CN111659964B - 一种螺纹孔快速攻丝设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺纹孔快速攻丝设备，包括底座，所述底座的顶部固定有支撑装置，支撑装置的端部安装有第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴通过联轴器连接有攻丝进给量调节装置，攻丝进给量调节装置的侧面固定有安装座，所述安装座上安装有第二步进电机，本螺纹孔快速攻丝设备，通过开源单片机控制第一直线电机在第一导轨上做直线运动，从而对待加工件的纵向攻丝位置进行调节，通过开源单片机控制第二直线电机在第二导轨上做直线运动，从而对待加工件的横向攻丝位置进行调节，其调节方便，避免了人力调节攻丝位置的麻烦，省时省力，大大提高了该螺纹孔快速攻丝设备的工作效率。

Description

一种螺纹孔快速攻丝设备
技术领域
本发明涉及攻丝设备技术领域，具体为一种螺纹孔快速攻丝设备。
背景技术
现有技术中：申请公布号CN 108098080 A的专利公开了一种螺纹孔快速攻丝设备通过其下端的拉伸弹簧连接在基座上，工件装夹装置上设有与待加工工件外形相匹配的穴，加工螺纹孔时，工件随可动的工件装夹装置在旋转丝锥的作用下上下移动，快速完成攻丝和退丝锥作业，其安装拆卸不便，不便于对攻丝刀具进行更换，不便于加工不同孔径的螺纹孔，其机械化程度低，需要人力调节攻丝位置，费时费力，工作效率低，攻丝过程中产生的热量无法快速散去，导致攻丝刀具的使用寿命缩短。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种螺纹孔快速攻丝设备，安装拆卸方便，机械化程度高，省时省力，能够保障攻丝刀具的使用寿命，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种螺纹孔快速攻丝设备，包括底座，所述底座的顶部固定有支撑装置，支撑装置的端部安装有第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴通过联轴器连接有攻丝进给量调节装置，攻丝进给量调节装置的侧面固定有安装座，所述安装座上安装有第二步进电机，第二步进电机的输出轴通过卡接机构卡接有攻丝刀具，且卡接机构通过锁紧机构进行固定，所述底座的顶部固定有固定架，固定架上安装有导向机构，所述导向机构通过加强肋与安装座连接，导向机构通过连接架与攻丝进给量调节装置连接，所述底座的侧面安装有支撑架，支撑架的侧面安装有开源单片机，所述支撑架的顶部安装有调节机构，调节机构的端部分别安装有碎屑清理装置和润滑剂添加装置，且润滑剂添加装置上安装有计量装置，所述底座的尾端顶部固定有第一导轨，第一导轨通过斜撑与底座连接，所述第一导轨上活动连接有第一直线电机，第一直线电机的侧面固定有第二导轨，所述第二导轨上活动连接有第二直线电机，第二直线电机的侧面固定有安装块，所述安装块的侧面安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩端固定有夹具，所述开源单片机的输入端电连接外接电源的输出端，开源单片机的输出端分别与第一步进电机、第二步进电机、第一直线电机、第二直线电机和电动伸缩杆的输入端电连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑装置包括减震支架，减震支架固定在底座的顶部，所述减震支架的端部固定有减震座，第一步进电机安装在减震座上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述攻丝进给量调节装置包括丝杆，丝杆的端部通过联轴器与第一步进电机的输出轴连接，所述丝杆上螺纹连接有传动螺母，安装座固定在传动螺母的侧面。
