本發(fā)明屬于開孔設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特指一種方孔鉆機(jī)。
背景技術(shù):
中國專利CN 105598502 A公開了《一種開方孔的裝置》,包括固定框,固定框內(nèi)為正方形的孔,孔的四角為圓角過渡,固定框內(nèi)配合設(shè)置導(dǎo)向座,導(dǎo)向座由一塊正三角形板和三塊弓形板組成,弓形板為劣弧弓,每塊弓形板的弦與正三角形板的邊配合,三角形板和弓形板為一體結(jié)構(gòu);固定框的一面安裝支撐架,支撐架上安裝旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的輸出軸連接變距萬向節(jié)的一端,變距萬向節(jié)的另一端連接連接軸,連接軸與刀座連接,導(dǎo)向座的正三角形板的內(nèi)切圓的圓心處開設(shè)配合孔,連接軸穿過配合孔,連接軸與配合孔配合并且不會相對轉(zhuǎn)動;刀座與導(dǎo)向座配合,刀座上設(shè)有至少一個刀頭,每個刀頭對應(yīng)導(dǎo)向座一個角,刀頭的尖端與導(dǎo)向座的對應(yīng)的角的直線垂直于導(dǎo)向座的板;刀座位于固定框的另一面,固定框的框體上開設(shè)至少四個通孔,每個通孔內(nèi)穿過一根導(dǎo)向桿,導(dǎo)向桿的外周設(shè)置彈簧,彈簧位于固定框的另一面;:所述的連接軸為六角柱,配合孔為六角孔。所述的導(dǎo)向座的外周設(shè)置數(shù)個滾柱,固定框的內(nèi)壁開設(shè)與滾柱配合的凹槽。所述的導(dǎo)向桿的端部安裝吸盤。所述的刀頭為三個,刀座上設(shè)置加強(qiáng)座。所述的支撐架由兩個三角形支撐架組成,三角形支撐架的兩個角與固定框固定連接,三角形支撐架的第三個角與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置連接。所述的固定框上設(shè)有一圈風(fēng)琴管,刀座位于風(fēng)琴管內(nèi),風(fēng)琴管的端部安裝固定框,固定框與導(dǎo)向桿的端部固定連接。
其不足之處在于:一是劣弧弓的半徑若不是三角形板的邊長的話,很難形成勒洛三角形,會產(chǎn)生傳動干涉或難以鉆出方孔;二是驅(qū)動裝置通過變距萬向節(jié)連接連接軸及刀頭,因所述的刀頭在切削時其中心在橫向偏擺跳動使萬向節(jié)也跟著隨動偏擺,通過變距萬向節(jié)連接轉(zhuǎn)動的同時又要承擔(dān)軸向進(jìn)給,違反了萬向節(jié)適用于傳遞扭力而不適合用于傳遞軸向力這個傳動常識;三是利用導(dǎo)向桿及吸盤進(jìn)行導(dǎo)向定位明顯會剛性不夠,由于所欲鉆削對象表面粗糙不平使吸盤的吸力小,不足以克服刀頭切削時產(chǎn)生的橫向偏擺作用力,吸盤容易平移,導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確而實(shí)際不能有效鉆出方孔;因此,該方案的傳動結(jié)構(gòu)不合理,作業(yè)操作性差,定位剛性不足,實(shí)用性不高,不能產(chǎn)生積極的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)成本低、定位準(zhǔn)確,鉆出的方孔標(biāo)準(zhǔn)的方孔鉆機(jī)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種方孔鉆機(jī),包括殼體及鉆頭,所述的鉆頭為尖頭的定心鉆頭,殼體中部安裝的驅(qū)動桿的下端同軸固定有所述的定心鉆頭,驅(qū)動桿的中部設(shè)置有帶有外齒的小齒輪,小齒輪的外側(cè)套裝有帶有內(nèi)齒輪的勒洛三角形塊,勒洛三角形塊放置在導(dǎo)向方框的方形孔內(nèi),方形孔的四角為圓弧過渡,導(dǎo)向方框固定在殼體上,小齒輪的軸心與導(dǎo)向方框的中心重合,內(nèi)齒輪的分度圓直徑大于小齒輪的分度圓直徑,小齒輪與內(nèi)齒輪嚙合傳動,勒洛三角形塊之三個頂點(diǎn)之間的連線構(gòu)成等邊三角形,方形孔的對邊距離等于等邊三角形的邊長,勒洛三角形塊的下端設(shè)置有中空的方孔銑刀,定心鉆頭穿過方孔銑刀且其鉆尖部位向下露出方孔銑刀的切削端面。
