一种自动攻丝机转让专利

申请号 : CN201510742935.1

文献号 : CN105195838B

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发明人 : 刘伟锋郝伟周

申请人 : 刘伟锋郝伟周

摘要 :

本发明涉及对内螺纹加工的攻丝机,包括机架和料斗机构,其特征在于:在机架上安装有主轴进给机构、攻丝机构和推料机构,料斗机构设置在攻丝机构的顶部,主轴箱固定在主轴进给机构和攻丝机构之间的机架上,用于在攻丝时提供给直柄丝锥动力。本发明不需加长柄及焊接弯柄,可直接使用直柄丝锥对螺母等工件进行连续地内螺纹加工,解决了现有技术电机频繁正反转、易损坏电机,以及使用焊接弯柄的丝锥增加工时费用及丝锥的成本的缺点,大大提高了螺母的质量及产量。

权利要求 :

1.一种自动攻丝机,其特征在于:由料斗机构(1)、主轴进给机构(2)、攻丝机构(3)、推料机构(4)、主轴箱(5)、机架(6)部件组成;攻丝机构(3)安装在主轴进给机构(2)与推料机构(4)之间,其所设置的夹紧块(318)前端浮动夹紧、定位带有半成品(316)的直柄丝锥(35);主轴进给机构(2)采用双控制,即由一台第一伺服电机(27)推动两个主轴(21),两个主轴(21)分别与直柄丝锥(35)同轴安装,主轴(21)直线移动到主轴的四方孔(212)与定位的直柄丝锥尾部四方(352)结合后停止移动;料斗机构(1)设置在攻丝机的顶部,成批毛坯(11)放入料斗里,拨料装置将成堆的毛坯(11)依次排列在导板内,经料槽(313)毛坯被定位在直柄丝锥头部(351)前方与推杆(41)之间;推料机构(4)同样采用双控制,即由一台第二伺服电机(47)推动两个推杆(41),推杆(41)与定位的毛坯(11)同轴安装,推杆(41)直线移动,将完成定位的毛坯(11)沿着直柄丝锥(35)轴线方向顶向丝锥头部(351),推到攻丝机构(3)中设置的夹紧块(318),由其后端浮动夹紧毛坯(11),与此同时固定在机架(6)的主轴箱(5)开始工作驱动直柄丝锥(35)旋转,受夹紧块(318)夹紧的半成品(316)沿直柄丝锥(35)轴线方向进行攻丝加工,推杆(41)继续按照毛坯(11)螺距大小同步移动,推动被浮动夹紧的毛坯(11)进行攻丝加工,当位于夹紧块(318)后端的毛坯(11)攻丝到夹紧块前端位置时,推杆(41)移动及直柄丝锥(35)旋转同时停止,此刻原有的半成品(316)攻丝为成品(36),主轴进给机构(2)设置的第一伺服电机(27)反转,主轴(21)自动回位,主轴的四方孔(212)与直柄丝锥尾部四方(352)脱离,毛坯(11)被加工成半成品(316)与直柄丝锥(35)一同停留在滑动夹具机构里,随着主轴21的自动回位,成品(36)通过丝锥直柄部位依靠重力滑落成品箱内;推料机构(4)设置的第二伺服电机(47)反转,推杆(41)自动回位后,新的毛坯(11)落入直柄丝锥头部(351)前方与推杆(41)之间被定位。

2.根据权利要求1所述的自动攻丝机,其特征在于:所述的主轴进给机构包括由第一滚珠丝杠(22)、第一滚珠螺母(24)、第一支撑座(25)组成的第一滚珠丝杠机构、第一推板(23)、主轴(21)、第一伺服电机(27)、第一电机座(28);第一伺服电机(27)与固定在机架(6)的第一电机座(28)连接,通过第一联轴器(26)同第一滚珠丝杠(22)连接;第一推板(23)固定到第一滚珠螺母(24)上;第一滚珠丝杠机构的第一支撑座(25)安装到机架(6)上,将第一伺服电机(27)的旋转运动变为第一推板(23)、主轴(21)的直线运动;主轴(21)与直柄丝锥(35)同轴安装到第一推板(23)中,主轴(21)上设有窄齿轮(211)同主轴箱设置的长齿轮啮合,同时又可沿长齿轮齿槽轴向滑动,这样既可将主轴箱(5)的动力传递给直柄丝锥(35)又能离合直柄丝锥(35);主轴(21)沿直柄丝锥(35)轴线方向移动,当主轴的四方孔(212)与定位的直柄丝锥尾部四方(352)自动结合后停止移动。