作为本发明的一种优选技术方案，所述导向机构包括滑轨，滑轨水平固定在固定架的侧面，所述滑轨上活动连接有滑块，滑块通过连接架与传动螺母连接，所述滑块通过加强肋与安装座连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述卡接机构包括十字定位件和十字紧固件，十字紧固件固定在攻丝刀具的端部，所述十字定位件固定在第二步进电机的输出轴上，十字定位件与十字紧固件卡接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述锁紧机构包括锁孔和锁紧器，锁紧器安装在十字定位件上，所述锁孔开设在十字紧固件上，锁紧器与锁孔插接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述调节机构包括电动机械手臂，电动机械手臂安装在支撑架的顶部，所述电动机械手臂的端部固定有安装架，所述开源单片机的输出端电连接电动机械手臂的输入端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述碎屑清理装置包括气泵，气泵安装在安装架上，所述气泵上连通有气管，所述开源单片机的输出端电连接气泵的输入端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述润滑剂添加装置包括润滑剂储放箱，润滑剂储放箱上连通有添加管，所述添加管与润滑剂储放箱的连接处安装有增压泵，增压泵位于润滑剂储放箱的内侧，所述开源单片机的输出端电连接增压泵的输入端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述计量装置包括电子流量表和流量调节阀，电子流量表和流量调节阀均安装在添加管上，所述电子流量表的输出端电连接开源单片机的输入端，开源单片机的输出端电连接流量调节阀的输入端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本螺纹孔快速攻丝设备，1、通过开源单片机控制第一直线电机在第一导轨上做直线运动，从而对待加工件的纵向攻丝位置进行调节，通过开源单片机控制第二直线电机在第二导轨上做直线运动，从而对待加工件的横向攻丝位置进行调节，其调节方便，避免了人力调节攻丝位置的麻烦，省时省力，大大提高了该螺纹孔快速攻丝设备的工作效率。
2、通过开源单片机控制第一步进电机工作，第一步进电机的输出轴通过联轴器带动丝杆转动，丝杆与传动螺母螺纹传动，传动螺母通过连接架带动滑块在滑轨上滑动，传动螺母通过安装座带动第二步进电机进行水平移动，从而对攻丝刀具的进给量进行调节，其水平度高，大大提高了攻丝的精度。
3、通过十字定位件与十字紧固件卡接对攻丝刀具与第二步进电机进行组装，其安装拆卸方便，便于更换不同直径的攻丝刀具，从而得到不同直径的螺纹孔，通过锁紧器与锁孔插接对十字定位件与十字紧固件进行固定，其固定牢靠，避免了攻丝刀具从第二步进电机上脱离，保证了攻丝的安全性。
4、通过开源单片机控制电动机械手臂工作，电动机械手臂的端部带动安装架移动，从而对碎屑清理装置和润滑剂添加装置的工作位置进行调节，其灵活性好，机械化程度高，操作方便，通过开源单片机控制气泵工作，气泵通过气管向攻丝位置进行吹气，从而吹走攻丝过程中所产生的废屑，保证攻丝过程能够顺畅进行。
5、通过开源单片机控制增压泵工作，增压泵向润滑剂储放箱增加，润滑剂在压力作用下通过添加管喷射在攻丝刀具上，从而对攻丝刀具进行降温，避免攻丝刀具在高温下损坏，保障了攻丝刀具的使用寿命，电子流量表对添加管的添加量进行监测，监测的信息传递给开源单片机，开源单片机对信息进行分析处理，并控制流量调节阀对添加管的添加量进行调节，其计量精确，避免了润滑剂的浪费，节约了成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明侧面结构示意图；
