[发明专利]一种非平面钻孔装置

说明书

本发明公开了一种非平面钻孔装置，包括底座和圆柱，所述圆柱安装在底座上，在圆柱上安装有垂直丝杠，垂直丝杠通过第一传动机构带动转动，在圆柱上套有水平移动基座，水平移动基座内固定安装有螺母，螺母与垂直丝杠配合，在水平移动基座上安装有水平丝杠，水平丝杠通过第二传动机构带动转动，在水平丝杠上套有水平丝杠螺母，水平丝杠螺母与钻夹基座连接，钻夹基座上安装有钻头电机，钻头电机与开孔器连接。本发明中待加工零件采用柔性支撑的方式进行定位，形成可靠地贴近材料外形的定位。柔性定位采用快速锁紧结构进行锁紧，简化了操作流程，缩短了定位时间，操作便捷可靠，可以实现一人单独操作。

技术领域

本发明涉及非平面钻孔装置，属于零件制造设备领域。

背景技术

潜水器是海洋勘探和深海科学研究的重要装备，作为潜水器的重要组成部分，耐压壳体是保护人员安全和非耐压设备的关键部件。在实际设计中，需要对耐压壳进行开孔，包括人孔，观察窗以及设备接线孔等。对开孔的耐压壳进行研究，是提高耐压壳可靠性的重要手段。

研究耐压壳开孔，一般使用缩比模型进行试验研究，这种方法能够有效降低试验费用，增加试样个数。这也是目前采用的比较多的方式。但是，不同试验目的的试样的缩放比例不同，生产中的专用设备无法满足所有加工要求，而且专用设备的费用比较昂贵。耐压壳体多为球壳、圆柱壳、圆锥壳等，其要求开孔的表面都为曲面，且壁厚薄，在机床工作台面上无法装夹，且易变形；此外，如设计夹具，由于耐压壳模型形状差异大，尺寸不同，会造成不易统一，数量多。目前，传统的加工方法是采用人工划线，手工切割，不需要工装，但是此方法效率低，误差较大，不利于下一步的围壁加强的焊接工作。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种非平面钻孔装置，待加工零件的夹紧采用多点接触夹紧，且接触点围绕转头中心均匀分布，加工精度高，而且成本低。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种非平面钻孔装置，包括底座和圆柱，所述圆柱安装在底座上，在圆柱上安装有上限位块和下限位块，上限位块和下限位块上安装有第一轴承，在第一轴承上安装有垂直丝杠，垂直丝杠通过第一传动机构带动转动，在圆柱上套有水平移动基座，水平移动基座内固定安装有螺母，螺母与垂直丝杠配合，在水平移动基座上安装有轴承安装基座，轴承安装基座内安装有一对第二轴承，在第二轴承上安装有水平丝杠，水平丝杠通过第二传动机构带动转动，在水平丝杠上套有水平丝杠螺母，水平丝杠螺母与钻夹基座连接，钻夹基座上安装有锁紧上基座和锁紧下基座，在锁紧上基座和锁紧下基座上插入有锁紧弹簧杆，锁紧弹簧杆的底部设有凸台，顶部安装有螺栓，在锁紧弹簧杆上套有锁紧弹簧，锁紧弹簧的一端顶住锁紧下基座，在锁紧下基座设有锁紧锁紧弹簧杆的锁紧装置；在钻夹基座上安装有钻头电机，钻头电机与开孔器连接；所述底座上设有若干个孔，在孔上安装有立柱，立柱依次穿过柔性支撑底板、柔性支撑锁定板和柔性支撑顶板，在柔性支撑底板上插入有若干个支撑弹簧杆，支撑弹簧杆依次穿过柔性支撑锁定板、柔性支撑顶板，支撑弹簧杆的顶端设有限位凸台，在支撑弹簧杆上套有支撑弹簧，支撑弹簧一端顶住柔性支撑顶板，柔性支撑锁定板与快速锁紧装置连接，通过快速锁紧装置带动柔性支撑锁定板移动，从而通过柔性支撑锁定板卡住支撑弹簧杆，达到锁紧支撑弹簧杆的目的。

作为优选，所述第一传动机构包括第一锥齿轮和第二锥齿轮，垂直丝杠与第一锥齿轮连接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第二锥齿轮与升降电机连接，升降电机带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮从而带动垂直丝杠转动。

作为优选，所述第二传动机构包含小齿轮和大齿轮，水平移动电机带动小齿轮转动，小齿轮带动大齿轮转动，大齿轮套在水平丝杠上，从而带动水平丝杠转动。