一种攻丝夹头
技术领域
本发明涉及一种钻床夹具,尤其是一种加工螺纹孔的攻丝夹头,属于机械加工技术领域。
背景技术
攻丝夹头主要用于加工螺纹孔,其接头部分与丝锥柄部连接,不同直径的丝锥其柄部直径也不一样,因此攻丝夹头的接头要便于经常更换以满足加工需求。另外,在攻丝的过程中如果扭矩过大或被加工件的硬度不稳定,容易造成丝锥折断,降低工作效率,增加成本。
专利号为92204987的中国实用新型专利公开了一种攻丝夹头,该攻丝夹头包括轴柄和夹头体,丝锥夹头穿在夹头体内,轴柄和夹头体之间连接有离合套和钢珠弹簧式结合机构,夹头体通过平键将扭矩传递给丝锥夹头,并通过紧定螺钉将其固定。该实用新型可以方便地调节扭矩,实现快速安全攻丝,当攻丝阻力大于预置扭矩时,在离合套的作用下丝锥带着夹头体自动停转,从而达到保护丝锥的目的。
上述专利通过钢珠弹簧式结合机构调节扭矩,解决了在攻丝过程中丝锥容易折断的问题,但是夹头体和丝锥夹头之间力矩传递不可靠,更换丝锥夹头时操作繁琐,工作效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种可防止丝锥折断的攻丝夹头,该攻丝夹头的夹头体与接头之间力矩传递可靠,接头更换方便快捷。
本发明通过以下技术方案予以实现:
一种攻丝夹头,包括夹头柄、扭矩调节机构、离合机构、丝锥夹紧机构;所述扭矩调节机构设置在所述夹头柄的中部,所述离合机构设置在所述扭矩调节机构一侧,包括离合器体、夹头体、数个滚柱、护圈,所述离合器体套装在所述夹头柄上,所述数个滚柱均布在离合器体和丝锥夹紧机构的法兰外端面,所述护圈扣合在所述离合器体的法兰上,并与离合器体固定连接;所述丝锥夹紧机构包括夹头体、接头,所述夹头体套装在所述夹头柄的另一端,所述接头设置在夹头体的内孔中,所述护圈固定在离合器体的法兰边上;所述丝锥夹紧机构还包括两个钢球、锁紧圈,所述钢球分别设置在所述夹头体外周面的对称通孔中,钢球的内侧抵靠在所述接头上,所述锁紧圈套装在夹头体外周面上,与所述夹头体活动连接,并压紧钢球外侧;所述夹头体远离法兰边的一侧端面设有对称的凸台,所述凸台卡接在接头的法兰卡槽中。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的一种攻丝夹头,其中所述扭矩调节机构包括压套、指针、弹簧、垫圈,所述压套旋合在所述夹头柄的中部,压套一端的外圆上设有数根轴向指引线,压套另一端外圆上设有径向沉孔,压套还通过紧固件将压套与夹头柄固定连接;所述指针固定在所述护圈的端面上,所述弹簧套装在离合器体的外周面上,弹簧一端抵靠在所述离合器法兰边的内侧端面上,弹簧另一端抵靠在垫圈端面上。
前述的一种攻丝夹头,其中所述离合器体的法兰边外端面设有数个均匀分布的V形槽口,所述夹头体的法兰边外端面对应设有数个半圆形槽口,所述滚柱设置在所述V形槽口和半圆形槽口形成的空腔中。
前述的一种攻丝夹头,其中所述锁紧圈的内孔为台阶孔结构,所述锁紧圈套装在夹头体上,所述夹头体上还设有钢丝挡圈。
本发明通过扭矩调节机构预置扭矩,当攻丝阻力矩大于离合机构的预置扭矩时,离合机构分离,可防止丝锥折断。夹头体上的凸台卡接在接头的卡槽中,力矩传递可靠,不会出现打滑现象,保证了待加工螺纹孔的加工精度。接头通过钢球和锁紧圈与夹头体固定连接,更换接头时,只需将锁紧圈上移,下侧钢球和锁紧圈脱离接触,就可取下接头换丝锥,再将锁紧圈下移,通过台阶孔将钢球向内顶固定接头,锁紧可靠,更换接头方便快捷。
本发明的优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释,这些实施例,是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明压套的局部视图;
图3是图2的右视图;
图4是图1的B-B剖视结构放大示意图;
图5是本发明锁紧圈的结构放大示意图;
