本發(fā)明涉及一種用于攻絲的專用設(shè)備,特別是一種針對(duì)螺母螺紋的加工自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備。本發(fā)明直接使用直柄絲錐對(duì)螺母等工件進(jìn)行連續(xù)地內(nèi)螺紋加工,能夠有效地提高螺母螺紋的質(zhì)量及加工效率,降低普通加工螺紋時(shí)需要焊接長柄的成本。
背景技術(shù):
在螺母或機(jī)械零部件加工中,常常需要制作內(nèi)螺紋(俗稱攻絲),目前常用的攻絲機(jī)是使用直柄絲錐,工作時(shí),把絲錐安裝在主軸的動(dòng)力頭的四方孔內(nèi),然后啟動(dòng)設(shè)備,主軸的動(dòng)力頭向前移動(dòng)進(jìn)到夾緊螺母毛坯的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)(這時(shí)主軸動(dòng)力頭未旋轉(zhuǎn)),到設(shè)定的距離后停止,隨后推料機(jī)構(gòu)把毛坯推到浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的特定位置后(這時(shí)主軸動(dòng)力頭開始旋轉(zhuǎn)),推料機(jī)構(gòu)再繼續(xù)向前推進(jìn),這時(shí)螺紋加工開始,推料機(jī)構(gòu)進(jìn)給到一定位置后,主軸動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)停止,后退到始點(diǎn),推料機(jī)構(gòu)也后退到始點(diǎn),推料機(jī)構(gòu)的上方又有一個(gè)螺母毛坯落下,這時(shí)絲錐和未加工好的半成品會(huì)停留在浮動(dòng)夾具中,如此循環(huán),未加工好的半成品會(huì)在絲錐螺紋的帶動(dòng)下從絲錐柄端方向落下,這樣就形成直柄絲錐自動(dòng)攻絲的流程。
直柄絲錐的攻絲機(jī)存在如下缺點(diǎn):
1,主軸電機(jī)頻繁啟停,使電機(jī)壽命大大降低。
2,在主軸帶動(dòng)絲錐旋轉(zhuǎn)停止后退時(shí),容易將絲錐和加工好的半成品一同帶出浮動(dòng)夾具,產(chǎn)生故障而無法正常工作。
3,主軸帶動(dòng)絲錐旋轉(zhuǎn)加工螺紋停止的時(shí)間比較長,大大降低了生產(chǎn)效率。若主軸在沒有完全停止時(shí)后退又會(huì)造成留在浮動(dòng)夾具中的半成品和絲錐在下一次進(jìn)給攻絲時(shí)絲錐和動(dòng)力頭上的四方孔不能吻合從而產(chǎn)生故障。
4,主軸旋轉(zhuǎn)是異步電機(jī)提供動(dòng)力,而主軸和推料機(jī)構(gòu)的前后進(jìn)給是伺服電機(jī)提供動(dòng)力,它們兩種電機(jī)無法同步運(yùn)動(dòng),從而造成螺紋質(zhì)量不合格。
5,主軸和推料機(jī)構(gòu)前后進(jìn)給大大增加了設(shè)備制造成本且造成工作效率的下降和故障率的增加。
6,由于是四軸雙控制,當(dāng)一個(gè)工作機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障時(shí)另一個(gè)也會(huì)隨之停止工作,降低了工作效率,也影響了加工成本。
