CN109014931A - 高精度开槽螺母的数控加工一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高精度开槽螺母的数控加工一体机，包括机座和左右滑动的滑动座，滑动座转动安装有空心转动杆,空心转动杆的后端上安装有夹持螺母的气动卡盘,空心转动杆内安装有顶杆和张紧于空心转动杆与顶杆之间的张紧弹簧,机座的顶面位于滑动座的后方安装有将螺母送入气动卡盘上夹持的送料机构、对气动卡盘上的螺母进行铣槽的铣槽机构、对气动卡盘上的螺母进行冲削的镗刀机构和对气动卡盘进行吹气清理的吹气机构，铣槽机构处于送料机构的左侧，镗刀机构处于铣槽机构的下方，吹气机构处于镗刀机构的左侧。与现有技术相比，其整个流程无需工人过多参与，自动化程度高，加工工作效率大大提高，加工省时省力，螺母的加工精度准高及加工精细。

Description

高精度开槽螺母的数控加工一体机

技术领域

本发明涉及螺母加工设备,特别涉及一种对螺母工件进行开槽形成开槽螺母的加工一体机。

背景技术

在机械锁固领域中,为了防止由螺栓配合螺母锁固的物件因震动等因素而松脱，最可靠的方式是运用开槽螺母螺合于螺栓上,即开槽螺母的顶端面上等分开设有数沟槽，相应与开槽螺母相匹配的螺栓上也开设有销孔,开槽螺母螺装在螺栓上时，开口销穿设于开槽螺母的沟槽及螺栓的销孔中紧固住了开槽螺母,使开槽螺母不产生松脱。

开槽螺母的加工工序大多数是螺母开槽机,操作是,先手工将待加工的螺母放于夹头内夹固,夹固后铣刀对螺母的顶端面进行开一条沟槽,开完后再手动转动螺母开槽机的手柄,便螺母转动,对另一位置进行开沟槽处理,如此反复,最终加工具有若干沟槽的开槽螺母,加工完成后再用力将夹头内的螺母向外拔取出即可。此种加工工序，其螺母的加工拆装均采用工人操作，操作费时费力，工作效率极低，自动化程度极低，不易实行批量生产，且加工出来的开槽螺母较为粗糙。

有鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度开槽螺母的数控加工一体机，以解决现有技术中自动化程度低，加工工作效率低，加工费时费力及加工粗糙的问题。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：

高精度开槽螺母的数控加工一体机，包括机座,上述机座的顶面安装有沿机座左右滑动的滑动座,且上述机座上安装有驱动滑动座滑动的滑动驱动装置,上述滑动座上转动安装有其纵向所在的轴线方向沿机座的前后方向延伸的空心转动杆,上述滑动座上安装有驱动此空心转动杆转动的第一转动驱动装置,上述空心转动杆的后端端部上安装有具有供螺母伸入于内的中空通孔并对螺母的伸入部位进行夹持的气动卡盘,上述气动卡盘的中空通孔与上述空心转动杆的中空腔室相连通,上述空心转动杆内安装有沿空心转动杆的长度方向横卧于内的顶杆和张紧弹簧,上述张紧弹簧处于上述顶杆的前方并张紧于空心转动杆的前端端部与顶杆的前端端部之间,上述顶杆的后端端部伸出空心转动杆外至上述气动卡盘的中空通孔内；上述机座的顶面位于滑动座的后方安装有送料机构、铣槽机构、镗刀机构和吹气机构，上述送料机构具有供若干螺母由上而下依次横卧输出的下料管，处于下料管内能沿机座前后平移的推料杆和安装在机座上驱动推料杆前后平移的推料驱动机构，上述下料管的下端与气动卡盘的中空通孔位置相对位处开设有贯穿下料管前后方向的出料通道，且上述推料杆处于上述出料通道内，上述铣槽机构处于出料通道的左侧外，上述铣槽机构具有沿机座上下方向竖立设置的铣刀和驱动此铣刀上下移动并放置的旋转升降驱动装置，上述铣刀与上述气动卡盘呈上下对位配合，上述镗刀机构处于铣槽机构的下方，上述镗刀机构具有沿方形立座前后方向横卧设置的镗刀和驱动此镗刀旋转并前后平移的旋转平移驱动装置，上述镗刀处于上述铣刀的下方并与上述气动卡盘呈前后对位配合，上述吹气机构处于上述镗刀机构的右侧，上述吹气机构具有竖立设置的吹气管，且上述吹气管的上端端部具有向前延伸的出气端，此出气端与气动卡盘呈前后对位配合。

上述机座的顶面位于滑动座的后方还安装有处于镗刀机构与吹气机构之间的磨头机构，上述磨头机构具有沿前后方向横卧设置的磨头和驱动磨头旋转的第二转动驱动装置，上述磨头的打磨端朝前设置并与气动卡盘呈前后对位配合。

上述机座的顶面固定有共处于滑动座下方并沿机座左右方向延伸的前滑轨和后滑轨，上述前滑轨与上述后滑轨前后相对间隔设置，上述滑动座的底面与前滑轨和后滑轨上设有供安装板左右滑动导向的导向滑动结构，上述机座的顶面位于前滑轨与后滑轨之间的部位处安装有沿机座左右方向横卧的驱动电机和丝杆，上述驱动电机固定安装设置，上述丝杆转动安装在机座上，上述丝杆处于驱动电机的左侧，上述驱动电机的输出轴与上述丝杆的右端端部固定连接，上述滑动座的底面固设有套装于丝杆外并与丝杆螺合连接的安装块，上述安装块、驱动电机与丝杆构成所述的滑动驱动装置。