3.根据权利要求1所述的自动攻丝机,其特征在于:所述的攻丝机构(3)安装在推料机构(4)与主轴进给机构(2)之间;导轨(311)、夹紧块(318)、盖板(317)、弹簧(319)组成滑动夹具机构,导轨(311)对称布置形成毛坯状通道,其中之一的导轨(311)设有孔与夹紧块(318)滑动配合,弹簧一端顶紧盖板(317)另一端顶紧夹紧块(318),在弹簧(319)的作用下夹紧毛坯(11)及半成品(316),导轨(311)两端设有燕尾型导轨面与燕尾导轨(312)滑动配合;燕尾导轨(312)垂直于直柄丝锥(35)轴线对称固定在机架(6)上;调节丝杠(34)、轴承座(32)、手轮(33)组成调节机构,轴承座(32)固定在机架(6)上支撑调节丝杠(34),调节丝杠(34)交替设置左、右旋螺纹;拨爪(315)、分体螺母(314)组成方形拨叉,拨爪(315)与分体螺母(314)固定连接,拨爪(315)插在导轨(311)设置的方孔内,根据分体螺母(314)旋向分为左旋拨叉及右旋拨叉分别旋装在调节丝杠(34)交替设置的左、右旋螺纹上,转动安装在调节丝杠(34)轴头的手轮(33)通过螺旋结构方形拨叉成对张合,带动对称布置的导轨(311)在燕尾导轨(312)中滑动张合,以适应不同大小的毛坯。

4.根据权利要求1所述的自动攻丝机,其特征在于:所述的推料机构由第二滚珠丝杠

(42)、第二滚珠螺母(44)、第二支撑座(45)组成的第二滚珠丝杠机构、第二推板(43)、推杆(41)、第二伺服电机(47)、第二联轴器(46)、第二电机座(48);第二伺服电机(47)与固定在机架(6)的第二电机座(48)连接,通过第二联轴器(46)同第二滚珠丝杠(42)连接;第二推板(43)固定到第二滚珠螺母(44)上;推杆(41)与直柄丝锥(35)同轴,安装到第二推板(43)设置的T形槽(431)内;第二滚珠丝杠机构的第二支撑座(45)安装到机架(6)上,将第二伺服电机(47)的旋转运动变为第二推板(43)、推杆(41)的直线运动,推杆(41)以攻丝机构(3)设置的导轨(311)作滑道推动定位的毛坯(11)沿直柄丝锥(35)轴线方向顶向直柄丝锥头部(351);推杆(41)头部应做成空心状以便在攻丝时容纳直柄丝锥头部(351)及排除铁屑;毛坯(11)被推杆(41)推到攻丝机构(3)中设置的夹紧块(318)后端,浮动夹紧毛坯(11);与此同时主轴箱设置的长齿轮开始旋转带动直柄丝锥(35)转动,受夹紧块(318)的夹紧半成品(316)沿直柄丝锥(35)轴线方向进行攻丝加工,推杆(41)继续按照毛坯(11)螺距大小同步移动,推动被浮动夹紧的毛坯(11)进行攻丝加工,当位于夹紧块(318)后端的毛坯攻丝到夹紧块(318)前端位置时,推杆(41)的移动及直柄丝锥(35)的旋转同时停止,此刻原有的半成品(316)完成攻丝;

主轴进给机构(2)设置的第一伺服电机(27)反转,主轴(21)自动回位,主轴的四方孔(212)与直柄丝锥尾部四方(352)脱离,毛坯(11)被加工成半成品(316)与直柄丝锥(35)一同停留在滑动夹具机构里,随着主轴(21)的自动回位,成品(36)通过丝锥直柄部位依靠重力滑落成品箱内;推料机构(4)设置的第二伺服电机(47)反转,推杆(41)自动回位后,新的毛坯(11)落入直柄丝锥头部(351)前方与推杆(41)之间被定位,循环进入下一攻丝流程。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的自动攻丝机,其特征在于:所述的攻丝机采用四轴双控制。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的自动攻丝机,其特征在于:所述的攻丝机直柄丝锥轴线与水平面角度为30度。

7.根据权利要求2所述的自动攻丝机,其特征在于:所述的攻丝机构(3)安装在推料机构(4)与主轴进给机构(2)之间;导轨(311)、夹紧块(318)、盖板(317)、弹簧(319)组成滑动夹具机构,导轨(311)对称布置形成毛坯状通道,其中之一的导轨(311)设有孔与夹紧块(318)滑动配合,弹簧一端顶紧盖板(317)另一端顶紧夹紧块(318),在弹簧(319)的作用下夹紧毛坯(11)及半成品(316),导轨(311)两端设有燕尾型导轨面与燕尾导轨(312)滑动配合;燕尾导轨(312)垂直于直柄丝锥(35)轴线对称固定在机架(6)上;调节丝杠(34)、轴承座(32)、手轮(33)组成调节机构,轴承座(32)固定在机架(6)上支撑调节丝杠(34),调节丝杠(34)交替设置左、右旋螺纹;拨爪(315)、分体螺母(314)组成方形拨叉,拨爪(315)与分体螺母(314)固定连接,拨爪(315)插在导轨(311)设置的方孔内,根据分体螺母(314)旋向分为左旋拨叉及右旋拨叉分别旋装在调节丝杠(34)交替设置的左、右旋螺纹上,转动安装在调节丝杠(34)轴头的手轮(33)通过螺旋结构方形拨叉成对张合,带动对称布置的导轨(311)在燕尾导轨(312)中滑动张合,以适应不同大小的毛坯。

