CN104128798A - 一种螺孔一次成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工设备技术领域，特指一种螺孔一次成型设备，包括机架，在机架上安装有多工位转盘和驱动转盘的液压***，转盘上均匀设置有三个以上的工位，每个工位均设置有装夹机构，其中两个相邻工位上方的机架上安装有钻孔***和攻丝***，机架的一侧设置有控制各***和机构有序工作的控制柜；钻孔和攻丝工序可在同一机床上进行，因此操作更加简单，节约了加工时间和人力资源，可以更好的避免螺纹烂牙或者丝锥折断的事件发生。

Description

一种螺孔一次成型设备

技术领域

在本发明属于机械加工设备技术领域，特指一种螺孔一次成型设备。

背景技术

现有技术中，企业经常遇到需要完成对一个工件的钻孔和攻丝加工，然而常规的机械加工往往需要经过两个设备才能达到目的。这样不仅降低了生产效率，而且当需要在一个工件的不同位置同时钻孔和攻丝时，它还存在定位不够准确的问题，从而难以保证零件的加工精度，加工效率也极低并增加了人力资源配置。目前的机床市场上虽然有数控加工中心也能满足加工要求，但是因为其价格昂贵，机床附件多，操作复杂，对于一般精度的中小批量零配件来说，其造价太高，浪费成本，经济上不划算。　

在丝锥攻丝和退丝时，主轴每转一圈的同时也会有一定的轴向进给量，而丝锥的螺距应当与该轴向进给量保持一致，否则会导致烂牙或者丝锥折断，因此，每当更换不同规格的丝锥后，都需要对攻丝***的程序进行调整（调整传动轴的轴向进给量），以适应丝锥，这给攻丝作业造成了一定的困扰，尤其是小批量生产时，这种缺陷显得尤为突出。　

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单，可以多工序同时进行，工作效率高，安全可靠的螺孔一次成型设备。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种螺孔一次成型设备，包括机架，在机架上安装有多工位转盘和驱动转盘的液压***，转盘上均匀设置有三个以上的工位，每个工位均设置有装夹机构，其中两个相邻工位上方的机架上安装有钻孔***和攻丝***，机架的一侧设置有控制各***和机构有序工作的控制柜；

所述多工位转盘包括底盘和顶盘，顶盘设置在底盘的上方，两者通过若干根立柱连接为一体，底盘上设置有所述工位，工位的装夹机构包括竖直安装在底盘上的液压油缸，液压油缸的输出轴向上伸出并与升降板固定连接，升降板的两侧均通过轴承套装在立柱上，升降板上设置有工件安置位；底盘的周侧安装有若干个液压油缸控制器，液压油缸控制器与装夹机构的液压油缸一一对应；

所述钻孔***的具体结构是：机架的上台面安装有升降油缸，升降油缸的活塞杆向上伸出并带动一个升降架上下移动，所述升降架包括上安装板和下安装板，上安装板设置在机架上台面的上方，下安装板设置在机架上台面的下方，上安装板和下安装板通过若干根穿设在机架上的轴套内的导向柱连接为一体；所述上安装板上安装有驱动电机和主轴箱，下安装板上安装有若干个钻孔夹头，驱动电机驱动主轴箱，主轴箱通过万向节驱动对应的钻孔夹头；

所述攻丝***的具体结构是：机架的上台面固定有丝杆螺母和升降架，升降架的中部安装有滚珠丝杆，滚珠丝杆与丝杆螺母螺纹配合，升降架包括上安装板和下安装板，上安装板设置在机架上台面的上方，下安装板设置在机架上台面的下方，上安装板和下安装板通过若干根穿设在机架上的轴套内的导向柱连接为一体，上安装板上安装有驱动电机和主轴箱，下安装板上安装有若干个攻丝装置，驱动电机驱动主轴箱和滚珠丝杆，主轴箱通过万向节驱动对应的攻丝装置；滚珠丝杆与升降架上的丝杆螺母螺纹配合，其转动带动升降架上下升降；

所述攻丝装置包括升降套、连接轴和夹头，连接轴的下部为花键轴，花键轴伸入升降套的内腔中并与一挡块固定连接；升降套与花键轴的接触部为对应的花键轴套筒，升降套内部、挡块上侧的连接轴上套装有第一弹簧，第一弹簧的上端抵在升降套的内壁，下端抵在挡块上端面；升降套的下端固定安装有夹头，夹头用于安装丝锥；所述升降套内部、挡块下侧安装有第二弹簧，第二弹簧的上端抵在挡块的下侧，下端抵在夹头的上端面；所述升降套的外壁上均设置有上、下两个通孔，上通孔连通升降套的位于挡块上侧的内腔，下通孔连通升降套的位于挡块下侧的内腔，升降套的外壁上成型有连通上、下通孔的导槽，所述升降套的下部套设有密封套，密封套与升降套之间液密封，且密封套盖住升降套的上、下通孔和导槽，夹头的上端托住密封套。