上述滑动座的顶面固设有呈方形空心结构的安装座,上述空心转动杆处于安装座的中空腔室内，上述空心转动杆的轴向两端端面呈敞开状，且上述空心转动杆的前、后两端分别通过轴承转动安装在安装座的前侧壁和后侧壁内，上述空心转动杆的前、后两端端部对应向外伸出安装座外，上述空心转动杆的后端端面上锁固有安装板，上述安装板上具有与空心转动杆相连通的连通孔，上述气动卡盘锁固在上述安装板的后侧面上，且气动卡盘的中空通孔纵向所在的轴线、连通孔纵向所在的轴线及空心转动杆纵向所在的轴线为同一直线，气动卡盘的中空通孔与连通孔相连通，上述空心转动杆的前端端口上螺装有对空心转动杆的前端端口密封的前封盖，上述张紧弹簧的前端端面抵靠在前封盖上。

上述顶杆的外侧壁与上述空心转动杆的中空腔室相密贴配合，上述顶杆的前端端部一体向前延伸有活动穿过前封盖的缩径杆，上述张紧弹簧套设于缩径杆外，且张紧弹簧的后端端部抵靠在顶杆的前端端部上，上述缩径杆的前端端部外螺固有限位于前封盖外的限位螺母。

上述机座的顶面位于滑动座的后方焊固有竖立设置的方形立座，上述下料管具有竖管和横管，上述竖管具有向上倾斜设置的倾斜管段、处于倾斜管段下端端部下方并呈向下延伸设置的直管段、及处于倾斜管段与直管段之间的弯管段，上述倾斜管段内具有沿倾斜管段的倾斜方向延伸的倾斜通道，上述直管段具有沿直管段的上下方向延伸的直通道，上述弯管段具有供倾斜通道和直通道连续连通的弯弧通道，上述竖管与上述方形立座的前侧面上贴紧配合，上述横管沿方形立座的前后方向横卧架设于方形立座内，上述横管处于上述竖管的下方，且上述横管的后端端部具有处于方形立座外并与方形立座后侧面相贴配合的安装凸环，上述安装凸环与上述方形立座锁固配合，上述横管的前端端部向前延伸出上述方形立座外，上述横管的前端端口与上述气动卡盘的中空通孔相对位配合，上述横管的前端端部外侧壁开设有处于直管段正下方的下料口，上述直管段的下端端部套紧伸入下料口内，上述横管的中空腔室为所述的出料通道；上述推料驱动机构为平移气缸，上述平移气缸沿方形立座的前后方向横卧设置，上述平移气缸的缸体锁固在上述安装凸环的后侧面上，上述平移气缸的活塞杆自由端端部向前伸入上述横管的后端内，上述推料杆处于上述横管内并处在平移气缸活塞杆的前方，上述推料杆的后端与平移气缸活塞杆的自由端端部锁固在一起，上述推料杆的外侧壁与横管的内管壁相贴配合，且上述推料杆的前端端部向前延伸有其外径与螺母的孔径相匹配的缩径凸柱。

上述铣刀处于上述方形立座的前方，并位于上述下料管的右侧，上述旋转升降驱动装置包括旋转电机和具有往复平移的滑台的滑台气缸，上述方形立座的顶面具有向前延伸的前安装板，上述前安装板的下方锁固有处于方形立座前方的立板，上述滑台气缸锁固在立板的前侧面上，且上述滑台气缸的滑台呈上下往复平移设置，上述旋转电机锁固在上述滑台的前侧面上，上述旋转电机的输出轴朝下设置，上述铣刀处于旋转电机的下方，上述铣刀具有刀体和刀齿，上述刀体的上端与旋转电机的输出轴固定连接，上述刀齿固定在刀体的下端上，上述刀齿处于上述气动卡盘的后正上方。

上述旋转平移驱动装置包括旋转驱动电机、转动轴和平移驱动气缸，上述机座的顶面位于上述方形立座的后方设有电机座，上述旋转驱动电机沿机座的左右方向横卧固定安装在电机座上，且旋转驱动电机的输出轴朝前设置，上述主动齿轮竖立处于电机座的前侧面外，且上述主动齿轮与上述旋转驱动电机的输出轴固定连接配合，上述从动齿轮竖立设置，并处于主动齿轮的正上方，与主动齿轮啮合连接，上述从动齿轮的后侧面上一体延伸有伸入电机座内并通过安装轴承转动安装于电机座上的空心轴杆，上述转动轴沿机座的左右方向横卧设置，且转动轴的后端端部穿过从动齿轮和空心轴杆至电机座后方外，上述转动轴的前端外套设有安装滑套，上述转动轴的前端端部锁固有上述镗刀，上述镗刀的刀片位于镗刀的前端处，上述镗刀处于上述铣刀的正下方，上述转动轴通过安装轴承转动安装于安装滑套内，上述方形立座开设有贯穿方形立座前、后两侧的安装通孔，上述安装通孔内设有缸体座，上述缸体座与上述方形立座锁固在一起，上述平移驱动气缸沿机座的前后方向横卧设置，且上述平移驱动气缸的活塞杆朝后设置，上述安装滑套设于安装通孔内并平放于缸体座的上方，上述安装滑套的前、后两端分别对应伸出上述安装通孔外，上述安装滑套的后端端面具有处于平移驱动气缸的活塞杆后方的连接片，上述平移驱动气缸的活塞杆与上述连接片固定连接。

上述第二转动驱动装置包括第二驱动电机、主动皮带轮、从动皮带轮、传动带和传动轴，上述第二驱动电机固定在上述方形立座的后侧面上，且第二驱动电机的输出轴朝上设置，上述主动皮带轮套固在上述第二驱动电机的输出轴外，上述传动轴通过轴承箱转动安装在上述方形立座的前侧面上，且传动轴呈竖立设置，传动轴的上、下两端对应穿出轴承箱外，上述轴承箱处于上述铣刀右侧，上述从动皮带轮套固在上述传动轴的上端端部外，上述传动带绕设在主动皮带轮和从动皮带轮上，上述磨头具有用于连接的杆部和用于磨削的固定在杆部轴向第一端的头部，上述杆部横卧设置，上述杆部的轴向第二端通过锁紧螺母固定在上述传动轴的下端端部外，上述头部处于上述锁紧螺母的外侧。