8.根据权利要求2所述的自动攻丝机,其特征在于:所述的推料机构由第二滚珠丝杠

(42)、第二滚珠螺母(44)、第二支撑座(45)组成的第二滚珠丝杠机构、第二推板(43)、推杆(41)、第二伺服电机(47)、第二联轴器(46)、第二电机座(48);第二伺服电机(47)与固定在机架(6)的第二电机座(48)连接,通过第二联轴器(46)同第二滚珠丝杠(42)连接;第二推板(43)固定到第二滚珠螺母(44)上;推杆(41)与直柄丝锥(35)同轴,安装到第二推板(43)设置的T形槽(431)内;第二滚珠丝杠机构的第二支撑座(45)安装到机架(6)上,将第二伺服电机(47)的旋转运动变为第二推板(43)、推杆(41)的直线运动,推杆(41)以攻丝机构(3)设置的导轨(311)作滑道推动定位的毛坯(11)沿直柄丝锥(35)轴线方向顶向直柄丝锥头部(351);推杆(41)头部应做成空心状以便在攻丝时容纳直柄丝锥头部(351)及排除铁屑;毛坯(11)被推杆(41)推到攻丝机构(3)中设置的夹紧块(318)后端,浮动夹紧毛坯(11);与此同时主轴箱设置的长齿轮开始旋转带动直柄丝锥(35)转动,受夹紧块(318)的夹紧半成品(316)沿直柄丝锥(35)轴线方向进行攻丝加工,推杆(41)继续按照毛坯(11)螺距大小同步移动,推动被浮动夹紧的毛坯(11)进行攻丝加工,当位于夹紧块(318)后端的毛坯攻丝到夹紧块(318)前端位置时,推杆(41)的移动及直柄丝锥(35)的旋转同时停止,此刻原有的半成品(316)完成攻丝;

主轴进给机构(2)设置的第一伺服电机(27)反转,主轴(21)自动回位,主轴的四方孔(212)与直柄丝锥尾部四方(352)脱离,毛坯(11)被加工成半成品(316)与直柄丝锥(35)一同停留在滑动夹具机构里,随着主轴(21)的自动回位,成品(36)通过丝锥直柄部位依靠重力滑落成品箱内;推料机构(4)设置的第二伺服电机(47)反转,推杆(41)自动回位后,新的毛坯(11)落入直柄丝锥头部(351)前方与推杆(41)之间被定位,循环进入下一攻丝流程。

9.根据权利要求7所述的自动攻丝机,其特征在于:所述的推料机构由第二滚珠丝杠

(42)、第二滚珠螺母(44)、第二支撑座(45)组成的第二滚珠丝杠机构、第二推板(43)、推杆(41)、第二伺服电机(47)、第二联轴器(46)、第二电机座(48);第二伺服电机(47)与固定在机架(6)的第二电机座(48)连接,通过第二联轴器(46)同第二滚珠丝杠(42)连接;第二推板(43)固定到第二滚珠螺母(44)上;推杆(41)与直柄丝锥(35)同轴,安装到第二推板(43)设置的T形槽(431)内;第二滚珠丝杠机构的第二支撑座(45)安装到机架(6)上,将第二伺服电机(47)的旋转运动变为第二推板(43)、推杆(41)的直线运动,推杆(41)以攻丝机构(3)设置的导轨(311)作滑道推动定位的毛坯(11)沿直柄丝锥(35)轴线方向顶向直柄丝锥头部(351);推杆(41)头部应做成空心状以便在攻丝时容纳直柄丝锥头部(351)及排除铁屑;毛坯(11)被推杆(41)推到攻丝机构(3)中设置的夹紧块(318)后端,浮动夹紧毛坯(11);与此同时主轴箱设置的长齿轮开始旋转带动直柄丝锥(35)转动,受夹紧块(318)的夹紧半成品(316)沿直柄丝锥(35)轴线方向进行攻丝加工,推杆(41)继续按照毛坯(11)螺距大小同步移动,推动被浮动夹紧的毛坯(11)进行攻丝加工,当位于夹紧块(318)后端的毛坯攻丝到夹紧块(318)前端位置时,推杆(41)的移动及直柄丝锥(35)的旋转同时停止,此刻原有的半成品(316)完成攻丝;