图6是图1的A-A局部结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1~图6所示,本发明包括夹头柄1、扭矩调节机构2、离合机构3、丝锥夹紧机构4。离合机构3设置在夹头柄1的中下部,包括夹头体41、离合器体31、数个滚柱33、护圈34;夹头体41为法兰结构,内孔为阶梯孔,夹头体41位于夹头柄1下端,第一推力轴承36、第二推力轴承38限制夹头体41的轴向移动,第一推力轴承36支承在夹头柄1中部阶梯轴端面上,第二推力轴承38通过垫块49、螺钉47与夹头柄1固定连接,夹头体41的法兰端面均布数个半圆形槽口411,半圆形槽口411的直径与滚柱33的直径一致,夹头体41的小端外圆上设有一对对称孔412,对称孔412的根部留有圆弧面,在对称孔412的上部设有钢丝挡圈槽481,钢丝挡圈槽481与对称孔412之间的距离由锁紧圈44的宽度确定,夹头体41的小端端面有一对对称凸台45。离合器体31为法兰结构,中心为内花键,与夹头柄1的外花键相配合,离合器体31的法兰端面设有数个均匀分布的V形槽口35,V形槽口35与夹头体41的半圆形槽口411的位置相对应,滚柱33放置在离合器体31的V形槽口35和夹头体41的半圆形槽口411形成的空腔中;护圈34扣合在离合器体31的法兰上,并通过数个螺钉与离合器体31固定连接,护圈34的大端内孔可以防止滚柱33在工作中脱落。
扭矩调节机构2设置在离合机构3的上方,包括压套21、指针22、弹簧23、垫圈24;压套21通过上端内螺纹孔旋合在夹头柄1的中部螺纹上,压套21内部为阶梯孔,其薄壁端的外圆上沿轴向设有数根长度不一的指引线211,用于指示规格不同的丝锥所对应的扭矩;其另一端外圆设有沉孔25,便于扳动压套21,调节扭矩;压套21通过紧定螺钉26将其锁紧,以免压套21发生位移;指针22通过紧固件固定在护圈34的端面上,调节压套21,指针22的尖端指在相应指引线211的端点上来调节相应规格丝锥所需的扭矩;弹簧23选用刚度大、变形小的碟形弹簧,采用对叠组合的方式套装在离合器体31的小端外圆、压套21和护圈34的内孔形成的空间内,其一端抵靠在离合器体31法兰面的内侧端面上,另一端抵靠在垫圈37的端面上;垫圈24装于压套21的阶梯孔内,垫圈24的内孔大于离合器体31的小端直径,便于压缩弹簧23调节扭矩。
丝锥夹紧机构4设置在离合机构3的下方,包括接头42、两个钢球43、锁紧圈44;接头42设置在夹头体41的小端内孔中,接头42的中心为台阶孔,大端内孔为圆孔,套在丝锥5的柄部上,小端内孔为方孔,与丝锥5柄部的方榫51配合连接,丝锥5通过紧定螺钉拧紧于螺纹孔6内,接头42的大端外圆设有一对称卡槽46,卡槽46的形状位置与夹头体41的对称凸台45一致;两个钢球43分别设置在夹头体41的对称孔412中,钢球43的内侧抵靠在接头42的外圆凹槽421内;锁紧圈44的外圆上制有网纹,该锁紧圈44套装在夹头体41的外周面上,锁紧圈44的大端内孔441底部倒角,便于钢球43滚动和更换接头42,小端内孔442压紧钢球43的外侧,锁紧圈44可在夹头体41的小端外圆上滑动,其上侧设有钢丝挡圈48,钢丝挡圈48卡接在夹头体41的钢丝挡圈槽481内,对锁紧圈44上移定位,防止钢球43滑出对称孔412。
本发明使用前,将不同规格的丝锥5插在各个接头42的内孔中,用紧定螺钉6压紧丝锥5,需用几种丝锥就预先准备几个接头42,如需要加工M30的螺纹孔,扳动压套21,使指针22的尖端对准压套21上的M30指引线,此时压缩离合器体31,离合器体31通过其上的V形槽口35压紧滚柱33,然后拧紧紧定螺钉24。攻丝前,将锁紧圈44向上滑移,夹头体41下侧的钢球43部分落入锁紧圈44的大端内孔441中,然后将装有丝锥5的接头42插进夹头体41的小端内孔中,使夹头体41上的凸台45正好卡接在接头42的卡槽46中,再将锁紧圈44向下滑移,压紧钢球43,钢球43锁紧固定住接头42。
启动机床,机床主轴带动夹头柄1转动,夹头柄1通过花键将转矩传给离合器体31,离合器体31在弹簧23所设定弹簧力作用下,通过滚柱33带动夹头体41转动,夹头体41通过凸台45带动接头42转动,接头42带动丝锥5转动攻丝;当材料某处硬度超出正常范围时,攻丝阻力大于设定扭矩,丝锥5停止转动,此时夹头体41和滚柱33停止转动,离合器体31继续转动,其V形槽口35的斜边从滚柱33上滑过,离合器体31同时上移,当离合器体31的下一个V形槽口35经过滚柱33时,在弹簧23的弹力作用下,离合器体31向下移动,其V形槽口35的斜边又从滚柱33上滑过,如此反复,在这个过程中,会发出响声,提醒操作者反转主轴,退出工件,避免丝锥5折断。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围内。