用于EDU钻孔设备的膨胀夹头制造技术

本实用新型专利技术公开的是手持钻孔设备领域的一种用于EDU钻孔设备的膨胀夹头，包括主轴套管和弹性夹头，所述主轴套管的前端设有锥形头，锥形头远离主轴套管的一端较另一端小，所述弹性夹头滑动套设在锥形头上，并可沿其径向方向膨胀，其内壁为与锥形头相匹配的锥形面，所述主轴套管上还设有拉杆，以及可带动拉杆沿主轴套管轴线方向前后移动的往复运动机构，所述弹性夹头靠近主轴套管的一端与拉杆相连。本实用新型专利技术利用弹性夹头与锥形头的锥面配合作用来使弹性夹头均匀膨胀，从而夹紧在钻模板的导孔中，可保证膨胀夹头与钻模板连接的稳定性，并且由于锥形头、弹性夹头和钻模板的导孔三者之间均为紧密的面接触，同心度得以保障，可降低制孔的位置误差。可降低制孔的位置误差。可降低制孔的位置误差。

【技术实现步骤摘要】
用于EDU钻孔设备的膨胀夹头


[0001]本技术涉及手持钻孔设备领域，尤其涉及一种用于EDU钻孔设备的膨胀夹头。

技术介绍

[0002]EDU钻孔设备是一种手持电驱的主轴可自动进给的钻孔设备，由于钻孔设备的主轴能够自动进给，在制孔过程中设备可以保持不动，因此常使用在对制孔的精度和效率要求较高的领域。与之相似的还有ADU钻孔设备，区别在于ADU靠压缩空气进行驱动。在飞机装配过程中，有的地方受空间限制，需使用手持钻孔设备进行制孔，而飞机装配对钻孔、锪孔等精度要求极高，因此EDU、ADU等钻孔设备在飞机制造商中被普遍使用。在制孔时，一般还需要额外的钻模板相配合，为了保证钻孔设备与钻模板的相对位置，通常在钻孔设备前端设置夹头来与钻模板固定。
[0003]现有的夹头多采用扭锁结构，具体如图1所示，夹头a是一个可以旋转的钻套，钻套中部设有特制的轴肩b，与之配合使用的模板c的导孔两侧设有两颗螺栓d，将钻套插入导孔后，可转动90
°
，使轴肩b卡在两颗螺栓d的螺栓头下，从而使钻套与模板c固定，为制孔提供所需的夹紧力。该夹头的缺点是，一方面需要在钻模板上设置螺栓，对其安装精度和稳定性要求较高，无法保证设备主轴与钻模板导孔的同轴度；另一方面由于钻套同时起到将刀具定心的作用，所以一种钻套只能对应一种直径的刀具，无法使用钻锪一体的刀具。