主轴进给机构(2)设置的第一伺服电机(27)反转,主轴(21)自动回位,主轴的四方孔(212)与直柄丝锥尾部四方(352)脱离,毛坯(11)被加工成半成品(316)与直柄丝锥(35)一同停留在滑动夹具机构里,随着主轴(21)的自动回位,成品(36)通过丝锥直柄部位依靠重力滑落成品箱内;推料机构(4)设置的第二伺服电机(47)反转,推杆(41)自动回位后,新的毛坯(11)落入直柄丝锥头部(351)前方与推杆(41)之间被定位,循环进入下一攻丝流程。

10.根据权利要求9所述的自动攻丝机,其特征在于:所述的攻丝机采用四轴双控制,直柄丝锥轴线与水平面角度为30度。

说明书 :

一种自动攻丝机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于攻丝的专用设备,尤其是直接使用直柄丝锥对螺母等工件进行连续地内螺纹加工的攻丝机。

背景技术

[0002] 在螺母等机械零部件加工中,常常要制作内螺纹(攻丝),目前常用的攻丝机无非两种类型:一、使用直柄丝锥,丝锥安装在主轴的夹头中。工作时,首先夹紧待加工零件,然后启动电机带动夹头旋转,通过控制主轴的轴向移动,从而带动丝锥旋转切入,加工内螺纹,当丝锥到达预定的深度时,电机立即反转,丝锥也随之反转退出加工零件,完成一次单程攻丝。二、弯柄丝锥,通常应用在卧式攻丝机上,不需电机反转即可连续的对螺母坯件进行螺纹加工。工作时,由料槽落到六角导轨(俗称跑道)定位夹紧机构的螺母坯件,由顶杆将其推入丝锥上,并把丝锥弯柄部分推到夹头的顶盖上,因此丝锥同夹头一起旋转的同时,丝锥又作进给运动,经丝锥攻丝后,螺母成品沿丝锥柄的直线部分依次移动,并通过丝锥柄弯曲的部分落入成品斗内。
[0003] 使用直柄丝锥的攻丝机,不需加长柄及焊接弯柄,但电机频繁正反转具有易损坏电机、浪费能源的缺点,且丝锥反复正反转,加剧了丝锥的磨损,影响螺纹的质量及产量。使用弯柄丝锥的攻丝机,丝锥不需反转即可完成攻丝,有效的减少了能耗、提高了电机寿命,同时减少丝锥磨损、提高了产量。然而,丝锥在焊接弯柄时提高了工时费用及丝锥的成本;当丝锥加长柄后,刚性变差,加工出的产品质量下降;另一方面,加工零件较长时,零件不能通过弯柄丝锥的弯曲部分,从而限制了加工范围。综上所述,如何提供一种使用直柄丝锥、不需丝锥反转、螺纹精度高、节能、高效的攻丝机亟待解决。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种使用直柄丝锥、且丝锥不需反转即可连续完成攻丝的自动攻丝机。
[0005] 本发明的是这样实现的:一种自动攻丝机,包括机架和料斗机构,其特征在于:在机架上安装有主轴进给机构、攻丝机构和推料机构,主轴进给机构用于带动直柄丝锥前进和回退,完成旋转攻丝和回退初始位置实现落料;攻丝机构用于输送、浮动夹紧毛坯及半成品,同时定位直柄丝锥;料斗机构设置在攻丝机构的顶部,毛坯放置于料斗里,由拨料装置将毛坯依次排列在导板内,经料槽后毛坯被定位在直柄丝锥头部前方与推杆之间;推料机构将毛坯推到攻丝机构中设置的夹紧块后端,浮动夹紧毛坯;主轴箱固定在主轴进给机构和攻丝机构之间的机架上,用于在攻丝时提供给直柄丝锥动力。