上述吹气管竖立安装在上述方形立柱的前侧面上并位于轴承箱的右侧，且上述吹气管的上端端部具有向前弯的弯头部，上述弯头部的自由端端部朝前设置，并与气动卡盘的中空通孔对位配合，上述弯头部所述的出气端，上述吹气机构还具有提供气源的气体压缩机,上述吹气管的下端端部与气体压缩机的输出端相通连接。

采用上述技术方案后，本发明的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其与振动盘螺母送料机构相配合使用,将振动盘螺母送料机构的出料端与下料管的输入端相连通配合。应用时，若干个螺母按序从振动盘螺母送料机构中输出至下料管内，并在下料管内呈横卧设置，当下料管内的第一个螺母下落至出料通道内时，推料杆向前平移将出料通道内的螺母推出出料料通道外至气动卡盘的中空通孔内，此时螺母的轴向一端(即位于铣槽的部位)处于气动卡盘外，螺母的轴向另一端位于气动卡盘内，因螺母的伸入使顶杆被螺母向前推，张紧弹簧被向前压缩；之后，滑动座向右平移，气动卡盘上螺母的轴向一端刚好处于铣刀的正下方，之后旋转升降驱动装置驱动铣刀以旋转的方式下移，铣刀对气动卡盘上螺母轴向一端的部位进行铣一个槽，之后第一转动驱动装置驱动空心转动杆转动，气动卡盘旋转，轴母轴向一端的周向部位间隔得以进行铣槽，铣槽完成后旋转平移驱动装置驱动镗刀向前移，镗刀的加工端伸入气动卡盘的螺母的中心孔内，对铣槽加工产生的毛刺进行去除，去除完全后，镗刀向后退与气动卡盘分离，气动卡盘放开解除对加工后螺母的夹持，此时张紧弹簧复位，张紧弹簧向后复位，推动推料杆向后平移，推料杆将加工后的螺母向后推出气动卡盘外，螺母下落至承料通道内输出；最后，滑动座再向右平移，气动卡盘移动至吹气管处与吹气管相对位，启动吹气机构，吹气管向气动卡盘的中空通孔吹气，气动卡盘内的加工削被吹入至空心转动杆内，使气动卡盘的中空通孔保证干净。与现有技术相比，本发明的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其整个流程无需工人过多参与，只需工人将工件倒入振动盘螺母送料机构内和从承料通道内取出即可，自动化程度高，加工工作效率大大提高，加工省时省力，且加工各铣槽时采用机械自动化来控制气动卡盘旋转，使各螺母的加工精度准高，且加工完后成对螺母进行毛刺处理，加工精细，最后加工完成后能气动卡盘进行清理处理，使气动卡盘的夹持稳定，进一步保证螺母的加工精准度。

附图说明

图1为本发明的送料机构与滑动座的组合示意图；

图2为本发明的镗刀机构、铣刀机构与滑动座的组合示意图；

图3为本发明的磨刀机构与滑动座的组合示意图；

图4为本发明的局部示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。

本发明的高精度开槽螺母的数控加工一体机，如图1-4所示，包括机座1,机座1呈方形中空座体，机座1的顶面前部安装有沿机座1左右滑动的滑动座2,且机座1上安装有驱动滑动座2滑动的滑动驱动装置,优佳的是，此机座1的顶面前部固定有共处于滑动座2下方并沿机座1左右方向延伸的前滑轨11和后滑轨12，前滑轨11与后滑轨12前后相对间隔设置，滑动座2呈沿机座1的左右方向延伸的条形块体，滑动座2的底面与前滑轨和后滑轨上设有供滑动座左右滑动导向的导向滑动结构，即滑动座2底面的前、后两侧对应于前滑轨和后滑轨处分别向上凹设有沿滑动座2左右方向延伸的导向凹槽，前滑轨11的顶面和后滑轨12的顶面均向上凸设有对应卡入两导向凹槽内的导向凸条，此导向凹槽与导向凸条构成所述的导向滑动结构，本发明中任一其它形式的导向滑动结构也适应，并不局限于上述结构，利用导向凹槽与导向凸条的配合使滑动座2沿前滑轨和后滑轨滑动时起到导向作用。所述机座1的顶面位于前滑轨与后滑轨之间的部位处安装有沿机座左右方向横卧的驱动电机21和丝杆(图中未画出)，驱动电机21沿机座1的左右方向横卧固定安装在机座1上，丝杆沿机座1的左右方向横卧设置，并处于驱动电机的左侧，丝杆的左、右两端分别通过轴承转动安装在机座上，即机座的顶面位于丝杆的两端处分别焊固的固定片，固定片开设有供丝杆穿过的穿孔，丝杆通过安装于穿孔内轴承转动安装在固定片内，驱动电机21的输出轴与丝杆的右端端部固定连接，滑动座2的底面固设有套装于丝杆外并与丝杆螺合连接的安装块(图中未画出)，安装块、驱动电机与丝杆构成所述的滑动驱动装置，驱动电机工作时，丝杆转动，丝杆的原地转动使螺装在丝杆上的安装块沿丝杆作左右平移，安装块的平移使滑动座2相应作左右平移。本发明中，此滑动座2的左右平移方式并非局限于采用电机丝杆方式，任何其它平移驱动装置也可替代。

