CN101664832B - 换档式恒扭矩攻丝机构 - Google Patents

Abstract

换档式恒扭矩攻丝机构，包括机架，机架下连接底座，机架中安装主轴，主轴由手柄带动，主轴下安装钻夹头，钻夹头中安装丝锥，其特征在于所述的机架包括垂直溜板副，垂直溜板副经拉杆固定主轴，所述的主轴包括活动相连的上主轴和下主轴，手柄与上主轴相连，上主轴中部与下主轴中部之间经上盖板和下盖板安装外壳，上主轴外安装摩擦动片，摩擦动片经摩擦连接片与摩擦静片相接触，摩擦静片通过扭力换档锁带动外壳，外壳带动下主轴，钻夹头与下主轴相连，下主轴制有相通的中孔和调节腔，中孔内装有调节螺钉乙，调节螺钉乙下部装有螺母于调节腔内，螺母连接弹簧托，弹簧托位于下主轴外，弹簧托上安装预压弹簧，预压弹簧与摩擦动片相接触。

Description

换档式恒扭矩攻丝机构

技术领域

本发明涉及攻丝机，特别是涉及一种换档式恒扭矩攻丝机构，属于机床领域。

背景技术

机械零部件通常采用螺纹连接固定，而螺纹的加工经常采用攻丝机攻丝而成。已有的攻丝技术都是将工件放在攻丝机上手动攻削完成，但是其存在着如下缺点：第一，由于工件的大小不同、角度不同等因素导致攻丝机难以定位加工；第二，手动攻削因工人素质不等导致质量的差异及断丝锥等问题，效率低，工件质量差；第三，为了进行有效、快速攻丝，在攻丝前，一般都要给丝锥头加润滑油，已有技术是在攻丝前，手工给丝锥蘸油后，再攻丝，劳动强度大，效率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种在不同的工位上实现灵活垂直攻削，结构合理，操作安全、可靠，效率高，劳动强度低，并避免断丝锥、乱螺纹等问题的换档式恒扭矩攻丝机构。

本发明换档式恒扭矩攻丝机构的技术方案是：包括机架，机架下连接底座，机架中安装主轴，主轴由手柄带动，主轴下安装钻夹头，钻夹头中安装丝锥，其特征在于所述的机架包括垂直溜板副，垂直溜板副经拉杆固定主轴，所述的主轴包括活动相连的上主轴和下主轴，手柄与上主轴相连，上主轴中部与下主轴中部之间经上盖板和下盖板安装外壳，上主轴外安装摩擦动片，摩擦动片经摩擦连接片与摩擦静片相接触，摩擦静片通过扭力换档锁带动外壳，外壳带动下主轴，钻夹头与下主轴相连，下主轴制有相通的中孔和调节腔，中孔内装有调节螺钉乙，调节螺钉乙下部装有螺母于调节腔内，螺母连接弹簧托，弹簧托位于下主轴外，弹簧托上安装预压弹簧，预压弹簧与摩擦动片相接触。

本发明的换档式恒扭矩攻丝机构，与已有技术相比，其整机轻巧，可将整个攻丝机放在工件上进行攻丝，从而实现对于不同工位都能灵活攻削，操作方便；预压弹簧及扭力换档锁可双重调节丝锥的转速，预压弹簧可进行小范围调节，扭力换档锁进行大范围调节，经过调节后，使转速位于稳定范围内，即能够保持恒扭矩状态，手柄无论用手带动还是采用电机带动，都能保证攻削质量。攻丝时，转动手柄，手柄带动上主轴旋转，上主轴使摩擦动片跟着旋转，由于预压弹簧的压紧作用，使摩擦动片、摩擦连接片与摩擦静片三者之间具有一定的摩擦力，摩擦动片经摩擦连接片将力传递到摩擦静片，摩擦静片又将力由扭力换档锁传递到外壳，外壳与下主轴紧固，使下主轴旋转，下主轴经钻夹头带动丝锥转动。在正式攻丝前，可先调整攻丝的转速，若丝锥碰到工件表面时出现打滑现象，说明转速太慢，将螺母向上调，增大预压弹簧的压力，从而增大摩擦动片、摩擦连接片及摩擦静片之间的摩擦力，使得传递力增大，最终提高丝锥的转速。