[0006] 本发明的目的还可以这样实现:所述的主轴进给机构由第一滚珠丝杠机构、第一伺服电机、第一推板、主轴组成,第一滚珠丝杠机构通过第一支撑座安装到机架上,将第一伺服电机的旋转运动变为第一推板、主轴的直线运动;第一伺服电机通过第一电机安装座固定在机架上,通过第一联轴器与第一滚珠丝杠连接;第一推板固定到第一滚珠螺母上;主轴与直柄丝锥同轴与第一推板连接;主轴上设有窄齿轮同主轴箱设置的长齿轮啮合,同时又可沿长齿轮齿槽轴向滑动,这样主轴既可将主轴箱的动力传递给直柄丝锥又能离合丝锥;主轴沿直柄丝锥轴线方向移动,当主轴的四方孔与定位的直柄丝锥尾部四方结合后停止移动。
[0007] 所述的攻丝机构由燕尾导轨、滑动夹具机构、方形拨叉、调节机构组成,燕尾导轨垂直于直柄丝锥轴线对称固定在机架上;滑动夹具机构由对称的导轨、夹紧块、弹簧组成,导轨对称布置形成毛坯状通道,用来容纳毛坯、直柄丝锥,同时设置燕尾型导轨面与燕尾导轨滑动配合,另外设有孔安装夹紧块,夹紧块在弹簧的作用下浮动夹紧毛坯及半成品;方形拨叉由拨爪、分体螺母组成,拨爪插在导轨设置的方孔内,与分体螺母固定连接,根据螺母分为左旋拨叉及右旋拨叉分别旋装在调节机构的左、右螺纹上;调节机构由调节丝杠、轴承座组成,轴承座固定在机架上用来支撑调节丝杠,通过螺旋结构调节毛坯状通道的张合来适应不同大小的毛坯。
[0008] 所述的推料机构由第二滚珠丝杠机构、第二伺服电机、第二推板、推杆组成,第二伺服电机通过第二电机安装座固定在机架上,通过第二联轴器同第二滚珠丝杠连接;第二推板固定到第二滚珠螺母上;推杆与直柄丝锥同轴,垂直于料槽安装在第二推板上;第二滚珠丝杠机构通过第二支撑座安装到机架上可将第二伺服电机的旋转运动变为第二推板、推杆的直线运动;推杆以滑动夹具机构设置的导轨作滑道,推动定位的毛坯沿直柄丝锥轴线方向顶向丝锥头部,推到攻丝机构中设置的夹紧块,由其后端浮动夹紧毛坯,与此同时主轴箱设置的长齿轮开始工作驱动直柄丝锥旋转,受夹紧块的夹紧半成品沿直柄丝锥轴线方向进行攻丝加工,推杆继续按照毛坯螺距大小同步移动,推动被浮动夹紧的毛坯进行攻丝加工,当位于夹紧块后端的毛坯攻丝到夹紧块前端位置时,推杆的移动及直柄丝锥的旋转同时停止,此刻原有的半成品完成攻丝;主轴进给机构设置的第一伺服电机反转,主轴自动回位,主轴四方孔与直柄丝锥尾部四方脱离,毛坯被加工成半成品与直柄丝锥一同停留在滑动夹具机构里,随着主轴的自动回位,成品通过丝锥直柄部位依靠重力滑落成品箱内;推料机构设置的第二伺服电机反转,推杆自动回位后,新的毛坯落入直柄丝锥头部前方与推杆之间被定位。
[0009] 所述的攻丝机采用四轴双控制。
[0010] 所述的攻丝机直柄丝锥轴线与水平面角度为30度。
[0011] 本发明具有如下有益的技术效果:不需加长柄及焊接弯柄,可直接使用直柄丝锥对螺母等工件进行连续地内螺纹加工。解决了现有技术电机频繁正反转、易损坏电机,以及使用焊接弯柄的丝锥增加工时费用及丝锥的成本的缺点,大大提高了螺母的质量及产量。本发明使用直柄丝锥、不需丝锥反转、螺纹精度高、节能、高效的攻丝机是国内外在螺纹加工技术上一种首创。