所述滑动座2上转动安装有其纵向所在的轴线方向沿机座1的前后方向延伸的空心转动杆3,滑动座2上安装有驱动此空心转动杆3转动的第一转动驱动装置,空心转动杆3的后端端部上安装有具有中空通孔并对螺母进行夹持的气动卡盘4,此气动卡盘4采用的是现有的产品,在此不再累述,现有的气动卡盘4其内均具有供工件的局部部位伸入于内夹固的并贯穿气动卡盘4轴向两端的中空通孔,气动卡盘4的中空通孔与空心转动杆3的中空腔室相连通,空心转动杆3内安装有沿空心转动杆3的长度方向横卧于内的顶杆31和张紧弹簧32,张紧弹簧32处于顶杆31的前方并张紧于空心转动杆3的前端端部与顶杆31的前端端部之间,顶杆31的后端端部伸出空心转动杆3外至气动卡盘4的中空通孔内；具体的是,滑动座2的顶面固设有呈方形空心结构的安装座22,空心转动杆3处于安装座22的中空腔室内，且空心转动杆的前、后两端分别通过安装轴承221转动安装在安装座22的前侧壁和后侧壁内，即安装座22的前侧壁和后侧壁上均开设有供空心转动杆3穿过的安装穿孔,此安装穿孔内安装有此安装轴承221,空心转动杆3的前、后两端端部对应穿过两安装轴承221至安装座22外,安装座22的前侧壁和后侧壁外均安装有套设于空心转动杆3外、用于密封安装穿孔的密封盖，且空心转动杆3的前端外螺装有将密封盖贴紧在安装座前侧壁外的锁紧螺母，所述的第一转动驱动装置包括第一驱动电机(图中未画出)、蜗杆(图中未示出)和蜗轮(图中未示出)，蜗轮处于安装座22的中空腔室内并套固在空心转动杆3外，蜗杆沿安装座22的左右方向横卧设置，蜗杆的左、右两端分别通过安装轴承对应转动安装在安装座的左、右两侧壁上，蜗杆处于蜗轮的上方并与蜗轮相啮合，第一驱动电机固定在安装座的左侧壁上并沿安装座的左右方向横卧设置，第一驱动电机的输出轴与蜗杆的左端端部固定连接，第一驱动电机转动，蜗杆转动，蜗轮相应转动，空心转动杆即转动，此空心转动杆的转动采用蜗轮蜗杆传动方式，在此不再详细复述。

所述的空心转动杆3的轴向两端端面呈敞开状，空心转动杆3的后端端面上锁固有其外径大于空心转动杆3外径的安装板33，安装板33对应于空心转动杆3的中空通孔处相应开设有连通孔，气动卡盘4锁固在安装板33的后侧面上，且气动卡盘4的中空通孔与连通孔相连通，气动卡盘4的中空通孔纵向所在的轴线、连通孔纵向所在的轴线及空心转动杆纵向所在的轴线为同一直线，即气动卡盘的中空孔、连通孔与空心转动杆的中空通孔的孔心在同一直线上，空心转动杆3的前端端口上螺装有对空心转动杆的前端端口密封的前封盖34，前封盖盖设在空心转动杆3的前端端口外并与空心转动杆螺装在一起，顶杆31的外侧壁与空心转动杆3的中空腔室相密贴配合，顶杆31的前端端部一体向前延伸有活动穿出前封盖34外的缩径杆311，张紧弹簧32套设于缩径杆311外，且张紧弹簧32的后端端部抵靠在顶杆31的前端端部上，张紧弹簧32的前端端部抵靠在前封盖34的上，缩径杆311的前端端部外螺固有限位于前封盖外的限位螺母312；应用时，当顶杆31向前移动时张紧弹簧32被向前压缩，缩径杆311相应向前伸出，当张紧弹簧32释放时，顶杆31受弹性回复力而向后复位前移，此时限位螺母312的影响使缩径杆311不会完全缩至空心转动杆3内，保证下次动作的运行。

所述机座1的顶面位于滑动座2的后方安装有送料机构、铣槽机构、镗刀机构和吹气机构，送料机构位于机座的右侧处，铣槽机构处于送料机构的左侧，镗刀机构处于铣槽机构的下方，吹气机构处于镗刀机构的左侧，机座1的顶面位于滑动座的后方焊固有竖立设置的方形立座13，送料机构、铣槽机构、镗刀机构和吹气机构均安装在方形立座13上。

所述的送料机构具有供若干螺母100由上而下依次向下的下料管51，处于下料管51内能沿机座前后平移的推料杆52和安装在机座上驱动推料杆52前后平移的推料驱动机构，下料管51的下端与气动卡盘4的中空通孔位置相对位处开设有贯穿下料管前后方向的出料通道，且推料杆52处于出料通道内并位于下料管下端后方，优佳的是，如图4所示，下料管51具有竖管511和横管512，竖管511具有向上倾斜设置的倾斜管段、处于倾斜管段下端端部下方并呈向下延伸设置的直管段、及处于倾斜管段与直管段之间的弯管段，倾斜管段内具有沿倾斜管段的倾斜方向延伸的倾斜通道，直管段具有沿直管段的上下方向延伸的直通道，弯管段具有供倾斜通道和直通道连续连通的弯弧通道，倾斜通道、直通道及弯弧通道的内径均与螺母100相吻合，且螺母100在倾斜通道、直通道及弯弧通道内均呈横卧设置，所述竖管511与方形立座的前侧面上贴紧配合，横管512沿方形立座13的前后方向横卧架设于方形立座13内，横管512处于竖管511的下方，横管512的前、后两端端面均对应与方形立座13的前、后两侧面相齐平，且横管512的后端端部具有处于方形立座13外并与方形立座后侧面相贴配合的安装凸环，安装凸环与方形立座锁固配合实现横管512的固定安装，横管512的前端端部向前延伸出方形立座13外，横管512的前端端口与气动卡盘4的中空通孔相对位配合，即横管512的前端端口朝前设置，横管前端端口的高度与气动卡盘4中空通孔的高度相同，气动卡盘4移动至横管512处时气动卡盘4的中空通孔刚好与横管512的前端端口相正对位设置，横管512的前端端部上侧壁开设有处于直管段正下方的下料口，直管段的下端端部套紧伸入下料口内，即直管段的直通道与横管的中空腔室相连通，此横管512的中空腔室为所述的出料通道；推料驱动机构为平移气缸53，平移气缸53沿方形立座13的前后方向横卧设置，平移气缸53的缸体锁固在安装凸环的后侧面上，平移气缸53的活塞杆自由端端部向前伸入横管512的后端内，推料杆52处于横管内并处在平移气缸53活塞杆的前方，推料杆52的后端与平移气缸活塞杆的自由端端部锁固在一起，推料杆52的外侧壁与横管512的内管壁相贴配合，且推料杆52的前端端部向前延伸有其外径与螺母100的孔径相匹配的缩径凸柱521；应用时，若干个螺母100横卧按序流入至竖管内，利用各螺母的相互推动，使螺母一个一个按序向下移动，螺母沿着竖管向下移至横管下料口处时下落至横管512内，此时平移气缸53启动，平移气缸53的活塞杆向前伸出，推料杆52向前移，推料杆52的缩径凸柱521伸入螺母100的中心通孔内，并推着螺母100向前移出横管512前端外至气动卡盘4的中空通孔内，实现螺母100的送料，如此循环能有序地将螺母一个一个送给气动卡盘4，并利用缩径凸块521使螺母100被输送时不会发生偏摆，从而使气动卡盘4内的螺母始终保持平直横放设置，保证加工精度。

