CN117483886A - 一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及攻丝加工技术领域，公开了一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，包括机架，机架上安装有定位夹具，定位夹具用于限制工件的位置，机架上还安装有攻丝机构，攻丝机构用于将工件的盲孔内加工出内螺纹；攻丝机构包括机床，机床的底部安装有主轴，主轴的底端安装有螺旋丝锥，机床中安装有驱动主轴自转的驱动装置，机床上安装有定位机构，定位机构用于将机床和主轴每次加工之前校准成对应状态；本发明通过在二次攻丝之前，将主轴与机床床身重新定位，使主轴上的标记杆一与机床床身上的标记杆二再次对应，有效地解决了第二次进刀位置变化导致地先前加工的内螺纹乱牙，影响内螺纹质量和精度要求的技术问题。

Description

一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机

技术领域

本发明涉及攻丝加工领域，更具体地说，它涉及一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机。

背景技术

五金电器配件是指用于组装、支撑和连接五金电器产品的各种零部件，其中一些配件为了方便连接，会在其上开设有螺孔，而攻头机就是加工孔内螺纹的机械设备。

对于孔深度较深的螺孔加工内螺纹时，为了减小每次丝锥进给的深度和切屑产生的量，降低加工难度，保证螺纹质量和精度，通常需要将攻丝操作分两次或多次攻丝，尤其是加工盲孔内螺纹，因为在加工盲孔内螺纹时，虽然目前会采用螺旋丝锥，以方便将攻丝过程中产生的碎屑导出，但不可避免的，仍然会存在部分碎屑会堆积在盲孔内部，堆积的碎屑在螺纹槽中会阻碍丝锥与孔壁之间的接触，影响螺纹的形成和质量，进而导致螺纹变得不规则或不完整，从而影响其功能和可靠性，通过多次加工，可以在加工的间隙中，增设清理工序，将盲孔内的碎屑清理干净，再进行二次进刀攻丝，此种攻丝方式能够大大减小切屑对螺纹的影响，提高螺纹的质量，对于一些高精度、高质量要求的特种零件攻丝具有非常好的应用价值。

但目前攻头机的主轴与机床床身之间通常为非锁定式连接，在丝锥二次进刀攻丝之前，由于主轴与机床床身之间可以相对转动，在主轴带动丝锥第一次退刀回位后，在主轴的旋转惯性作用下，容易使主轴与机床床身之间产生相对位移，例如，在丝锥第一次进刀之前，主轴外周面的标记杆一对应机床外周面的标记杆二，而当丝锥第二次进刀之前，由于主轴与机床有相对位移，主轴外周面的标记杆一与对应机床外周面的标记杆二则不对应，也就是说，在两个标记点不对应的情况下，丝锥第二次进刀的位置与第一次进刀的位置不一样，随着丝锥向盲孔内进给，第二次进刀会导致第一次加工出的内螺纹乱牙，进而破坏了第一次加工出的内螺纹，影响了工件盲孔中的内螺纹质量。

发明内容

本发明提供一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，解决相关技术中二次攻丝或多次攻丝时，容易造成先前加工出的螺纹乱牙的技术问题。

本发明提供了一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，包括机架，机架上安装有定位夹具，定位夹具用于限制工件的位置，机架上还安装有攻丝机构，攻丝机构用于将工件的盲孔内加工出内螺纹；

攻丝机构包括机床，机床的底部安装有主轴，主轴的底端安装有螺旋丝锥，机床中安装有驱动主轴自转的驱动装置，机床上安装有定位机构，定位机构用于将机床和主轴每次加工之前校准成对应状态；

定位机构包括可自转的齿环一，齿环一通过轴承转动安装于机床上，且齿环一与机床同轴布置，齿环一的底部安装有伸缩杆一，机床的外周面上垂直安装有标记杆一，标记杆一的延长线与机床的中轴线相交，主轴的外周面上也垂直安装有标记杆二，标记杆二的延长线与机床的中轴线相交，当机床的中轴线位于标记杆一与标记杆二形成的平面内时，机床和主轴为对应状态。