图3为本发明结构剖面图。
图中：1底座、2减震座、3减震支架、4第一步进电机、5连接架、6加强肋、7第二步进电机、8安装座、9支撑架、10安装块、11第二直线电机、12第二导轨、13第一导轨、14第一直线电机、15斜撑、16电动伸缩杆、17夹具、18固定架、19开源单片机、20滑块、21滑轨、22传动螺母、23丝杆、24支撑装置、25联轴器、26攻丝进给量调节装置、27电动机械手臂、28安装架、29气泵、30气管、31十字定位件、32十字紧固件、33攻丝刀具、34锁孔、35锁紧器、36调节机构、37碎屑清理装置、38卡接机构、39锁紧机构、40润滑剂储放箱、41增压泵、42添加管、43电子流量表、44流量调节阀、45润滑剂添加装置、46计量装置、47导向机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种螺纹孔快速攻丝设备，包括底座1，底座1的顶部固定有支撑装置24，支撑装置24的端部安装有第一步进电机4，第一步进电机4的输出轴通过联轴器25连接有攻丝进给量调节装置26，攻丝进给量调节装置26的侧面固定有安装座8，安装座8上安装有第二步进电机7，第二步进电机7的输出轴通过卡接机构38卡接有攻丝刀具33，且卡接机构38通过锁紧机构39进行固定；
底座1的顶部固定有固定架18，固定架18上安装有导向机构47，导向机构47通过加强肋6与安装座8连接，导向机构47通过连接架5与攻丝进给量调节装置26连接；
底座1的侧面安装有支撑架9，支撑架9的侧面安装有开源单片机19，支撑架9的顶部安装有调节机构36，调节机构36的端部分别安装有碎屑清理装置37和润滑剂添加装置45，且润滑剂添加装置45上安装有计量装置46；
底座1的尾端顶部固定有第一导轨13，第一导轨13通过斜撑15与底座1连接，第一导轨13上活动连接有第一直线电机14，第一直线电机14的侧面固定有第二导轨12，第二导轨12上活动连接有第二直线电机11，第二直线电机11的侧面固定有安装块10，安装块10的侧面安装有电动伸缩杆16，电动伸缩杆16的伸缩端固定有夹具17；
开源单片机19的输入端电连接外接电源的输出端，开源单片机19的输出端分别与第一步进电机4、第二步进电机7、第一直线电机14、第二直线电机11和电动伸缩杆16的输入端电连接。
通过开源单片机19控制电动伸缩杆16工作，电动伸缩杆16的伸缩端带动夹具17进行伸缩运动，从而将待加工件夹持固定在第二直线电机11上。
通过开源单片机19控制第一直线电机14在第一导轨13上做直线运动，从而对待加工件的纵向攻丝位置进行调节，通过开源单片机19控制第二直线电机11在第二导轨12上做直线运动，从而对待加工件的横向攻丝位置进行调节，其调节方便，避免了人力调节攻丝位置的麻烦，省时省力，大大提高了该螺纹孔快速攻丝设备的工作效率。
支撑装置24包括减震支架3，减震支架3固定在底座1的顶部，减震支架3的端部固定有减震座2，第一步进电机4安装在减震座2上，第一步进电机4在工作过程中受到的不良震动通过减震支架3和减震座2的弹性变形进行消除，避免外界震动对第一步进电机4的不良影响，保证第一步进电机4能够正常工作。
攻丝进给量调节装置26包括丝杆23，丝杆23的端部通过联轴器25与第一步进电机4的输出轴连接，丝杆23上螺纹连接有传动螺母22，安装座8固定在传动螺母22的侧面。
导向机构47包括滑轨21，滑轨21水平固定在固定架18的侧面，滑轨21上活动连接有滑块20，滑块20通过连接架5与传动螺母22连接，滑块20通过加强肋6与安装座8连接。
