CN104148750B - 一种台式攻丝机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种台式攻丝机，属于机械加工技术领域。它解决了现有攻丝机操作力较大、攻丝效果差等问题。本台式攻丝机包括底座、立柱、升降支架、主轴箱、减速箱和电机，立柱固定在底座上，升降支架的一端与立柱相连，另一端与主轴箱相连，主轴箱中设有主轴，电机通过减速箱与主轴相连，主轴箱处设有推动机构，推动机构与主轴箱接触并能推动主轴箱向下移动，升降支架与主轴箱之间具有使主轴箱回复到原位的复位机构。本台式攻丝机具有攻丝效果好且手自动一体化等优点。

Description

一种台式攻丝机

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种台式攻丝机。

背景技术

攻丝机就是用丝锥加工内螺纹的一种机床，它是应用最广泛的一种内螺纹加工机床。

现有的攻丝机，例如中国专利文献资料公开了一种新型台式攻丝机[申请号：200920158693.1；授权公告号：CN201483094U]，其包括主轴箱和电机座，电机座上设有电机，电机的一侧设有侧罩，侧罩内部设有电机轮和双带轮，双带轮与电机轮之间通过三角胶带连接，主轴箱的外侧设有手柄杆和锁紧螺钉，主轴箱的上部设有拨叉，主轴箱的下部设有压板，主轴箱内部设有主轴、定深杆及传动机构，主轴的下端设有钻头夹，钻头夹的下端通过接杆连接丝锥，传动机构包括设在主轴上部的外锥轮、反转内锥轮和正转内锥轮，外锥轮的上部与反转内锥轮啮合，外锥轮的下部与正转内锥轮啮合，反转内锥轮和正转内锥轮均通过三角胶带与双带轮连接。

该种结构的台式攻丝机，通过拉下手柄杆，与手柄杆相连的水平轴上的齿轮与主轴外套筒上的直齿啮合，通过齿轮啮合带动主轴下移，为了节约空间，齿轮一般较小，且需要旋转几圈才能将主轴从最高点移动到最低点，使用齿轮啮合，需要的操作力较大，而且攻丝机在加工时容易打滑，锥轮磨损快，无扭力保护，攻丝效果差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种台式攻丝机，解决如何使现有的台式攻丝机攻丝效果好。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种台式攻丝机，包括底座、立柱、升降支架、主轴箱、减速箱和电机，所述立柱固定在底座上，所述升降支架的一端与立柱相连，另一端与主轴箱相连，所述主轴箱中设有主轴，所述电机通过减速箱与主轴相连，其特征在于，所述主轴箱处设有推动机构，所述推动机构与主轴箱接触并能推动主轴箱向下移动，所述升降支架与主轴箱之间具有使主轴箱回复到原位的复位机构。

推动机构克服复位机构的回复力推动主轴箱向下移动，即主轴向下移动，使固连在主轴底端的刀具移动到加工位置与工件接触，并对工件进行加工，加工完成后，推动机构反向运动，松开对主轴箱的压力，复位机构使主轴箱回复到原位，实现一个工件的加工，将加工完成的工件取下，将下一个加工工件再次放到加工位置，周而复始，实现多个工件的加工，加工效率高，攻丝效果好。

在上述的台式攻丝机中，所述复位机构包括气弹簧一、位于升降支架上的直线导轨和位于主轴箱上的滑块，所述滑块上具有燕尾槽，所述直线导轨与燕尾槽相匹配，且直线导轨嵌在燕尾槽中，所述气弹簧一的一端铰接在升降支架的底端，另一端铰接在主轴箱的顶端。滑块上具有燕尾槽，直线导轨嵌在滑块内，使主轴箱与升降支架只能沿竖直方向移动，采用直线导轨、滑块结构，使结构更加紧凑，无齿轮侧隙，攻丝精度高。气弹簧一的弹力略大于主轴箱、电机和减速器等的重力，气弹簧一支撑主轴箱、电机和减速器等，平衡重量，气弹簧一使推动机构在进给行程内作用力相同。主轴箱被推动机构推动下移后，当推动机构松开时，气弹簧一在本身弹力的作用下，顶起主轴箱，使主轴箱上移，回复到初始位置,气弹簧一与升降支架和主轴箱分别采用铰接相连，即气弹簧一与升降支架和主轴箱之间均具有一定的间隙、左右余量，允许气弹簧一在工作时存在一定的偏移量，使气弹簧一更加的灵活，不会受到硬性的挤压，气弹簧一不容易损坏，使用寿命长，该种结构适合长度较长的气弹簧一。

