專利名稱：氣動(dòng)攻絲機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣動(dòng)加工設(shè)備，特別是一種多功能氣動(dòng)攻絲機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在使用的臺(tái)式或手提式氣動(dòng)攻絲機(jī)，因其功率高，操作方便，加工精度高，被機(jī)械加工行業(yè)稱之為攻絲方法的革命性設(shè)備，但氣動(dòng)攻絲機(jī)必須使用高壓空氣作動(dòng)力源，由于攻絲機(jī)工作范圍和操作環(huán)境差別太大，氣馬達(dá)轉(zhuǎn)速高、扭力小，不能適應(yīng)各種規(guī)格加工件的需要，CN2625119Y提出一種不改變氣缸體積狀況下增大其容氣壓，從而加快轉(zhuǎn)動(dòng)速度，達(dá)到增大扭力的結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)增加扭力有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多級(jí)變速，多扭力輸出功能的氣動(dòng)攻絲機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案是，氣動(dòng)攻絲機(jī)它包括進(jìn)氣裝置、換向裝置、氣缸裝置、變速齒輪裝置、換檔裝置和絲錐夾筒，其特征是變速齒輪裝置由一級(jí)行星齒輪組、二級(jí)行星齒輪組和三級(jí)行星齒輪組依次變速組成；換檔裝置由三級(jí)變速內(nèi)齒套、套在此三級(jí)變速內(nèi)齒套與變速滑塊外的變速軸套和套在變速軸套外的開關(guān)軸套組成。氣缸轉(zhuǎn)子齒輪與一級(jí)行星齒輪組的行星齒輪嚙合，一級(jí)行星齒輪組的行星架齒輪與二級(jí)行星齒輪組的行星齒輪嚙合，二級(jí)行星組的行星架齒輪與三級(jí)行星齒輪組的行星齒輪嚙合，三級(jí)行星齒輪架主軸輸出變速和扭力。換檔變速裝置由變速軸套螺旋滑槽、變速滑銷、變速滑塊、三級(jí)變速內(nèi)齒套和變速開關(guān)軸套組成，設(shè)在變速軸套上的螺旋滑槽與變速滑銷配合滑動(dòng)，開關(guān)軸套內(nèi)壁設(shè)與變速滑銷相配合的滑槽，使變速換檔快速準(zhǔn)確。
當(dāng)高壓空氣接入進(jìn)氣裝置后，經(jīng)換氣裝置變換成正反向進(jìn)氣，高壓空氣進(jìn)入氣缸裝置帶動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)轉(zhuǎn)速為7500～9500周/分，輸出扭力為1～2牛頓，而攻絲機(jī)要攻M22的內(nèi)螺紋一般要100～120牛頓的扭力才能高效率高質(zhì)量工作，馬達(dá)轉(zhuǎn)子經(jīng)過一級(jí)行星變速齒輪變速，帶動(dòng)行星架做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入二級(jí)行星變速齒輪變速，二級(jí)行星變速齒輪的行星架運(yùn)動(dòng)后帶動(dòng)三級(jí)行星變速齒輪組工作，輸出強(qiáng)大的扭力帶動(dòng)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行攻絲作業(yè)。在三級(jí)行星變速齒輪組變速軸套外設(shè)換檔變速裝置，可以二級(jí)變?nèi)?jí)變速，轉(zhuǎn)速由快變慢，使扭力由小變大，也可作三級(jí)變二級(jí)變速、轉(zhuǎn)速由慢變快，使扭力由大變小轉(zhuǎn)換。適應(yīng)多種規(guī)格加工的需要。


圖1為氣動(dòng)攻絲機(jī)整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為氣動(dòng)攻絲機(jī)進(jìn)氣裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖3為氣動(dòng)攻絲機(jī)換向裝置結(jié)構(gòu)圖，其中a表示正轉(zhuǎn)進(jìn)氣狀態(tài)，b表示反轉(zhuǎn)進(jìn)氣狀態(tài)。
圖4為氣動(dòng)攻絲機(jī)的氣缸裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖5為氣動(dòng)攻絲機(jī)一級(jí)行星齒輪組結(jié)構(gòu)圖。