7,現(xiàn)有的直柄攻絲機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)型為斜度30度,從而影響到毛坯落料會(huì)翻倒,不能正常工作,若改為水平機(jī)型將無法把成品落料,如安裝氣缸助其落料,則不僅增加成本,還會(huì)是結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜進(jìn)而故障率大大提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種直柄自動(dòng)攻絲機(jī)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:直柄自動(dòng)攻絲機(jī),包括機(jī)架和動(dòng)力傳動(dòng)裝置,其特征在于:在機(jī)架上面,左邊安裝有氣缸,中部安裝有浮動(dòng)夾具,右邊安裝有離合裝置、主軸、內(nèi)軸和剎車裝置,由動(dòng)力傳動(dòng)裝置的將動(dòng)力傳遞給主軸;在浮動(dòng)夾具上部安裝有落料裝置;在主軸內(nèi)套裝有內(nèi)軸,內(nèi)軸右端設(shè)置有剎車裝置;主軸和內(nèi)軸的左端頭部設(shè)置有離合裝置;內(nèi)軸中心設(shè)置中空通道,在內(nèi)軸的中空通道內(nèi)裝有頂桿,頂桿的右端連接拉桿裝置的右拉桿架,右拉桿架通過兩個(gè)拉桿與位于機(jī)架左邊的左拉桿架連接,左拉桿架左側(cè)與氣缸的活塞端頭連接,左拉桿架右側(cè)中間套接推料桿,推料桿伸入浮動(dòng)夾具的夾槽中用以推動(dòng)螺母坯料;內(nèi)軸的左端頭中心開有與絲錐尾部四方柱頭相匹配的四方孔用以套接絲錐。
本發(fā)明的目的還可以下述方式實(shí)現(xiàn):所述的內(nèi)軸由內(nèi)軸主體、內(nèi)軸軸承和軸承座組成,內(nèi)軸主體右側(cè)伸出主軸的部分安裝在內(nèi)軸軸承內(nèi)并由軸承座固定。
所述的離合裝置由裝在主軸的左端頭部的主軸齒套和安裝在內(nèi)軸主體左端頭部的內(nèi)軸齒套組成,主軸齒套和內(nèi)軸齒套均帶有能互相嚙合的齒槽,主軸齒套和內(nèi)軸齒套結(jié)合一起時(shí)主軸與內(nèi)軸聯(lián)動(dòng),主軸齒套和內(nèi)軸齒套分開時(shí),內(nèi)軸不能接受主軸動(dòng)力的傳輸而停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的剎車裝置由固定剎車盤、活動(dòng)剎車盤、剎車彈簧和U形架組成,固定剎車盤安裝在動(dòng)力傳動(dòng)裝置的箱體上,活動(dòng)剎車盤安裝在內(nèi)軸主體上,U形架安裝在動(dòng)力傳動(dòng)裝置的箱體上,剎車彈簧一端抵在U形架,另一端抵在內(nèi)軸的軸承座上。
所述的浮動(dòng)夾具由可調(diào)支座和螺母夾具組成,可調(diào)支座用以調(diào)整螺母夾具的料槽間隙以適應(yīng)不同規(guī)格的螺母坯料。
所述的動(dòng)力傳動(dòng)裝置由電機(jī)和減速機(jī)組成,由減速機(jī)的輸出動(dòng)力的齒輪軸作為主軸。
所述的主軸、內(nèi)軸、離合裝置、剎車裝置、浮動(dòng)夾具、落料裝置;推料桿;氣缸;拉桿裝置和頂桿為二組以上。
本發(fā)明具有如下有益的技術(shù)效果:1)主電機(jī)無需頻繁啟停,且能夠?qū)崿F(xiàn)單臺(tái)電機(jī)帶多個(gè)動(dòng)力頭獨(dú)自旋轉(zhuǎn)和停止。由于設(shè)置了內(nèi)軸,由內(nèi)軸上的四方孔與絲錐連接與分離,并且在主軸和內(nèi)軸上設(shè)置了離合裝置,這樣,就不需要主軸頻繁啟停。2)本發(fā)明設(shè)計(jì)合理,加工出螺母螺紋質(zhì)量高,搖擺度小。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是主軸、離合裝置及剎車裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是主軸、離合裝置及剎車裝置部分俯視圖