通过开源单片机19控制第一步进电机4工作，第一步进电机4的输出轴通过联轴器25带动丝杆23转动，丝杆23与传动螺母22螺纹传动，传动螺母22通过连接架5带动滑块20在滑轨21上滑动，传动螺母22通过安装座8带动第二步进电机7进行水平移动，从而对攻丝刀具33的进给量进行调节，其水平度高，大大提高了攻丝的精度。
卡接机构38包括十字定位件31和十字紧固件32，十字紧固件32固定在攻丝刀具33的端部，十字定位件31固定在第二步进电机7的输出轴上，十字定位件31与十字紧固件32卡接，通过十字定位件31与十字紧固件32卡接对攻丝刀具33与第二步进电机7进行组装，其安装拆卸方便，便于更换不同直径的攻丝刀具33，从而得到不同直径的螺纹孔。
锁紧机构39包括锁孔34和锁紧器35，锁紧器35安装在十字定位件31上，锁孔34开设在十字紧固件32上，锁紧器35与锁孔34插接，通过锁紧器35与锁孔34插接对十字定位件31与十字紧固件32进行固定，其固定牢靠，避免了攻丝刀具33从第二步进电机7上脱离，保证了攻丝的安全性。
调节机构36包括电动机械手臂27，电动机械手臂27安装在支撑架9的顶部，电动机械手臂27的端部固定有安装架28，开源单片机19的输出端电连接电动机械手臂27的输入端，通过开源单片机19控制电动机械手臂27工作，电动机械手臂27的端部带动安装架28移动，从而对碎屑清理装置37和润滑剂添加装置45的工作位置进行调节，其灵活性好，机械化程度高，操作方便。
碎屑清理装置37包括气泵29，气泵29安装在安装架28上，气泵29上连通有气管30，开源单片机19的输出端电连接气泵29的输入端，通过开源单片机19控制气泵29工作，气泵29通过气管30向攻丝位置进行吹气，从而吹走攻丝过程中所产生的废屑，保证攻丝过程能够顺畅进行。
润滑剂添加装置45包括润滑剂储放箱40，润滑剂储放箱40上连通有添加管42，添加管42与润滑剂储放箱40的连接处安装有增压泵41，增压泵41位于润滑剂储放箱40的内侧，开源单片机19的输出端电连接增压泵41的输入端，通过开源单片机19控制增压泵41工作，增压泵41向润滑剂储放箱40增加，润滑剂在压力作用下通过添加管42喷射在攻丝刀具33上，从而对攻丝刀具33进行降温，避免攻丝刀具33在高温下损坏，保障了攻丝刀具33的使用寿命。
计量装置46包括电子流量表43和流量调节阀44，电子流量表43和流量调节阀44均安装在添加管42上，电子流量表43的输出端电连接开源单片机19的输入端，开源单片机19的输出端电连接流量调节阀44的输入端，电子流量表43对添加管42的添加量进行监测，监测的信息传递给开源单片机19，开源单片机19对信息进行分析处理，并控制流量调节阀44对添加管42的添加量进行调节，其计量精确，避免了润滑剂的浪费，节约了成本。
开源单片机19控制第一步进电机4、第二步进电机7、第一直线电机14、第二直线电机11、电动伸缩杆16、增压泵41、气泵29、电动机械手臂27、电子流量表43和流量调节阀44均为现有技术中常用的方法，开源单片机19为PIC系列单片机。
在使用时：通过开源单片机19控制电动伸缩杆16工作，电动伸缩杆16的伸缩端带动夹具17进行伸缩运动，从而将待加工件夹持固定在第二直线电机11上。
通过开源单片机19控制第一直线电机14在第一导轨13上做直线运动，从而对待加工件的纵向攻丝位置进行调节，通过开源单片机19控制第二直线电机11在第二导轨12上做直线运动，从而对待加工件的横向攻丝位置进行调节。
第一步进电机4在工作过程中受到的不良震动通过减震支架3和减震座2的弹性变形进行消除。
通过开源单片机19控制第一步进电机4工作，第一步进电机4的输出轴通过联轴器25带动丝杆23转动，丝杆23与传动螺母22螺纹传动，传动螺母22通过连接架5带动滑块20在滑轨21上滑动，传动螺母22通过安装座8带动第二步进电机7进行水平移动，从而对攻丝刀具33的进给量进行调节。
通过开源单片机19控制第二步进电机7工作，第二步进电机7的输出轴通过卡接机构38带动攻丝刀具33转动，从而来完成攻丝过程。