作为另一种情况，在上述的台式攻丝机中，所述复位机构包括气弹簧一、位于升降支架上的直线导轨和位于主轴箱上的滑块，所述滑块上具有燕尾槽，所述直线导轨与燕尾槽相匹配，且直线导轨嵌在燕尾槽中，所述气弹簧一的一端铰接在升降支架的底端，另一端铰接在主轴箱的中间。原理同上，不做赘述，该种结构适合长度较短的气弹簧一。

在上述的台式攻丝机中，所述的推动机构包括升降支架一侧固连的安装板，所述安装板的一端具有通孔，所述通孔中穿设有一根转轴，所述转轴的一端连有操作手柄，另一端与拨叉连杆的一端相连，拨叉连杆的另一端连有滚轮，所述主轴箱上固连有进给板，所述进给板上沿水平方向具有进给槽，所述滚轮位于进给槽内。扳动操作手柄，使转轴旋转，从而使拨叉连杆带动滚轮沿进给槽滑动，实现主轴箱的升降，该种结构，只需要操作者旋转手柄在90度左右即可实现主轴从最高点到最低点，且滚动连接，阻力小，扳动省力，无间隙，攻丝效果好。加工完成后，在气弹簧一的作用下，主轴箱上移，带动操作手柄复位。

作为第二种情况，在上述的台式攻丝机中，所述推动机构是直线齿轮减速机，所述直线齿轮减速机包括齿条一，所述齿条一的底端固连有浮动装置。攻丝机处于自动加工的状态，直线齿轮减速机启动，使齿条一下移，齿条一底端的浮动装置与主轴箱接触，同时克服气弹簧一的弹力使主轴箱下移，使固连在主轴底端的刀具接触工件，浮动装置压紧蓄能，直线齿轮减速机停止向下推动，刀具对工件进行加工，浮动装置继续提供进给动力，保证刀具顺利攻丝的同时刀具不会受到过大的刚性压力，刀具不会损坏，使用寿命长。

作为第三种情况，在上述的台式攻丝机中，所述推动机构是气缸，所述气缸包括活塞杆，所述活塞杆的外端固连有浮动装置。使用气缸推动主轴箱下移，效率高。

作为第四种情况，在上述的台式攻丝机中，所述的推动机构包括直线齿轮减速机，所述直线齿轮减速机包括齿条一，所述齿条一的底端固连有浮动装置，所述的推动机构还包括升降支架一侧固连的安装板，所述安装板的一端具有通孔，所述通孔中穿设有一根转轴，所述转轴的一端连有操作手柄，另一端与拨叉连杆的一端相连，拨叉连杆的另一端连有滚轮，所述主轴箱上固连有进给板，所述进给板上沿水平方向具有进给槽，所述滚轮位于进给槽内。该种结构，是手动和自动一体式结构，根据实际需要，可以选定手动操作或者自动操作。

在上述的台式攻丝机中，所述浮动装置包括套筒和弹簧，所述弹簧的一端位于套筒内，另一端位于套筒外。弹簧不会从套筒中掉出，弹簧具有较高的强度，通过弹簧的压缩蓄能，起到缓冲作用，使刀具与工件不会出现剧烈的碰撞，工件不易损坏，使用寿命长，同时弹簧在释放弹力时能缓慢的推动刀具下移，实现刀具攻丝。

作为另一种情况，在上述的台式攻丝机中，所述浮动装置是气弹簧二。气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。在路桥五金市场即可购买。

在上述的台式攻丝机中，所述操作手柄上安装有正转按钮、反转按钮和停止按钮，所述正转按钮、反转按钮和停止按钮均与电机电联接。手动操作时，通过按压正转按钮、反转按钮和停止按钮的控制按钮，实现刀具的正转加工、反转退刀以及停止加工。