圖4是推料桿、浮動(dòng)夾具部分結(jié)構(gòu)示意圖
圖5是本發(fā)明攻絲過程示意圖
圖6是主軸、內(nèi)軸、離合裝置及頂桿連接關(guān)系示意圖
圖7是氣缸、推料桿和浮動(dòng)夾具部分立體結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
附圖標(biāo)記:機(jī)架1;動(dòng)力傳動(dòng)裝置2;主軸3,;內(nèi)軸4(內(nèi)軸主體4.1,內(nèi)軸軸承4.2,軸承座4.3);離合裝置5(主軸齒套5.1,內(nèi)軸齒套5.2);剎車裝置6(固定剎車盤6.1,活動(dòng)剎車盤6.2,剎車彈簧6.3,U形架6.4);浮動(dòng)夾具7(可調(diào)支座7.1,螺母夾具7.2);落料裝置8;推料桿9;氣缸10;拉桿裝置11(拉桿11.1,左拉桿架11.2,右拉桿架11.3);頂桿12;絲錐13;螺母坯料14。
參見附圖1-7,本發(fā)明直柄自動(dòng)攻絲機(jī),包括機(jī)架1和動(dòng)力傳動(dòng)裝置2,在機(jī)架上面,左邊安裝有氣缸10,中部安裝有浮動(dòng)夾具7,右邊安裝有離合裝置5、主軸3、內(nèi)軸4和剎車裝置6,由動(dòng)力傳動(dòng)裝置2的將動(dòng)力傳遞給主軸3;在浮動(dòng)夾具7上部安裝有落料裝置8;在主軸3內(nèi)套裝有內(nèi)軸4,內(nèi)軸4右端設(shè)置有剎車裝置6;主軸3和內(nèi)軸4的左端頭部設(shè)置有離合裝置5;內(nèi)軸4中心設(shè)置中空通道,在內(nèi)軸4的中空通道內(nèi)裝有頂桿12,頂桿12的右端連接拉桿裝置11的右拉桿架11.3,右拉桿架通過兩個(gè)拉桿11.1與位于機(jī)架左邊的左拉桿架11.2連接,左拉桿架11.2左側(cè)與氣缸10的活塞端頭連接,左拉桿架11.2右側(cè)中間套接推料桿9,推料桿9伸入浮動(dòng)夾具7的夾槽中用以推動(dòng)螺母坯料14;內(nèi)軸4的左端頭中心開有與絲錐13尾部四方柱頭相匹配的四方孔用以套接絲錐13。
內(nèi)軸4由內(nèi)軸主體4.1、內(nèi)軸軸承4.2和軸承座4.3組成,內(nèi)軸主體4.1右側(cè)伸出主軸3的部分安裝在內(nèi)軸軸承4.2內(nèi)并由軸承座4.3固定。
離合裝置5由裝在主軸3的左端頭部的主軸齒套5.1和安裝在內(nèi)軸主體4.1左端頭部的內(nèi)軸齒套5.2組成,主軸齒套5.1和內(nèi)軸齒套5.2均帶有能互相嚙合的齒槽,主軸齒套5.1和內(nèi)軸齒套5.2結(jié)合一起時(shí)主軸與內(nèi)軸聯(lián)動(dòng),主軸齒套5.1和內(nèi)軸齒套5.2分開時(shí),內(nèi)軸不能接受主軸動(dòng)力的傳輸而停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
剎車裝置6由固定剎車盤6.1、活動(dòng)剎車盤6.2、剎車彈簧6.3和U形架6.4組成,固定剎車盤6.1安裝在動(dòng)力傳動(dòng)裝置2的箱體上,活動(dòng)剎車盤6.2安裝在內(nèi)軸主體4.1上,U形架6.4安裝在在動(dòng)力傳動(dòng)裝置2的箱體上,剎車彈簧6.3一端抵在U形架6.4,另一端抵在內(nèi)軸的軸承座4.3上。