圖6為氣動(dòng)攻絲機(jī)一級(jí)行星齒輪組工作示意圖，其中a為正轉(zhuǎn)齒輪運(yùn)動(dòng)方向，b為反轉(zhuǎn)齒輪運(yùn)動(dòng)方向。
圖7為氣動(dòng)攻絲機(jī)二級(jí)行星齒輪組結(jié)構(gòu)圖。
圖8為氣動(dòng)攻絲機(jī)二級(jí)行星齒輪組工作示意圖，其中a為正轉(zhuǎn)齒輪運(yùn)動(dòng)方向，b為反轉(zhuǎn)齒輪運(yùn)動(dòng)方向。
圖9為氣動(dòng)攻絲機(jī)三級(jí)行星齒輪組結(jié)構(gòu)圖。
圖10為氣動(dòng)攻絲機(jī)三級(jí)行星齒輪組工作示意圖，其中a為正轉(zhuǎn)齒輪運(yùn)動(dòng)方向，b為反轉(zhuǎn)齒輪運(yùn)動(dòng)方向。
圖11為氣動(dòng)攻絲機(jī)換檔變速裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖12為氣動(dòng)攻絲機(jī)變速軸套結(jié)構(gòu)圖，其中A表示A-A線向上剖視圖。
圖13為開關(guān)軸套結(jié)構(gòu)圖，其中C表示C向仰視。
圖14為氣動(dòng)攻絲機(jī)絲錐夾筒結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1所示，氣動(dòng)攻絲機(jī)包括進(jìn)氣裝置1、換向裝置2、氣缸裝置3、一級(jí)行星齒輪組4、二級(jí)行星齒輪組5、三級(jí)行星齒輪組6、換檔裝置7、快換絲錐夾筒8八大部分。
進(jìn)氣裝置1請(qǐng)參閱圖2所示進(jìn)氣裝置1包括扳機(jī)11、進(jìn)氣接頭12、進(jìn)氣閥體13、閥體彈簧蓋帽14、彈簧15、封氣閥16、封氣O形圈17、進(jìn)氣開關(guān)18。高壓空氣由進(jìn)氣口19進(jìn)入進(jìn)氣閥體13，高壓空氣經(jīng)過氣室a到達(dá)氣室b；當(dāng)壓下扳機(jī)11，扳機(jī)11推動(dòng)進(jìn)氣開關(guān)18往d向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣開關(guān)18推開封氣閥16，封氣閥16帶動(dòng)封氣O形圈17打開氣門，高壓空氣從氣室b到達(dá)氣室c，從出氣口10進(jìn)入換向裝置2。封氣閥16端面裝有彈簧15，由閥體彈簧蓋帽14壓緊；當(dāng)扳機(jī)11不受壓力時(shí)，彈簧15會(huì)將封氣閥16彈回氣門，阻止高壓空氣從氣室b到達(dá)氣室c，使馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
換向裝置2參閱圖3所示，換向裝置2包括進(jìn)氣閥體13、換向套23、換向按鈕24、限位螺絲25、彈簧28。高壓空氣由進(jìn)氣口21進(jìn)入換向套23，正轉(zhuǎn)工作狀態(tài)時(shí)高壓空氣由22氣流方向進(jìn)入出氣孔26，到達(dá)氣缸裝置進(jìn)行正轉(zhuǎn)工作；當(dāng)反轉(zhuǎn)工作狀態(tài)時(shí)，把換向按鈕24往e向壓入，高壓空氣就會(huì)由20氣流方向進(jìn)入出氣孔27，到達(dá)氣缸裝置進(jìn)行反轉(zhuǎn)工作；換向按鈕24底部裝有彈簧28，當(dāng)換向按鈕24不受力時(shí)，換向按鈕24退回到正轉(zhuǎn)工作狀態(tài)位置，由限位螺絲25定位。
氣缸裝置參閱圖4所示，氣缸裝置3包括前蓋31、軸承32、37、前墊蓋33、葉片34、后墊蓋35、轉(zhuǎn)子輪36、后蓋38、氣缸39。其結(jié)構(gòu)和運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作與常用氣動(dòng)工具氣缸類似，現(xiàn)不做詳細(xì)解釋。氣缸裝置參數(shù)工作氣壓0.75MPa，耗氣量960L/min，空載轉(zhuǎn)速9500r/min，扭矩2N.m。