本发明的换档式恒扭矩攻丝机构，其所述的扭力换档锁包括与外壳相固定的换档座，换档座内装有调节螺钉甲，外壳的上部制有调节孔，调节孔内装有换档柱，换档柱制有外螺纹，外螺纹与调节螺钉甲相配合，摩擦静片外制有凸块，凸块与换档柱相接触，当加工大直径的螺纹时，通过调节预压弹簧的压力已不能实现攻削，这时可将换档柱提高一档，即增加与之接触的摩擦静片的数量，增加摩擦力，提高转速。具体操作时，只要将调节螺钉甲向下旋转，换档柱依靠外螺纹与调节螺钉甲的配合自然向上移动。其所述下主轴的下部制有油孔，油孔与调节腔相通，油孔口部装有单向阀，调节螺钉乙制有中心通孔，中心通孔内装有冷却顶杆，冷却顶杆与调节螺钉乙的头部之间装有复位弹簧，冷却顶杆的头部与手柄相连，冷却顶杆的下端面与单向阀相接触，攻丝前，按下手柄，手柄带动冷却顶杆向下移动而打开单向阀，润滑油经单向阀口流入主轴的油孔内，直到丝锥头，实际攻丝时，可以边攻丝，边加润滑油，使丝锥得到及时冷却、润滑，实现快速、有效地攻削，与已有技术采用手动蘸油相比，劳动强度低，攻削效率高。其所述的单向阀包括与冷却顶杆相接触的钢球，钢球下安装阀弹簧，阀弹簧经中空螺丝相固定，中空螺丝与油孔内壁经螺纹连接，结构简单。其所述的底座是磁力底座，磁力底座可将整个攻丝机吸附在工件的任何位置上，对于任何形状的工件都易于定位，加工方便，操作安全、可靠。其所述的垂直溜板副包括活动连接的垂直定板和垂直溜板，垂直定板固定在底座上，垂直定板的下部制有活动槽，垂直定板的上部经螺钉丙固定拉簧的一头，拉簧的另一头经螺钉丁固定在垂直溜板上，螺钉丁位于活动槽内，攻丝时，垂直溜板下移，拉簧被拉长，当攻丝结束后，拉簧迅速带动垂直溜板向上复位，使快速旋转的丝锥快速退出螺纹孔，避免损坏螺纹和丝锥，保证攻丝质量。其所述的垂直溜板的内侧制有燕尾槽，垂直定板的内侧制有燕尾榫，燕尾榫与燕尾槽相配合，燕尾槽连接可靠，导向性好。其所述的底座上安装提手，提手与垂直溜板副相固定，当攻削不同工位的螺纹时，可移动整个攻丝机，有了提手，移动方便。其所述的摩擦动片和摩擦静片分别是一片或者两片或者三片或者三片以上，摩擦动片和摩擦静片的片数与扭力换档锁的档位相对应，摩擦动力和摩擦静片的数量越多，控制丝锥转速的档位越多。其所述的摩擦动片与上主轴通过键连接，键连接可靠，传递动力稳定。

