CN102357687A - 一种机械加工夹具和自动攻牙机 - Google Patents

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本发明公开了一种机械加工夹具和自动攻牙机。一种机械加工夹具包括机座、进料装置、夹紧装置和驱动装置,所述的进料装置包括立轴、圆盘形的进料盘,所述立轴的中部通过轴承安装在机座的承孔中;所述的进料盘固定在立轴的上部,进料盘的外周包括复数个沿进料盘周向均布的凹槽;所述的夹紧装置包括夹紧气缸,所述的夹紧气缸横向固定在机座上,夹紧气缸的活塞杆朝向1个所述的凹槽自动攻牙机使用的工件夹具是上述的机械加工夹具。本发明的自动攻牙机在使用过程中不需人工装夹,一人可看多台机器,节省了很多人工成本,且生产效率高,安全性高,操作简便。

Description

一种机械加工夹具和自动攻牙机
[技术领域]
[0001 ] 本发明涉及内螺纹加工设备,尤其涉及一种机械加工夹具和自动攻牙机。 [背景技术]
[0002] 传统攻牙通常是将单个产品装夹在攻牙机的钳台或简单夹具上进行操作,传统攻牙的缺点是:
[0003] 1.生产效率低,没有自动上下料和自动装夹功能,在生产过程中装夹不方便,单人单机操作,占用了大量的加工工时和人力。
[0004] 2.安全性能差,由于加工尺寸较小零件时,所用攻牙机空间较小,所以在手动装夹时,手指离高速旋转的刀具距离很近,极易出现安全事故。
[0005] 3.操作难度高,由于加工的零件尺寸太小,所以在手动装夹时很难达到熟练的程度。
[发明内容]
[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种生产效率高,安全性能好,易于操作的自动攻牙机及机加夹具。
[0007] 为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是,一种机械加工夹具,包括机座、进料装置、夹紧装置和驱动装置,所述的进料装置包括立轴、圆盘形的进料盘,所述立轴的中部通过轴承安装在机座的承孔中;所述的进料盘固定在立轴的上部,进料盘的外周包括复数个沿进料盘周向均布的凹槽;所述的夹紧装置包括夹紧气缸,所述的夹紧气缸横向固定在机座上,夹紧气缸的活塞杆朝向1个所述的凹槽。
[0008] 以上所述的机械加工夹具,所述的驱动装置包括驱动棘轮、棘爪、定位星轮、驱动气缸,所述的驱动棘轮和定位星轮固定在立轴的下部,所述的驱动气缸横向固定在机座上; 驱动气缸活塞杆前行时,驱动气缸活塞杆的前端插入定位星轮的齿槽中,此时,夹紧气缸的活塞杆对正进料盘朝向夹紧气缸的1个凹槽;所述的棘爪为钩形的弹性棘爪,弹性棘爪的钩头挂在所述驱动棘轮的棘齿上,弹性棘爪的后端与驱动气缸活塞杆的前部连接。驱动棘轮的齿数、定位星轮的齿数与进料盘凹槽的数量相同。
[0009] 以上所述的机械加工夹具,所述的机座包括上安装板、下安装板、立轴套和复数个等长的连接螺柱,所述的连接螺柱将上安装板和下安装板连接在一起形成框架结构;所述的立轴套用螺钉固定在上安装板上,支承立轴的轴承安装在立轴套的承孔中;所述的夹紧气缸横向固定在上安装板的上方,所述的驱动装置安装在上安装板的下方。
[0010] 以上所述的机械加工夹具,所述定位星轮齿槽的形状为V字形,驱动气缸活塞杆前端的形状与定位星轮齿槽的形状相适配。所述的进料盘凹槽为半圆形,夹紧气缸活塞杆的前端包括1个半圆形的凹槽,进料盘凹槽与夹紧气缸活塞杆前端半圆形的凹槽组合形成容纳工件的圆形的空腔。
[0011] 以上所述的机械加工夹具,包括止回弹片,所述止回弹片的一端固定在机座上,另一端插入棘轮的棘齿槽中;所述的弹性棘爪包括固定杆、拉簧和钩形杆,所述固定杆的一端固定在驱动气缸活塞杆的前部,另一端与钩形杆的后端铰接;所述钩形杆前端的钩头挂在所述驱动棘轮的棘齿上;所述拉簧的一端固定在所述固定杆的中部,另一端固定在钩形杆的中部。