在上述的台式攻丝机中，所述升降支架的一端套在立柱外，所述立柱的外侧壁上沿立柱的轴向贴合固连有齿条二，所述升降支架内还设有蜗轮和蜗杆，所述蜗杆的外端伸出升降支架外与摇把相连，所述蜗轮与蜗杆内端上的蜗齿相连，同时与齿条二也相连。通过摇动摇把，使蜗杆转动，从而带动蜗轮沿着齿条二转动，实现升降支架上下移动，再锁紧升降机构，根据不同的加工工件使升降支架固定在不同的高度上，提高加工范围。

在上述的台式攻丝机中，所述立柱的底部套有下保险圈，所述齿条二的底端插入定位在下保险圈中，所述立柱的顶端套有具有开口的上保险圈，通过螺栓束紧上保险圈使齿条二的顶端固连在立柱的外侧壁上。使用下保险圈和上保险圈对齿条二进行定位，定位方便，结构简单，且齿条二的位置能随时进行微调，使齿条二能更好的对准蜗轮，啮合效果好，升降机构移动精度高。

作为另一种情况，在上述的台式攻丝机中，所述升降支架的一端套在立柱外，所述的立柱内设有丝杆，所述的丝杆外套有螺母，所述的螺母与升降支架相固连，所述的丝杆的顶部设有过渡齿轮，所述的过渡齿轮啮合有从动齿轮，所述的从动齿轮中固连有手轮轴，所述的手轮轴外固连有手轮，所述的手轮上固连有手柄。转动手柄，带动手轮转动，从而使手轮轴、从动齿轮、过渡齿轮和丝杆旋转，丝杆使套在丝杆外的螺母向上或者向下移动，从而带动升降支架向上或者向下移动，对升降支架进行定位。

与现有技术相比，本发明提供的台式攻丝机具有以下优点：

1、本台式攻丝机扳动操作手柄，通过滚轮在进给槽内左右滑动，来实现主轴箱的升降，即主轴的升降，滚动滑动，无间隙，阻力小，攻丝效果好。

2、本台式攻丝机使用气弹簧一平衡整个主轴箱以及固定在主轴箱上零部件的重量，气弹簧一的弹力略大于该重量，使推动机构推动主轴箱时，只需要较小的力即可，且在进给行程内所需要的作用力相同，无明显差异，攻丝稳定性好，攻丝效果好，手动操作时，无明显的手感差异。

3、本台式攻丝机处于自动时，对各种攻丝参数预先设定，设定后通过攻丝控制器控制，对推动机构发出指令，自动控制推动机构的运动状态，使推动机构推动主轴箱下移或者松开主轴箱，复位机构使主轴箱回复到初始位置，实现自动化攻丝，大大提高工作效率。

4、本台式攻丝机处于自动时，推动机构与主轴箱的接触端上设置浮动装置，浮动装置起到缓冲作用，防止刀具与工件发生刚性碰撞损坏刀具，同时浮动装置能蓄能，提供攻丝时主轴箱、刀具的进给力，使刀具攻丝顺畅且不会损坏，刀具使用寿命长。

5、本台式攻丝机即能实现自动化生产，也可以手动操作生产，灵活性好，且手动操作时只需控制主轴上丝锥顶到工件，攻进2～3丝即可放手进行自动攻丝，较摩擦轮攻丝机更方便，螺纹精度更高。

