垂直孔內(nèi)雙向水平孔鉆孔裝置及鉆孔方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從大直徑垂直孔內(nèi)橫向鉆孔的裝置，尤其是一種從柴油機(jī)機(jī)架缸套安裝孔內(nèi)向外鉆削上下兩排水平設(shè)置的冷卻水道孔的裝置及鉆孔方法，屬于金屬切削加工專用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在柴油機(jī)工作過程中，工件缸套需要承受高溫和高壓，工況極其惡劣，必須得到及時(shí)、可靠的冷卻，才能有效地降低缸套和相關(guān)運(yùn)動(dòng)部件的溫度，確保柴油機(jī)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。目前，各種先進(jìn)的水冷式柴油機(jī)機(jī)架的缸套安裝孔中均設(shè)有縱橫交錯(cuò)的冷卻水道孔，其中，需要在每只缸套安裝孔內(nèi)向外水平鉆削6?12只直徑為Φ 1mm左右的水平孔，該水平孔為雙層排列結(jié)構(gòu)，并與工件頂面已加工好的垂直孔貫通。由于這些水平孔必須從柴油機(jī)機(jī)架安裝缸套的垂直孔內(nèi)向外鉆削，目前尚無機(jī)械設(shè)備可以加工，只能采用手槍鉆人工鉆孔，其鉆削方向難以控制，容易造成水平孔與垂直孔偏向貫通，影響冷卻水的循環(huán)流動(dòng)，使缸套和工件的冷卻效果不能達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、加工精度好、能在大直徑垂直孔內(nèi)通過快速定位，即可雙向鉆削上下兩排位置水平孔的垂直孔內(nèi)雙向水平孔鉆孔裝置及鉆孔方法
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種垂直孔內(nèi)雙向水平孔鉆孔裝置，包括定位盤、設(shè)置在定位盤下的鉆孔機(jī)構(gòu)和定位盤上的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，所述定位盤通過其下側(cè)的環(huán)形凸臺(tái)嵌入直徑大于水平孔的垂直孔中；所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括操縱手輪、手輪軸、相互嚙合的進(jìn)給齒輪齒條副、齒輪座和一對(duì)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，操縱手輪固定在手輪軸上端，手輪軸下端與進(jìn)給齒輪固定連接，并通過并通過一對(duì)手輪軸支撐軸承支撐在齒輪座內(nèi)，進(jìn)給齒輪位于齒輪座內(nèi)，齒輪座固定在定位盤上側(cè)，齒條水平固定在定位盤一側(cè)上，一對(duì)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌設(shè)置在電機(jī)底板下側(cè)與定位盤上側(cè)之間；所述鉆孔機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、電機(jī)底板、水平主軸支撐架、彼此嚙合的水平圓錐齒輪和垂直圓錐齒輪、第一水平主軸、第二水平主軸、一對(duì)嚙合的第一齒輪和和第二齒輪，所述電機(jī)垂直固定在電機(jī)底板上，電機(jī)底板通過一對(duì)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌支撐在定位盤上;水平主軸支撐架上端穿過定位盤，與電機(jī)底板下側(cè)垂直固定連接，垂直軸上端與電機(jī)軸固定連接，垂直軸下端穿過定位盤，通過垂直軸支撐軸承支撐在水平主軸支撐架上;水平圓錐齒輪固定在垂直軸下端端頭上，垂直圓錐齒輪固定在第一水平主軸上，上下平行設(shè)置的第一水平主軸和第二水平主軸兩端分別通過水平主軸支撐軸承支撐在水平主軸支撐架上;第一水平主軸一端伸出水平主軸支撐架一側(cè)，第二水平主軸伸出水平主軸支撐架另一側(cè);第一水平主軸中部和第一齒輪固定連接，第二水平主軸中部和第二齒輪固定連接;第一水平主軸一端端頭、第二水平主軸一端端頭分別通過鉆套與對(duì)應(yīng)的鉆頭柄部固定連接，第一鉆頭和第二鉆頭的指向相反， 本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0004]進(jìn)一步的，兩個(gè)彈性定位插銷分別垂直設(shè)置在定位盤兩側(cè)上，定位盤通過其兩側(cè)上的彈性定位插銷定位在垂直孔外緣的的平面上。
[0005]兩只彈性定位插銷分別垂直設(shè)置在定位盤上表面的兩端上，定位盤根據(jù)各個(gè)水平孔加工的位置，通過兩只彈性定位插銷定位在垂直孔外緣的平面上。
[0006]進(jìn)一步的，所述第一齒輪和第二齒輪均為直齒輪;第一齒輪和第二齒輪的中心距為兩排水平孔的中心距。
[0007]進(jìn)一步的，第一水平主軸另一端或第二水平主軸另一端分別伸出對(duì)應(yīng)的水平主軸支撐架外側(cè)，并通過鎖緊螺母軸向限位。
[0008]—種垂直孔內(nèi)雙向水平孔鉆孔裝置的鉆孔方法，包括以下步驟:
1)將兩根鉆頭柄部分別插進(jìn)對(duì)應(yīng)的鉆套中，并用緊固螺釘使鉆頭固定在鉆套中；
2)然后將定位盤下側(cè)的環(huán)形凸臺(tái)作嵌入垂直孔中作為徑向與軸向的安裝定位基準(zhǔn)，提起兩根彈性定位插銷中的一根，將其下端插入垂直孔頂面外周已經(jīng)加工好對(duì)應(yīng)位置的定位孔內(nèi)，作為該水平孔的鉆孔角度定位基準(zhǔn)；
