一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置

本发明涉及钢材加工装置，具体是一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置。

背景技术：

1、钢材在加工的过程中，常常需要用到打孔装置进行钢材的打孔工作，打孔装置是指用于实体材料上加工出孔的设备的总称，常见的打孔装置有电钻和钻床等，市场上用于钢材打孔的打孔装置种类多样，外形也是各不相同，若对不规则的钢材表面进行精密打孔时，需要用到五轴数控机床；

2、现有的五轴数控机床在工作时，由于固定钢材的位置在发生变化，使得残留在钢材表面的碎屑更容易发生飞溅，难以对其进行高效且完整的收集，影响该数控机床的正常工作；同时，通过喷射研磨油冲洗和冷却钢材之后，携带碎屑的研磨油经过滤后，将循环使用，而过滤完研磨油后，其内仍然存在一些小颗粒的碎屑，在对钢材进行喷射时，容易将钢材表面刮花，影响钢材的产品质量。

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，解决了过滤的研磨油内仍然存在一些小颗粒的碎屑，在对钢材进行喷射时，容易将钢材表面刮花，影响钢材产品质量的问题；解决了由于固定钢材的位置在发生变化，钢材表面的碎屑更容易发生飞溅，难以对其进行高效且完整地收集，影响该数控机床正常工作的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，包括下支撑板，所述下支撑板的上方固定设置有支撑架，所述支撑架的顶壁上开设有开口，所述开口内设置有底座，所述底座的上方设置有对钢材夹持的夹持工装，所述底座上方的圆周侧壁上固定设置有导向罩，所述底座下方的圆周侧壁上通过若干个连接杆与开口连接，所述支撑架位于开口外侧的顶壁上设置有遮挡套，所述遮挡套的一侧设置有循环机构，所述开口的下方设置有回收机构；

4、所述回收机构包括设置在开口正下方的储油盒，所述储油盒的底壁与下支撑板连接，所述底座的下方固定设置有电机，所述电机的输出端固定设置有转轴，所述转轴的输出端延伸至储油盒内且固定连接有搅拌桨，所述搅拌桨位于储油盒的中部，所述储油盒的底部设置有对碎屑收集的调控收集组件，所述储油盒内部的一侧设置有回收管。

5、进一步的，所述调控收集组件包括固定插设在储油盒底壁中部的第一排料管，所述第一排料管的底部固定连接有收集桶，所述收集桶的下方固定连接有第二排料管，所述第二排料管内滑动设置有第二活塞，所述第二活塞的上方通过连接柱连接有第一活塞，所述第一活塞与第一排料管的内壁滑动配合；

6、所述下支撑板位于第二活塞底部的顶壁上固定设置有气缸，所述气缸的输出端与第二活塞的底壁固定连接；

7、所述第二排料管位于第二活塞一侧的侧壁上固定插设有横向设置的第三排料管，所述第三排料管的输出端设置有过滤箱。

8、进一步的，所述过滤箱的底部与下支撑板连接，所述第一活塞的截面为三角形。

9、进一步的，所述循环机构包括与支撑架顶壁连接的泵体，所述支撑架顶壁的后方固定设置有上支撑板，所述上支撑板的前侧壁上固定设置有储油桶，所述泵体的输入端与回收管连接，所述泵体的输出端通过回油管与储油桶连接，所述储油桶的输出端固定插设有横向设置的喷料管；

10、所述喷料管的输出端穿过遮挡套朝向夹持工装的顶部设置。

11、进一步的，所述喷料管的外壁上设置有控制阀，所述储油桶的正上方固定插设竖向设置的外输入管。

12、进一步的，所述上支撑板的前侧壁上设置有打孔工装，所述打孔工装位于夹持工装的正上方。

13、一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，该钢材智能钻孔装置的钻孔方法为：

14、步骤一：通过夹持工装将需要加工的钢材固定，并开启打孔工装和控制阀，使得打孔工装在对钢材进行打孔时，从喷料管输出端喷射出来的研磨油对钢材的表面进行冲洗和冷却，通过遮挡套将飞溅的研磨油和碎屑进行遮挡，配合导向罩将混合碎屑的研磨油导入开口，再流到储油盒内，对研磨油和碎屑进行收集；

15、步骤二：当储油盒内研磨油充满，且液面浸没搅拌桨时，开启电机配合转轴带动搅拌桨转动，使得储油盒内的研磨油转动产生漩涡，使得碎屑全部堆积在储油盒的中部，通过气缸的伸出端伸长至最长，使得第一活塞的底部高于储油盒的底壁底部，将堆积的碎屑连同周边的研磨油吸入收集桶内，此时，第二活塞处于第二排料管内，且与第三排料管的输入端位置错开，防止发生过多的研磨油进入收集桶内；再控制气缸的伸出端收缩至最短，第一活塞下降到第一排料管的内壁底部，此时，第二活塞的顶壁高度与第三排料管的输入端位置对应，携带碎屑的研磨油将通过第三排料管进入过滤箱内进行回收过滤处理，上述的过程在便于对碎屑进行高效且完整回收的同时，不影响对研磨油回收利用的效率；