[0012] 以上所述的机械加工夹具,包括托料板,所述的托料板位于进料盘的下方,固定在立轴套的上端;托料板的直径大于进料盘的直径,托料板上包括与进料盘凹槽数量相同的刀具孔,所述的刀具孔正对进料盘的凹槽。
[0013] 以上所述的机械加工夹具,包括出料槽和出料档块,所述的进料装置包括上料槽和振动发生器,所述的上料槽安装于振动发生器上,所述的振动发生器安装在机座上,上料槽的出口朝向进料盘的边缘;所述的出料槽和出料档块安装在机座上,布置在上料槽的对面;出料档块固定在环形的托料板边缘的上表面,其内侧与进料盘的外沿相切,进料盘动时,出料档块引导工件进入下斜的出料槽。。
[0014] 以上所述的机械加工夹具,包括弧形的导料块,所述的导料块固定在机座上,位于进料盘的外侧,导料块与进料盘的外缘之间留有弧形的间隙。
[0015] 一种自动攻牙机的技术方案是,包括攻牙机和工件夹具,所述的工件夹具是上述的机械加工夹具,夹紧气缸活塞杆对正的进料盘凹槽为加工工位,攻牙机的主轴朝向加工工位上的进料盘凹槽。
[0016] 以上所述的自动攻牙机,包括控制系统,所述的驱动装置由驱动气缸驱动;所述的控制系统为定时系统,通过定时开关控制驱动气缸,夹紧气缸和自动攻牙机主轴动作,按顺序完成自动上料,自动夹紧,自动攻牙和自动下料的工作过程。
[0017] 本发明的自动攻牙机在使用过程中不需人工装夹,一人可看多台机器,节省了很多人工成本,且生产效率高,安全性高,操作简便。
[附图说明]
[0018] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0019] 图1是本发明实施例自动攻牙机的立体图。
[0020] 图2是本发明实施例自动攻牙机的主视图。
[0021] 图3是本发明实施例自动攻牙机的右视图。。
[0022] 图4是本发明实施例机械加工夹具的主视图。
[0023] 图5本发明实施例机械加工夹具的左视图。
[0024] 图6本发明实施例机械加工夹具的俯视图。
[0025] 图7本发明实施例机械加工夹具去除下安装板后的仰视图。
[0026] 图8是本发明实施例机械加工夹具的立体图。
[0027] 图9是图6中的A向剖视图。
[0028] 图10是本发明实施例机械加工夹具立轴组件的立体图。 [具体实施方式]
[0029] 在图1至图10所示的本发明实施例中,自动攻牙机包括底座1,齿轮牙距式攻牙机 2,机械加工夹具3,电控箱4,共4个部分组成。[0030] 攻牙机2固定在底座1上,机械加工夹具3是固定在攻牙机2的工作台上。
[0031] 机械加工夹具的机座30是上下安装板30A和30B由4个等高的连接螺柱30C支撑的框架。立轴轴套四用螺钉竖直地固定在上安装板30A上。夹紧气缸16、夹紧块18组成夹紧装置,夹紧气缸16固定在上安装板30A的上方。由驱动气缸、驱动棘轮、棘爪组成的驱动装置安装在上下安装板30A和30B的中间,由上料槽12,振动器13和支架装在机座30 的一侧,下料槽20布置在机座30的另一测。
[0032] 立轴轴套四的中间是台阶孔,台阶孔的两端分别装圆锥滚子轴承31和32 ;立轴 28竖直安装在立轴轴套四内,立轴观穿过轴承31和32后,用锁紧螺母33锁紧。
[0033] 进料盘15,定位星轮27和驱动棘轮21同轴安装在立轴28上,进料盘15用螺钉固定在立轴28上端,定位星轮27和驱动棘轮21安装在立轴28下端,周向用平键固定,并用螺母34锁紧。
[0034] 进料盘15的外圆上平均分布了许多容纳工件的半圆槽15A,半圆槽15A的直径等于待加工工件的直径。定位星轮27外圆平均分布了许多个V形槽27A。进料盘15的半圆槽15A的数量、定位星轮V形槽27A的数量和驱动棘轮21的齿数相同。