3)按下押扣開關(guān)啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)軸旋轉(zhuǎn);通過一對(duì)嚙合的水平圓錐齒輪和垂直圓錐齒輪的減速傳動(dòng)和第一齒輪和第二齒輪的嚙合傳動(dòng)，使第一水平主軸和第二水平主軸分別旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)第一鉆頭和第二鉆頭旋轉(zhuǎn)；
4)轉(zhuǎn)動(dòng)操縱手輪，帶動(dòng)進(jìn)給齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使得與進(jìn)給齒輪嚙合的齒條移動(dòng)，從而使得鉆孔機(jī)構(gòu)的水平主軸支撐架在一對(duì)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌支撐下向垂直孔孔壁方向移動(dòng)，水平主軸支撐架上層的第一鉆頭或水平主軸支撐架下層的第二鉆頭，水平鉆入對(duì)應(yīng)位置的垂直孔孔壁內(nèi)，直至鉆削的水平孔與垂直孔貫通;鉆完第一個(gè)水平孔后的后續(xù)步驟分為以下兩種:
A)關(guān)閉押扣開關(guān)，拔出一根彈性定位插銷，將定位盤按照下一個(gè)水平孔的角度轉(zhuǎn)動(dòng)，然后將一根彈性定位插銷下端插入對(duì)應(yīng)的位置的定位孔內(nèi)，即可用第一鉆頭或第二鉆頭鉆削加工不同角度或不同高度的第二水平孔；
B)鉆完一個(gè)水平孔后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)操縱手輪，鉆孔機(jī)構(gòu)的水平主軸支撐架向垂直孔孔壁與步驟4)相反方向移動(dòng)，第一鉆頭或第二鉆頭或水平鉆入對(duì)應(yīng)位置的垂直孔孔壁內(nèi)，完成與第一個(gè)水平孔方向相反的第二個(gè)水平孔的鉆削加工；
5)重復(fù)A)或B)的過程，逐一完成其余水平孔的鉆削。
[0009]本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作輕便，采用水平圓錐齒輪與垂直圓錐齒輪的嚙合以及一對(duì)直齒輪的嚙合，將垂直方向的電機(jī)動(dòng)力改變?yōu)樗椒较蚯页蛳喾吹膬蓚€(gè)鉆削動(dòng)力。本發(fā)明定位后即可在垂直孔徑向狹小的空間內(nèi)，準(zhǔn)確地鉆削上下兩排、方向相反或角度不同的水平孔，提高了水平孔的鉆削精度、鉆削效率和加工質(zhì)量。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋，這些實(shí)施例，是參照附圖僅作為例子給出的。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的右視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和和柴油機(jī)機(jī)架缸套安裝孔內(nèi)用作冷卻水道的水平孔鉆削加工的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0013]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括定位盤1、設(shè)置在定位盤I下的鉆孔機(jī)構(gòu)2和定位盤I上的進(jìn)給機(jī)構(gòu)3，定位盤I通過其下側(cè)的環(huán)形凸臺(tái)11嵌入直徑大于水平孔的柴油機(jī)機(jī)架缸套安裝孔51中。
[0014]鉆孔機(jī)構(gòu)2包括電機(jī)21、電機(jī)底板22、水平主軸支撐架23、彼此嚙合的水平圓錐齒輪24和垂直圓錐齒輪25、第一水平主軸26、第二水平主軸27、一對(duì)嚙合的第一齒輪28和和第二齒輪29，電機(jī)21垂直固定在電機(jī)底板22上，電機(jī)底板22通過一對(duì)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌210支撐在定位盤I上，呈“Π”形的水平主軸支撐架23上端穿過定位盤I，與電機(jī)底板22下側(cè)垂直固定連接。垂直軸213上端與電機(jī)軸固定連接，下端穿過定位盤I后通過上下兩個(gè)垂直軸支撐軸承214支撐在定位盤I上。水平圓錐齒輪24固定在垂直軸213下端端頭上，垂直圓錐齒輪25固定在第一水平主軸26上。上下平行設(shè)置的第一水平主軸26和第二水平主軸27兩端分別通過水平主軸支撐軸承261支撐在水平主軸支撐架23上。如圖1所示，第一水平主軸26右端伸出水平主軸支撐架23右側(cè)，第二水平主軸27伸出水平主軸支撐架23左側(cè)。第一水平主軸26中部和第一齒輪28固定連接，第二水平主軸27中部和第二齒輪29固定連接。第一水平主軸26右端端頭、第二水平主軸27左端端頭分別通過鉆套217與對(duì)應(yīng)的鉆頭后端固定連接，第一鉆頭215和第二鉆頭216的指向相反。
[0015]進(jìn)給機(jī)構(gòu)3包括操縱手輪31、手輪軸32、相互嚙合的進(jìn)給齒輪齒條副、齒輪座33和一對(duì)直線滾動(dòng)導(dǎo)軌210，操縱手輪31固定在手輪軸32上端，手輪軸32下端與進(jìn)給齒輪34固