通过十字定位件31与十字紧固件32卡接对攻丝刀具33与第二步进电机7进行组装，通过锁紧器35与锁孔34插接对十字定位件31与十字紧固件32进行固定。
通过开源单片机19控制电动机械手臂27工作，电动机械手臂27的端部带动安装架28移动，从而对碎屑清理装置37和润滑剂添加装置45的工作位置进行调节。
通过开源单片机19控制气泵29工作，气泵29通过气管30向攻丝位置进行吹气，从而吹走攻丝过程中所产生的废屑。
通过开源单片机19控制增压泵41工作，增压泵41向润滑剂储放箱40增加，润滑剂在压力作用下通过添加管42喷射在攻丝刀具33上，电子流量表43对添加管42的添加量进行监测，监测的信息传递给开源单片机19，开源单片机19对信息进行分析处理，并控制流量调节阀44对添加管42的添加量进行调节。
本发明通过开源单片机19控制第一直线电机14在第一导轨13上做直线运动，从而对待加工件的纵向攻丝位置进行调节，通过开源单片机19控制第二直线电机11在第二导轨12上做直线运动，从而对待加工件的横向攻丝位置进行调节，其调节方便，避免了人力调节攻丝位置的麻烦，省时省力，大大提高了该螺纹孔快速攻丝设备的工作效率。
通过开源单片机19控制第一步进电机4工作，第一步进电机4的输出轴通过联轴器25带动丝杆23转动，丝杆23与传动螺母22螺纹传动，传动螺母22通过连接架5带动滑块20在滑轨21上滑动，传动螺母22通过安装座8带动第二步进电机7进行水平移动，从而对攻丝刀具33的进给量进行调节，其水平度高，大大提高了攻丝的精度。
通过十字定位件31与十字紧固件32卡接对攻丝刀具33与第二步进电机7进行组装，其安装拆卸方便，便于更换不同直径的攻丝刀具33，从而得到不同直径的螺纹孔，通过锁紧器35与锁孔34插接对十字定位件31与十字紧固件32进行固定，其固定牢靠，避免了攻丝刀具33从第二步进电机7上脱离，保证了攻丝的安全性。
通过开源单片机19控制电动机械手臂27工作，电动机械手臂27的端部带动安装架28移动，从而对碎屑清理装置37和润滑剂添加装置45的工作位置进行调节，其灵活性好，机械化程度高，操作方便，通过开源单片机19控制气泵29工作，气泵29通过气管30向攻丝位置进行吹气，从而吹走攻丝过程中所产生的废屑，保证攻丝过程能够顺畅进行。
通过开源单片机19控制增压泵41工作，增压泵41向润滑剂储放箱40增加，润滑剂在压力作用下通过添加管42喷射在攻丝刀具33上，从而对攻丝刀具33进行降温，避免攻丝刀具33在高温下损坏，保障了攻丝刀具33的使用寿命，电子流量表43对添加管42的添加量进行监测，监测的信息传递给开源单片机19，开源单片机19对信息进行分析处理，并控制流量调节阀44对添加管42的添加量进行调节，其计量精确，避免了润滑剂的浪费，节约了成本。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种螺纹孔快速攻丝设备，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部固定有支撑装置(24)，支撑装置(24)的端部安装有第一步进电机(4)，所述第一步进电机(4)的输出轴通过联轴器(25)连接有攻丝进给量调节装置(26)，攻丝进给量调节装置(26)的侧面固定有安装座(8)，所述安装座(8)上安装有第二步进电机(7)，第二步进电机(7)的输出轴通过卡接机构(38)卡接有攻丝刀具(33)，且卡接机构(38)通过锁紧机构(39)进行固定；
所述底座(1)的顶部固定有固定架(18)，固定架(18)上安装有导向机构(47)，所述导向机构(47)通过加强肋(6)与安装座(8)连接，导向机构(47)通过连接架(5)与攻丝进给量调节装置(26)连接；
