专利名称：多工位圆珠笔头自动加工机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及圆珠笔的加工设备，特别是适用加工球珠直径为0.3-0.8MM的镍白铜或不锈钢笔头的水性或中性圆珠笔的多工位圆珠笔头自动加工机床。
目前国内的圆珠笔头生产都是采用多部机床分多道工序完成车削、钻孔，然后再在另外一部机床上进行加珠与收口工序，加工精度差，劳动生产率低，而且需要大量劳动力，还占据厂房很大面积。
本实用新型的目的是提供加工精度好、生产效率高、占地面积小、结构紧凑的多工位圆珠笔头自动加工机床。
本实用新型的技术方案是整机分为三部分上部有机罩(7)；中间为床身(3)；下部为机架(1)。床身(3)安装在机架(1)上，其上安装有随行夹具导轨(6)与链条(4)，链条(4)与动力传动减速机构(5)传动连接。导轨(6)上方从右到左按顺序安装有清洗机构(10)、进料机构(11)、钻孔车削检测机构(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)、翻身机构(21)、车削钻孔检测机构(22)(23)(24)(25)(26)、冲槽清洗机构(27)、加珠机构(28)、收口机构(29)与出料机构(30)。机架(1)下部则设置有油箱(31)、油泵机组(32)与电器箱(33)。上述各机构的运动部件是凸轮摇臂结构。链条(4)与动力减速机构(5)之间还装有传动分度行走机构，该机构是链条传动直线式间歇行走结构。
所说的清洗机构(10)其上安装有压力油油管与油泵机组(32)连接，油管端部安装有喷咀；所说的进出料机构的进料机构(11)上安装有摇臂(301)与凸轮(302)上的型线④滚轮配合，摇臂(304)与凸轮(302)上的型线③滚轮配合，摇臂(305)与凸轮(302)上的型线①滚轮配合，摇臂(306)与凸轮(302)上的型线②滚轮配合。摇臂(304)又与拉杆(303)活动配合，摇臂(301)伸出端端部安装有进料管(313)与顶针装置(312)，拉杆(303)端部装有滑板(310)，板(310)上安装擒纵叉。摇臂(305)伸出端端部与顶针(309)相对应，摇臂(306)伸出端端部与顶杆(307)相对应，工件夹紧装置(308)与顶针(312)(309)同轴线安装。所说的出料机构(30)与进料机构(11)结构一样，而在凸轮(302)上只有3条内型线槽，工件夹紧装置上安装有顶离夹头。所说的钻孔车削检测机构(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)其上都装有电动机(201)、皮带轮(202)与圆形皮带(203)，三者传动连接，圆形皮带(203)又与钻孔车削轴部件(204)传动连接，与其连接的还有夹紧圈(205)、定中心件(206)，车削轴部件(204)下端装有夹头(208)，夹头(208)上装刀具(209)，下方同轴线装有定中心套(211)，其内配合夹头(212)，其上装工件(210)，夹头(212)下安装有夹头底板(213)，该底板(213)装在导轨(214)上。导轨(214)装在轨道(215)上。在底座(216)上装有滑块(219)与定中心件(206)，每一个定中心件(206)上安装有2根车钻轴，内凸轮(218)与摇臂(217)滚轮连接。摇臂(217)端部与从动杆(207)连接，从动杆(207)与定中心件(206)、滑块(219)紧固连接。所说的翻身机构(21)是内凸轮(402)与摇臂(401)滚轮连接。摇臂(401)与拉杆(403)活动连接，拉杆(403)又与转板(404)活动连接，转板(404)与齿轮(405)轴连接，齿轮(405)与齿轮(406)啮合，齿轮(406)与翻身轴(407)紧固连接，与翻身轴(407)相对应地还安装有弹性阻挡轴(408)。所说的车削钻孔检测机构(22)(23)(24)(25)(26)与钻孔车削检测机构(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)的结构一样，冲槽清洗机构(27)与清洗机构(10)结构一样。