附图说明

图1是本台式攻丝机的整体结构示意图。

图2是本台式攻丝机实施例一的整体结构示意图。

图3是本台式攻丝机实施例二的整体结构示意图。

图4是本台式攻丝机升降支架与主轴箱的连接结构示意图。

图5是本台式攻丝机手动操作柄的结构示意图。

图6是本台式攻丝机立柱与升降支架实施例一的剖视图。

图7是本台式攻丝机立柱与升降支架实施例三的剖视图。

图8是本台式攻丝机浮动装置的结构示意图。

图中，1、底座；2、立柱；3、升降支架；4、主轴箱；5、减速箱；6、电机；7、主轴；8、气弹簧一；9、直线导轨；10、滑块；11、直线齿轮减速机；111、齿条一；12、浮动装置；13、套筒；14、弹簧；15、安装板；16、转轴；17、操作手柄；171、正转按钮；172、反转按钮；173、停止按钮；18、拨叉连杆；19、滚轮；20、进给板；201、进给槽；21、齿条二；22、蜗轮；221、蜗齿；23、蜗杆；24、摇把；25、下保险圈；26、上保险圈；27、气缸；28、丝杆；29、螺母；30、过渡齿轮；31、从动齿轮；32、手轮轴；33、手轮；34、手柄。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、图2所示，本台式攻丝机包括底座1、立柱2、升降支架3、主轴箱4、减速箱5、电机6、主轴7、气弹簧一8和推动机构。

底座1呈平板状，重量较重，底座1一端的端部处具有安装孔，呈圆柱状的立柱2插入到该安装孔中，再通过螺栓锁紧。立柱2的外侧壁上沿立柱2的轴向贴合固连有齿条二21，立柱2的底部套有下保险圈25，齿条二21的底端插入定位在下保险圈25中，立柱2的顶端套有具有开口的上保险圈26，通过螺栓束紧上保险圈26使齿条二21的顶端固连在立柱2的外侧壁上。

如图6所示，升降支架3套在立柱2外，升降支架3内设有蜗轮22和蜗杆23，蜗杆23的外端伸出升降支架3外与摇把24相连，蜗轮22与蜗杆23内端上的蜗齿221相连，同时与齿条二21也相连，摇动摇把24，带动蜗杆23旋转，从而是蜗轮22沿着齿条二21上下移动，调整升降支架3的高度，调整完成后，再锁紧升降支架3。

如图4所示，升降支架3与主轴箱4之间具有使主轴箱4回复到原位的复位机构，复位机构包括气弹簧一8、直线导轨9和滑块10，直线导轨9固定在升降支架3一侧的侧壁上，滑块10固定在主轴箱4的背部，滑块10上具有燕尾槽，直线导轨9与滑块10相匹配，直线导轨9嵌在滑块10的燕尾槽中，即直线导轨9和滑块10使主轴箱4和升降支架3只能沿竖直方向上下移动。本实施例中，气弹簧一8的一端与升降支架3的底部相铰接，另一端与主轴箱4的顶部相铰接，在实际生产中，气弹簧一8的另一端也可以与主轴箱4一侧的中间相铰接。气弹簧一8自身具有弹力，在气弹簧一8弹力的作用下，使主轴箱4可以悬空设置，气弹簧一8平衡主轴箱4、以及固定在主轴箱4上的零部件的重量，气弹簧一8的弹力略大于主轴箱4、以及固定在主轴箱4上的零部件的重量。

主轴箱4的上方固连有减速箱5和电机6，主轴箱4的中间设有联轴器，联轴器中设有主轴7，主轴箱4的下方固连有筒套，筒套的下方为快换攻丝夹头组。电机6通过减速箱5、联轴器与主轴7相连，筒套套在主轴7外，筒套对主轴7起到保护以及增强主轴7的强度，筒套与主轴7之间设有深沟球轴承。主轴7的底端与快换攻丝夹头组固连，快换攻丝夹头组中固连刀具。