技术实现思路

[0004]为克服现有钻孔设备的夹头所存在的上述不足，本技术所要解决的技术问题是：提供一种定位精度更高、稳定性和适应性更好的用于EDU钻孔设备的膨胀夹头。<br/>[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]用于EDU钻孔设备的膨胀夹头，包括主轴套管和弹性夹头，所述主轴套管的前端设有锥形头，锥形头远离主轴套管的一端较另一端小，所述弹性夹头滑动套设在锥形头上，并可沿其径向方向膨胀，其内壁为与锥形头相匹配的锥形面，所述主轴套管上还设有拉杆，以及可带动拉杆沿主轴套管轴线方向前后移动的往复运动机构，所述弹性夹头靠近主轴套管的一端与拉杆相连。当需要将膨胀夹头插入钻模板时，往复运动机构带动拉杆向锥形头方向移动，使弹性夹头处于未膨胀状态，可顺利插入钻模板的导孔内；当需要夹紧钻模板时，拉杆反方向移动，将膨胀夹头向主轴套管方向拉动，使其在与锥形头的斜面作用下被撑开，从而使弹性夹头的外侧壁与钻模板的导孔内壁紧密接触，实现膨胀夹头与钻模板的固定。
[0007]所述弹性夹头为筒状结构，从弹性夹头的两端向中部开设有多道膨胀缝，且两端的膨胀缝交替间隔设置，所述膨胀缝的长度不小于弹性夹头长度的2/3。如果只在弹性夹头的前端设置膨胀缝，虽然也能夹紧，但会导致弹性夹头与钻模板导孔接触面积较小，稳定性不足。而在两端交替间隔设置膨胀缝，且膨胀缝的长度不小于弹性夹头长度的2/3，可使弹性夹头在锥形头的作用下实现整体的均匀膨胀，从而提高弹性夹头与钻模板导孔的接触面积，确保夹紧的稳定性。
[0008]虽然弹性夹头与锥形头之间通过锥面接触，可保证两者在移动过程中的同心度，但拉杆在拉动弹性夹头时有可能会因受力不均导致弹性夹头出现变形，因此，为了使弹性夹头受力均匀，所述拉杆包括两条，分别设置在主轴套管的两侧，两根拉杆靠近弹性夹头的一端设有一个与主轴套管滑动连接的滑套，所述弹性夹头靠近拉杆的一端连接在滑套上。滑套与主轴套管滑动连接，可将拉杆的拉力均匀分散到弹性夹头的横截面上，从而确保弹性夹头各部分受力均匀，避免出现局部变形。
[0009]对于弹性夹头与滑套的连接方式，本技术还增加了括锁紧环，所述锁紧环的内壁上设有内螺纹，所述滑套的外侧壁上设有外螺纹，所述弹性夹头靠近主轴套管的一端设有定位环，所述锁紧环与滑套螺纹连接，并将定位环压紧在滑套的端面上。由于弹性夹头的两端都需要膨胀，因此不能将其完全固定在滑套上，采用锁紧环进行轴向压紧的方式，通过合理控制压紧力，可保证其轴向定位，但又不影响其沿径向方向的膨胀。
[0010]对于往复运动机构，可以采用多种结构形式，比如沿主轴套管轴线方向伸缩的液压杆、气压杆或直线电机等，都能实现弹性夹头的快速动作，控制也比较方便。但考虑到钻孔设备各部件的布置形式以及拉杆的力矩不易过大等因素，本技术提供的优选方案是，所述往复运动机构包括气缸和推板，所述气缸通过连接架固定在主轴套管下方，所述推板下端与气缸的伸缩端相连，上端设有倾斜的长条孔，所述拉杆远离弹性夹头的一端通过滑动销滑动设置在长条孔中，所述推板在随气缸伸缩端升降的过程中，通过长条孔带动拉杆沿主轴套管轴线方向前后移动。因为弹性夹头的移动距离不大，采用小型的双作用气缸即可满足其前后移动需求，同时整体结构比较扁平小巧，占用空间少，可保证结构的紧凑性。利用推板、长条孔和滑动销的配合实现力的方向转变，结构巧妙，推板受力矩影响较小。
[0011]进一步的，所述连接架上还设有外壳，所述外壳下端与连接架固定，外壳内壁上设有供推板滑动的滑槽，外壳侧面与滑动销相对应的部位设有供滑动销穿过的导向孔，所述导向孔的长度方向与主轴套管的轴线方向一致。外壳能保护推板以及推板与拉杆的连接部位，同时内侧的滑槽可对推板的移动起导向作用，也就可以弱化推板与气缸的连接强度，方便装配。导向孔的作用是抵消推板对滑动销产生的沿推板伸缩方向的作用力，避免该作用力传递到拉杆上使拉杆因力矩发生变形，使得滑动销只能沿主轴套管轴线方向移动。
