传动轴30的位置,可以调整多个钻头42之间的间距。

    输出轴40的一端通过偏心孔13b伸入容纳槽11b中,输出齿轮41通过输出轴40设置在调整座13上,并收容于容纳槽中。

    在这里,典型地,多个输出轴40可绕多个传动轴30以相同的旋转方向改变位置。或者,相邻两个输出轴40绕各自的传动30轴以相反的旋转方向改变位置。

    图5a、图5b、图5c和图5d分别是以第一种调整方式进行调整时,间距可调式多孔钻的四种间距位置的示意图。

    如图5a-5d所示,当4个钻头42围绕固定的传动轴30旋转相同的角度时,可以使4个钻头之间的间距等尺寸变化。其中,以传动轴30和输出轴40之间的间距为24cm,相邻两个传动轴30之间的间距为102cm,两个对角位置的传动轴30之间的间距为120cm为例,对输出轴40绕传动轴30同向旋转0度、45度、90度、180度时相邻两个钻头之间的间距a及位于对角位置的两个钻头之间的间距b的值进行介绍。

    在图5a-5d中,相邻的两个钻头之间的距离分别用a1、a2、a3、a4表示,沿对角线相对的两个钻头之间的距离用b1、b2、b3、b4表示。

    如图5a所示,以输出部、传动部和驱动部位于同一直线上,且两个输出部位于远离驱动部的位置为初始位置,记为旋转角度0度,此时,相邻两个钻头之间的距离a1为119cm,位于对角线上的两个钻头之间的距离b1为168cm,相邻两个钻头之间的距离为最大距离。

    如图5b所示,当四个输出部同时绕传动部顺时针旋转45度时,相邻两个钻头之间的距离a2为111.5cm,位于对角线上的两个钻头之间的距离b1为157.6cm。

    如图5c所示,当四个输出部同时绕传动部顺时针旋转90度时,相邻两个钻头之间的距离a3为91.4cm,位于对角线上的两个钻头之间的距离b3为129.2cm。

    如图5d所示,当四个输出部同时绕传动部顺时针旋转180度时,输出部、传动部和驱动部位于同一直线上,且输出部位于驱动部和传动部之间,此时,相邻两个钻头之间的距离a4为51cm,位于对角线上的两个钻头之间的距离b4为72cm。

    图5a-图5d示出了四个输出部绕四个传动部顺时针旋转180度时,不同钻头之间的间距的示例,当四个输出部绕四个传动部顺时针旋转超过180度后,4个钻头之间的间距变化与之类似,在此不再介绍。从上述说明可知,对于传动轴30和输出轴40之间的间距为24cm,相邻两个传动轴30之间的间距为102cm,两个对角位置的传动轴30之间的间距为120cm的多孔钻,通过使四个输出部绕四个传动部同向旋转,可以使相邻两个钻头之间的间距在51cm-119cm变化,相邻两个孔之间的距离调整范围较大,适用范围广。

    在上述图示中,以四个输出部绕四个传动部沿同一方向旋转为例进行了介绍,结合此种旋转方式,可以实现4个钻头之间的等间距调节。

    在实际加工过程中,四个输出部绕各自传动部的旋转方式可以任意调节,从而实现不同间距范围的调整。

    例如,当相邻两个钻头沿相反方向等角度旋转时,四个钻头之间的间距变化情况与上述图示截然不同,在此不再赘述。

    当使用本发明的间距可调式多孔钻时,首先松开锁紧螺母33,然后将调整座13旋转至所需的角度(调整座13上刻有角度标记),此时输出轴40及固定于输出轴上的钻头42也随之旋转至所需的角度,随后重新将锁紧螺母33拧紧,固定住输出轴及钻头,得到需要的钻头间距,再进行打孔操作。通过重复上述步骤,可以实现不同间距的打孔。

    需要说明的是,上述实施例为了便于描述以多孔钻中基板在下、钻头向上的顺序给出了图示。实际使用过程中,为了便于加工,可以以基板在上、钻头向下的顺序安装多孔钻。

    综上所述,本发明所提供的间距可调式多孔钻,分别通过多个传动部实现输入部和多个输出部之间的动力传动,实现同时打多个孔或倒角,并且,通过旋转操作,调整输出部和传动部的相对位置,还可以调整多个钻头之间的间距。上述间距可调式多孔钻,不需要占据轴向较大的空间,对驱动设备的选用也不会太苛刻。并且,与现有的万向节联轴器式多孔钻相比成本低。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种间距可调式多孔钻,其特征在于,包括机座、输入部、多个传动部和多个输出部:其中,