在一个优选的实施方式中，定位机构还包括齿环二，齿环二通过轴承转动安装于机床上，且齿环二与齿环一同轴，齿环二的底部安装有伸缩杆二，且伸缩杆一与伸缩杆二关于机床和主轴对应状态下标记杆一与标记杆二形成的平面呈对称分布。

在一个优选的实施方式中，齿环二上贯穿开设有导向槽，导向槽与齿环二同轴，导向槽中活动安装有连杆，连杆的底端与伸缩杆一固定连接，连杆的顶端与齿环一固定连接。

在一个优选的实施方式中，机床上还安装有驱动件一，驱动件一包括两个电机，两个电机的输出端均安装有齿轮，两个齿轮分别与齿环一和齿环二啮合传动，且两个齿轮分别驱动齿环一和齿环二同步等速反向运动。

在一个优选的实施方式中，螺旋丝锥的底部可拆卸连接有截断机构，截断机构包括螺纹柱，螺纹柱的外周侧铰接有刮刀，刮刀远离螺纹柱的一侧与盲孔的内壁接触，螺纹柱上安装有挡板，挡板用于限制刮刀单向转动。

在一个优选的实施方式中，刮刀与螺纹柱的铰接轴设有阻尼件，阻尼件用于刮刀复位。

在一个优选的实施方式中，刮刀的数量设置有多组，且多组刮刀沿螺纹柱的外周面呈阵列布置。

在一个优选的实施方式中，螺旋丝锥的底部开设有螺纹槽，螺纹柱与螺纹槽相适配。

在一个优选的实施方式中，定位夹具包括第一块和第二块，第一块固定安装于机架上，第一块上开设有V形槽，第二块位于第一块的上方，第二块的中部开设有限制槽，V形槽与限制槽均与工件相适配，机架上铰接有压块。

在一个优选的实施方式中，机架的一侧安装有控制设备，机架的正面铰接有封闭窗，封闭窗与机架之间铰接有气缸，气缸用于驱动封闭窗开合。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过在二次攻丝之前，将主轴与机床床身重新定位，使主轴上的标记杆二与机床床身上的标记杆一再次对应，有效地解决了第二次进刀位置变化导致地先前加工的内螺纹乱牙，影响内螺纹质量和精度要求的技术问题；

2、本发明的丝锥反向退刀时，刮刀与螺纹槽配合，随着丝锥的反转，刮刀将碎屑截断或划出裂痕，减小碎屑尾巴与工件盲孔内壁连接的长度，以便于清理阶段，能够将该金属碎屑尾巴清理掉。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的正视结构示意图。

图3是本发明图1中A处结构的放大示意图。

图4是本发明攻丝机构与定位机构配合的第一状态示意图。

图5是本发明图4中M-M视角的结构示意图。

图6是本发明攻丝机构与定位机构配合的第二状态示意图。

图7是本发明图6中N-N视角的结构示意图。

图8是本发明加工工件的加工流程示意图。

图9是本发明加工工件的第一状态示意图。

图10是本发明加工工件的第二状态示意图。

图11是本发明截断机构的俯视结构示意图。

图12是本发明截断机构的正视结构示意图。

图13是本发明的工件的结构示意图。

图中：1、机架；11、控制设备；12、封闭窗；2、定位夹具；21、第一块；211、V形槽；22、第二块；221、限制槽；23、压块；3、攻丝机构；31、机床；32、主轴；33、螺旋丝锥；4、定位机构；41、齿环一；42、伸缩杆一；421、连杆；43、标记杆一；44、标记杆二；45、齿环二；451、导向槽；46、伸缩杆二；5、截断机构；51、螺纹柱；52、刮刀；53、挡板；10、工件；101、盲孔；102、金属碎屑毛刺。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

