[发明专利]加工底部有凹槽的孔的钻孔装置

说明书

本发明涉及一种用于加工底部带有凹槽的孔的钻孔装置，特别是涉及一种对陶瓷、石料、混凝土或类似材料所制成的面板进行加工的钻孔装置。

为了加工底部有凹槽的孔，现有的加工装置上有一个带有凹槽的轴承衬套，一个带有轴环的钻具支承，所述的钻具支承可转动地固定在该轴承衬套内。钻具在转动的同时还进行摆动，其侧面的切削刃就在钻孔的底部加工出一个底槽，从而装有膨胀套筒的可膨胀固定塞就可以互锁配合的型式插入该凹槽内。

也可以在面板或类似结构中加工出这种底部有凹槽的孔。但此时底部凹槽必须加工得十分精确，以便在可膨胀固定塞插入并膨胀时，所产生的膨胀压力不会太大。如果膨胀压力太大，将会导致面板部分开裂。为了加工出精确的底部凹槽，这类加工装置中的摆动应设计成能进行自动化机械控制。此外，还应该使用装有金刚石刀片的钻头的钻具。当把与钻床驱动轴线准直并被固紧的钻具插进面板时，截锥形钻头的整个端面就与被加工面相接触，这样就需要较高的钻具接触压力，并且由于钻具端面中心处的切削速度较慢，会导致金刚石刀片过早地变钝，这种情况将显著地减少钻具的寿命。

为此，本发明的目的是为了克服上述缺点，提供一种钻孔装置，它通过一个可以自动化机械操纵的转动动作来加工底部带有凹槽的孔，从而延长了用来进行钻孔和加工底部凹槽的钻具的使用寿命。

为此本发明提供一种用来加工底部有凹槽的孔的钻孔装置，该装置特别适用于对由陶瓷、石料、混凝土或类似材料所制成的面板进行加工，该装置包括：一个装有钻具有的连接器，它与钻床相连接以传递转矩；一个被固定在支承架的固定装置中的轴承衬套，在该轴承衬套内装有一个导套，该导套固定地与钻床相连接，因而通过一个回转轴承就可以使它旋转和回转，其特征在于：该连接器包括一个与钻床相连接的驱动件以传递转矩，以及一个装有钻具的刀柄，钻具与刀柄的中心线是对中的，该驱动件和刀柄之间的位置可以相对转动，但对转矩传递来说是固定的，此外，刀柄的中心线相对于驱动件的中心线偏转一个角度，驱动件的中心线则与钻床的驱动轴线准直。

根据本发明，与钻床轴线准直地相连接的连接器的驱动件把钻床的扭矩传递给装有钻具的刀柄。因为刀柄和钻具的中心线相对于驱动件的中心线偏转一个角度，钻具的端面就倾斜地进入待加工的面板。因此，钻具的中点就围绕孔的中心作圆形旋转。与此同时，钻具的端面也倾斜成某一角度，它在孔的底部加工出一个浅锥形底槽，因而孔与钻具的端面和外表面只有局部的接触。当驱动件和刀柄之间的偏角约2°时，钻具端面上的接触区相当于某一个圆的扇形面，其中心角约为60°。因此，钻具的端面只有约六分之一参加了钻孔工序。在相同的钻头进给量情况下，这可以使钻具的接触压力大大减少，并且钻头也只被使用了其面积的六分之一。当这部分钻头面积磨损后，让刀柄相对于驱动件转动，一个尚未使用的钻头面积便与被加工面相接触，这种转动可以进行多次，直到全部钻头面积都被磨损为止。这样，一方面由于刀柄轴线与钻床轴线偏转一个角度，另一方面也由于刀柄相对于驱动件可以转动，因此本发明钻具的使用寿命与那些其轴线与钻床轴线准直的钻具相比，约可提高4-6倍。同时，由于钻具上的接触压力减少，还可以减小加工装置本身的变形。

刀柄与驱动件中心线之间的偏角最好在1.5°～3°之间，此时，钻具端面与被加工面之间接触面积约为总面积的1/4～1/6。

通过把刀柄固定在驱动件内的一个带有偏角的安装件中，就可以实现刀柄相对于驱动件的偏角。通过诸如板弹簧或压缩弹簧这样的弹簧元件，刀柄就可以以摩擦或互锁配合的方式被固紧在该安装件中。从而可将来自驱动件的扭矩依次传递给刀柄及钻具。在摩擦固紧的情况下，刀柄的转动推进可以是无级变化的，也可以被定在所需要的特定位置上。在互锁固紧的情况下例如通过一种齿式结构或连接器来实现，此时齿或连接爪的数目就预定了特定的刀柄的转动推进角度值。最好将钻头面积分为四份或六份，这样可使随偏角大小而定的钻头工作面积得到最佳的利用。

下们我们将参照附图，对本发明作出更详细的说明，其中：

图1示出了本发明装置完整的主视图；

图2示出了一种在刀柄与驱动件之间为摩擦配合的分开式连接器；及

图3示出了一种在刀柄与驱动件之间为互锁配合的连接器。