16、步骤三：当储油盒内的研磨油转动产生漩涡的同时，开启泵体，通过回收管将研磨油进行吸取，再由回油管将其注入储油桶内，由于碎屑全部堆积在储油盒的中部，使得从储油盒内壁边缘处吸取的研磨油内不含有碎屑，从而通过喷料管输出端喷射出来的研磨油，在对钢材的表面进行冲洗和冷却时，避免对其造成刮伤，保证钢材的产品质量。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、本发明中，当储油盒内研磨油充满，且液面浸没搅拌桨时，通过搅拌桨转动，使得储油盒内的研磨油转动产生漩涡，使得碎屑全部堆积在储油盒的中部，通过气缸的伸出端伸长至最长，将堆积的碎屑连同周边的研磨油吸入收集桶内，再控制气缸的伸出端收缩至最短，第一活塞下降到第一排料管的内壁底部，此时，第二活塞的顶壁高度与第三排料管的输入端位置对应，携带碎屑的研磨油将通过第三排料管进入过滤箱内进行回收过滤处理，上述的过程在便于对碎屑进行高效且完整回收的同时，不影响对研磨油回收利用的效率；

19、2、本发明中，当储油盒内的研磨油转动产生漩涡的同时，通过回收管将研磨油进行吸取，再由回油管将其注入储油桶内，由于碎屑全部堆积在储油盒的中部，使得从储油盒内壁边缘处吸取的研磨油内不含有碎屑，从而通过喷料管输出端喷射出来的研磨油，在对钢材的表面进行冲洗和冷却时，避免对其造成刮伤，保证钢材的产品质量。

技术特征：

1.一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，包括下支撑板(3)，所述下支撑板(3)的上方固定设置有支撑架(2)，所述支撑架(2)的顶壁上开设有开口(11)，所述开口(11)内设置有底座(10)，所述底座(10)的上方设置有对钢材夹持的夹持工装(7)，其特征在于，所述底座(10)上方的圆周侧壁上固定设置有导向罩(14)，所述底座(10)下方的圆周侧壁上通过若干个连接杆(13)与开口(11)连接，所述支撑架(2)位于开口(11)外侧的顶壁上设置有遮挡套(6)，所述遮挡套(6)的一侧设置有循环机构(1)，所述开口(11)的下方设置有回收机构(5)；

2.根据权利要求1所述的一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，其特征在于，所述调控收集组件(53)包括固定插设在储油盒(54)底壁中部的第一排料管(536)，所述第一排料管(536)的底部固定连接有收集桶(535)，所述收集桶(535)的下方固定连接有第二排料管(532)，所述第二排料管(532)内滑动设置有第二活塞(538)，所述第二活塞(538)的上方通过连接柱(531)连接有第一活塞(537)，所述第一活塞(537)与第一排料管(536)的内壁滑动配合；

3.根据权利要求2所述的一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，其特征在于，所述过滤箱(4)的底部与下支撑板(3)连接，所述第一活塞(537)的截面为三角形。

4.根据权利要求1所述的一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，其特征在于，所述循环机构(1)包括与支撑架(2)顶壁连接的泵体(103)，所述支撑架(2)顶壁的后方固定设置有上支撑板(8)，所述上支撑板(8)的前侧壁上固定设置有储油桶(106)，所述泵体(103)的输入端与回收管(52)连接，所述泵体(103)的输出端通过回油管(102)与储油桶(106)连接，所述储油桶(106)的输出端固定插设有横向设置的喷料管(104)；

5.根据权利要求4所述的一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，其特征在于，所述喷料管(104)的外壁上设置有控制阀(105)，所述储油桶(106)的正上方固定插设竖向设置的外输入管(101)。

6.根据权利要求4所述的一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，其特征在于，所述上支撑板(8)的前侧壁上设置有打孔工装(9)，所述打孔工装(9)位于夹持工装(7)的正上方。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，其特征在于，该钢材智能钻孔装置的钻孔方法为：

技术总结
本发明属于钢材加工装置技术领域，用于解决现有技术中过滤的研磨油内仍存在一些小颗粒的碎屑，容易将钢材表面刮花的问题，具体是一种基于五轴cnc加工的钢材智能钻孔装置，本发明是通过储油盒内的研磨油转动产生漩涡，使得碎屑全部堆积在储油盒的中部，通过气缸的伸出端伸长至最长，将堆积的碎屑连同周边的研磨油吸入收集桶内，再控制气缸的伸出端收缩至最短，使携带碎屑的研磨油通过第三排料管进入过滤箱内进行回收过滤处理，便于对碎屑进行高效且完整回收的同时，不影响对研磨油回收利用的效率，同时从储油盒内壁边缘处吸取的研磨油内不含有碎屑，在对钢材的表面进行冲洗和冷却时，避免对其造成刮伤，保证钢材的产品质量。

技术研发人员：谭永宏,罗哲,王林惠,周学斌,陈爱武,朱智勇,夏铁军,唐志好
受保护的技术使用者：湖南科技学院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23