本发明相比现有技术的有益效果是：本发明的机床集成了钻孔***和攻丝***，钻孔和攻丝工序可在同一机床上进行，因此操作更加简单，节约了加工时间和人力资源，在加工时，工人只需将工件安置在转盘上，机床便会自动且快速地进行钻孔和攻丝加工，因此可有效地提高生产效率；并且本发明对工件的加工过程的定位较为准确，提高了零件的加工精度以及生产效率；

本装置能适应不同的丝锥，当丝锥更换后，不需要对装载本装置的攻丝***进行调整，传动轴的竖向移动量=丝锥的螺距+升降套与连接轴的轴向移动量（连接轴伸入升降套的长度增加则该值为负，反之则正），丝锥攻丝和退丝时，升降套受力并与连接轴发生轴向移动，两个弹簧中的其一展开，另一收缩，升降套与连接轴的轴向移动量自动补偿了连接轴的轴向进给量与丝锥螺距的差值，其使用简便，安全可靠，工作效率高，攻丝效果好，可以更好的避免螺纹烂牙或者丝锥折断的事件发生；

上、下两个通孔和导槽的设计使得挡块上侧的腔室和下侧的腔室能够互相连通，避免了气压的干扰，同时，可在两个腔室内设置一定的润滑油液，更有效的提高了整体的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图2为本发明的攻丝装置示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1-3所示，一种螺孔一次成型设备，包括机架1，在机架上安装有多工位转盘5和驱动转盘的液压***8，转盘5上均匀设置有三个以上的工位（本实施例为四个工位），每个工位均设置有装夹机构7，其中两个相邻工位上方的机架上安装有钻孔***3和攻丝***4（攻丝***在左侧），机架1的一侧设置有控制各***和机构有序工作的控制柜2。

所述多工位转盘5包括底盘53和顶盘51，顶盘51设置在底盘53的上方，两者通过若干根立柱52连接为一体，底盘53上设置有所述工位，工位的装夹机构7包括竖直安装在底盘53上的液压油缸72，液压油缸72的输出轴向上伸出并与升降板71固定连接，升降板71的两侧均通过轴承套装在立柱52上（立柱52在连接底盘53和顶盘51的同时兼做升降板71的导向柱，使得结构更加简单，可靠），升降板71上设置有工件安置位；底盘53的周侧安装有若干个液压油缸控制器，液压油缸控制器与装夹机构7的液压油缸72一一对应，控制器控制液压油缸72的升降，液压油缸72的输出轴可向上伸出并将升降板上的工件顶紧在顶盘的下侧，即完成工件6的夹紧。

所述钻孔***3的具体结构是：机架1的上台面11安装有升降油缸31，升降油缸31的活塞杆向上伸出并带动一个升降架上下移动，所述升降架包括上安装板91和下安装板93，上安装板91设置在机架上台面11的上方，下安装板93设置在机架上台面11的下方，上安装板91和下安装板93通过若干根穿设在机架上的轴套12内的导向柱92连接为一体；所述上安装板91上安装有驱动电机32和主轴箱，下安装板93上安装有若干个钻孔夹头33，驱动电机32驱动主轴箱，主轴箱通过万向节驱动对应的钻孔夹头33（该技术在专利号ZL 2009102582985中已经详细公开）。

所述攻丝***4的具体结构是：机架的上台面11固定有丝杆螺母和升降架，升降架的中部安装有滚珠丝杆41，滚珠丝杆41与丝杆螺母45螺纹配合，升降架包括上安装板91和下安装板93，上安装板91设置在机架上台面11的上方，下安装板93设置在机架上台面11的下方，上安装板91和下安装板93通过若干根穿设在机架上的轴套12内的导向柱92连接为一体，上安装板91上安装有驱动电机42和主轴箱43，下安装板93上安装有若干个攻丝装置44，驱动电机42驱动主轴箱43和滚珠丝杆41，主轴箱通过万向节驱动对应的攻丝装置44；滚珠丝杆41与升降架上的丝杆螺母45螺纹配合，其转动带动升降架上下升降。

所述攻丝装置包括升降套101、连接轴100和夹头107，其中，转矩从连接轴100的上部输入，连接轴100的下部为花键轴1001，花键轴1001伸入升降套的内腔中并与一挡块103固定连接；升降套与花键轴1001的接触部为对应的花键轴套筒，升降套101内部、挡块103上侧的连接轴100上套装有第一弹簧102，第一弹簧102的上端抵在升降套101的内壁，下端抵在挡块103上端面；升降套101的下端固定安装有夹头107，夹头107用于安装丝锥108；所述升降套101内部、挡块103下侧安装有第二弹簧104，第二弹簧104的上端抵在挡块103的下侧，下端抵在夹头107的上端面；所述升降套101的外壁上均设置有上、下两个通孔(1011，1013)，上通孔连通升降套的位于挡块上侧的内腔，下通孔连通升降套的位于挡块下侧的内腔，升降套101的外壁上成型有连通上、下通孔的导槽1012，所述升降套101的下部套设有密封套105，密封套105与升降套101之间液密封，且密封套105盖住升降套101的上、下通孔(1011，1013)和导槽1012，夹头107的上端托住密封套105。