本发明攻丝的工件10包括一个杆部，以及杆部的一端安装有圆环部，其中圆环部的内孔内径呈倾斜变化，具体地，如图13所示，并且，杆部远离圆环部的一端内开设有盲孔101，通过本发明设备将盲孔101内加工出内螺纹。

如图1-图13所示，一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，包括机架1，机架1上安装有定位夹具2，定位夹具2用于限制工件10的位置，机架1上还安装有攻丝机构3，攻丝机构3用于将工件10的盲孔101内加工出内螺纹，机架1的一侧安装有控制设备11，机架1的正面铰接有封闭窗12，封闭窗12与机架1之间铰接有气缸，气缸用于驱动封闭窗12开合；

定位夹具2包括第一块21和第二块22，第一块21固定安装于机架1上，第一块21上开设有V形槽211，第二块22位于第一块21的上方，第二块22的中部开设有限制槽221，V形槽211与限制槽221均与工件10相适配，机架1上铰接有压块23；

攻丝机构3包括机床31，机床31的底部安装有主轴32，主轴32的底端安装有螺旋丝锥33，机床31中安装有驱动主轴32自转的驱动装置，机床31上安装有定位机构4，定位机构4用于将机床31和主轴32每次加工之前校准成对应状态；

定位机构4包括可自转的齿环一41，齿环一41通过轴承转动安装于机床31上，且齿环一41与机床31同轴布置，齿环一41的底部安装有伸缩杆一42，机床31的外周面上垂直安装有标记杆一43，标记杆一43的延长线与机床31的中轴线相交，主轴32的外周面上也垂直安装有标记杆二44，标记杆二44的延长线与机床31的中轴线相交，当机床31的中轴线位于标记杆一43与标记杆二44形成的平面内时，机床31和主轴32为对应状态。

需要说明的是，工件10的圆环部放置在V形槽211中，然后将工件10的杆部放置在限制槽221中，再旋转压块23，使压块23压住工件10的杆部（整个工件10的中部），从而使工件10的位置被限制住，并且呈现盲孔101朝向攻丝机构3的一个状态；具体地，压块23可通过螺母固定调节压紧的方式，将杆部限制住。

需要进一步说明的是，机床31与主轴32之间为非锁定连接，具体地，可参见现有技术中加工机床与主轴系统的连接方式；驱动装置为电机或其他可驱动主轴32自转的结构及装置。

在本实施例中，实施场景具体为：将工件10在定位夹具2的布置下被固定住，然后控制主轴32和螺旋丝锥33向盲孔101内进给，加工至盲孔101一半深度后，控制主轴32反转，使螺旋丝锥33退刀，随着螺旋丝锥33从盲孔101退出，清洁阶段开始，采用高压水流或喷水枪对工件10进行冲洗、使用压缩空气或气枪对工件10的盲孔101内部进行吹扫或使用特殊的刷子工具，在盲孔101内壁上进行旋转刷擦，将盲孔101内壁上的碎屑清理干净；然后再重复控制主轴32和螺旋丝锥33向盲孔101内进给，将剩余部分的盲孔101内壁上攻丝，直至完成盲孔101的全部深度攻丝。

当主轴32每次退刀后，通过定位机构4将主轴32与机床31床身重新定位，使主轴32上的标记杆二44与机床31床身上的标记杆一43始终对应。

定位机构4还包括齿环二45，齿环二45通过轴承转动安装于机床31上，且齿环二45与齿环一41同轴，齿环二45的底部安装有伸缩杆二46，且伸缩杆一42与伸缩杆二46关于机床31和主轴32对应状态下标记杆一43与标记杆二44形成的平面呈对称分布。

需要说明的是，伸缩杆一42和伸缩杆二46即可选用电动伸缩的方式也可以采用气动伸缩的方式，在主轴32进给，螺旋丝锥33攻丝时，伸缩杆一42和伸缩杆二46都呈收缩状态，避免造成干涉。

齿环二45上贯穿开设有导向槽451，导向槽451与齿环二45同轴，导向槽451中活动安装有连杆421，连杆421的底端与伸缩杆一42固定连接，连杆421的顶端与齿环一41固定连接。