[0012]EDU或ADU钻孔设备通常都带有吸屑功能，为了与本实用的膨胀头向适应，可将所述锥形头的长度设置为大于弹性夹头的长度，且在弹性夹头未膨胀时，弹性夹头的自由端不超过锥形头的较小端，所述锥形头的较小端的侧壁上开设有多个进气口，所述主轴套管上靠近锥形头的侧壁上设有与锥形头相连通的真空接头。通过锥形头与弹性夹头长度的设计，可保证弹性夹头在夹紧固定在钻模板上后，锥形头前端能够与工件表面接触，同时侧面的进气口不被弹性夹头遮挡，保证吸屑设备能从真空接头将钻屑吸走。
[0013]膨胀夹头除了用于将钻孔设备与钻模板固定外，还兼具钻头的导向作用，因此在所述主轴套管的中部内侧还设有导套，所述导套通过主轴套管内的台阶进行限位，并通过过盈配合与主轴套管实现紧固连接。在面对不同的材料或钻设不同孔径的通孔时，需要跟换钻头，而一个膨胀夹头没法满足不同孔径的导向和夹紧作用，因此，在所述主轴套管远离锥形头的一端设有用于与EDU钻孔设备主机相连的安装部。在面对不同的工况时，可更换不同的膨胀夹头，从而提高钻孔设备的适应性。
[0014]为了减少钻头与导套之间的摩擦，在所述主轴套管上与导套相对应的位置设有注
油口，导套内壁上设有多个环形的润滑油槽，并在中部的润滑油槽上设有连通该润滑油槽和注油口的通孔。从注油口注入的润滑油通过通孔进入中部的润滑油槽，在主轴进给过程中，润滑油顺着主轴进入其余润滑油槽，从而保证导套与钻头的润滑效果。
[0015]本技术的有益效果是：利用弹性夹头与锥形头的锥面配合作用来使弹性夹头均匀膨胀，从而夹紧在钻模板的导孔中，可保证膨胀夹头与钻模板连接的稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于EDU钻孔设备的膨胀夹头，其特征是：包括主轴套管(1)和弹性夹头(2)，所述主轴套管(1)的前端设有锥形头(3)，锥形头(3)远离主轴套管(1)的一端较另一端小，所述弹性夹头(2)滑动套设在锥形头(3)上，并可沿其径向方向膨胀，其内壁为与锥形头(3)相匹配的锥形面，所述主轴套管(1)上还设有拉杆(4)，以及可带动拉杆(4)沿主轴套管(1)轴线方向前后移动的往复运动机构，所述弹性夹头(2)靠近主轴套管(1)的一端与拉杆(4)相连。2.如权利要求1所述的用于EDU钻孔设备的膨胀夹头，其特征是：所述弹性夹头(2)为筒状结构，从弹性夹头(2)的两端向中部开设有多道膨胀缝(21)，且两端的膨胀缝(21)交替间隔设置，所述膨胀缝(21)的长度不小于弹性夹头(2)长度的2/3。3.如权利要求1所述的用于EDU钻孔设备的膨胀夹头，其特征是：所述拉杆(4)包括两条，分别设置在主轴套管(1)的两侧，两根拉杆(4)靠近弹性夹头(2)的一端设有一个与主轴套管(1)滑动连接的滑套(41)，所述弹性夹头(2)靠近拉杆(4)的一端连接在滑套(41)上。4.如权利要求3所述的用于EDU钻孔设备的膨胀夹头，其特征是：还包括锁紧环(42)，锁紧环(42)的内壁上设有内螺纹，所述滑套(41)的外侧壁上设有外螺纹，所述弹性夹头(2)靠近主轴套管(1)的一端设有定位环(22)，所述锁紧环(42)与滑套(41)螺纹连接，并将定位环(22)压紧在滑套(41)的端面上。5.如权利要求1
‑
4任意一项所述的用于EDU钻孔设备的膨胀夹头，其特征是：所述往复运动机构为沿主轴套管(1)轴线方向伸缩的液压杆、气压杆或直线电机。6.如权利要求1
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4任意一项所述的用于EDU钻孔设备的膨胀夹头，其特征是：所述往复运动机构包括气缸(5)和推板(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华强，樊恒，易晟阳，
申请(专利权)人：上海麦可洛自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：