[实用新型]五轴浮压钻孔机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻孔的机具，尤指一种在曲面工作物上钻孔的五轴浮压钻孔机。

背景技术

五轴钻孔机是一种可以沿三个轴向相对产生钻头直线移动效果、以及沿两个轴向相对产生钻头转动效果的钻孔机，其中三个直线移动轴分别为X、Y、Z轴移动单元，两个转动轴则为A、B、C轴三个转动轴单元中取其二，其中A、B、C轴分别为绕着X、Y、Z轴转动的旋转轴，而五轴钻孔机通过两个转动轴单元的种类与位置的搭配而有以下三种种类：

其一，请参阅图10所示，刀具回转型，其中置物平台911可作Y轴方向的移动，而钻头912可作X、Z方向的移动以及B、C方向的转动。

其二，请参阅图11所示，平台回转型，其中置物平台921可作A、C方向的转动，而钻头922可作X、Y、Z方向的移动。

其三，请参阅图12所示，混合型，其中置物平台931可作Y轴方向的移动及C方向的转动，而钻头932可作X、Z方向的移动以及B方向的转动。

五轴钻孔机通过五个轴向的移动及转动，而可在工作物的曲面上进行钻孔；三个移动轴单元相对移动钻头的位置至定位，而两个转动轴单元则使钻头的角度可正对于曲面钻孔处的法线；位置及角度皆到达定位后，最后通过三个移动轴单元的同步移动，以使钻头沿着该法线方向朝曲面移动，并通过钻头本身的自转以在曲面上钻孔。

然而现有技术的五轴钻孔机具有以下两缺点：

第一，当钻头在工作物上转动钻孔时，势必会因为钻头在工作物上的转动摩擦而使工作物产生一定的相对震动，而工作物一旦震动后，便有可能使钻出的孔产生毛边。

第二，不论是上述三种型式的任何一种五轴钻孔机，其三个移动轴单元皆占据了整台机具大部分的体积及重量；因此最后通过三个移动轴单元同步移动来使钻头相对沿着法线朝曲面移动时，若移动轴单元的速度过快，则可能会因所述移动轴单元的重量过重而产生过大的冲量及惯性力，进而影响钻孔的准确度；所以三个移动轴单元最后同步移动的速度势必得降低以维持钻孔品质，但却也因此牺牲了整体的钻孔效率。

实用新型内容

有鉴于前述现有技术的五轴钻孔机难以避免钻出的孔产生毛边的缺点，本实用新型提供一种五轴浮压钻孔机，其可有效解决该缺点。

为达到上述的创作目的，本实用新型所采用的技术手段为设计一种五轴浮压钻孔机，其中包含：

一钻孔机本体，其包含有三个移动轴单元、两个转动轴单元、一置物平台及一钻头组；三个移动轴单元及两个转动轴单元设于钻头组与置物平台之间，并且钻头组与置物平台可作三个轴向的相对移动及两个轴向的相对转动；钻头组包含有一钻头动力部及一钻头，钻头动力部驱使钻头转动；

一浮压组，其设于钻孔机本体的钻头组上，浮压组包含有一浮压本体及一浮压件，浮压件可相对浮压本体内缩，并且浮压件的内缩移动方向与钻头的转动轴向平行；浮压件位于钻头组的钻头的轴向外侧。

本实用新型使用时，当钻头组的位置及角度皆到达定位后，通过三个移动轴的同步移动使钻头组连带浮压组朝向工作物移动，而由于浮压组的浮压件位于钻头组的钻头的轴向外侧，因此浮压件会先抵靠于工作物上，并由此将工作物压制于置物平台上；接着由于三个移动轴仍然朝工作物方向同步移动中，因此浮压件便会逐渐相对浮压本体内缩，并仍保持抵靠于工作物上；由此当钻头接触到工作物时，由于有浮压件将工作物压制在置物平台上，以可有效固定工作物并降低工作物于钻孔时的震动，进而避免孔洞上毛边的产生并提升钻孔的品质。

进一步而言，所述的五轴浮压钻孔机，其中钻孔机本体的三个移动轴单元分别为移动钻头组的X、Z轴移动轴单元，以及移动置物平台的Y轴移动轴单元；钻孔机本体的两个转动轴分别为转动钻头组的B、C轴转动轴单元。

进一步而言，所述的五轴浮压钻孔机，其中钻孔机本体进一步包含有一第二Z轴组，第二Z轴组设于钻孔机本体上，并可随着钻头组与置物平台作三个轴向的相对移动及两个轴向的相对转动；第二Z轴组可使钻头组直线移动，并且钻头组的移动方向与钻头的转动轴向平行。

通过使钻头组设置于第二Z轴组上，并且第二Z轴组推动钻头组的方向与钻头的轴向同轴，因此最后要使钻头组朝向工作物移动时，可改由第二Z轴组来推动钻头组，而无需动用到三个移动轴单元；而第二Z轴组所推动的元件仅有钻头组及浮压组，其重量远低于三个移动轴单元同步移动所需移动的元件，因此可大幅加快钻头朝向工作物移动的速度并同时维持较小的惯性力、冲量，由此不仅可提高作业效率，更可维持钻孔的品质。