所说的加珠机构(28)是凸轮(510)与摇臂(509)滚轮连接，摇臂(509)另一端与滑块(511)滚轮连接，滑块(511)上装有弹簧座(512)，弹簧(513)套在座(512)上，弹簧(513)还装在底座(518)上的弹簧孔(514)内。滑块(511)上端与滑杆(515)活动配合，滑杆(515)一端与底座(518)紧固连接，另一端有螺帽(517)螺纹连接，滑块(511)上端与螺帽(517)之间套有弹簧(516)。摇臂(509)装在底座(518)上，加珠机构(28)上端有空心管(501)与球珠箱(502)顶端连接，球珠箱(502)下端与空心管(503)连接。空心管(503)旁安装有加珠杆(504)，其下安装有加珠块(505)，该块(505)内装有弹簧(507)，其前面装有阻挡活塞(506)，空心管(503)弯头伸入加珠块(505)内。加珠块(505)下装有定中心套(508)。所说的收口机构(29)其运动部件结构与钻孔车削检测机构的一样，在车削钻孔轴上安装有收口刀，该收口刀是个有内锥孔的圆柱。所说的检测机构是车钻轴上安装有测针，测针与接近开关抵触连接，接近开关与报警装置电接连。所说的传动分度行走机构有凸轮轴(603)与圆柱沟槽凸轮(601)传动连接，凸轮轴(603)又与动力传动减速机构(5)传动连接。凸轮从动轴承(602)与圆柱沟槽凸轮(601)传动连接。链轮(613)和分度盘(614)与凸轮从动轴承(602)同轴安装，链轮(613)与滚子输送链(605)传动连接，链(605)上的凸耳(608)通过圆柱销(609)、托板(610)、螺钉(611)固定在随行夹具(612)上，工件夹头(604)固定在随行夹具(612)上，输送链(605)在导轨(606)上，导轨(606)在基轴(607)上。
所说的机罩(7)上部装有顶箱(8)，其上还安装有排风机(9)，所说的加珠机构(28)中空心管(501)还与空气压缩机上的输气管相连接。
本实用新型的优点1．整机结构十分紧凑，多工位自动加工机构集中在一个机架上，占地面积小；2．从原来的多部机床加工到本机床多工位自动连续加工，生产效率高、加工精度好，填补国内空白。
以下结合附图进一步详细说明实施例。
图1是本实用新型总装图。
图2是
图1的侧视图，也是钻孔车削机构示意图。
图3是进出料机构结构图。
图4是工件翻身机构结构图。
图5是图4的侧视图。
图6是加珠机构结构图。
图7是传动分度行走机构结构图。
参照
图1，本实用新型总体结构包括机架(1)、操纵箱(2)、床身(3)、链条(4)、动力传动减速机构(5)、导轨(6)、机罩(7)、顶箱(8)、排风机(9)、清洗机构(10)、进料机构(11)、钻孔车削检测机构(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)、翻身机构(21)、车削钻孔检测机构(22)(23)(24)(25)(26)、冲槽清洗机构(27)、加珠机构(28)、收口机构(29)、出料机构(30)、油箱(31)、油泵机组(32)与电器箱(33)。
本实用新型用于加工球珠直径为0.3～0.8mm的镍白铜或不锈钢的中性或水性圆珠笔头，而且也适用于加工直径为5mm以下，长径比5以下深内孔的微型轴类零件。
本实用新型总体上是直线导轨式多工位自动加工机床。运用链条(4)传动随行夹具行走，使工件从进料后在一次装夹中完成车削、钻孔、装珠、收口、出料的全过程，还配有计数机构和孔深动态检测器、断钻头报警器、故障自动停车等装置。加工节拍每分钟35～60次动作，无级变速。
参照图2，是钻孔车削检测机构(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)，其整体上由电动机(201)、皮带轮(202)、圆形皮带(203)，车削钻孔轴部件(204)，简称为车钻轴，(205)、定中心件(206)、从动件(207)、夹头(208)、刀具(209)、工件(210)、定中心套(211)、夹头(212)、夹头底板(213)、导轨(214)、轨道(215)、底座(216)、摇臂(217)，内凸轮(218)、滑块(219)。