附图说明

[0012] 图1是本发明的实施例结构示意图
[0013] 图2是本发明的实施例双控制主轴进给机构示意图
[0014] 图3是本发明的实施例四轴攻丝机构示意图
[0015] 图4是本发明的实施例单轴攻丝机构示意图
[0016] 图5是本发明的实施例双控制推料机构示意图
[0017] 图6是本发明攻丝流程原理图,表示主轴、直柄丝锥、推杆初始状态[0018] 图7是本发明攻丝流程原理图,表示主轴与直柄丝锥结合状态
[0019] 图8是本发明攻丝流程原理图,表示直柄丝锥开始旋转状态
[0020] 图9是本发明攻丝流程原理图,表示攻丝完成,直柄丝锥停止旋转状态[0021] 图10是本发明攻丝流程原理图,表示主轴、推杆退回初始位置状态具体实施方式
[0022] 为解决现有技术存在问题,本发明的设计思路是:在攻丝机构中设置夹紧块,由其前端浮动夹紧、定位带有半成品的直柄丝锥,设在直柄丝锥同轴方向的主轴,沿着直柄丝锥轴线方向直线移动,当主轴的四方孔与定位的直柄丝锥尾部四方自动结合后停止移动;料斗机构将成堆的毛坯依次定位到直柄丝锥头部前方与推杆之间,推杆直线移动将完成定位的毛坯沿着直柄丝锥轴线方向顶向丝锥头部,推到攻丝机构中设置的夹紧块,由其后端浮动夹紧毛坯;与此同时主轴箱开始工作驱动直柄丝锥旋转,受夹紧块的夹紧半成品沿直柄丝锥轴线方向进行攻丝加工,推杆继续按照毛坯螺距大小同步移动,推动被浮动夹紧的毛坯进行攻丝加工;当位于夹紧块后端的毛坯攻丝到夹紧块前端位置时,推杆的移动及直柄丝锥的旋转同时停止,此刻原有的半成品完成攻丝;主轴进给机构设置的第一伺服电机反转,主轴自动回位,主轴四方孔与直柄丝锥尾部四方脱离,毛坯被加工成半成品与直柄丝锥一同停留在滑动夹具机构里,随着主轴的自动回位,成品通过丝锥直柄部位依靠重力滑落成品箱内;推料机构设置的第二伺服电机反转,推杆自动回位后,新的毛坯落入直柄丝锥头部前方与推杆之间被定位,循环进入下一攻丝流程。
[0023] 所述的料斗机构设置在攻丝机的顶部,将成批毛坯放入料斗里,拨料装置把成堆的毛坯依次排列在导板内,经料槽毛坯被定位在直柄丝锥头部前方与推杆之间,已经被人们所熟知。
[0024] 所述的主轴进给机构由第一滚珠丝杠机构、第一伺服电机、第一推板、主轴等组成,第一滚珠丝杠机构通过第一支撑座安装到机架上,可将第一伺服电机的旋转运动变为第一推板、主轴的直线运动;第一伺服电机通过第一电机安装座固定在机架上,通过第一联轴器与第一滚珠丝杠连接;第一推板固定到第一滚珠螺母上;主轴与直柄丝锥同轴与第一推板连接;主轴上设有窄齿轮同主轴箱设置的长齿轮啮合,同时又可沿长齿轮齿槽轴向滑动,这样主轴既可将主轴箱的动力传递给直柄丝锥又能离合丝锥;主轴沿直柄丝锥轴线方向移动,当主轴的四方孔与定位的直柄丝锥尾部四方自动结合后停止移动。
[0025] 所述的攻丝机构由燕尾导轨、滑动夹具机构、方形拨叉、调节机构等组成,燕尾导轨垂直于直柄丝锥轴线对称固定在机架上;滑动夹具机构由对称的导轨、夹紧块、弹簧等组成,导轨对称布置形成毛坯状通道,用来容纳毛坯、直柄丝锥,同时设置燕尾型导轨面与燕尾导轨滑动配合,另外设有孔安装夹紧块,夹紧块在弹簧的作用下浮动夹紧毛坯及半成品;方形拨叉由拨爪、分体螺母组成,拨爪插在导轨设置的方孔内,与分体螺母固定连接,根据螺母分为左旋拨叉及右旋拨叉分别旋装在调节机构的左、右螺纹上;调节机构由调节丝杠、轴承座组成,轴承座固定在机架上用来支撑调节丝杠,通过螺旋结构调节毛坯状通道的张合来适应不同大小的毛坯。设置的攻丝机构主要用来输送、浮动夹紧毛坯及半成品,同时定位直柄丝锥。
[0026] 所述的推料机构由第二滚珠丝杠机构、第二伺服电机、第二推板、推杆等组成,第二伺服电机通过第二电机安装座固定在机架上,通过第二联轴器同第二滚珠丝杠连接;第二推板固定到第二滚珠螺母上;推杆与直柄丝锥同轴,垂直于料槽安装在第二推板上;第二滚珠丝杠机构通过第二支撑座安装到机架上可将第二伺服电机的旋转运动变为第二推板、推杆的直线运动;推杆以滑动夹具机构设置的导轨作滑道,推动定位的毛坯沿直柄丝锥轴线方向顶向丝锥头部,推到攻丝机构中设置的夹紧块,由其后端浮动夹紧毛坯,与此同时主轴箱设置的长齿轮开始工作驱动直柄丝锥旋转,受夹紧块的夹紧半成品沿直柄丝锥轴线方向进行攻丝加工,推杆继续按照毛坯螺距大小同步移动,推动被浮动夹紧的毛坯进行攻丝加工,当位于夹紧块后端的毛坯攻丝到夹紧块前端位置时,推杆的移动及直柄丝锥的旋转同时停止,此刻原有的半成品完成攻丝;主轴进给机构设置的第一伺服电机反转,主轴自动回位,主轴四方孔与直柄丝锥尾部四方脱离,毛坯被加工成半成品与直柄丝锥一同停留在滑动夹具机构里,随着主轴的自动回位,成品通过丝锥直柄部位依靠重力滑落成品箱内;推料机构设置的第二伺服电机反转,推杆自动回位后,新的毛坯落入直柄丝锥头部前方与推杆之间被定位。
