一种钻孔装置及其钻孔方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种钻孔装置及其钻孔方法，包括夹紧部、打孔部、夹紧固定组件以及打孔控制组件，打孔部包括旋转电机、打孔轴以及打孔轴端部连接的钻头，使用时将工件放置在夹紧部工位，在夹紧固定组件控制驱动下，夹紧部对工件进行夹紧，在打孔控制组件的控制驱动下，打孔部快速向工件方向接近进刀，当打孔部的钻头碰触到工件后，打孔控制组件控制打孔部降低进刀速度，以一个缓慢的速度推进打孔部进刀打孔，完成打孔后，打孔控制组件控制打孔部快速退刀，最后夹紧固定组件控制夹紧部松开对工件的固定，相对于现有技术中匀速接近工件打孔的方式，大大提高了对工件的打孔效率，打孔部接触到工件表面后降速以保证打孔的稳定性。

A drilling device and its drilling method

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔装置及其钻孔方法
本专利技术涉及空压机壳体加工
，具体涉及一种钻孔装置及其钻孔方法。
技术介绍
钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作。在齿轮箱以及空气压缩机中，通常会使用到钻孔装置进行钻孔加工，这里以空压机为例，空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。空压机的构成通常包括：空压机壳体、油循环系统、气路循环系统、水路循环系统和配电系统等。其中空压机壳体结构如附图1所示，其在加工生产过程中，需要对空压机壳体进行夹紧固定后，再对空压机壳体的一侧侧壁进行打孔加工，加工出一侧侧面后，利用机械手翻面后，再采用螺栓螺母配合固定的方式固定，最后对固定后的空压机壳体其余面进行打孔加工。现有的空压机壳体的工件加工过程中，其通常采用液压缸来控制夹块相对靠近夹紧空压机壳体的工件，而采用液压的方式来顶住工件的过程中，液压缸往往会出现漏油的现象，造成夹块对工件的夹紧固定出现松动的情况，一方面夹紧固定不稳定影响了工件的打孔加工精度，另一方面，造成工件不合格率大大提高，增加了生产成本，同时，现有的工件打孔过程中，通常采用驱动装置驱动打孔部匀速靠近工件，打孔部上的电机驱动打孔轴转动，并带动钻头对工件进行打孔加工，上述打孔过程中，在钻头上极易残留打孔时打出的铁屑，一旦残留的铁屑量过多，一方面会对接下来的打孔加工精度产生影响，造成打孔质量下降，另一方面，附带过多铁屑旋转会提高钻头旋转的能耗，打孔部匀速接近工件打孔的方式使打孔加工的过程时长大大提升，打孔效率低，由此需要进行改进。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种夹紧工件稳定、加工精度高、能耗低且打孔效率高的钻孔装置及其钻孔方法。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种钻孔装置，包括用于夹紧工件的夹紧部以及用于打孔加工固定后的工件的打孔部，打孔部包括旋转电机、打孔轴以及打孔轴端部连接的钻头，其特征在于：还包括用于控制驱动夹紧部夹紧固定工件的夹紧固定组件以及用于控制驱动打孔部变速调节打孔的打孔控制组件。通过采用上述技术方案，在使用时，将工件放置在夹紧部工位后，在夹紧固定组件控制驱动下，夹紧部对工件进行夹紧，完成夹紧操作后，在打孔控制组件的控制驱动下，打孔部快速向工件方向接近进刀，当打孔部的钻头碰触到夹紧后的工件后，打孔控制组件控制打孔部降低进刀速度，以一个缓慢的速度推进打孔部进刀打孔，完成打孔后，打孔控制组件控制打孔部快速退刀，最后夹紧固定组件控制夹紧部松开对工件的固定，相对于现有技术中匀速接近工件打孔的方式，大大提高了对工件的打孔效率，打孔部接触到工件表面后降速以保证打孔的稳定性。本专利技术进一步设置为：所述夹紧固定组件包括往复柱塞泵、第一电磁换向阀和液控单向阀，所述往复柱塞泵驱动侧设置有驱动活塞，驱动活塞通过连杆连接有用于夹紧固定工件的夹块，所述驱动活塞的无杆侧是右驱动腔，驱动活塞的有杆侧是左驱动腔，所述第一电磁换向阀为三位四通阀，其具有左右两个电磁线圈，阀芯在常态下被左右两个弹簧定位在中间位置，在左或右电磁线圈的驱动下偏向第一位置或第二位置；常态为中间位，端口A3截止，端口A1同时与端口A2和端口A4连通；在第一位置时，端口A3和端口A1连通，端口A2和端口A4连通；在第二位置时，端口A1和端口A4连通，端口A2和端口A3连通；所述第一电磁换向阀的端口A1与左驱动腔连通，所述第一电磁换向阀的端口A2通过液控单向阀与右驱动腔连通，所述液控单向阀的控制油路与第一电磁换向阀的端口A1连通，所述第一电磁换向阀的端口A3连接有供油管路，所述第一电磁换向阀的端口A4连接有回油管路。