浮動(dòng)夾具7由可調(diào)支座7.1和螺母夾具7.2組成,可調(diào)支座7.1用以調(diào)整螺母夾具7.2的料槽間隙以適應(yīng)不同規(guī)格的螺母坯料。
動(dòng)力傳動(dòng)裝置2由電機(jī)和減速機(jī)組成,由減速機(jī)的輸出動(dòng)力的齒輪軸作為主軸3。當(dāng)然也可以由其他動(dòng)力及不同的傳輸機(jī)構(gòu)來完成。
本發(fā)明主軸3、內(nèi)軸4、離合裝置5、剎車裝置6、浮動(dòng)夾具7、落料裝置8;推料桿9;氣缸10;拉桿裝置11和頂桿12為二組以上。實(shí)際應(yīng)用中以四組為優(yōu)選方案。
工作原理及過程:
為方便說明下面以一組結(jié)構(gòu)的機(jī)械為例。電機(jī)固定在機(jī)架的下部,帶動(dòng)減速機(jī),減速機(jī)可由兩個(gè)45度的斜齒輪和箱體組成。減速機(jī)的的輸出軸作為主軸,內(nèi)軸活動(dòng)套裝在其內(nèi),內(nèi)軸內(nèi)又有頂桿,頂桿可前后移動(dòng)用以頂進(jìn)絲錐。把絲錐尾部的四方柱頭安放在內(nèi)軸左端中心的四方孔內(nèi),電機(jī)開始啟動(dòng)時(shí),主軸旋轉(zhuǎn),內(nèi)軸因未與主軸結(jié)合所以不隨之旋轉(zhuǎn),這是開啟氣缸閥門,氣缸活塞推動(dòng)推料桿把料槽中螺母坯料向前推進(jìn),當(dāng)螺母坯料抵上絲錐后,氣缸活塞繼續(xù)推進(jìn),推動(dòng)絲錐并推動(dòng)內(nèi)軸向右滑動(dòng),內(nèi)軸與主軸由離合裝置連接在一起,主軸的動(dòng)力傳遞給內(nèi)軸,內(nèi)軸又將動(dòng)力傳給絲錐,絲錐旋轉(zhuǎn),攻絲開始;當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的位置時(shí),螺母坯料加工成半成品,氣缸方向閥開啟,活塞回退,這是內(nèi)軸右端的剎車彈簧將內(nèi)軸推出與主軸分開,活動(dòng)剎車盤與固定剎車盤接觸而迫使內(nèi)軸迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)以便下一次絲錐尾部的四方柱頭與內(nèi)軸的四方孔位置保持吻合。在氣缸活塞后退的同時(shí),內(nèi)軸中的頂桿在拉桿裝置的帶動(dòng)下將內(nèi)軸四方孔中絲錐和半成品一同推到浮動(dòng)夾具中,氣缸活塞推到特定的位置后,落料裝置中的螺母坯料落下進(jìn)入料槽內(nèi),氣缸活塞再次前進(jìn)推進(jìn),這是新進(jìn)入的螺母坯料和本成品及絲錐一起向內(nèi)軸、主軸方向推進(jìn),當(dāng)絲錐尾部的四方柱頭進(jìn)入內(nèi)軸的四方孔內(nèi),離合裝置再次將主軸與內(nèi)軸結(jié)合在一起,攻絲再次進(jìn)行,半成品進(jìn)一步加工成成品,氣缸活塞再次后退時(shí),通過拉桿裝置帶動(dòng)內(nèi)軸中頂桿把絲錐和半成品推到浮動(dòng)夾具內(nèi),加工好的成品螺母則會(huì)套在頂桿上,等氣缸活塞再次前進(jìn)時(shí),頂桿回縮進(jìn)入內(nèi)軸的四方孔時(shí),成品的螺母相應(yīng)落下進(jìn)入機(jī)架下部的成品箱內(nèi)。如此循環(huán),在電機(jī)不停轉(zhuǎn)的情況下,實(shí)現(xiàn)螺母的連續(xù)加工。