[0027] 所述的主轴箱固定在机架上,为攻丝时提供给直柄丝锥动力已经被人们所熟知。
[0028] 本发明攻丝机可采用单轴或多轴加工的方式,充分考虑设备的性价比以及匹配上道工艺的产量,四轴双控制定为本发明的常用机型,以下实施例也以四轴双控制机型来阐述。
[0029] 本发明攻丝机直柄丝锥轴线(具体设计可将机架上面)与水平面角度原则上范围在0-90度均可(即本发明可以为卧式、斜式到立式),充分考虑设备的结构合理、成本节俭,将30度定为本发明的常用机型,以下实施例也以30度机型来阐述。
[0030] 本发明以四轴双控制、直柄丝锥轴线与水平面成30度机型作为实施例,根据附图对本发明的实施例进行说明,下述的实施例仅用于说明本发明的技术方案,不应理解为对本发明保护范围的限制。
[0031] 图1是表示攻丝机整体结构示意图,说明各个零部件安装的位置关系。本发明的攻丝机由料斗机构1、主轴进给机构2、攻丝机构3、推料机构4、主轴箱5、机架6等部件组成。攻丝机构3安装在主轴进给机构2与推料机构4之间,其所设置的夹紧块318前端浮动夹紧、定位带有半成品316的直柄丝锥35;主轴进给机构2采用双控制(由一台第一伺服电机27推动两个主轴21),两个主轴21分别与直柄丝锥35同轴安装,主轴21直线移动到主轴的四方孔212与定位的直柄丝锥尾部四方352结合后停止移动;料斗机构1设置在攻丝机的顶部,成批毛坯11放入料斗里,拨料装置将成堆的毛坯11依次排列在导板内,经料槽313毛坯被定位在直柄丝锥头部351前方与推杆41之间;推料机构4同样采用双控制(由一台第二伺服电机47推动两个推杆41),推杆41与定位的毛坯11同轴安装,推杆41直线移动,将完成定位的毛坯
11沿着直柄丝锥35轴线方向顶向丝锥头部351,推到攻丝机构3中设置的夹紧块318,由其后端浮动夹紧毛坯11,与此同时固定在机架6的主轴箱5开始工作驱动直柄丝锥35旋转,受夹紧块318的夹紧半成品316沿直柄丝锥35轴线方向进行攻丝加工,推杆41继续按照毛坯11螺距大小同步移动,推动被浮动夹紧的毛坯11进行攻丝加工,当位于夹紧块318后端的毛坯11攻丝到夹紧块前端位置时,推杆41移动及直柄丝锥35旋转同时停止,此刻原有的半成品316攻丝为成品36,主轴进给机构2设置的第一伺服电机27反转,主轴21自动回位,主轴四方孔
212与直柄丝锥尾部四方352脱离,毛坯11被加工成半成品316与直柄丝锥35一同停留在滑动夹具机构里,随着主轴21的自动回位,成品36通过丝锥直柄部位依靠重力滑落成品箱内;
推料机构4设置的第二伺服电机47反转,推杆41自动回位后,新的毛坯11落入直柄丝锥头部
351前方与推杆41之间被定位。
[0032] 图2是表示攻丝机双控制主轴进给机构示意图,包括由第一滚珠丝杠22、第一滚珠螺母24、第一支撑座25组成的第一滚珠丝杠机构、第一推板23、主轴21、第一伺服电机27、第一电机座28等;第一伺服电机27与固定在机架6的第一电机座28连接,通过第一联轴器26同第一滚珠丝杠22连接;第一推板23固定到第一滚珠螺母24上;第一滚珠丝杠机构的第一支撑座25安装到机架6上,将第一伺服电机27的旋转运动变为第一推板23、主轴21的直线运动;主轴21与直柄丝锥35同轴安装到第一推板23中,主轴21上设有窄齿轮211同主轴箱设置的长齿轮(图中未示)啮合,同时又可沿长齿轮齿槽(图中未示)轴向滑动,这样既可将主轴箱5的动力传递给直柄丝锥35又能离合直柄丝锥35;主轴21沿直柄丝锥35轴线方向移动,当主轴的四方孔212与定位的直柄丝锥尾部四方352自动结合后停止移动。
[0033] 图3、图4是表示攻丝机攻丝机构示意图,攻丝机构3安装在推料机构2与主轴进给机构4之间;导轨311、夹紧块318、盖板317、弹簧319组成滑动夹具机构,导轨311对称布置形成毛坯状通道,其中之一的导轨311设有孔与夹紧块318滑动配合,弹簧一端顶紧盖板317另一端顶紧夹紧块318,在弹簧319的作用下夹紧毛坯11及半成品316,导轨311两端设有燕尾型导轨面与燕尾导轨312滑动配合;燕尾导轨312垂直于直柄丝锥35轴线对称固定在机架6上;调节丝杠34、轴承座32、手轮33组成调节机构,轴承座32固定在机架6上支撑调节丝杠34,调节丝杠34交替设置左、右旋螺纹;拨爪315、分体螺母314组成方形拨叉,拨爪315与分体螺母314固定连接,拨爪315插在导轨311设置的方孔内,根据分体螺母314旋向分为左旋拨叉及右旋拨叉分别旋装在调节丝杠34交替设置的左、右旋螺纹上,转动安装在调节丝杠