上述的驅(qū)動桿的下端同軸固定有定心鉆頭的具體結(jié)構(gòu)是:驅(qū)動桿的下端同軸設(shè)置有帶有豎直定位面的臺階槽,所述的定心鉆頭插接在臺階槽內(nèi)并通過螺桿或銷釘固定連接;或驅(qū)動桿的下端居中設(shè)置的柱形槽上設(shè)置有內(nèi)螺紋,定心鉆頭螺接在螺紋內(nèi)上。
上述的方孔銑刀固定在勒洛三角形塊的下端向下伸出的連接管上并通過銷釘固定連接。
上述的方孔銑刀的中部設(shè)置有通孔,所述的驅(qū)動桿及其上連接的定心鉆頭位于通孔以內(nèi)。
上述的方孔銑刀的下端面及外側(cè)面上均布設(shè)有三個切削刀刃,三個切削刀刃的尖角之間的連線構(gòu)成等邊三角形。
上述的驅(qū)動桿與小齒輪為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu),分體式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動桿與小齒輪固定連接。
上述的內(nèi)齒輪的軸線與勒洛三角形塊的中心重合;所述的內(nèi)齒輪一體成型在勒洛三角形塊的中空的內(nèi)圓孔壁上;或所述的內(nèi)齒輪與勒洛三角形塊為分體式結(jié)構(gòu),分體式結(jié)構(gòu)的內(nèi)齒輪固定連接在勒洛三角形塊的中空的內(nèi)圓孔壁上。
上述的定心鉆頭的切削刃口的旋轉(zhuǎn)圓錐角小于或等于170度;或所述的定心鉆頭的切削刃口的旋轉(zhuǎn)圓錐角小于或等于120度。
上述的殼體的下側(cè)軸向滑動設(shè)置有防護(hù)罩、上側(cè)連接有手握柄,防護(hù)罩上設(shè)置有與殼體配合限制鉆孔深度的限位塊,限位塊在防護(hù)罩上的位置通過螺紋構(gòu)件或銷釘構(gòu)件可調(diào),防護(hù)罩內(nèi)側(cè)的殼體下端面與限位塊之間設(shè)置有將防護(hù)罩頂緊在最下位置的彈簧,定心鉆頭及方孔銑刀位于防護(hù)罩的內(nèi)側(cè)。
上述的殼體的上部固定有電機(jī)或空氣泵或液壓泵,電機(jī)或空氣泵或液壓泵的輸出軸為驅(qū)動桿或電機(jī)或空氣泵或液壓泵的輸出軸與驅(qū)動桿的上端固定連接。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:
1、本發(fā)明由于采用標(biāo)準(zhǔn)的勒洛三角形的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)及方孔銑刀,由于采用雙刀具分別獨(dú)立切削,切削阻力小,鉆出方孔的誤差小,質(zhì)量高,標(biāo)準(zhǔn)。
2、本發(fā)明采用定心鉆頭先鉆削定心,而后方孔銑刀跟進(jìn)銑削方孔,有效克服了方孔銑刀在切削時產(chǎn)生的橫向偏擺作用力,定位剛性足,操作省力,定心的準(zhǔn)確性高,廢品率低。
3、本發(fā)明采用驅(qū)動桿上的小齒輪驅(qū)動導(dǎo)向方框內(nèi)的內(nèi)齒輪即勒洛三角形塊轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動方孔銑刀鉆制方孔,齒輪傳動的可靠性高,傳遞扭力大,鉆削方孔的效率高。
4、本發(fā)明的防護(hù)罩不僅可以遮擋并收集鉆出的廢屑,防止轉(zhuǎn)動的方孔銑刀傷人,防護(hù)罩上的限位塊可以有效控制鉆孔深度,并通過螺紋構(gòu)件或銷釘構(gòu)件調(diào)整限位塊的限位高度既鉆孔深度。