所述底座(1)的侧面安装有支撑架(9)，支撑架(9)的侧面安装有开源单片机(19)，所述支撑架(9)的顶部安装有调节机构(36)，调节机构(36)的端部分别安装有碎屑清理装置(37)和润滑剂添加装置(45)，且润滑剂添加装置(45)上安装有计量装置(46)；
所述底座(1)的尾端顶部固定有第一导轨(13)，第一导轨(13)通过斜撑(15)与底座(1)连接，所述第一导轨(13)上活动连接有第一直线电机(14)，第一直线电机(14)的侧面固定有第二导轨(12)，所述第二导轨(12)上活动连接有第二直线电机(11)，第二直线电机(11)的侧面固定有安装块(10)，所述安装块(10)的侧面安装有电动伸缩杆(16)，电动伸缩杆(16)的伸缩端固定有夹具(17)；
所述开源单片机(19)的输入端电连接外接电源的输出端，开源单片机(19)的输出端分别与第一步进电机(4)、第二步进电机(7)、第一直线电机(14)、第二直线电机(11)和电动伸缩杆(16)的输入端电连接；
所述卡接机构(38)包括十字定位件(31)和十字紧固件(32)，十字紧固件(32)固定在攻丝刀具(33)的端部，所述十字定位件(31)固定在第二步进电机(7)的输出轴上，十字定位件(31)与十字紧固件(32)卡接；
所述锁紧机构(39)包括锁孔(34)和锁紧器(35)，锁紧器(35)安装在十字定位件(31)上，所述锁孔(34)开设在十字紧固件(32)上，锁紧器(35)与锁孔(34)插接；
所述计量装置(46)包括电子流量表(43)和流量调节阀(44)，电子流量表(43)和流量调节阀(44)均安装在添加管(42)上，所述电子流量表(43)的输出端电连接开源单片机(19)的输入端，开源单片机(19)的输出端电连接流量调节阀(44)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种螺纹孔快速攻丝设备，其特征在于：所述支撑装置(24)包括减震支架(3)，减震支架(3)固定在底座(1)的顶部，所述减震支架(3)的端部固定有减震座(2)，第一步进电机(4)安装在减震座(2)上。
3.根据权利要求1所述的一种螺纹孔快速攻丝设备，其特征在于：所述攻丝进给量调节装置(26)包括丝杆(23)，丝杆(23)的端部通过联轴器(25)与第一步进电机(4)的输出轴连接，所述丝杆(23)上螺纹连接有传动螺母(22)，安装座(8)固定在传动螺母(22)的侧面。
4.根据权利要求1所述的一种螺纹孔快速攻丝设备，其特征在于：所述导向机构(47)包括滑轨(21)，滑轨(21)水平固定在固定架(18)的侧面，所述滑轨(21)上活动连接有滑块(20)，滑块(20)通过连接架(5)与传动螺母(22)连接，所述滑块(20)通过加强肋(6)与安装座(8)连接。
5.根据权利要求1所述的一种螺纹孔快速攻丝设备，其特征在于：所述调节机构(36)包括电动机械手臂(27)，电动机械手臂(27)安装在支撑架(9)的顶部，所述电动机械手臂(27)的端部固定有安装架(28)，所述开源单片机(19)的输出端电连接电动机械手臂(27)的输入端。
6.根据权利要求1所述的一种螺纹孔快速攻丝设备，其特征在于：所述碎屑清理装置(37)包括气泵(29)，气泵(29)安装在安装架(28)上，所述气泵(29)上连通有气管(30)，所述开源单片机(19)的输出端电连接气泵(29)的输入端。
7.根据权利要求1所述的一种螺纹孔快速攻丝设备，其特征在于：所述润滑剂添加装置(45)包括润滑剂储放箱(40)，润滑剂储放箱(40)上连通有添加管(42)，所述添加管(42)与润滑剂储放箱(40)的连接处安装有增压泵(41)，增压泵(41)位于润滑剂储放箱(40)的内侧，所述开源单片机(19)的输出端电连接增压泵(41)的输入端。
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