一种球形表面打孔定位设备制造技术

本发明专利技术属于球面打孔领域，尤其涉及一种球形表面打孔定位设备，它包括机械臂、环套A、电驱模块A、电驱模块B、万向节机构、夹具机构、消振机构、L杆，其中圆柱型机械臂末端内安装有电驱模块B，电驱模块B的输出轴末端通过万向节机构安装有用来夹紧麻花钻头的夹具机构；本发明专利技术中的智能电驱模块A在麻花钻头沿与球面非垂直的方向对球面进行打孔时会驱动消振机构绕麻花钻头旋转并对麻花钻头受到球面的侧向力进行有效抵消，避免麻花钻头在其沿与球面非垂直的方向对球面进行打孔时不会因受到球面侧向力而发生折断，对麻花钻头形成有效保护，延长麻花钻头的使用寿命。麻花钻头的使用寿命。麻花钻头的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种球形表面打孔定位设备


[0001]本专利技术属于球面打孔领域，尤其涉及一种球形表面打孔定位设备。

技术介绍

[0002]球形零件常需要在其表面开出与球面开孔点不垂直的圆孔，为了避免钻头因其直接在球形零件表面打孔而导致的钻头因侧向受力发生断裂，一般的开孔方法是在球形零件的制造过程中在球面预留开孔凸台，保证凸台的端面与所打圆孔的轴线垂直，这样在凸起端面上打孔比直接在球面上打孔简单容易的多。待球面上打孔结束后，需要将凸台加工切削掉，凸台的预留和加工处理增加了零件加工的周期和球形零件的生产成本。
[0003]本专利技术设计一种球形表面打孔定位设备可以在球形零件表面进行稳定打孔很有必要。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中的上述缺陷，本专利技术公开一种球形表面打孔定位设备，它是采用以下技术方案来实现的。
[0005]在本专利技术的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0006]一种球形表面打孔定位设备，它包括机械臂、环套A、电驱模块A、电驱模块B、万向节机构、夹具机构、消振机构、L杆，其中圆柱型机械臂末端内安装有电驱模块B，电驱模块B的输出轴末端通过万向节机构安装有用来夹紧麻花钻头的夹具机构；万向节机构上具有在麻花钻头未受到球面猛烈冲击时限制其万向功能的结构；机械臂外侧旋转配合有被电驱模块A智能驱动的环套A；环套A上通过L杆安装有与麻花钻头配合的消振机构。
[0007]上述夹具机构包括滑杆、内环A、弹簧D、卡块、中环A、圆销B、圆销C、外环A、板簧、抵压柱C、环套B、卡套、抵压柱D、钻头弹簧夹、内螺纹套，其中通过万向节机构与电驱模块B输出轴连接的滑杆上嵌套有轴向滑动配合的内环A，滑杆末端安装有防止内环A轴向脱离的卡块；内环A外侧通过两个圆销B铰接有中环A，中环A外侧通过两个圆销C铰接有外环A；圆销B和圆销C的中心轴线均与内环A中心轴线垂直相交，圆销B和圆销C的中心轴线位于同一平面；外环A通过周向均匀分布的三个板簧与滑杆连接固定；外环A一端安装有同中心轴线的环套B，环套B中轴线滑动配合有内壁为锥面的卡套，安装于卡块中部的抵压柱C与安装于卡套端面中部的抵压柱D配合；卡套内配合有钻头弹簧夹，环套B外侧旋合有与钻头弹簧夹配合的内螺纹套；滑杆上嵌套有将抵压块C紧紧抵压于抵压块D端面的弹簧D。