电动机(201)通过皮带轮(202)、圆形皮带(203)驱动车削钻孔轴部件(204)、刀具(209)通过夹头(208)与车钻轴(204)一起旋转。在底座(216)上安装有滑块(219)和定中心件(206)，每一个定中心件(206)上安装有2根车钻轴(204)，同时进行2个工位的加工，由动力传动减速机构(5)驱动的内凸轮(218)通过摇臂(217)、滚轮和从动杆(207)带动定中心件(206)和车钻轴(204)一起上下运动，完成钻孔车削的进给和退出。工件(210)安装在夹头(212)上，夹头(212)固定在夹头底板(213)上，当定中心件(206)下行时，夹头(212)进入定中心套(211)内，并在定中心套(211)内完成钻孔或车削。然后定中心件(206)由内凸轮(218)驱动上行，链条(4)拉动夹头底板(213)在导轨(214)上移至下一工位，进行下道工序的加工。
参照图3是进出料机构(11)(30)。该机构整体上有摇臂(301)、凸轮(302)、拉杆(303)、摇臂(304)、摇臂(305)、摇臂(306)、顶杆(307)、夹头(308)、顶针(309)、滑板(310)、钳口(311)、顶针(312)、进料管(313)。在凸轮(302)上有4条型线，3条是内凸轮槽①②③，1条外凸轮④。在链条(4)的传送下，当夹头(308)进入进料工位时，内凸轮③通过摇臂(304)和拉杆(303)，将滑板(310)推向夹头(308)并叉住定位。内凸轮②和摇臂(306)将顶杆(307)上顶，压缩弹簧使夹头(308)松开，同时，内凸轮①和摇臂(305)将顶针(309)顶至工件需要夹紧的高度，然后外凸轮④和摇臂(301)，顶针(312)将从进料管(313)内下来被擒纵叉送至夹头(308)上方的工件顶入夹头(308)内，接着顶杆(307)放下，弹簧使工件被夹紧，顶针(309)退出，滑板(310)退回，完成进料动作。
出料机构(30)动作原理与进料机构(11)相同，只是出料机构中凸轮上只有3条内凸轮型线槽，没有外凸轮型线槽。用来定工件夹紧长度的顶针(309)改为把工件顶离夹头，然后用压缩空气把工件吹至落料斗中。
参照图4，是工件翻身机构。该机构整体上有摇臂(401)、凸轮(402)、拉杆(403)、转板(404)、齿轮(405)、齿轮(406)、翻身轴(407)、弹性阻挡轴(408)。该机构用于工件的一端尺寸加工完毕，把工件从夹头中顶出，使之翻身掉头，再顶入夹紧进行另一端尺寸的加工。在夹头被松开，工件被项出后，即被翻身轴(407)前端的V形槽和弹性阻挡轴(408)叉住，同时内凸轮(402)通过摇臂(401)、拉杆(403)和转板(404)使齿轮(405)转过一个角度，与之啮合的齿轮(406)和翻身轴(407)即转过180°，完成工件翻身掉头动作。
参照图5，是图4的侧向视图。从图中看出拉杆(403)与转板(404)活动连接情况，转板(404)与齿轮(405)紧固连接关系，齿轮(406)与齿轮(405)是啮合关系。
参照图6是加珠机构的结构图。整体上该机构有空心管(501)、球珠箱(502)、空心管(503)、加珠杆(504)、加珠块(505)、阻挡活塞(506)、弹簧(507)、定中心套(508)、摇臂(509)、凸轮(510)、滑块(511)、弹簧座(512)、弹簧(513)、弹簧孔(514)、滑杆(515)、弹簧(516)、螺帽(517)、底座(518)。该机构是把球珠加至已加工完毕的笔头球座孔内。当工件被随行夹具传送到加珠工位后，凸轮(510)转至下降段，在摇臂(509)和弹簧(513)(516)的作用下，整个加珠机构随滑块(511)下行，使工件夹头进入定中心套(508)内，完成工件定位。球珠存放在球珠箱(502)内，依靠空心管(501)内的压缩空气沿空心管(503)进入至加珠块(505)内，被阻挡活塞(506)挡住待命。凸轮(510)继续转动，加珠杆(504)下行至推开阻挡活塞(506)把球珠沿加珠块(505)的小孔加至笔头球座孔内，完成加珠动作，工件就是圆珠笔头。