如图2所示，主轴箱4上方攻丝机的外壳上还固连有推动机构，推动机构是直线齿轮减速机11，直线齿轮减速机11包括齿条一111，齿条一111的底端固连有浮动装置12，本实施例中的浮动装置12是气弹簧二(气弹簧一8和气弹簧二在路桥五金市场均可买到)，在实际生产中，如图8所示，浮动装置12也可是是套筒13和弹簧14，弹簧14具有较高的强度，弹簧14的一端位于套筒13内，另一端位于套筒13外，且弹簧14另一端的端部抵靠在主轴箱4的顶部。自动工作时，直线齿轮减速机11启动，使齿条一111下移，从而使浮动装置12与主轴箱4接触，并克服气弹簧一8的弹力使主轴箱4下移，使固连在主轴7底部的刀具下移，刀具接触到工件，并对工件进行加工，当刀具与工件接触时，直线齿轮减速机11停止，齿条一111停止下移，刀具进入工件攻丝的进给力由浮动装置12提供，刀具不易损坏，完成一个工件加工后，直线齿轮减速机11反向旋转，齿条一111上移，浮动装置12上移不要压住主轴箱4，气弹簧一8在自身弹力的作用下，使主轴箱4上移，直到回复到初始位置，将加工完成后的工件取下，在加工位置装上下一个需要加工的工件，直线齿轮减速机11带动齿条一111下移，周而复始，实现多个工件的加工，加工效率高。以上加工工件需要使用的参数，例如转速、扭矩、螺距等，均事先输入在攻丝控制器中，按下控制器启动按钮，本台式攻丝机就按事先预设好的参数对工件进行加工，操作简单，加工效率高。

如图2、图5所示，推动机构还包括升降支架3的一侧固连有安装板15，安装板15的一端具有通孔，通孔中穿设有一根转轴16，转轴16的一端连有操作手柄17，另一端与拨叉连杆18的一端相连，拨叉连杆18的另一端连有滚轮19，主轴箱4上固连有进给板20，进给板20上沿水平方向具有进给槽201，滚轮19位于进给槽201内且能沿进给槽201滑动，实现主轴7的上下移动，操作手柄17上安装有正转按钮171、反转按钮172和停止按钮173，所述正转按钮171、反转按钮172和停止按钮173均与电机6电联接，扳动操作手柄17，克服气弹簧一8的弹力使主轴箱4下移，当刀具接触工件时，按下正转按钮171实现刀具正转加工，按下反转按钮172实现刀具反转退刀，按下停止按钮173刀具停止动作。

本台式攻丝机是手动自动一体式结构，可以随时切换自动或者手动，灵活性好。

实施例二

如图3所示，本实施例同实施例一的结构和原理基本相同，不同的地方在于，本实施例中的推动机构是气缸27，浮动装置12是固连在气缸27活塞杆的外端。

实施例三

如图7所示，本实施例同实施例一的结构和原理基本相同，不同的地方在于，本实施例中升降支架3的一端套在立柱2外，立柱2内设有丝杆28，丝杆28外套有螺母29，螺母29与升降支架3相固连，丝杆28的顶部设有过渡齿轮30，过渡齿轮30啮合有从动齿轮31，从动齿轮31中固连有手轮轴32，手轮轴32外固连有手轮33，手轮33上固连有手柄34。转动手柄34，带动手轮33转动，从而使手轮轴32、从动齿轮31、过渡齿轮30和丝杆28旋转，丝杆28使套在丝杆28外的螺母29向上或者向下移动，从而带动升降支架3向上或者向下移动，对升降支架3进行定位。

实施例四

本实施例同实施例一的结构和原理基本相同，不同的地方在于，本实施例中，只存在手动状态，只具有与手动状态有关的结构，不存在自动状态，即不存在直线齿轮减速机11、齿条一111和浮动装置12。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了底座1、立柱2、升降支架3、主轴箱4、减速箱5、电机6、主轴7、气弹簧一8、直线导轨9、滑块10、直线齿轮减速机、11齿条一111、浮动装置12、套筒13、弹簧14、安装板15、转轴16、操作手柄17、正转按钮171、反转按钮172、停止按钮173、拨叉连杆18、滚轮19、进给板20、进给槽201、齿条二21、蜗轮22、蜗齿221、蜗杆23、摇把24、下保险圈25、上保险圈26、气缸27、丝杆28、螺母29、过渡齿轮30、从动齿轮31、手轮轴32、手轮33、手柄34等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种台式攻丝机，包括底座(1)、立柱(2)、升降支架(3)、主轴箱(4)、减速箱(5)和电机(6)，所述立柱(2)固定在底座(1)上，所述升降支架(3)的一端与立柱(2)相连，另一端与主轴箱(4)相连，所述主轴箱(4)中设有主轴(7)，所述电机(6)通过减速箱(5)与主轴(7)相连，其特征在于，所述主轴箱(4)处设有推动机构，所述推动机构与主轴箱(4)接触并能推动主轴箱(4)向下移动，所述升降支架(3)与主轴箱(4)之间具有使主轴箱(4)回复到原位的复位机构，所述复位机构包括气弹簧一(8)、位于升降支架(3)上的直线导轨(9)和位于主轴箱(4)上的滑块(10)，所述滑块(10)上具有燕尾槽，所述直线导轨(9)与燕尾槽相匹配，且直线导轨(9)嵌在燕尾槽中，所述气弹簧一(8)的一端铰接在升降支架(3)的底端，另一端铰接在主轴箱(4)的顶端或中间。