[0035] 驱动气缸沈固定在上安装板30A的底面,定位块2&k固定在驱动气缸沈活塞杆的前端,定位块26A前端的形状与V形槽的角度相同。驱动气缸沈的缸活塞杆伸出时,定位块26A顶部的尖角插入定位星轮27外圆上的V形槽27A,限定定位星轮27不再转动。此时,立轴观上的驱动棘轮21及进料盘15也都同时被限定。
[0036] 弹性棘爪22包括固定杆22A、拉簧22B和钩形杆22C,固定杆22A的一端用螺钉固定在驱动气缸沈活塞杆的前部,另一端与钩形杆22C的后端铰接。钩形杆22A前端的钩头挂在驱动棘轮21的棘齿上,拉簧22B的一端固定在所述固定杆22A的中部,另一端固定在钩形杆22的中部。驱动气缸沈的活塞杆缩回时,钩形杆22C的钩头拉动驱动棘轮21转动 1个齿位。止回弹片25的后端固定上安装板30A的底面上,止回弹片25的前端顶住驱动棘轮21的棘齿底部,使驱动棘轮21不能反转。驱动气缸沈的活塞杆再次伸出时,钩形杆 22C的钩头被推至下一齿位,拉簧22B将钩形杆22C的钩头拉入下一棘齿的齿槽内。
[0037] 振动发生器13固定在机座30上,上料槽12前低后高地安装在振动发生器13上, 上料槽12下部的出口位于托料板14的上方,朝向进料盘15的边缘。
[0038] 弧形的导料块17通过支架17A固定在机座上,导料块17位于进料盘的外侧,导料块17与进料盘15的外缘之间留有弧形的间隙,便于工件的进入。
[0039] 环形的托料板14用螺钉安装在立轴轴套四上端,位于进料盘15的下方,托料板 14的直径大于进料盘15的直径,托料板上有与进料盘凹槽15A数量相同的刀具孔14A,刀具孔14A正对进料盘的凹槽15A。
[0040] 加工件100在上料槽12中被振动的同时下行送至托料板14上。进料盘15转动时,加工件100逐步进入进料盘15的半圆槽15A,加工件100被进料盘15的半圆槽带动,通过进料盘15与导料块17之间的间隙,并随进料盘15同步移动。
[0041] 夹紧块18安装在夹紧气缸16的活塞杆上,每当驱动气缸沈的缸活塞杆伸出,定位块26A插入定位星轮V形槽27A中时,进料盘上有1个带有工件的凹槽15A正对着夹紧块18。
[0042] 夹紧块18在夹紧气缸16的驱动下通过导料块17中间的导向槽17A伸出,夹紧块18端部的半圆槽和进料盘15的半圆槽15A —起共同夹住加工件100。
[0043] 处于机械加工夹具装夹位置的工件100的内孔正好与攻牙机主轴205、攻牙刀具6 同轴。
[0044] 工件100被夹紧后,自动攻牙机主轴205下移,高速旋转的刀具完成设定的攻牙动作后退回。
[0045] 随后,夹紧气缸18的活塞杆缩回,松开工件100。
[0046] 夹紧气缸18的活塞杆缩回后,驱动气缸沈的活塞杆也缩回,钩形杆22C的钩头拉动驱动棘轮21顺时针转动1个齿位,进料盘15同时转过1个槽位,带动位于后1个凹槽的未加工工件进入夹紧位置。
[0047] 加工好的工件100被顺时针转动的进料盘15带到下料槽20的上方,加工件100 在出料三角档块19的引导下从下倾的下料槽20滑入接料篮,三角档块19固定在环形的托料板14边缘的上表面,其内侧与进料盘15的外沿相切。加工件100的移动轨迹为下倾的直线送料,弧形的顺序布置,下倾的直线出料。
[0048] 本发明自动攻牙机及夹具的实施例中,本实施例以电控箱4为主体的控制系统为定时系统,通过定时开关控制驱动气缸,夹紧气缸和自动攻牙机立轴动作,完成自动上料, 自动夹紧,自动攻牙和自动下料的工作顺序。
[0049] 本实施例主要控制元件安装在齿轮牙距式攻牙机的控制箱4中,由1个面板控制, 操作简便。
[0050] 本实施例带来的效益非常显著:
[0051] 以产品FTS0-M6-12. 7为例,有原来的手动装夹攻牙单件工时20秒提高到自动攻牙单件工时5秒,机台效率提高300%以上,而且由一人一机提高到一人四机,节约了大量的工时和机台成本。

Claims (10)

1. 一种机械加工夹具,包括机座、进料装置、夹紧装置和驱动装置,其特征在于,所述的进料装置包括立轴、圆盘形的进料盘,所述立轴的中部通过轴承安装在机座的承孔中;所述的进料盘固定在立轴的上部,进料盘的外周包括复数个沿进料盘周向均布的凹槽;所述的夹紧装置包括夹紧气缸,所述的夹紧气缸横向固定在机座上,夹紧气缸的活塞杆朝向1个所述的凹槽。
2.根据权利要求1所述的机械加工夹具,其特征在于,所述的驱动装置包括驱动棘轮、 棘爪、定位星轮、驱动气缸,所述的驱动棘轮和定位星轮固定在立轴的下部,所述的驱动气缸横向固定在机座上;驱动气缸活塞杆前行时,驱动气缸活塞杆的前端插入定位星轮的齿槽中,此时,夹紧气缸的活塞杆对正进料盘朝向夹紧气缸的1个凹槽;所述的棘爪为钩形的弹性棘爪,弹性棘爪的钩头挂在所述驱动棘轮的棘齿上,弹性棘爪的后端与驱动气缸活塞杆的前部连接;驱动棘轮的齿数、定位星轮的齿数与进料盘凹槽的数量相同。
3.根据权利要求2所述的机械加工夹具,其特征在于,所述的机座包括上安装板、下安装板、立轴套和复数个等长的连接螺柱,所述的连接螺柱将上安装板和下安装板连接在一起形成框架结构;所述的立轴套用螺钉固定在上安装板上,支承立轴的轴承安装在立轴套的承孔中;所述的夹紧气缸横向固定在上安装板的上方,所述的驱动装置安装在上安装板的下方。
4.根据权利要求2所述的机械加工夹具,其特征在于,所述定位星轮齿槽的形状为V字形,驱动气缸活塞杆前端的形状与定位星轮齿槽的形状相适配;所述的进料盘凹槽为半圆形,夹紧气缸活塞杆的前端包括1个半圆形的凹槽,进料盘凹槽与夹紧气缸活塞杆前端半圆形的凹槽组合形成容纳工件的圆形的空腔。
5.根据权利要求2所述的机械加工夹具,其特征在于,包括止回弹片,所述止回弹片的一端固定在机座上,另一端插入棘轮的棘齿槽中;所述的弹性棘爪包括固定杆、拉簧和钩形杆,所述固定杆的一端固定在驱动气缸活塞杆的前部,另一端与钩形杆的后端铰接;所述钩形杆前端的钩头挂在所述驱动棘轮的棘齿上;所述拉簧的一端固定在所述固定杆的中部, 另一端固定在钩形杆的中部。
6.根据权利要求3所述的机械加工夹具,其特征在于,包括托料板,所述的托料板位于进料盘的下方,固定在立轴套的上端;托料板的直径大于进料盘的直径,托料板上包括与进料盘凹槽数量相同的刀具孔,所述的刀具孔正对进料盘的凹槽。
7.根据权利要求6所述的机械加工夹具,其特征在于,包括出料槽和出料档块,所述的进料装置包括上料槽和振动发生器,所述的上料槽安装于振动发生器上,所述的振动发生器安装在机座上,上料槽的出口朝向进料盘的边缘;所述的出料槽和出料档块安装在机座上,布置在上料槽的对面;出料档块固定在环形的托料板边缘的上表面,其内侧与进料盘的外沿相切,进料盘动时,出料档块引导工件进入下斜的出料槽。
8.根据权利要求1所述的机械加工夹具,其特征在于,包括弧形的导料块,所述的导料块固定在机座上,位于进料盘的外侧,导料块与进料盘的外缘之间留有弧形的间隙。
9. 一种自动攻牙机,包括攻牙机和工件夹具,其特征在于,所述的工件夹具是权利要求 1所述的机械加工夹具,夹紧气缸活塞杆对正的进料盘凹槽为加工工位,攻牙机的主轴朝向加工工位上的进料盘凹槽。
10.根据权利要求9所述的自动攻牙机,其特征在于,包括控制系统,所述的驱动装置由驱动气缸驱动;所述的控制系统为定时系统,通过定时开关控制驱动气缸,夹紧气缸和自动攻牙机主轴动作,按顺序完成自动上料,自动夹紧,自动攻牙和自动下料的工作过程。
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