第一弹簧和第二弹簧均处于预压缩状态，当挡块在升降套内腔向上或向下滑动时，两个弹簧中的一个展开，另一个被压缩。转矩自连接轴的上端输入，并通过升降套和夹头带动丝锥进行攻丝或退丝。

花键轴和升降套同时接触的部位有六个，其配合方式使得扭矩的传递效率更高，使用寿命更长。本装置能适应不同的丝锥，当丝锥更换后，不需要对装载本装置的攻丝***进行调整，传动轴的竖向移动量=丝锥的螺距+升降套与连接轴的轴向移动量（连接轴伸入升降套的长度增加则该值为负，反之则正），丝锥攻丝和退丝时，升降套受力并与连接轴发生轴向移动，两个弹簧中的其一展开，另一收缩，升降套与连接轴的轴向移动量自动补偿了连接轴的轴向进给量与丝锥螺距的差值，其使用简便，安全可靠，工作效率高，攻丝效果好，可以更好的避免螺纹烂牙或者丝锥折断的事件发生。

上、下两个通孔(1011，1013)和导槽1012的设计使得挡块103上侧的腔室a和下侧的腔室b能够互相连通，避免了气压的干扰，同时，可在两个腔室内设置一定的润滑油液，更有效的提高了整体的使用寿命。

本发明的机床集成了钻孔***3和攻丝***4，钻孔和攻丝工序可在同一机床上进行，因此操作更加简单，节约了加工时间和人力资源，适应性更强，在加工时，工人只需将工件6装夹在转盘的工位上，机床便会自动且快速地进行钻孔和攻丝加工，因此可有效地提高生产效率；并且本发明对工件的加工过程的定位较为准确，提高了零件的加工精度以及生产效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。 

Claims (1)

1. 一种螺孔一次成型设备，其特征在于：包括机架，在机架上安装有多工位转盘和驱动转盘的液压***，转盘上均匀设置有三个以上的工位，每个工位均设置有装夹机构，其中两个相邻工位上方的机架上安装有钻孔***和攻丝***，机架的一侧设置有控制各***和机构有序工作的控制柜；

所述多工位转盘包括底盘和顶盘，顶盘设置在底盘的上方，两者通过若干根立柱连接为一体，底盘上设置有所述工位，工位的装夹机构包括竖直安装在底盘上的液压油缸，液压油缸的输出轴向上伸出并与升降板固定连接，升降板的两侧均通过轴承套装在立柱上，升降板上设置有工件安置位；底盘的周侧安装有若干个液压油缸控制器，液压油缸控制器与装夹机构的液压油缸一一对应；

所述钻孔***的具体结构是：机架的上台面安装有升降油缸，升降油缸的活塞杆向上伸出并带动一个升降架上下移动，所述升降架包括上安装板和下安装板，上安装板设置在机架上台面的上方，下安装板设置在机架上台面的下方，上安装板和下安装板通过若干根穿设在机架上的轴套内的导向柱连接为一体；所述上安装板上安装有驱动电机和主轴箱，下安装板上安装有若干个钻孔夹头，驱动电机驱动主轴箱，主轴箱通过万向节驱动对应的钻孔夹头；

所述攻丝***的具体结构是：机架的上台面固定有丝杆螺母和升降架，升降架的中部安装有滚珠丝杆，滚珠丝杆与丝杆螺母螺纹配合，升降架包括上安装板和下安装板，上安装板设置在机架上台面的上方，下安装板设置在机架上台面的下方，上安装板和下安装板通过若干根穿设在机架上的轴套内的导向柱连接为一体，上安装板上安装有驱动电机和主轴箱，下安装板上安装有若干个攻丝装置，驱动电机驱动主轴箱和滚珠丝杆，主轴箱通过万向节驱动对应的攻丝装置；滚珠丝杆与升降架上的丝杆螺母螺纹配合，其转动带动升降架上下升降；

所述攻丝装置包括升降套、连接轴和夹头，连接轴的下部为花键轴，花键轴伸入升降套的内腔中并与一挡块固定连接；升降套与花键轴的接触部为对应的花键轴套筒，升降套内部、挡块上侧的连接轴上套装有第一弹簧，第一弹簧的上端抵在升降套的内壁，下端抵在挡块上端面；升降套的下端固定安装有夹头，夹头用于安装丝锥；所述升降套内部、挡块下侧安装有第二弹簧，第二弹簧的上端抵在挡块的下侧，下端抵在夹头的上端面；所述升降套的外壁上均设置有上、下两个通孔，上通孔连通升降套的位于挡块上侧的内腔，下通孔连通升降套的位于挡块下侧的内腔，升降套的外壁上成型有连通上、下通孔的导槽，所述升降套的下部套设有密封套，密封套与升降套之间液密封，且密封套盖住升降套的上、下通孔和导槽，夹头的上端托住密封套。