通过采用上述技术方案，在使用时，将工件放置在夹紧部工位后，第一电磁换向阀从中间位切换到第二位置，此时第一电磁换向阀的端口A1和端口A4连通，端口A2和端口A3连通，液压油从供油管路通过端口A3及端口A2通过第一电磁换向阀后，穿过液控单向阀并通入到往复柱塞泵的右驱动腔中，顶动驱动活塞向左驱动腔方向滑动，并带动通过连杆连接的夹块夹紧固定工件，夹块对工件夹紧固定后，第一电磁换向阀切换到常态，常态为中间位，端口A3截止，端口A1同时与端口A2和端口A4连通，液压油停止送入，液控单向阀的设置避免了供入到左驱动腔中的液压油反向冲回而导致驱动活塞向右驱动腔方向移动，以提高驱动活塞保持对夹块顶持的稳定性，随后，在打孔控制组件的控制驱动下，打孔部快速向工件方向接近进刀，当打孔部碰触到夹紧后的工件后，打孔控制组件控制打孔部降低速度，以一个缓慢的速度推进打孔部进刀打孔，完成打孔加工后，打孔控制组件控制打孔部快速退刀，随后第一电磁换向阀切换到第一位置，端口A3和端口A1连通，端口A2和端口A4连通，液压油从供油管路通过端口A3及端口A1通过第一电磁换向阀后，大部分通入到往复柱塞泵的左驱动腔中，顶动驱动活塞向右驱动腔方向滑动，并挤压右驱动腔中的液压油向液控单向阀方向移动，另一部分液压油通过第一电磁换向阀后进入到液控单向阀的控制油路中，打开液空单向阀，使右驱动腔中的液压油通过液控单向阀、第一电磁换向阀的端口A2以及端口A4后，从回油管路重新送回。相对于现有技术大大方便了对工件的加紧固定操作，使用起来简单方便固定稳定不易松动，避免了在加工打孔工件的过程中出现工件晃动的现象而影响打孔质量，提高工件加工合格率。本专利技术进一步设置为：所述打孔控制组件包括用于驱动打孔部接近工件进刀打孔和远离工件退刀复位的液压马达、第二电磁换向阀、通断阀、限流阀和用于检测打孔部旋转打孔轴扭矩的传感器，所述第二电磁换向阀为三位四通阀，其具有左右两个电磁线圈，阀芯在常态下被左右两个弹簧定位在中间位置，在左或右电磁线圈的驱动下偏向第一位置或第二位置；当中间位置时，端口B3截止，端口B1同时与端口B2和端口B4连通；在第一位置时，端口B3和端口B1连通，端口B2和端口B4连通；在第二位置时，端口B1和端口B4连通，端口B2和端口B3连通；所述第二电磁换向阀的端口B1分别通过通断阀和限流阀与液压马达的进油端连接，所述液压马达的出油端与第二电磁换向阀的端口B2连通，所述第二电磁换向阀的端口B3与供油管路连通，所述第二电磁换向阀的端口B4与回油管路连通，所述扭矩传感器分别与第二电磁换向阀以及通断阀电连接。通过采用上述技术方案，将工件放置到夹紧部工位后，第一电磁换向阀从中间位切换到第二位置，此时第一电磁换向阀的端口A1和端口A4连通，端口A2和端口A3连通，液压油从供油管路通过端口A3及端口A2通过第一电磁换向阀后，穿过液控单向阀并通入到往复柱塞泵的右驱动腔中，顶动驱动活塞向左驱动腔方向滑动，并带动通过连杆连接的夹块夹紧固定工件，夹块对工件夹紧固定后，第一电磁换向阀切换到常态，常态为中间位，端口A3截止，端口A1同时与端口A2和端口A4连通，液压油停止送入；第二电磁换向阀从中间位切换到第一位置，此时第二电磁换向阀的端口B3和端口B1连通，端口B2和端口B4连通，此时通断阀处于通路状态，液压油从供油管路通过端口B3及端口B1通过第二电磁换向阀后，大部分液压油通过通断阀送入到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻孔装置，包括用于夹紧工件的夹紧部以及用于打孔加工固定后的工件的打孔部，打孔部包括旋转电机、打孔轴以及打孔轴端部连接的钻头，其特征在于：还包括用于控制驱动夹紧部夹紧固定工件的夹紧固定组件以及用于控制驱动打孔部变速调节打孔的打孔控制组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻孔装置，包括用于夹紧工件的夹紧部以及用于打孔加工固定后的工件的打孔部，打孔部包括旋转电机、打孔轴以及打孔轴端部连接的钻头，其特征在于：还包括用于控制驱动夹紧部夹紧固定工件的夹紧固定组件以及用于控制驱动打孔部变速调节打孔的打孔控制组件。