34轴头的手轮33通过螺旋结构方形拨叉成对张合,带动对称布置的导轨311在燕尾导轨312中滑动张合,以适应不同大小的毛坯。
[0034] 图5是表示攻丝机双控制推料机构示意图,包括由第二滚珠丝杠42、第二滚珠螺母44、第二支撑座45组成的第二滚珠丝杠机构、第二推板43、推杆41、第二伺服电机47、第二联轴器46、第二电机座48等;第二伺服电机47与固定在机架6的第二电机座48连接,通过第二联轴器46同第二滚珠丝杠42连接;第二推板43固定到第二滚珠螺母44上;推杆41与直柄丝锥35同轴,安装到第二推板43设置的T形槽431内;第二滚珠丝杠机构的第二支撑座45安装到机架6上,将第二伺服电机47的旋转运动变为第二推板43、推杆41的直线运动,推杆41以攻丝机构3设置的导轨311作滑道推动定位的毛坯11沿直柄丝锥35轴线方向顶向直柄丝锥头部351;推杆41头部应做成空心状以便在攻丝时容纳直柄丝锥头部351及排除铁屑;毛坯
11被推杆41推到攻丝机构3中设置的夹紧块318后端,浮动夹紧毛坯11;与此同时主轴箱设置的长齿轮(图中未示)开始旋转带动直柄丝锥35转动,受夹紧块318的夹紧半成品316沿直柄丝锥35轴线方向进行攻丝加工,推杆41继续按照毛坯11螺距大小同步移动,推动被浮动夹紧的毛坯11进行攻丝加工,当位于夹紧块318后端的毛坯攻丝到夹紧块318前端位置时,推杆41的移动及直柄丝锥35的旋转同时停止,此刻原有的半成品316完成攻丝。
[0035] 主轴进给机构2设置的第一伺服电机27反转,主轴21自动回位,主轴四方孔212与直柄丝锥尾部四方352脱离,毛坯11被加工成半成品316与直柄丝锥35一同停留在滑动夹具机构里,随着主轴21的自动回位,成品36通过丝锥直柄部位依靠重力滑落成品箱内;推料机构4设置的第二伺服电机47反转,推杆41自动回位后,新的毛坯11落入直柄丝锥头部351前方与推杆41之间被定位,循环进入下一攻丝流程。
[0036] 工作原理及过程:
[0037] 图6至图10对本发明攻丝流程进行原理说明,为方便说明以单轴为例。
[0038] 在图6中,弹簧319挤压夹紧块318,由其前端浮动夹紧、定位带有半成品316的直柄丝锥35;设在直柄丝锥35同轴方向的主轴21沿直柄丝锥35轴线方向(图中右上方)移动,主轴21设置的四方孔212伸向直柄丝锥尾部四方352,由于上一攻丝流程主轴21停止旋转后四方孔212才从直柄丝锥尾部四方352脱开,因此主轴四方孔212与直柄丝锥尾部四方352位置完全吻合。
[0039] 在图7中,当主轴四方孔212与直柄丝锥尾部四方352自动完成结合后,主轴21停止移动;推杆41沿直柄丝锥35轴线方向(图中左下方)推动完成定位的毛坯11顶向直柄丝锥头部351,推到夹紧块318后端(如图8所示)时,弹簧319挤压夹紧块318夹紧毛坯11。
[0040] 在图8中,主轴41开始转动同时带动直柄丝锥35旋转,攻丝加工开始;受夹紧块318的夹紧半成品316沿直柄丝锥35轴线方向进行攻丝加工,推杆41继续按照毛坯11螺距大小同步移动,推动被浮动夹紧的毛坯11进行攻丝加工。
[0041] 如图9所示,推杆41推动毛坯11加工至半成品316位置时停止,同时主轴21停止旋转,此时上一攻丝流程的半成品316加工为成品36。
[0042] 在图10中,主轴21回退初始位置时停止,四方孔212前端与直柄丝锥尾部四方352之间形成一定空间,因为直柄丝锥35轴线与水平面成一定角度,故成品36依靠重力从直柄丝锥尾部四方352滑落到上述空间中,当角度小或毛坯重量轻依靠重力不足以滑落亦可设置装置(如气缸)帮助落料,其思路也在本发明范围内;另外,当主轴21回退时,推杆41同时沿直柄丝锥35轴线方向(图中右上方)回退,到初始位置停止,新的毛坯11落入直柄丝锥头部351前方与推杆41之间被定位。循环至图6形成连续自动攻丝。
[0043] 本发明的攻丝机推料机构4、主轴进给机构2采用伺服电机做为进给动力,亦可使用步进电机、气动及液压等动力源,其思路包括在本发明范围内。