[0008]上述消振机构包括壳体、电驱模块C、滑块B、滑U杆、外环B、中环B、圆销D、圆销E、内环B、环套C、环套D，其中安装于L杆末端的壳体中沿与麻花钻头垂直的方向滑动有被电驱模
块C智能驱动的滑块B；滑块B上两个滑槽D内沿与麻花钻头平行的方向滑动配合有U杆，U杆下端通过连接杆安装有中心轴线竖直的外环B；外环B内侧通过两个圆销D铰接有中环B，中环B内侧通过两个圆销E铰接有内环B；圆销D和圆销E的中心轴线均与外环B中心轴线垂直相交，圆销D和圆销E的中心轴线位于同一平面；内环B内旋转配合有环套C，环套C内轴向滑动配合有与麻花钻头配合的环套D；内环B与中环B之间具有限制两者相对运动的填充材料，中环B与外环B之间具有限制两者相对运动的填充材料。
[0009]作为本技术的进一步改进，上述万向节机构的一个节叉上与十字轴两个圆销A旋转配合的圆槽内壁均开设有滑槽A，每个滑槽A中均沿相应圆销A径向滑动有限位块A；限位块A一端对称开设有两个与相应圆销A柱面上限位槽配合的斜面A；每个滑槽A内均具有对相应限位块A复位的弹簧A；万向节机构的另一个节叉两支内壁上分别开设有滑槽B，每个滑槽B中均沿节叉轴向滑动配合有滑块A，每个滑槽B内均安装有对相应滑块A复位的弹簧B；两个滑块A分别与万向节机构中十字轴的另两个圆销A旋转配合；每个滑块A上与相应圆销A旋转配合的圆槽内壁均开设有滑槽C；每个滑槽C内均沿相应圆销A径向滑动有限位块B；限位块B一端对称开设有两个与相应圆销A柱面上限位槽配合的斜面B；每个滑槽C内均具有对相应限位块B复位的弹簧C。安装于万向节机构中十字轴中部的抵压柱A与安装于滑块A所在的节叉内中部的抵压柱B配合，以传递轴向推力，同时减小万向节机构中十字轴上圆销A的受力。
[0010]作为本技术的进一步改进，上述弹簧A为压缩弹簧；弹簧A一端与相应滑槽A内壁连接，另一端与相应限位块A端面连接；弹簧B为压缩弹簧；弹簧B一端与相应滑槽B内壁连接，另一端与相应滑块A的端面连接。抵压柱A末端的圆头与抵压柱B末端的内凹球面A配合，使得抵压柱A与抵压柱B之间的接触面磨损均匀，从而更加有效地传递轴向推力。弹簧C为压缩弹簧；弹簧C一端与相应滑槽C内壁连接，另一端与相应限位块B端面连接。
[0011]作为本技术的进一步改进，上述麻花钻头的末端为端平面加中部定位锥尖的结构，保证麻花钻头在与球面相互作用初期能够对球面形成有效钻削，当麻花钻头在球面上钻出钻孔雏形后，位于其端平面的定位锥尖对麻花钻头的轴向钻削形成定位。
[0012]作为本技术的进一步改进，上述内环A内壁上对称安装有两个导向块A，两个导向块A分别滑动于滑杆柱面上的两个导向槽A内。导向块A与导向槽A的配合对内环A在滑杆上的轴向滑动发挥定位导向作用。弹簧D为拉伸弹簧；弹簧D一端与内环A端面连接，另一端与安装在滑杆上的压簧环连接；环套B内壁上具有限制卡套滑动幅度的环凸。抵压柱C的圆头端与抵压柱D末端的内凹球面B配合，使得抵压柱C与抵压柱D之间的接触面磨损均匀，从而更加有效地传递轴向推力。
[0013]作为本技术的进一步改进，上述电驱模块C安装于壳体内，旋合于滑块B上螺纹孔内的螺杆与电驱模块C的输出轴传动连接；壳体上开设有两个便于U杆运动的活动槽；内环B内壁上安装有梯形导环B，梯形导环B旋转于环套C外侧的梯形导槽B内。梯形导槽B与梯形导环B的配合保证环套C与内环B之间只产生相对旋转。环套C内侧对称安装有两个导向块B，两个导向块B分别滑动于环套D外侧壁的两个导向槽B内。导向块B与导向槽B的配合对环套C在环套D上的轴向滑动发挥定位导向作用。