如图2所示，所述的铣槽机构具有沿机座1上下方向竖立设置的铣刀61和驱动此铣刀上下移动并放置的旋转升降驱动装置，此铣刀61为一公知产品，是现有开槽螺母所用的铣刀，铣刀61与气动卡盘4呈上下对位配合，优佳的是，铣刀61处于方形立座13的前方，并位于下料管51的左侧，所述旋转升降驱动装置包括旋转电机62和具有往复平移的滑台的滑台气缸63，方形立座13的顶面具有向前延伸的前安装板131，前安装板131的下方锁固有处于方形立座13前方的立板132，滑台气缸63竖立锁固在立板的前侧面上，且滑台气缸63的滑台呈上下往复平移设置，即滑台气缸63上的滑台呈上下往复平移，滑台气缸63的滑台处于滑台气缸63的前侧面上，旋转电机62竖立锁固在滑台的前侧面上，旋转电机62的输出轴朝下设置，铣刀61处于旋转电机62的下方，铣刀61具有刀体和刀齿，刀体的上端与旋转电机62的输出轴固定连接，刀齿固定在刀体的下端上，刀齿处于气动卡盘的后上方，并呈上下错对位配合，即气动卡盘移动至刀齿处时，气动卡盘与刀齿呈上下错对位；应用时，滑动气缸63启动，滑动气缸63的滑台向下平移，相应地旋转电机62及铣刀61作向下平移，同时，旋转电机62的启动会使铣刀61作旋转运动，即铣刀61作直线下移并同时旋转的动作，从而实现铣刀61对螺母100作铣槽的功能。本发明中，铣刀61的旋转及同时升降的功能并非局限于本申请的旋转电机及滑台气缸组合的旋转升降驱动装置。

如图2所示，所述的镗刀机构具有沿方形立座前后方向横卧设置的镗刀71和驱动此镗刀71旋转并前后平移的旋转平移驱动装置，镗刀71处于铣刀的下方并与气动卡盘呈前后对位配合，此镗刀71采用的是公知的产品，其能伸入孔内进行冲削去除毛刺的加工工件，优佳的是，所述的旋转平移驱动装置包括旋转驱动电机72、转动轴73和平移驱动气缸74，机座1的顶面位于方形立座13的后方设有电机座14，旋转驱动电机72沿机座的左右方向横卧固定安装在电机座14的背面上，且旋转驱动电机的输出轴上固设有处于电机座14前方的主动齿轮75，即电机座14位于主动齿轮75处开设有通孔，主动齿轮75竖立设置，主动齿轮的后端面上一体延伸有伸入通孔内至旋转电机输出轴外的中心轴，此中心轴与旋转电机的输出轴锁固在一起，转动轴73沿机座的左右方向横卧设置，且转动轴73的后端端端伸入电机座内并以转动并前后平移的方式安装于电机座上，转动轴73处于旋转驱动电机的上方，具体的是，转动轴73外套设有处于电机座14前方的从动齿轮76，从动齿轮76处于主动齿轮75上，并与主动齿轮75直接传动啮合或经传动齿轮间接传动啮合，电机座14的上部位于从动齿轮76处开设有通孔，从动齿轮的后端面上一体延伸有伸入此通孔有空心轴杆，此空心轴杆通过安装轴承转动安装于电机座内，转动轴73的后端紧配合穿过空心轴杆至电机座后方，转动轴73的前端外套设有安装滑套77，转动轴73的前端端部锁固有此镗刀71，镗刀71的刀片位于镗刀71的前端处，并朝前设置，且刀片的位置与气动卡盘的位置相对位配合，镗刀71处于铣刀61的正下方，转动轴73通过安装轴承转动安装于安装滑套77内，方形立座13开设有贯穿方形立座前、后两侧的安装通孔，此安装通孔内设有缸体座，缸体座与方形立座锁固在一起，平移驱动气缸74沿机座1的前后方向横卧设置，且平移驱动气缸74的活塞杆朝后设置，安装滑套77设于安装通孔内并平放于缸体座的上方，安装滑套77的前、后两端分别对应伸出安装通孔外，安装滑套77的后端端面具有处于平移驱动气缸的活塞杆后方的连接片，平移驱动气缸74的活塞杆与上述连接片固定连接；应用时，旋转驱动电机72旋转，经主动齿轮和传动齿轮的啮合实现带动转动轴73转动，使固定在转动轴上的镗刀相应作旋转运动实现作切削去毛刺的作用，当平移驱动气缸启动时，活塞杆平移，活塞杆的平移可使安装滑套77作前后平移，安装滑套77的平移命名转动轴相应作前后平移，从而使镗刀边旋转边平移，实现对螺母作毛刺去除处理。本发明中，该旋转平移驱动装置并非局限于上述结构，任何能驱动镗刀边旋转边平移动作的机械驱动装置均能替换。