2.根据权利要求1所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述夹紧固定组件包括往复柱塞泵(1)、第一电磁换向阀(2)和液控单向阀(3)，所述往复柱塞泵(1)驱动侧设置有驱动活塞(11)，驱动活塞(11)通过连杆连接有用于夹紧固定工件的夹块(14)，所述驱动活塞(11)的无杆侧是右驱动腔(12)，驱动活塞(11)的有杆侧是左驱动腔(13)，所述第一电磁换向阀(2)为三位四通阀，其具有左右两个电磁线圈，阀芯在常态下被左右两个弹簧定位在中间位置，在左或右电磁线圈的驱动下偏向第一位置或第二位置；常态为中间位，端口A3截止，端口A1同时与端口A2和端口A4连通；在第一位置时，端口A3和端口A1连通，端口A2和端口A4连通；在第二位置时，端口A1和端口A4连通，端口A2和端口A3连通；所述第一电磁换向阀(2)的端口A1与左驱动腔(13)连通，所述第一电磁换向阀(2)的端口A2通过液控单向阀(3)与右驱动腔(12)连通，所述液控单向阀(3)的控制油路与第一电磁换向阀(2)的端口A1连通，所述第一电磁换向阀(2)的端口A3连接有供油管路(4)，所述第一电磁换向阀(2)的端口A4连接有回油管路(5)。


3.根据权利要求2所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述打孔控制组件包括用于驱动打孔部接近工件进刀打孔和远离工件退刀复位的液压马达(6)、第二电磁换向阀(7)、通断阀(8)、限流阀(9)和用于检测打孔部旋转打孔轴扭矩的传感器，所述第二电磁换向阀(7)为三位四通阀，其具有左右两个电磁线圈，阀芯在常态下被左右两个弹簧定位在中间位置，在左或右电磁线圈的驱动下偏向第一位置或第二位置；当中间位置时，端口B3截止，端口B1同时与端口B2和端口B4连通；在第一位置时，端口B3和端口B1连通，端口B2和端口B4连通；在第二位置时，端口B1和端口B4连通，端口B2和端口B3连通；所述第二电磁换向阀(7)的端口B1分别通过通断阀(8)和限流阀(9)与液压马达(6)的进油端连接，所述液压马达(6)的出油端与第二电磁换向阀(7)的端口B2连通，所述第二电磁换向阀(7)的端口B3与供油管路(4)连通，所述第二电磁换向阀(7)的端口B4与回油管路(5)连通，所述扭矩传感器分别与第二电磁换向阀(7)以及通断阀(8)电连接。


4.根据权利要求3所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述打孔控制组件上并联有用于在打孔过程中检测工件振动参数并控制补压至右驱动腔(12)的稳压控制组件，所述稳压控制组件包括设置在夹紧部上用于感应检测工件振动参数的振动传感器、两端进油端并联在液压马达(6)进油端和出油端的滑阀(21)和单向阀(22)，所述滑阀(21)的出油端通过单向阀(22)并联在液控单向阀(3)和右驱动腔(12)之间，所述振动传感器和第二电磁换向阀(7)分别与滑阀(21)电连接。


5.根据权利要求4所述的一种钻孔装置，其特征在于：所述液控单向阀(3)和右驱动腔(12)之间并联有用于蓄能补压的液压蓄能器(23)。


6.一种适于上述权利要求5所述的钻孔装置的钻孔方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1工件夹紧：将工件放置到夹紧部工位后，第二电磁换向阀(2)处于中间位置，通断阀(8)处于通路状态，第一电磁换向阀(2)从中间位切换到第二位置，此时第一电磁换向阀(2)的端口A1和端口A4连通，端口A2和端口A3连通，液压油从供油管路(4)通过端口A3及端口A2通过第一电磁换向阀(2)后，穿过液控单向阀(3)并通入到往复柱塞泵(1)的右驱动腔(12)中，顶动驱动活塞(11)向左驱动腔(13)方向滑动，并带动通过连杆连接的夹块(14)夹紧固定工...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，范鲁江，李安民，付信义，张剑，
申请(专利权)人：浙江有道机械有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33