5、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單,定位可靠準(zhǔn)確,操作簡便,所鉆出的方孔標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一,生產(chǎn)成本低,生產(chǎn)效率高,適用于方孔的鉆制。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的局部剖視圖。
圖2是本發(fā)明的仰視圖。
圖3是本發(fā)明的A-A向剖視圖。
圖4是本發(fā)明的驅(qū)動桿的局部剖視圖。
圖5是本發(fā)明拆去防護(hù)罩及彈簧后的剖視圖。
圖6是本發(fā)明的方孔銑刀的局部剖視圖。
圖7是本發(fā)明的方孔銑刀的仰視圖
圖8是本發(fā)明的方孔銑刀的俯視圖
圖9是勒洛三角形的形成原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述,參見圖1—圖9:
一種方孔鉆機(jī),包括殼體21及鉆頭,所述的鉆頭為尖頭的定心鉆頭20,殼體21中部安裝的驅(qū)動桿11通過軸承23支撐在殼體21上,驅(qū)動桿11的下端同軸固定有所述的定心鉆頭20,驅(qū)動桿11的中部設(shè)置有帶有外齒的小齒輪22,小齒輪22的外側(cè)套裝有帶有內(nèi)齒輪12的勒洛三角形塊14(所述的勒洛三角形塊14的外輪廓為勒洛三角形,故稱勒洛三角形塊14),勒洛三角形塊14放置在導(dǎo)向方框13的方孔131內(nèi),方孔131的四角為圓弧過渡,導(dǎo)向方框13固定在殼體21上,小齒輪22的軸心與導(dǎo)向方框13的中心重合,內(nèi)齒輪12的分度圓直徑大于小齒輪22的分度圓直徑,小齒輪22與內(nèi)齒輪12嚙合傳動,勒洛三角形塊14之三個頂點(diǎn)之間的連線33構(gòu)成等邊三角形,方形孔的對邊距離L2等于等邊三角形的邊長L1(每根連線33的長度),勒洛三角形塊14的下端設(shè)置有中空183的方孔銑刀18,定心鉆頭20穿過方孔銑刀18且其鉆尖部位露出并高于方孔銑刀18的切削端面,或者說方孔銑刀18為在刀柄上設(shè)置有外端有尖角182的周向均布的三個切削刀刃181形成方孔銑刀18,三個切削刀刃181的尖角182之間的連線184構(gòu)成等邊三角形,定心鉆頭20的下端位于切削刀刃181的下端面185之下,以確保定心鉆頭20部分鉆入物體內(nèi)可以起到定位的作用后,方孔銑刀18的三個切削刀刃181再進(jìn)行方孔的切削或鉆制,所述的方孔銑刀18、定心鉆頭20的刃口均是用鎢鋼或金剛砂制成,特別適用于鉆制較硬的金屬、水泥墻體或石材,所述的方孔銑刀18、定心鉆頭20若采用木工鉆頭,則可在木材上鉆制方孔或方槽。
上述的驅(qū)動桿11的下端同軸固定有定心鉆頭20的具體結(jié)構(gòu)是:驅(qū)動桿11的下端同軸設(shè)置有帶有豎直定位面的臺階槽111,所述的定心鉆頭20插接在臺階槽111內(nèi)并通過螺桿或銷釘固定連接;或驅(qū)動桿11的下端居中設(shè)置的柱形槽上設(shè)置有內(nèi)螺紋,定心鉆頭20螺接在螺紋內(nèi)上。
上述的方孔銑刀18固定在勒洛三角形塊14的下端向下伸出的連接管131上并通過銷釘24固定連接。
上述的方孔銑刀18的中部設(shè)置有通孔183,所述的驅(qū)動桿11及其上連接的定心鉆頭18位于通孔183以內(nèi)。
上述的定心鉆頭20的下端位于切削刀刃181下端面185及外側(cè)面上均布設(shè)有三個切削刀刃,三個切削刀刃的尖角之間的連線構(gòu)成等邊三角形。
上述的驅(qū)動桿11與小齒輪22為一體式結(jié)構(gòu)或分體式結(jié)構(gòu),分體式結(jié)構(gòu)的驅(qū)動桿11與小齒輪22固定連接。
上述的內(nèi)齒輪12的軸線與勒洛三角形塊14的中心重合;內(nèi)齒輪12一體成型在勒洛三角形塊14的中空141的內(nèi)圓孔壁上;或所述的內(nèi)齒輪12與勒洛三角形塊14為分體式結(jié)構(gòu),分體式結(jié)構(gòu)的內(nèi)齒輪12固定連接在勒洛三角形塊14的中空的內(nèi)圓孔壁上。