机床31上还安装有驱动件一，驱动件一包括两个电机，两个电机的输出端均安装有齿轮，两个齿轮分别与齿环一41和齿环二45啮合传动，且两个齿轮分别驱动齿环一41和齿环二45同步等速反向运动。

需要说明的是，伸缩杆一42和伸缩杆二46伸长，随着齿环一41和齿环二45的自转，使伸缩杆一42和伸缩杆二46以标记杆一43为中心相向运动，而由于伸缩杆一42和伸缩杆二46伸长，因此无论哪个伸缩杆先遇到标记杆二44，都会将标记杆二44向中心推动，当伸缩杆一42和伸缩杆二46运动到终点时，也就是伸缩杆一42和伸缩杆二46将标记杆一43夹住时，伸缩杆一42或伸缩杆二46也将标记杆二44推至与标记杆一43对应的位置，以实现机床31和主轴32被调整为对应状态，进而保证主轴32在每次进刀前，都是一样的姿态，避免后续攻丝对之前加工出的螺纹造成损伤。

在本发明的一个实施例中，由于采用多次攻丝的方式，使得第一次螺旋丝锥33攻丝并没有直接加工到盲孔101底部，并且攻丝过程中切出的碎屑尾部（如图12所示，碎屑产生的位置或者说丝锥将盲孔101内壁切出来碎屑初始的位置）是与工件10的盲孔101内壁一体连接的，当螺旋丝锥33加工到指定位置后，螺旋丝锥33反转退刀，由于反转退刀不会将最底部的碎屑尾部截断，因此该碎屑尾部容易拖出一个较长的金属碎屑毛刺102，在清理阶段，目前通常采用高压水流或喷水枪对工件10进行冲洗、使用压缩空气或气枪对工件10的盲孔101内部进行吹扫或使用特殊的刷子工具，在盲孔101内壁上进行旋转刷擦，将碎屑从盲孔101内壁上剥离，但该金属碎屑毛刺102与工件10的盲孔101内壁一体连接，很难被上述清理手段清理干净，从而导致该金属碎屑毛刺102会随着第二次攻丝的丝锥进给被切断，掉落堆积在螺纹槽中，随着丝锥进给产生的大量切削热以及高压环境，使该碎屑被融化粘覆在螺纹槽中，以影响螺纹的质量。

在本发明的一个实施例中，螺旋丝锥33的底部可拆卸连接有截断机构5，截断机构5包括螺纹柱51，螺纹柱51的外周侧铰接有刮刀52，刮刀52远离螺纹柱51的一侧与盲孔101的内壁接触，螺纹柱51上安装有挡板53，挡板53用于限制刮刀52单向转动。

需要说明的是，当螺旋丝锥33正转进给时，刮刀52沿铰接轴转动回缩，当螺旋丝锥33反转退刀时，刮刀52受挡板53的阻挡，与盲孔101滑动接触，裁断金属碎屑毛刺102。

需要进一步说明的是，螺旋丝锥33反向退刀时，刮刀52与螺纹槽配合，随着丝锥的反转，刮刀52将碎屑截断或划出裂痕，减小碎屑尾巴与工件10的盲孔101内壁连接的长度，以便于清理阶段，能够将该金属碎屑尾巴102清理掉。

刮刀52与螺纹柱51的铰接轴设有阻尼件，阻尼件用于刮刀52复位。

需要说明的是，阻尼件可以为扭簧。

刮刀52的数量设置有多组，且多组刮刀52沿螺纹柱51的外周面呈阵列布置。

螺旋丝锥33的底部开设有螺纹槽，螺纹柱51与螺纹槽相适配。

上面对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (10)

1.一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，其特征在于，包括机架（1），所述机架（1）上安装有定位夹具（2），所述定位夹具（2）用于限制工件（10）的位置，所述机架（1）上还安装有攻丝机构（3），所述攻丝机构（3）用于将工件（10）的盲孔（101）内加工出内螺纹；