所述的吹气机构处于镗刀机构的左侧，吹气机构(图中未画出)具有竖立设置的吹气管，且吹气管的上端端部具有向前延伸的出气端，此出气端与气动卡盘呈前后对位配合，优佳的是，吹气管竖立安装在方形立柱的前侧面上，且吹气管的上端端部具有向前弯的弯头部，弯头部的自由端端部朝前设置，并与气动卡盘的中空通孔对位配合，即弯头部在机座上所在的高度与气动卡盘在机座上所在的高度相同，此弯头部为所述的出气端，吹气机构还具有提供气源的气体压缩机,吹气管的下端端部与气体压缩机的输出端相通连接，本发明中，优佳的是，该气体压缩机能与给上述各气缸提供气源，即吹气管与各气缸共同一个空压机。

所述的机座的顶面位于镗刀机构与气动卡盘之间的部位处开设有供气动卡盘内的螺母下落于内并掉出机座外的承料通道，优佳的是，在机座内放置有一承料斗，此机座的前侧面上开设有供承料斗相连通的出料口，该机座的顶面开设有与承料斗相连通的通孔，且通孔呈由上而下渐缩的喇叭口，此喇叭口呈长条形结构，沿机座的左右方向延伸设置，此喇叭口的长度长于镗刀机构与吹气机构之间的间距，此喇叭口、承料斗的中空空间及出料口构成所述的承料通道内。

本发明的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其与振动盘螺母送料机构相配合使用,将振动盘螺母送料机构的出料端与下料管的输入端(即竖管的上端端口)相连通配合。应用时，若干个螺母按序从振动盘螺母送料机构中输出至下料管内，并在下料管内呈横卧设置，当下料管内的第一个螺母下落至出料通道内时，推料杆向前平移将出料通道内的螺母推出出料料通道外至气动卡盘的中空通孔内，此时螺母的轴向一端(即位于铣槽的部位)处于气动卡盘外，螺母的轴向另一端位于气动卡盘内，因螺母的伸入使顶杆被螺母向前推，张紧弹簧被向前压缩，气动卡盘夹紧螺母，螺母被固定，张紧弹簧被固定压缩着；之后，滑动座向左平移，气动卡盘上螺母的轴向一端刚好移动至铣刀的正下方，之后铣刀以边旋转边下移的动作对对气动卡盘上螺母轴向一端的部位进行铣一个槽，之后空心转动杆旋转一个角度，气动卡盘旋转，铣刀再对螺母进行铣另一槽，如此反复，铣刀得以对轴母轴向一端的周向部位间隔铣出若干个槽，铣槽完成后镗刀向前移，镗刀的加工刀片以边旋转边向前移的方式伸入气动卡盘的螺母的中心孔内，对铣槽加工产生的毛刺进行去除，毛刺去除完成后，镗刀向后退与气动卡盘分离，气动卡盘放开解除对加工后螺母的夹持，此时张紧弹簧不受螺母压紧，张紧弹簧释放，张紧弹簧向后复位，推动推料杆向后平移，推料杆将加工后的螺母向后推出气动卡盘外，螺母从喇叭口下落至承料斗内，最终人们可从出料口中取出加工好的开槽螺母；最后，滑动座再向左平移，气动卡盘移动至吹气管处与吹气管相对位，启动吹气机构，吹气管向气动卡盘的中空通孔吹气，气动卡盘内的加工削被吹入至空心转动杆内，使气动卡盘的中空通孔保证干净。

本发明的高精度开槽螺母的数控加工一体机，在实际应用中，需要机座上安装一用于控制各电机和气缸的电气控制箱，以实现各电机和气缸的自动电控操作，该电气控制箱的电控系统是一公知技术，在此不再复述，且该电控系统并非本申请专利所保护的重点。

本发明的高精度开槽螺母的数控加工一体机，具有如下有益效果：

一、其整个流程无需工人过多参与，只需工人将工件倒入振动盘螺母送料机构内和从出料口内取出即可，自动化程度高，加工工作效率大大提高，加工省时省力；

二、铣槽时采用机械自动化来控制气动卡盘旋转，使铣刀对螺母各部位得以精准加工，从而使各螺母的加工精度准高，加工成品质量稳定；

三、加工完成后能对铣槽时在螺母孔内产生的毛刺进行去除，使加工较为精细，保证开槽螺母的品质；

四、螺母掉出气动卡盘后还能对气动卡盘的中心通孔进行吹气，使铣、镗加工处理中的金属屑掉在气动卡盘内后能被清理处理，使气动卡盘的中心通孔保护干净，从而使气动卡盘对螺母夹持始终稳定，进一步保证螺母的加工精准度；

五、整个结构布局合理、紧凑，使整体机台的体积较小，易于搬运。

本发明的高精度开槽螺母的数控加工一体机，如图4所示，再一优选的是，在机座1上设置有一将送料机构、铣槽机构、镗刀机构和吹气机构包藏于内的外罩15，且竖管的上端端部紧配合伸出外罩15的右侧壁外，外罩15的前侧面上安装有用于设定各电机和气缸参数和启动系统的液晶控制屏。

本发明的高精度开槽螺母的数控加工一体机，如图3所示，再一优选的是，机座1的顶面位于滑动座的后方还安装有处于镗刀机构与吹气机构之间的磨头机构，磨头机构具有沿前后方向横卧设置的磨头81和驱动磨头旋转的第二转动驱动装置，磨头的打磨端朝前设置并与气动卡盘呈前后对位配合，具体的是，此第二转动驱动装置包括第二驱动电机82、主动皮带轮83、从动皮带轮84、传动带85和传动轴86，第二驱动电机82固定竖立在方形立座13的后侧面上，且第二驱动电机82的输出轴朝上设置，主动皮带轮83套固在第二驱动电机的输出轴外，传动轴85通过轴承箱87转动安装在方形立座13的前侧面上，且传动轴85呈竖立设置，传动轴85的上、下两端对应穿出轴承箱87外，轴承箱87处于铣刀的左侧和吹气管的右侧，从动皮带轮84套固在传动轴86的上端端部外，传动带85绕设在主动皮带轮和从动皮带轮上，磨头81具有用于连接的杆部和用于磨削的固定在杆部轴向第一端的头部，杆部横卧设置，杆部的轴向第二端通过锁紧螺母固定在传动轴的下端端部外，头部处于锁紧螺母的外侧向外延伸，此磨头优佳设置有若干个，各磨头沿周向方向间隔环绕分布；应用时，第二驱动电机82启动，经主动皮带轮、从动皮带轮及传动带的配合使传动轴85得以转动，传动轴85的转动使磨头得以旋转，此时，磨头的头部可由左至右伸入开槽螺母所开的凹槽内对凹槽边沿的毛刺进行磨削去除，这样，通过各磨头可对开槽螺母的槽孔毛刺进行打磨，进一步提高开槽螺母的品质。

