[发明专利]多功能自动钻攻机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于钻孔、攻丝的多功能自动钻攻机。

背景技术

悬臂式孔加工设备相比台式孔加工设备，具有加工范围大、加工操作灵活性强等优点。悬臂式孔加工设备的特点是能在360°范围内任意选择孔位，可用于大面积工件的孔加工。申请人于2013年11月7日申请了专利号201310544662.0、名称“悬臂式小直径孔钻攻设备”的发明专利，该专利独创设计了钻攻动力头上下垂直运动技术及钻攻动力头平衡配重技术，从而可适用直径0.5-3mm小孔的钻孔和攻丝，但是不能实现自动钻孔和攻丝，同时不能实现钻攻动力头无间隙升降运动，滚子在曲线槽内活动时，滚子与曲线槽之间存在间隙，滚子只是与曲线槽的一侧槽面产生接触，滚子在曲线槽内往往是滑动而不是滚动；还有，和其它钻孔设备一样，钻通孔加工时，钻头在钻透加工孔时由于钻头受力情况发生突变，钻头会非常容易出现折断现象，钻攻质量差、钻攻效率低；另外，上述专利设备由于整体刚度较弱，不能很好适用直径较大孔的的钻攻加工。

发明内容

鉴于目前公知技术存在的问题，本发明要解决的技术问题是在于提供一种独创设计自动钻攻及钻攻动力头无间隙升降运动技术，具备钻透孔保护功能，提高钻攻质量和钻攻效率，并且操作简便的多功能自动钻攻机。

为解决上述技术问题，本发明是采取如下技术方案来完成的：

多功能自动钻攻机，包括钻攻动力头，钻攻动力头与上下横臂的右端铰接连接，上下横臂的左端与竖向支座铰接连接，钻攻动力头、上下横臂与竖向支座之间形成上平行四连杆机构；竖向支座设有底板，底板的左右端与左右竖杆的上端铰接连接，左右竖杆的下端与底座铰接连接，底板、左右竖杆与底座之间形成下平行四连杆机构；底座的左侧固定连接槽板，槽板上设有曲线槽，曲线槽内活动设有滚子，滚子安装在中心轴上；曲线槽的曲线设计要求是，在底座的位置保持不变时，钻攻动力头的上下运动轨迹为一条垂直线，其特征在于：槽板的侧面固定安装弧形齿条，弧形齿条的弧形匹配于曲线槽的曲线，中心轴与减速器的输出连接，减速器的输入与伺服电机连接，减速器在横臂延伸板上固定安装，中心轴上转动设有升降齿轮，升降齿轮与弧形齿条形成传动啮合，中心轴的轴端安装磁粉离合器，磁粉离合器通电工作时将升降齿轮进行磁性吸附使升降齿轮与中心轴固定连接。

采用上述技术方案后，本发明在实现钻攻动力头的上下运动轨迹始终为一条垂直线的前提下，通过操控伺服电机，就可轻松实现自动钻攻技术，工作原理是：当对好钻孔或攻丝孔位后，按下伺服电机的启动按钮，伺服电机就会驱动减速器带动中心轴进行转动，此时磁粉离合器通电将升降齿轮进行磁性吸附使升降齿轮与中心轴固定连接，于是升降齿轮随中心轴进行转动，由于弧形齿条固定不动，所以升降齿轮在转动的同时产生升降动作，进而通过中心轴、减速器带动横臂延伸板向上摆动，横臂延伸板再通过横臂带动钻攻动力头进行自动钻攻动作。

作为优选，横臂延伸板、槽板、弧形齿条、升降齿轮和磁粉离合器均前后对称设有两组，减速器夹在前后横臂延伸板之间，槽板设于横臂延伸板的外侧，弧形齿条设于槽板的外侧。上述设计合理，可提高钻攻工作的稳定性，使本发明可更好适用大直径孔的的钻攻加工。

作为优选，槽板具有前后双曲线槽设计，前后双曲线槽内分别设有滚子，前后双曲线槽之间在左右方向上相互错开一定距离，一个滚子与一条曲线槽的左滑槽面接触，另一个滚子与另一条曲线槽的右滑槽面接触。通过上述设计，钻攻动力头在下移和上升动作过程中，可始终保证有滚子与曲线槽的滑槽面滚动接触对摆臂的摆动进行良好导向，进而实现钻攻动力头无间隙升降运动技术，提高钻攻质量。

作为优选，槽板上固定安装电磁摩擦盘，电磁摩擦盘的摩擦面与横臂延伸板的侧面正对，横臂延伸板的侧面设置制动平面。通过上述设计，在钻通孔加工，钻头在刚钻透加工孔、钻尖刚外露时，此时电机电流会发生改变，于是马上控制电磁摩擦盘通电动作，电磁摩擦盘与横臂延伸板的制动平面之间产生磁力摩擦，使横臂延伸板及横臂的摆动速度严格受控，进而控制钻攻动力头的下移速度，从而确保由于钻头受力情况发生突变而造成钻头折断，提高钻攻质量和钻攻效率，因此，本发明具备钻透孔保护功能。

作为优选，下横臂包括前后臂板，前后壁板通过上下壁板固定连接，前后壁板具有加宽设计，前后壁板的顶面高度超过上横臂的顶面高度，上横臂设于前后臂板之间，横臂延伸板与前后壁板为一体结构。上述设计可大大增加钻攻机的横臂刚度，使本发明可更好适用大直径孔的的钻攻加工，提高钻攻质量。