一級(jí)行星齒輪組4參閱圖5所示，一級(jí)行星齒輪組4包括轉(zhuǎn)子中心齒輪36、2個(gè)行星齒輪41、軸銷42、行星架43、軸承44、內(nèi)嚙合齒輪45、馬達(dá)柄體46，氣缸轉(zhuǎn)子中心齒輪36與外圍的2個(gè)一級(jí)行星齒輪41相嚙合，2個(gè)一級(jí)行星齒輪41與內(nèi)嚙合齒輪45的內(nèi)齒嚙合。其中行星架43有兩孔與軸銷42配合，用于定位行星齒輪41的中心距；內(nèi)嚙合齒輪45的外徑與馬達(dá)柄體46內(nèi)孔配合固定；當(dāng)轉(zhuǎn)子中心齒輪36運(yùn)轉(zhuǎn)后，帶動(dòng)行星齒輪41作行星運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)行星架43作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；氣缸裝置3的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速經(jīng)過行星變速后，輸出端行星架41的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速降低，扭力增大；輸出端轉(zhuǎn)速降低為1250轉(zhuǎn)/min，扭矩達(dá)到15N.m。
一級(jí)行星齒輪組齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)方向請(qǐng)參閱圖6所示。
a表示氣缸轉(zhuǎn)子中心齒輪36順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，二個(gè)行星齒輪41反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)一級(jí)行星架順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。b表示氣缸轉(zhuǎn)子中心齒輪36反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，二個(gè)行星齒輪41順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)一級(jí)行星架反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
二級(jí)行星齒輪組5參閱圖7所示，二級(jí)行星齒輪組5包括馬達(dá)柄體46、行星齒輪軸承51、內(nèi)嚙合齒輪52、軸銷53、行星架54、一級(jí)行星架齒輪43、行星齒輪55，一級(jí)行星架齒輪43與外圍的3個(gè)二級(jí)行星齒輪55嚙合，3個(gè)二級(jí)行星齒輪與二級(jí)內(nèi)嚙合齒輪52的內(nèi)齒相嚙合。其中行星架54有三個(gè)孔與軸銷53配合，用于定位行星齒輪55的中心距；內(nèi)嚙合齒輪52的外徑與輸出變速軸套56配合，用銷子57定位固定；輸出變速軸套與馬達(dá)柄體46用螺紋連接，當(dāng)一級(jí)行星架齒輪43運(yùn)轉(zhuǎn)后，帶動(dòng)行星齒輪55作行星運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)行星架54作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；一級(jí)行星齒輪組4的行星架齒輪43經(jīng)過二級(jí)行星變速后，輸出端行星架54的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速再次降低，扭力再次增大，輸出端轉(zhuǎn)速降低為250轉(zhuǎn)/min，扭矩達(dá)到75N.m。
二級(jí)行星齒輪組齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)方向請(qǐng)參閱圖8所示。
a表示一級(jí)行星架齒輪43順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，二級(jí)行星架54輸出也為順時(shí)針轉(zhuǎn)。b表示一級(jí)行星架齒輪43反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，二級(jí)行星架54輸出也為反時(shí)針轉(zhuǎn)。
三級(jí)行星齒輪組6參閱圖9所示，三級(jí)行星齒輪組6包括行星齒輪61、內(nèi)嚙合嚙輪62、二級(jí)行星架齒輪54、變速軸套56、主軸63、軸銷64，二級(jí)行星架齒輪54與外圍的3個(gè)三級(jí)行星齒輪嚙合，3個(gè)三級(jí)行星齒輪61與行星架主軸63嚙合。其中主軸63有三個(gè)孔與軸銷64配合，用于定位行星齒輪61的中心距；內(nèi)嚙合齒輪62與變速軸套56配合固定；當(dāng)二級(jí)行星架齒輪54運(yùn)轉(zhuǎn)后，帶動(dòng)三級(jí)行星齒輪61作行星運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)主軸63作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；二級(jí)行星齒輪組5的行星架齒輪54經(jīng)過三級(jí)行星變速后，輸出端主軸63的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速再次降低，扭力再次增大，輸出端轉(zhuǎn)速降低為90轉(zhuǎn)/min，扭矩達(dá)到160N.m。