本发明中，该送料机构、镗刀机构、磨头机构及吹气机构也可从左至右依次按序设置。

本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.高精度开槽螺母的数控加工一体机，其特征在于:包括机座,上述机座的顶面安装有沿机座左右滑动的滑动座,且上述机座上安装有驱动滑动座滑动的滑动驱动装置,上述滑动座上转动安装有其纵向所在的轴线方向沿机座的前后方向延伸的空心转动杆,上述滑动座上安装有驱动此空心转动杆转动的第一转动驱动装置,上述空心转动杆的后端端部上安装有具有供螺母伸入于内并对螺母的伸入部位进行夹持的气动卡盘,上述气动卡盘的中空通孔与上述空心转动杆的中空腔室相连通,上述空心转动杆内安装有沿空心转动杆的长度方向横卧于内的顶杆和张紧弹簧,上述张紧弹簧处于上述顶杆的前方并张紧于空心转动杆的前端端部与顶杆的前端端部之间,上述顶杆的后端端部伸出空心转动杆外至上述气动卡盘的中空通孔内；上述机座的顶面位于滑动座的后方安装有送料机构、铣槽机构、镗刀机构和吹气机构，上述送料机构具有供若干螺母由上而下依次横卧输出的下料管，处于下料管内能沿机座前后平移的推料杆和安装在机座上驱动推料杆前后平移的推料驱动机构，上述下料管的下端与气动卡盘的中空通孔位置相对位处开设有贯穿下料管前后方向的出料通道，且上述推料杆处于上述出料通道内，上述铣槽机构处于出料通道的左侧外，上述铣槽机构具有沿机座上下方向竖立设置的铣刀和驱动此铣刀上下移动并放置的旋转升降驱动装置，上述铣刀与上述气动卡盘呈上下对位配合，上述镗刀机构处于铣槽机构的下方，上述镗刀机构具有沿方形立座前后方向横卧设置的镗刀和驱动此镗刀旋转并前后平移的旋转平移驱动装置，上述镗刀处于上述铣刀的下方并与上述气动卡盘呈前后对位配合，上述吹气机构处于上述镗刀机构的左侧，上述吹气机构具有竖立设置的吹气管，且上述吹气管的上端端部具有向前延伸的出气端，此出气端与气动卡盘呈前后对位配合。

2.根据权利要求1所述的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其特征在于：上述机座的顶面位于滑动座的后方还安装有处于镗刀机构与吹气机构之间的磨头机构，上述磨头机构具有沿前后方向横卧设置的磨头和驱动磨头旋转的第二转动驱动装置，上述磨头的打磨端朝前设置并与气动卡盘呈前后对位配合。

3.根据权利要求1或2所述的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其特征在于：上述机座的顶面固定有共处于滑动座下方并沿机座左右方向延伸的前滑轨和后滑轨，上述前滑轨与上述后滑轨前后相对间隔设置，上述滑动座的底面与前滑轨和后滑轨上设有供安装板左右滑动导向的导向滑动结构，上述机座的顶面位于前滑轨与后滑轨之间的部位处安装有沿机座左右方向横卧的驱动电机和丝杆，上述驱动电机固定安装设置，上述丝杆转动安装在机座上，上述丝杆处于驱动电机的左侧，上述驱动电机的输出轴与上述丝杆的右端端部固定连接，上述滑动座的底面固设有套装于丝杆外并与丝杆螺合连接的安装块，上述安装块、驱动电机与丝杆构成所述的滑动驱动装置。

4.根据权利要求1或2所述的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其特征在于：上述滑动座的顶面固设有呈方形空心结构的安装座,上述空心转动杆处于安装座的中空腔室内，上述空心转动杆的轴向两端端面呈敞开状，且上述空心转动杆的前、后两端分别通过轴承转动安装在安装座的前侧壁和后侧壁内，上述空心转动杆的前、后两端端部对应向外伸出安装座外，上述第一转动驱动装置包括第一驱动电机、蜗杆和蜗轮，上述蜗轮处于上述安装座的中空腔室内并套固在上述空心转动杆外，上述蜗杆沿安装座的左右方向横卧设置，并通过安装轴承转动安装在上述安装座上，上述蜗杆处于上述蜗轮的上方并与上述蜗轮相啮合，上述第一驱动电机固定在上述安装座的外侧壁上并沿安装座的左右方向横卧设置，上述第一驱动电机的输出轴与上述蜗杆的轴向一端固定连接，上述空心转动杆的后端端面上锁固有安装板，上述安装板上具有与空心转动杆相连通的连通孔，上述气动卡盘锁固在上述安装板的后侧面上，且气动卡盘的中空通孔纵向所在的轴线、连通孔纵向所在的轴线及空心转动杆纵向所在的轴线为同一直线，气动卡盘的中空通孔与连通孔相连通，上述空心转动杆的前端端口上螺装有对空心转动杆的前端端口密封的前封盖，上述张紧弹簧的前端端面抵靠在前封盖上。