上述的定心鉆頭20的切削刃口的旋轉(zhuǎn)圓錐角B小于或等于170度;或所述的定心鉆頭的切削刃口的旋轉(zhuǎn)圓錐角小于或等于120度。
上述的殼體21的下側(cè)軸向滑動設(shè)置有防護(hù)罩15、上側(cè)連接有手握柄10,防護(hù)罩15上設(shè)置有與殼體21配合限制鉆孔深度的限位塊17,限位塊17在防護(hù)罩15上的位置通過螺紋構(gòu)件或銷釘構(gòu)件可調(diào)(圖中未畫出),防護(hù)罩15內(nèi)側(cè)的殼體21下端面與限位塊17之間設(shè)置有將防護(hù)罩15頂緊在最下位置的彈簧16,定心鉆頭20及方孔銑刀18位于防護(hù)罩15的內(nèi)側(cè),防護(hù)罩15的下端面與切削刀刃181的下端面185齊平。
上述的殼體21的上部固定有電機(jī)或空氣泵或液壓泵,電機(jī)或空氣泵或液壓泵的輸出軸為驅(qū)動桿11或電機(jī)或空氣泵或液壓泵的輸出軸與驅(qū)動桿11的上端固定連接。
所述的勒洛三角形(參見圖9),是以等邊三角形每個頂點(diǎn)為圓心,以等邊三角形邊長L為半徑R在另兩個頂點(diǎn)間作一段弧30,三段弧30圍成的曲邊三角形就是勒洛三角形(reuleaux triangle)(圖9中粗實(shí)線圍成的曲邊三角形),也稱魯洛三角形;勒洛三角形是典型的定寬曲線;勒洛三角形的寬度等于構(gòu)造等邊三角形的邊長;當(dāng)勒洛三角形在邊長為其寬度的正方形孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,每一個角走過的軌跡基本上就是一個帶有圓弧過度角的正方形。
本發(fā)明的使用:將做為動力的電機(jī)或氣動泵接上電源或氣源,手握方孔鉆機(jī)的手握柄10,將定心鉆頭20放置在欲鉆方孔的中心位置,啟動電源或氣源,動力帶動驅(qū)動桿11進(jìn)而帶動定心鉆頭20部分鉆進(jìn)待鉆的物體中,以對欲鉆方孔的中心位置定位,繼續(xù)手握方孔鉆機(jī)的手握柄10向待鉆的物體方向施壓,驅(qū)動桿11帶動小齒輪22轉(zhuǎn)動,小齒輪22帶動內(nèi)齒輪12既勒洛三角形塊14轉(zhuǎn)動,在導(dǎo)向方框13的限制下,勒洛三角形塊14的三個尖角沿導(dǎo)向方框13中部的方孔運(yùn)動,方孔銑刀18的三個切削刀刃181的尖角182的運(yùn)動軌跡也是正方形,三個切削刀刃181切削出的孔即為正方形孔,由于定心鉆頭20率先鉆入欲鉆方孔的鉆孔深度低于方孔銑刀18的鉆孔深度,起到較好的定位作用,因此,手握方孔鉆機(jī)的手握柄10,使得方孔銑刀18很容易鉆出方孔;工作時,定心鉆頭20以驅(qū)動桿的軸心為圓心做自轉(zhuǎn)運(yùn)動,方孔銑刀18在做自轉(zhuǎn)的同時圍繞驅(qū)動桿做公轉(zhuǎn)運(yùn)動,實(shí)際上勒洛三角形塊14和方孔銑刀18的運(yùn)動軌跡均為同步的滾動旋轉(zhuǎn);當(dāng)然所鉆方孔的大小以方孔銑刀18的寬度為準(zhǔn),可以根據(jù)鉆出方孔大小的需要更換不同寬度的方孔銑刀18,本實(shí)施例中的方孔銑刀18所介紹的切削刃為三個等分刃口是為了切削效果的優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)際以單個或兩個夾角120度的刀刃也能實(shí)現(xiàn)方孔的銑削。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,故:凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化,均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。