内臂钻孔专用机床

内臂钻孔专用机床⁽¹⁾

一、问题提出

内臂钻孔是全国近50%气动风镐系列产品中的核心部件镐筒（衢州市有5种规格）的生产工艺。镐筒的零件图如下：

孔1和孔3的技术要求不高，但与孔2、孔4必须互通。目前衢州所有厂家孔1、3的生产工艺均采用用台式钻床钻通，然后补焊封闭外侧，车削后再进行外磨加工。这种加工工艺直接影响产品的性能、可靠性和外观，又多增加了2道工序：补焊和焊后车削，故对产品的成本产生直接影响。本发明是设计一种从内臂直接钻孔的专用机床，改变气动风镐系列产品上核心零件（镐筒）的加工工艺，提高气动风镐外观、性能与可靠性。

二、问题剖析

鉴于内臂钻床在国内外尚无专业厂家生产，原理与设计结构方面没有相关资料可查，但从生产（钻孔）过程来看并不复杂，因此运动副的设计、动力头的结构是本项目的主要开发内容与创新点。

内臂钻床技术关键主要有以下几点：

1.设计传动系统并确定其传动比分配。传动原理图如右图：

2.钻头的设计及钻头通过夹紧机构夹紧后，由动力头驱动，动力头的进刀（升降）运动机构设计。

3.伸入镐筒悬臂杆的结构设计，刚度的计算。

4.镐筒的定位及相关夹具的设计。

三、问题解决

设计图如下：

四、推广应用

衢州市按每年生产镐筒系列气动工具150万台计算，需要镐筒150万支，焊接及焊后车削两道工序成本1.5元，全年可节约225万元，经济效益明显。

内臂钻床在国内外尚未见专业厂家制造，原理与结构无相关资料可查阅，完全具有自主知识产权。同时由于钻孔的功能相同，根据被加工件结构形状，只需改变内臂钻床部分结构，就可大量地用在箱体类零件、液压部件的生产，所以产业化前景明显。该发明荣获2010年浙江省第三届中等职业学校创新创业大赛一等奖。

五、专家点评

1.由于能直接从镐筒的内臂钻孔，减少因焊接造成产品外观、性能、可靠性等不利的因素，降低了生产成本，提升了产品的档次。

2.由于孔径大小、深浅的不同，内臂钻可以设计成系列产品，不光满足镐筒的生产，也可以用于箱体类零件、液压元件等零部件的加工。

3.充分发挥职业学校生产设备和师资力量的优势，为衢州市企业技术改造解决了技术难题，为企业发展增添后劲。