5.根据权利要求4所述的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其特征在于：上述顶杆的外侧壁与上述空心转动杆的中空腔室相密贴配合，上述顶杆的前端端部一体向前延伸有活动穿过前封盖的缩径杆，上述张紧弹簧套设于缩径杆外，且张紧弹簧的后端端部抵靠在顶杆的前端端部上，上述缩径杆的前端端部外螺固有限位于前封盖外的限位螺母。

6.根据权利要求2所述的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其特征在于：上述机座的顶面位于滑动座的后方焊固有竖立设置的方形立座，上述下料管具有竖管和横管，上述竖管具有向上倾斜设置的倾斜管段、处于倾斜管段下端端部下方并呈向下延伸设置的直管段、及处于倾斜管段与直管段之间的弯管段，上述倾斜管段内具有沿倾斜管段的倾斜方向延伸的倾斜通道，上述直管段具有沿直管段的上下方向延伸的直通道，上述弯管段具有供倾斜通道和直通道连续连通的弯弧通道，上述竖管与上述方形立座的前侧面上贴紧配合，上述横管沿方形立座的前后方向横卧架设于方形立座内，上述横管处于上述竖管的下方，且上述横管的后端端部具有处于方形立座外并与方形立座后侧面相贴配合的安装凸环，上述安装凸环与上述方形立座锁固配合，上述横管的前端端部向前延伸出上述方形立座外，上述横管的前端端口与上述气动卡盘的中空通孔相对位配合，上述横管的前端端部外侧壁开设有处于直管段正下方的下料口，上述直管段的下端端部套紧伸入下料口内，上述横管的中空腔室为所述的出料通道；上述推料驱动机构为平移气缸，上述平移气缸沿方形立座的前后方向横卧设置，上述平移气缸的缸体锁固在上述安装凸环的后侧面上，上述平移气缸的活塞杆自由端端部向前伸入上述横管的后端内，上述推料杆处于上述横管内并处在平移气缸活塞杆的前方，上述推料杆的后端与平移气缸活塞杆的自由端端部锁固在一起，上述推料杆的外侧壁与横管的内管壁相贴配合，且上述推料杆的前端端部向前延伸有其外径与螺母的孔径相匹配的缩径凸柱。

7.根据权利要求6所述的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其特征在于：上述铣刀处于上述方形立座的前方，并位于上述下料管的右侧，上述旋转升降驱动装置包括旋转电机和具有往复平移的滑台的滑台气缸，上述方形立座的顶面具有向前延伸的前安装板，上述前安装板的下方锁固有处于方形立座前方的立板，上述滑台气缸锁固在立板的前侧面上，且上述滑台气缸的滑台呈上下往复平移设置，上述旋转电机锁固在上述滑台的前侧面上，上述旋转电机的输出轴朝下设置，上述铣刀处于旋转电机的下方，上述铣刀具有刀体和刀齿，上述刀体的上端与旋转电机的输出轴固定连接，上述刀齿固定在刀体的下端上，上述刀齿处于上述气动卡盘的后正上方。

8.根据权利要求7所述的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其特征在于：上述旋转平移驱动装置包括旋转驱动电机、转动轴和平移驱动气缸，上述机座的顶面位于上述方形立座的后方设有电机座，上述旋转驱动电机沿机座的左右方向横卧固定安装在电机座上，且旋转驱动电机的输出轴朝前设置，上述主动齿轮竖立处于电机座的前侧面外，且上述主动齿轮与上述旋转驱动电机的输出轴固定连接配合，上述从动齿轮竖立设置，并处于主动齿轮的正上方，与主动齿轮啮合连接，上述从动齿轮的后侧面上一体延伸有伸入电机座内并通过安装轴承转动安装于电机座上的空心轴杆，上述转动轴沿机座的左右方向横卧设置，且转动轴的后端端部穿过从动齿轮和空心轴杆至电机座后方外，上述转动轴的前端外套设有安装滑套，上述转动轴的前端端部锁固有上述镗刀，上述镗刀的刀片位于镗刀的前端处，上述镗刀处于上述铣刀的正下方，上述转动轴通过安装轴承转动安装于安装滑套内，上述方形立座开设有贯穿方形立座前、后两侧的安装通孔，上述安装通孔内设有缸体座，上述缸体座与上述方形立座锁固在一起，上述平移驱动气缸沿机座的前后方向横卧设置，且上述平移驱动气缸的活塞杆朝后设置，上述安装滑套设于安装通孔内并平放于缸体座的上方，上述安装滑套的前、后两端分别对应伸出上述安装通孔外，上述安装滑套的后端端面具有处于平移驱动气缸的活塞杆后方的连接片，上述平移驱动气缸的活塞杆与上述连接片固定连接。

9.根据权利要求8所述的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其特征在于：上述第二转动驱动装置包括第二驱动电机、主动皮带轮、从动皮带轮、传动带和传动轴，上述第二驱动电机固定在上述方形立座的后侧面上，且第二驱动电机的输出轴朝上设置，上述主动皮带轮套固在上述第二驱动电机的输出轴外，上述传动轴通过轴承箱转动安装在上述方形立座的前侧面上，且传动轴呈竖立设置，传动轴的上、下两端对应穿出轴承箱外，上述轴承箱处于上述铣刀右侧，上述从动皮带轮套固在上述传动轴的上端端部外，上述传动带绕设在主动皮带轮和从动皮带轮上，上述磨头具有用于连接的杆部和用于磨削的固定在杆部轴向第一端的头部，上述杆部横卧设置，上述杆部的轴向第二端通过锁紧螺母固定在上述传动轴的下端端部外，上述头部处于上述锁紧螺母的外侧。

10.根据权利要求9所述的高精度开槽螺母的数控加工一体机，其特征在于：上述吹气管竖立安装在上述方形立柱的前侧面上并位于轴承箱的右侧，且上述吹气管的上端端部具有向前弯的弯头部，上述弯头部的自由端端部朝前设置，并与气动卡盘的中空通孔对位配合，上述弯头部所述的出气端，上述吹气机构还具有提供气源的气体压缩机,上述吹气管的下端端部与气体压缩机的输出端相通连接。