所述攻丝机构（3）包括机床（31），所述机床（31）的底部安装有主轴（32），所述主轴（32）的底端安装有螺旋丝锥（33），所述机床（31）中安装有驱动主轴（32）自转的驱动装置，所述机床（31）上安装有定位机构（4），所述定位机构（4）用于将机床（31）和主轴（32）每次加工之前校准成对应状态；

所述定位机构（4）包括可自转的齿环一（41），所述齿环一（41）通过轴承转动安装于机床（31）上，且所述齿环一（41）与机床（31）同轴布置，所述齿环一（41）的底部安装有伸缩杆一（42），所述机床（31）的外周面上垂直安装有标记杆一（43），所述标记杆一（43）的延长线与机床（31）的中轴线相交，所述主轴（32）的外周面上也垂直安装有标记杆二（44），所述标记杆二（44）的延长线与机床（31）的中轴线相交，当所述机床（31）的中轴线位于标记杆一（43）与标记杆二（44）形成的平面内时，所述机床（31）和主轴（32）为对应状态。

2.根据权利要求1所述的一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，其特征在于，所述定位机构（4）还包括齿环二（45），所述齿环二（45）通过轴承转动安装于机床（31）上，且所述齿环二（45）与齿环一（41）同轴，所述齿环二（45）的底部安装有伸缩杆二（46），且所述伸缩杆一（42）与伸缩杆二（46）关于所述机床（31）和主轴（32）对应状态下标记杆一（43）与标记杆二（44）形成的平面呈对称分布。

3.根据权利要求2所述的一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，其特征在于，所述齿环二（45）上贯穿开设有导向槽（451），所述导向槽（451）与齿环二（45）同轴，所述导向槽（451）中活动安装有连杆（421），所述连杆（421）的底端与伸缩杆一（42）固定连接，所述连杆（421）的顶端与齿环一（41）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，其特征在于，所述机床（31）上还安装有驱动件一，所述驱动件一包括两个电机，两个电机的输出端均安装有齿轮，两个齿轮分别与齿环一（41）和齿环二（45）啮合传动，且两个齿轮分别驱动齿环一（41）和齿环二（45）同步等速反向运动。

5.根据权利要求1或4所述的一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，其特征在于，所述螺旋丝锥（33）的底部可拆卸连接有截断机构（5），所述截断机构（5）包括螺纹柱（51），所述螺纹柱（51）的外周侧铰接有刮刀（52），所述刮刀（52）远离螺纹柱（51）的一侧与盲孔（101）的内壁接触，所述螺纹柱（51）上安装有挡板（53），所述挡板（53）用于限制刮刀（52）单向转动。

6.根据权利要求5所述的一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，其特征在于，所述刮刀（52）与螺纹柱（51）的铰接轴设有阻尼件，所述阻尼件用于刮刀（52）复位。

7.根据权利要求6所述的一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，其特征在于，所述刮刀（52）的数量设置有多组，且多组所述刮刀（52）沿螺纹柱（51）的外周面呈阵列布置。

8.根据权利要求7所述的一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，其特征在于，所述螺旋丝锥（33）的底部开设有螺纹槽，螺纹柱（51）与螺纹槽相适配。

9.根据权利要求8所述的一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，其特征在于，所述定位夹具（2）包括第一块（21）和第二块（22），所述第一块（21）固定安装于机架（1）上，所述第一块（21）上开设有V形槽（211），所述第二块（22）位于第一块（21）的上方，所述第二块（22）的中部开设有限制槽（221），所述V形槽（211）与限制槽（221）均与工件（10）相适配，所述机架（1）上铰接有压块（23）。

10.根据权利要求1所述的一种五金电器配件加工用多孔型模内攻头机，其特征在于，所述机架（1）的一侧安装有控制设备（11），所述机架（1）的正面铰接有封闭窗（12），所述封闭窗（12）与机架（1）之间铰接有气缸，气缸用于驱动封闭窗（12）开合。