2.根据权利要求1所述的一种台式攻丝机，其特征在于，所述的推动机构包括升降支架(3)一侧固连的安装板(15)，所述安装板(15)的一端具有通孔，所述通孔中穿设有一根转轴(16)，所述转轴(16)的一端连有操作手柄(17)，另一端与拨叉连杆(18)的一端相连，拨叉连杆(18)的另一端连有滚轮(19)，所述主轴箱(4)上固连有进给板(20)，所述进给板(20)上沿水平方向具有进给槽(201)，所述滚轮(19)位于进给槽(201)内。

3.根据权利要求1所述的一种台式攻丝机，其特征在于，所述推动机构是直线齿轮减速机(11)，所述直线齿轮减速机(11)包括齿条一(111)，所述齿条一(111)的底端固连有浮动装置(12)。

4.根据权利要求1所述的一种台式攻丝机，其特征在于，所述的推动机构包括直线齿轮减速机(11)，所述直线齿轮减速机(11)包括齿条一(111)，所述齿条一(111)的底端固连有浮动装置(12)，所述的推动机构还包括升降支架(3)一侧固连的安装板(15)，所述安装板(15)的一端具有通孔，所述通孔中穿设有一根转轴(16)，所述转轴(16)的一端连有操作手柄(17)，另一端与拨叉连杆(18)的一端相连，拨叉连杆(18)的另一端连有滚轮(19)，所述主轴箱(4)上固连有进给板(20)，所述进给板(20)上沿水平方向具有进给槽(201)，所述滚轮(19)位于进给槽(201)内。

5.根据权利要求3或4所述的一种台式攻丝机，其特征在于，所述浮动装置(12)是气弹簧二。

6.根据权利要求2或4所述的一种台式攻丝机，其特征在于，所述操作手柄(17)上安装有正转按钮(171)、反转按钮(172)和停止按钮(173)，所述正转按钮(171)、反转按钮(172)和停止按钮(173)均与电机(6)电联接。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种台式攻丝机，其特征在于，所述升降支架(3)的一端套在立柱(2)外，所述立柱(2)的外侧壁上沿立柱(2)的轴向贴合固连有齿条二(21)，所述升降支架(3)内还设有蜗轮(22)和蜗杆(23)，所述蜗杆(23)的外端伸出升降支架(3)外与摇把(24)相连，所述蜗轮(22)与蜗杆(23)内端上的蜗齿(221)相连，同时与齿条二(21)也相连。

8.根据权利要求7所述的一种台式攻丝机，其特征在于，所述立柱(2)的底部套有下保险圈(25)，所述齿条二(21)的底端插入定位在下保险圈(25)中，所述立柱(2)的顶端套有具有开口的上保险圈(26)，通过螺栓束紧上保险圈(26)使齿条二(21)的顶端固连在立柱(2)的外侧壁上。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种台式攻丝机，其特征在于，在上述的台式攻丝机中，所述升降支架(3)的一端套在立柱(2)外，所述的立柱(2)内设有丝杆(28)，所述的丝杆(28)外套有螺母(29)，所述的螺母(29)与升降支架(3)相固连，所述的丝杆(28)的顶部设有过渡齿轮(30)，所述的过渡齿轮(30)啮合有从动齿轮(31)，所述的从动齿轮(31)中固连有手轮轴(32)，所述的手轮轴(32)外固连有手轮(33)，所述的手轮(33)上固连有手柄(34)。