    所述输入部、所述传动部和所述输出部分别设置在所述机座上,所述输入部通过多个传动部分别带动多个输出部实现转动,进行打孔;传动部相对于输入部位置固定;输出部可绕向其传送动力的传动部旋转;通过调整输出部相对于向其传送动力的传动部的位置,可以调节多个输出部之间的距离,从而调整多个输出部中的钻头之间的间距。

    2.如权利要求1所述的间距可调式多孔钻,其特征在于:

    所述输入部包括驱动电机、输入轴和输入齿轮,所述驱动电机与所述机座的外侧连接;所述输入轴伸入所述机座的内部,所述输入齿轮安装在所述输入轴上,所述驱动电机带动所述输入轴和所述输入齿轮旋转;

    每个所述传动部包括传动轴、第一传动齿轮和第二传动齿轮;所述传动轴固定设置在机座中,所述传动轴相对于所述输入轴位置固定;所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮组成齿轮组,并同轴套在所述传动轴上;所述第一传动齿轮与所述输入齿轮啮合,所述输入齿轮与所述第一传动齿轮位于第一平面内;所述输入齿轮带动所述第一传动齿轮旋转,所述第一传动齿轮带动所述第二传动齿轮绕所述传动轴旋转;

    每个所述输出部包括输出轴、输出齿轮和钻头;所述输出齿轮安装在所述输出轴上并与所述第二传动齿轮啮合,所述输出齿轮和所述第二传动齿轮位于第二平面内;所述钻头安装在所述输出轴的端部;所述第二传动齿轮带动所述输出轴及所述钻头旋转;

    所述输出轴可绕所述传动轴旋转,通过改变所述输出轴相对于所述传动轴的位置,调整多个所述钻头之间的间距。

    3.如权利要求2所述的间距可调式多孔钻,其特征在于:

    所述机座包括基座、盖板和多个调整座;在所述基座内部设置有中心孔、中心凹槽和多个容纳槽,所述盖板设置有与多个所述容纳槽对应的弧形凹口,所述盖板用于封闭所述中心凹槽且所述盖板的外侧与所述基座连接,多个所述调整座分别与多个所述容纳槽对应设置。

    4.如权利要求3所述的间距可调式多孔钻,其特征在于:

    所述输入轴的一端穿过所述中心孔并设置在所述基座上;所述输入轴和所述输入齿轮容纳在所述中心凹槽中。

    5.如权利要求3所述的间距可调式多孔钻,其特征在于:

    所述调整座设置有中心通孔和偏心孔。

    6.如权利要求4所述的间距可调式多孔钻,其特征在于:

    多个所述传动部分别容纳在多个所述容纳槽中;所述传动轴的一端与所述容纳槽的底部固定连接,所述传动轴的另一端穿过所述调整座的中心通孔。

    7.如权利要求4所述的间距可调式多孔钻,其特征在于:

    所述输出轴的一端通过偏心孔伸入所述容纳槽中;所述输出齿轮通过所述输出轴设置在所述调整座上,并容纳在所述容纳槽中。

    8.如权利要求4所述的间距可调式多孔钻,其特征在于,

    在所述传动轴的端部设置有锁紧螺母,所述锁紧螺母用于锁定所述调整座上的偏心孔相对于所述传动轴的位置。

    9.如权利要求3所述的间距可调式多孔钻,其特征在于,

    在所述基座上设置有定位标记,在所述调整座上绕所述传动轴设置有均匀的角度刻度。

    10.如权利要求2所述的间距可调式多孔钻,其特征在于,

    多个所述传动轴分布在以所述输入轴为圆心的同一圆上,并且相邻传动轴之间的间距相等。

    技术总结
    本发明公开了一种间距可调式多孔钻,包括机座,分别设置在机座上的输入部、多个传动部和多个输出部;其中,输入部包括驱动电机、输入轴和输入齿轮;每个传动部包括传动轴、第一传动齿轮和第二传动齿轮;每个输出部包括输出轴、输出齿轮和钻头;输出轴可绕传动轴旋转,通过改变输出轴相对于传动轴的位置,调整多个钻头之间的间距。本发明所提供的间距可调式多孔钻不需要占据轴向较大的空间,对驱动设备的选用也不会太苛刻,并且成本低。

    技术研发人员:贾鑫;陈文恭;李波
    受保护的技术使用者:北京环都拓普空调有限公司
    技术研发日:2020.12.21
    技术公布日:2021.03.12

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