[0014]作为本技术的进一步改进，上述电驱模块A安装于机械臂外侧；安装在电驱模块A输出轴上的齿轮与安装在环套A外侧的齿圈啮合；环套A内壁上安装有梯形导环A，梯形导环A旋转于机械臂外侧的梯形导槽A内。梯形导环A与梯形导槽A的配合保证环套A与机械臂之
间只产生相对旋转。
[0015]相对于传统的打孔设备，本专利技术中的智能电驱模块A在麻花钻头沿与球面非垂直的方向对球面进行打孔时会驱动消振机构绕麻花钻头旋转并对麻花钻头受到球面的侧向力进行有效抵消，避免麻花钻头在其沿与球面非垂直的方向对球面进行打孔时不会因受到球面侧向力而发生折断，对麻花钻头形成有效保护，延长麻花钻头的使用寿命。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形表面打孔定位设备，其特征在于：它包括机械臂、环套A、电驱模块A、电驱模块B、万向节机构、夹具机构、消振机构、L杆，其中圆柱型机械臂末端内安装有电驱模块B，电驱模块B的输出轴末端通过万向节机构安装有用来夹紧麻花钻头的夹具机构；万向节机构上具有在麻花钻头未受到球面猛烈冲击时限制其万向功能的结构；机械臂外侧旋转配合有被电驱模块A智能驱动的环套A；环套A上通过L杆安装有与麻花钻头配合的消振机构；上述夹具机构包括滑杆、内环A、弹簧D、卡块、中环A、圆销B、圆销C、外环A、板簧、抵压柱C、环套B、卡套、抵压柱D、钻头弹簧夹、内螺纹套，其中通过万向节机构与电驱模块B输出轴连接的滑杆上嵌套有轴向滑动配合的内环A，滑杆末端安装有防止内环A轴向脱离的卡块；内环A外侧通过两个圆销B铰接有中环A，中环A外侧通过两个圆销C铰接有外环A；圆销B和圆销C的中心轴线均与内环A中心轴线垂直相交，圆销B和圆销C的中心轴线位于同一平面；外环A通过周向均匀分布的三个板簧与滑杆连接固定；外环A一端安装有同中心轴线的环套B，环套B中轴线滑动配合有上述消振机构包括壳体、电驱模块C、滑块B、滑U杆、外环B、中环B、圆销D、圆销E、内环B、环套C、环套D，其中安装于L杆末端的壳体中沿与麻花钻头垂直的方向滑动有被电驱模块C智能驱动的滑块B；滑块B上两个滑槽D内沿与麻花钻头平行的方向滑动配合有U杆，U杆下端通过连接杆安装有中心轴线竖直的外环B；外环B内侧通过两个圆销D铰接有中环B，中环B内侧通过两个圆销E铰接有内环B；圆销D和圆销E的中心轴线均与外环B中心轴线垂直相交，圆销D和圆销E的中心轴线位于同一平面；内环B内旋转配合有环套C，环套C内轴向滑动配合有与麻花钻头配合的环套D；内环B与中环B之间具有限制两者相对运动的填充材料，中环B与外环B之间具有限制两者相对运动的填充材料。2.根据权利要求1所述的一种球形表面打孔定位设备，其特征在于：上述万向节机构的一个节叉上与十字轴两个圆销A旋转配合的圆槽内壁均开设有滑槽A，每个滑槽A中均沿相应圆销A径向滑动有限位块A；限位块A一端对称开设有两个与相应圆销A柱面上限位槽配合的斜面A；每个滑槽A内均具有对相应限位块A复位的弹簧A；万向节机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：任乐涛，龚雁，董思民，
申请(专利权)人：杭州鼎友五金机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：