附图说明

图1是本发明换档式恒扭矩攻丝机构的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种换档式恒扭矩攻丝机构，如图1所示，包括机架，机架下连接底座1，机架中安装主轴，主轴由手柄5带动，主轴下安装钻夹头12，钻夹头12中安装丝锥13，其特征在于所述的机架包括垂直溜板副，垂直溜板副经拉杆2固定主轴，所述的主轴包括活动相连的上主轴3和下主轴4，手柄5与上主轴3相连，上主轴3中部与下主轴4中部之间经上盖板6和下盖板7安装外壳8，上主轴3外安装摩擦动片10，摩擦动片10经摩擦连接片11与摩擦静片9相接触，摩擦静片9通过扭力换档锁带动外壳8，外壳带动下主轴，钻夹头与下主轴相连，下主轴4制有相通的中孔41和调节腔42，中孔41内装有调节螺钉乙43，调节螺钉乙43下部装有螺母44于调节腔42内，螺母44连接弹簧托45，弹簧托45位于下主轴4外，弹簧托45上安装预压弹簧46，预压弹簧46与摩擦动片10相接触，预压弹簧及扭力换档锁可双重调节丝锥的转速，预压弹簧可进行小范围调节，扭力换档锁进行大范围调节，经过调节后，使转速位于稳定范围内，手柄无论用手带动还是采用电机带动，都能保证攻削质量。攻丝时，转动手柄5，手柄带动上主轴3旋转，上主轴3使摩擦动片10跟着旋转，由于预压弹簧46的压紧作用，使摩擦动片10、摩擦连接片11与摩擦静片9三者之间具有一定的摩擦力，摩擦动片10经摩擦连接片11将力传递到摩擦静片9，摩擦静片9又将力由扭力换档锁传递到外壳8，外壳8与下主轴4紧固，使下主轴4旋转，下主轴4经钻夹头12带动丝锥13转动。在正式攻丝前，可先调整攻丝的转速，若丝锥碰到工件表面时出现打滑现象，说明转速太慢，将螺母44向上调，增大预压弹簧46的压力，从而增大摩擦动片10、摩擦连接片11及摩擦静片9之间的摩擦力，使得传递力增大，最终提高丝锥13的转速。其所述的扭力换档锁包括与外壳8相固定的换档座81，换档座81内装有调节螺钉甲82，外壳8的上部制有调节孔83，调节孔83内装有换档柱84，换档柱84制有外螺纹85，外螺纹85与调节螺钉甲82相配合，摩擦静片9外制有凸块91，凸块91与换档柱84相接触，当加工大直径的螺纹时，通过调节预压弹簧的压力已不能实现攻削，这时可将换档柱84提高一档，即增加与之接触的摩擦静片9的数量，增加摩擦力，提高转速。具体操作时，只要将调节螺钉甲82向下旋转，换档柱84依靠外螺纹与调节螺钉甲82的配合自然向上移动。其所述下主轴4的下部制有油孔47，油孔47与调节腔42相通，油孔47口部装有单向阀，调节螺钉乙43制有中心通孔48，中心通孔48内装有冷却顶杆49，冷却顶杆49与调节螺钉乙43的头部之间装有复位弹簧50，冷却顶杆49的头部与手柄5相连，冷却顶杆49的下端面与单向阀相接触，攻丝前，按下手柄5，手柄5带动冷却顶杆49向下移动而打开单向阀，润滑油经单向阀口流入下主轴4的油孔47内，直到丝锥头，实际攻丝时，可以边攻丝，边加润滑油，使丝锥得到及时冷却、润滑，实现快速、有效地攻削，与已有技术采用手动蘸油相比，劳动强度低，攻削效率高。其所述的单向阀包括与冷却顶杆49相接触的钢球51，钢球51下安装阀弹簧52，阀弹簧52经中空螺丝53相固定，中空螺丝53与油孔47内壁经螺纹连接，结构简单，也可采用其它形式的单向阀。其所述的底座1是磁力底座，磁力底座可吸附在工件的任何位置，因此对于任何形状的工件都易于定位加工。其所述的垂直溜板副包括活动连接的垂直定板23和垂直溜板24，垂直定板23固定在底座1上，垂直定板23的下部制有活动槽，垂直定板23的上部经螺钉丙25固定拉簧26的一头，拉簧26的另一头经螺钉丁27固定在垂直溜板24上，螺钉丁27位于活动槽内，攻丝时，垂直溜板24下移，拉簧26被拉长，当攻丝结束后，拉簧26迅速带动垂直溜板24向上复位，使快速旋转的丝锥13快速退出螺纹孔，避免损坏螺纹和丝锥，保证攻丝质量。其所述的垂直溜板24的内侧制有燕尾槽28，垂直定板23的内侧制有燕尾榫29，或者垂直定板23的内侧制有燕尾槽，垂直溜板24的内侧制有燕尾榫，燕尾榫29与燕尾槽28相配合，如图2所示，燕尾槽连接可靠，导向性好。其所述的底座1上安装提手18，提手18与垂直溜板副相固定，当攻削不同工位的螺纹时，可移动整个攻丝机，有了提手，移动方便。其所述的摩擦动片10和摩擦静片9分别是一片或者两片或者三片或者三片以上，摩擦动片10和摩擦静片9的片数与扭力换档锁的档位相对应，摩擦动力和摩擦静片的数量越多，控制丝锥转速的档位越多。其所述的摩擦动片10与上主轴3通过键31连接，键连接可靠，传递动力稳定。