三級(jí)行星齒輪組齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)方向請(qǐng)參閱圖10所示。
a表示二級(jí)行星架齒輪54順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主軸63也作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。b表示二級(jí)行星架齒輪54反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主軸63也作反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
換檔裝置7參閱圖11、12、13所示，換檔裝置7包括二級(jí)行星架齒輪34、三級(jí)內(nèi)嚙合齒輪62、變速軸套56、開關(guān)軸套73、變速滑銷74、變速滑塊75、彈簧76、彈簧壓圈77、檔位銷78，變速軸套56套在三級(jí)內(nèi)嚙合齒輪62和變速滑塊75的外圍，開關(guān)軸套73套在變速軸套56的外圍。變速滑銷34的一端與環(huán)狀變速滑塊75中間相固接，另一端穿過設(shè)在變速軸套56上的螺旋滑槽80并能在此滑槽內(nèi)滑動(dòng)。變速開關(guān)軸套73的內(nèi)壁設(shè)一與水平垂直的滑槽72，滑槽72與在螺旋滑槽80內(nèi)的變速滑銷74相配合滑動(dòng)。變速開關(guān)軸套的上端設(shè)一檔位銷78，并與垂直滑槽72在同一直徑上。變速開關(guān)軸套下端與螺旋彈簧76相連接。變速軸套56上端的法蘭邊緣設(shè)二個(gè)限位孔79，二個(gè)孔的間距應(yīng)與相對(duì)應(yīng)的螺旋滑槽水平距離相對(duì)。其中變速軸套56上的螺旋滑槽80的螺旋角與水平面呈8～12度夾角，(參閱圖12所示)，變速滑銷74可在變速軸套56的螺旋滑槽80內(nèi)沿螺旋線滑動(dòng)，變速滑銷74一端連接變速滑塊75，變速滑塊75鑲?cè)肴?jí)內(nèi)嚙合齒輪62內(nèi)帶動(dòng)其上下滑動(dòng)；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)軸套73時(shí)，因垂直滑動(dòng)槽72(參閱圖13所示)帶動(dòng)作用，變速滑銷74在螺旋滑槽80內(nèi)從W點(diǎn)到V點(diǎn)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)變速滑塊75作上下滑動(dòng)，變速滑塊75運(yùn)動(dòng)后，帶動(dòng)三級(jí)內(nèi)嚙合齒輪62作上下運(yùn)動(dòng)；如三級(jí)內(nèi)嚙合齒輪62往Y向運(yùn)動(dòng)，會(huì)把二級(jí)行星架齒輪54串連成一體，故三級(jí)行星齒輪組6變?yōu)闊o(wú)作用，此時(shí)主軸輸出的轉(zhuǎn)速和扭力分別為轉(zhuǎn)速250轉(zhuǎn)/min，扭矩75N.m，為快檔。
如三級(jí)內(nèi)嚙合齒輪62往Y向的反向運(yùn)動(dòng)，二級(jí)行星架齒輪54與三級(jí)內(nèi)嚙合齒輪62分開，三級(jí)行星齒輪組6進(jìn)行工作，此時(shí)主軸輸出的轉(zhuǎn)速和扭力分別為轉(zhuǎn)速90轉(zhuǎn)/min，扭矩160N.m，為慢檔。
變速軸套73下端內(nèi)部裝有彈簧76，彈簧76由彈簧壓圈77壓緊；當(dāng)進(jìn)行快慢檔變換時(shí)，把變速軸套73往L方向拉，然后旋轉(zhuǎn)開關(guān)軸套73直到檔位銷78扣入限位孔79為止。
參閱圖14所示，快換絲錐夾筒8包括快換夾頭85、絲錐夾筒86、定位套87和活動(dòng)套89，將絲錐夾筒8前端的定位套87推入，絲錐88插入套體方孔內(nèi)，松開定位套87、絲錐8即被鎖定。再將快換夾頭前端的活動(dòng)套89推進(jìn)，絲錐夾筒86插入孔內(nèi)，松開活動(dòng)套89絲錐夾筒8即被鎖緊。
權(quán)利要求
1.氣動(dòng)攻絲機(jī)，它包括進(jìn)氣裝置(1)、換向裝置(2)、氣缸裝置(3)、變速齒輪裝置、換檔裝置(7)和絲錐夾筒(8)，其特征是變速齒輪裝置由一級(jí)行星齒輪組(4)、二級(jí)行星齒輪組(5)和三級(jí)行星齒輪組(6)依次變速組成；換檔裝置由三級(jí)變速內(nèi)齒套(62)套在此三級(jí)變速內(nèi)齒套與變速滑塊(75)外的變速軸套(56)和套在變速軸套外的開關(guān)軸套(73)組成。
2.根據(jù)權(quán)得要求1所述的氣動(dòng)攻絲機(jī)，其特征是氣缸轉(zhuǎn)子齒輪(36)與一級(jí)行星齒輪組的行星齒輪(41)嚙合，一級(jí)行星齒輪組的行星架齒輪(43)與二級(jí)行星齒輪組的行星齒輪(55)嚙合；二級(jí)行星組的行星架齒輪(54)與三級(jí)行星齒輪組的行星齒輪(61)嚙合，三級(jí)行星齒輪主軸(63)輸出變速和扭力。
3.根據(jù)權(quán)得要求1所述的氣動(dòng)攻絲機(jī)，其特征是變速軸套(56)上設(shè)螺旋滑槽(80)，變速滑銷(74)的一端與環(huán)狀變速滑塊(75)中間相固接，另一端穿過設(shè)在變速軸套(56)上的螺旋滑槽(80)。
4.根據(jù)權(quán)得要求1所述的氣動(dòng)攻絲機(jī)，其特征是開關(guān)軸套(73)的內(nèi)壁設(shè)一與水平垂直的滑槽(72)并與在螺旋滑槽(80)內(nèi)的變速滑銷(74)相配合。
5.根據(jù)權(quán)得要求1或2所述的氣動(dòng)攻絲機(jī)，其特征是一級(jí)行星齒輪組(4)由轉(zhuǎn)子中心齒輪(36)、行星齒輪(41)、行星架(43)和一級(jí)內(nèi)嚙合齒輪(45)組成，氣缸轉(zhuǎn)子中心齒輪(36)與外圍的2個(gè)一級(jí)行星齒輪(41)相嚙合，2個(gè)一級(jí)行星齒輪(41)與內(nèi)嚙合齒輪(45)的內(nèi)齒嚙合。
6.根據(jù)權(quán)得要求1或2所述的氣動(dòng)攻絲機(jī)，其特征是二級(jí)行星齒輪組(5)由一級(jí)行星架齒輪(43)、二級(jí)行星齒輪(55)、二級(jí)行星架(54)、二級(jí)內(nèi)嚙合齒輪(52)組成，一級(jí)行星架齒輪(43)與外圍的3個(gè)二級(jí)行星齒輪(55)嚙合，3個(gè)二級(jí)行星齒輪與二級(jí)內(nèi)嚙合齒輪(52)的內(nèi)齒相嚙合。
7.根據(jù)權(quán)得要求1或2所述的氣動(dòng)攻絲機(jī)，其特征是三級(jí)行星齒輪組(6)由二級(jí)行星架齒輪(54)、三級(jí)行星齒輪(61)，三級(jí)行星架主軸(63)和三級(jí)內(nèi)嚙合齒輪(62)組成，二級(jí)行星架齒輪(54)與其外圍的3個(gè)三級(jí)行星齒輪(61)嚙合，3個(gè)三級(jí)行星齒輪與行星架主軸(63)嚙合。
8.根據(jù)權(quán)得要求1或4所述的氣動(dòng)攻絲機(jī)，其特征是變速開關(guān)軸套(73)的上端設(shè)與垂直滑槽(72)在同一直徑上的檔位銷(78)，其下端與螺旋彈簧(76)相連接。
9.根據(jù)權(quán)得要求1或3所述的氣動(dòng)攻絲機(jī)，其特征是變速軸套上的螺旋滑槽(80)的螺旋角與水平面呈8～12度。
全文摘要
氣動(dòng)攻絲機(jī)它包括進(jìn)氣裝置、換向裝置、氣缸裝置、變速齒輪裝置、換檔裝置和絲錐夾筒，多級(jí)變速齒輪組由一級(jí)行星齒輪組、二級(jí)行星齒輪組、三級(jí)行星齒輪組依次變速組成，換檔裝置由三級(jí)內(nèi)嚙合齒輪和環(huán)形滑塊套在三級(jí)內(nèi)嚙合齒輪和環(huán)形滑塊外圍變速軸套以及套在變速軸套外圍的開關(guān)軸套組成。經(jīng)過三級(jí)行星變速和環(huán)形滑塊換檔操作后，使氣動(dòng)攻絲機(jī)的絲錐攻絲扭力從2牛頓升至75牛頓，最高升至160牛頓，轉(zhuǎn)速由大變小，扭力由小變大，也可以轉(zhuǎn)速由小變大，扭力由大變小，按需調(diào)節(jié)使用。操作簡(jiǎn)單使用方便保證攻絲精度高，適應(yīng)多種規(guī)格特別是M22以下尺寸內(nèi)的螺紋加工的需要，使氣動(dòng)攻絲真正成為攻絲機(jī)領(lǐng)域的革命性設(shè)備。
文檔編號(hào)B23G1/16GK1623714SQ20041009334
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2004年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月21日
發(fā)明者崔良永, 應(yīng)安義 申請(qǐng)人:應(yīng)安義