Claims (10)

1.换档式恒扭矩攻丝机构，包括机架，机架下连接底座，机架中安装主轴，主轴由手柄带动，主轴下安装钻夹头，钻夹头中安装丝锥，其特征在于所述的机架包括垂直溜板副，垂直溜板副经拉杆(2)固定主轴，所述的主轴包括活动相连的上主轴(3)和下主轴(4)，手柄(5)与上主轴(3)相连，上主轴(3)中部与下主轴(4)中部之间经上盖板(6)和下盖板(7)安装外壳(8)，上主轴(3)外安装摩擦动片(10)，摩擦动片(10)经摩擦连接片(11)与摩擦静片(9)相接触，摩擦静片(9)通过扭力换档锁带动外壳(8)，外壳(8)带动下主轴(4)，钻夹头(12)与下主轴(4)相连，下主轴(4)制有相通的中孔(41)和调节腔(42)，中孔(41)内装有调节螺钉乙(43)，调节螺钉乙(43)下部装有螺母(44)于调节腔(42)内，螺母(44)连接弹簧托(45)，弹簧托(45)位于下主轴(4)外，弹簧托(45)上安装预压弹簧(46)，预压弹簧(46)与摩擦动片(10)相接触。

2.如权利要求1所述的换档式恒扭矩攻丝机构，其特征在于所述的扭力换档锁包括与外壳(8)相固定的换档座(81)，换档座(81)内装有调节螺钉甲(82)，外壳(8)的上部制有调节孔(83)，调节孔(83)内装有换档柱(84)，换档柱(84)制有外螺纹(85)，外螺纹(85)与调节螺钉甲(82)相配合，摩擦静片(9)外制有凸块(91)，凸块(91)与换档柱(84)相接触。

3.如权利要求1所述的换档式恒扭矩攻丝机构，其特征在于所述下主轴(4)的下部制有油孔(47)，油孔(47)与调节腔(42)相通，油孔(47)口部装有单向阀，调节螺钉乙(43)制有中心通孔(48)，中心通孔(48)内装有冷却顶杆(49)，冷却顶杆(49)与调节螺钉乙(43)的头部之间装有复位弹簧(50)，冷却顶杆(49)的头部与手柄(5)相连，冷却顶杆(49)的下端面与单向阀相接触。

4.如权利要求3所述的换档式恒扭矩攻丝机构，其特征在于所述的单向阀包括与冷却顶杆(49)相接触的钢球(51)，钢球(51)下安装阀弹簧(52)，阀弹簧(52)经中空螺丝(53)相固定，中空螺丝(53)与油孔(47)内壁经螺纹连接。

5.如权利要求1所述的换档式恒扭矩攻丝机构，其特征在于所述的底座(1)是磁力底座。

6.如权利要求1所述的换档式恒扭矩攻丝机构，其特征在于所述的垂直溜板副包括活动连接的垂直定板(23)和垂直溜板(24)，垂直定板(23)固定在底座(1)上，垂直定板(23)的下部制有活动槽，垂直定板(23)的上部经螺钉丙(25)固定拉簧(26)的一头，拉簧(26)的另一头经螺钉丁(27)固定在垂直溜板(24)上，螺钉丁(27)位于活动槽内。

7.如权利要求6所述的换档式恒扭矩攻丝机构，其特征在于所述的垂直溜板(24)的内侧制有燕尾槽(28)，垂直定板(23)的内侧制有燕尾榫(29)，燕尾榫(29)与燕尾槽(28)相配合。

8.如权利要求1所述的换档式恒扭矩攻丝机构，其特征在于所述的底座(1)上安装提手(18)，提手(18)与垂直溜板副相固定。

9.如权利要求1所述的换档式恒扭矩攻丝机构，其特征在于所述的摩擦动片(10)和摩擦静片(9)分别是一片或者两片或者三片或者三片以上。

10.如权利要求1所述的换档式恒扭矩攻丝机构，其特征在于所述的摩擦动片(10)与上主轴(3)通过键(31)连接。

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