参照图7，是传动分度行走机构。整体上该机构有圆柱沟槽凸轮(601)、凸轮从动轴承(602)、凸轮轴(603)、工件夹头(604)、输送链(605)、导轨(606)、基轴(607)、凸耳(608)、圆柱销(609)、托板(610)、螺钉(611)、夹具(612)、链轮(613)、分度盘(614)、轨道(615)。该机构为链条传动直线式间歇行走机构。在进行钻孔、车削等工序时停在工位上，工作完成后移动一个工位，不断循环。动力传动减速机构(5)经蜗轮减速器减速后带动凸轮轴(603)和圆柱沟槽凸轮(601)旋转，通过凸轮从动轴承(602)使分度盘(614)和链轮(613)作间歇转动，滚子输送链(605)的凸耳(608)通过圆柱销(609)、托板(610)、螺钉(611)固定在随行夹具(612)上，工件夹头(604)也固定在随行夹具上。当凸轮轴(603)转动一圈，分度盘(614)转过30°，工件和夹头随行夹具一起在导轨(6)上(见
图1)移动一个工位的距离。
权利要求1.多工位圆珠笔头自动加工机床，其特征是整机分为三部分上部有机罩(7)，中间为床身(3)，下部为机架(1)；床身(3)安装在机架(1)上，床身(3)上安装有随行夹具导轨(6)与链条(4)，链条(4)与动力传动减速机构(5)传动连接，导轨(6)的上方从右到左按顺序安装有清洗机构(10)、进料机构(11)、钻孔车削检测机构(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)、翻身机构(21)、车削钻孔检测机构(22)(23)(24)(25)(26)、冲槽清洗机构(27)、加珠机构(28)、收口机构(29)与出料机构(30)；上述各机构的运动部件是凸轮摇臂结构，机架(1)下部则设置有油箱(31)、油泵机组(32)与电器箱(33)；所说的链条(4)与动力传动减速机构(5)之间还装有传动分度行走机构，该机构是链条传动直线式间歇行走结构。
2.根据权利要求1所说的多工位圆珠笔头自动加工机床，其特征是所说的清洗机构(10)其上安装有压力油油管与油泵机组(32)连接，油管端部安装有喷咀；所说的进出料机构(11)(30)的进料机构(11)上安装有摇臂(301)与凸轮(302)上的型线④滚轮配合，安装有摇臂(304)与凸轮(302)上的型线③滚轮配合，装有摇臂(305)与凸轮(302)上的型线①滚轮配合，装有摇臂(306)与凸轮(302)上的型线②滚轮配合，摇臂(304)与拉杆(303)活动配合，摇臂(301)伸出端端部安装有进料管(313)与顶针装置(312)，拉杆(303)端部装有滑板(310)，板(310)上安装擒纵叉，摇臂(305)伸出端端部与顶针(309)相对应，摇臂(306)伸出端端部与顶杆(307)相对应，工件夹紧装置(308)与顶针(312)(309)同轴线安装；出料机构(30)与进料机构(11)结构一样，凸轮(302)上只有3条内型线槽，工件夹紧装置上安装有顶离夹头；所说的钻孔车削检测机构(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)其上都装有电动机(201)、皮带轮(202)与圆形皮带(203)，三者传动连接，圆形皮带(203)又与钻孔车削轴部件(204)传动连接，与其连接的还有车钻座(205)，定中心件(206)，车削轴部件(204)下端装有夹头(208)，夹头(208)上装刀具(209)，下方同轴线装有定中心套(211)，其内装有夹头(212)，其上装工件(210)，夹头(212)下安装有夹头底板(213)，该底板(213)装在导轨(214)上，导轨(214)装在轨道(215)上，在底座(216)上安装有滑块(219)与定中心件(206)，每一个定中心件(206)上安装有2根车钻轴，内凸轮(218)与摇臂(217)滚轮连接，摇臂(217)端部与从动杆(207)连接，从动杆(207)与定中心件(206)、滑块(219)紧固连接；所说的翻身机构(21)是内凸轮(402)与摇臂(401)滚轮连接，摇臂(401)又与拉杆(403)活动连接，拉杆(403)又与转板(404)活动连接，转板(404)与齿轮(405)轴连接，齿轮(405)与齿轮(406)啮合，齿轮(406)与翻身轴(407)紧固连接，与翻身轴(407)相对应地还安装有弹性阻挡轴(408)；所说的车削钻孔检测机构(22)(23)(24)(25)(26)与钻孔车削检测机构(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)的结构一样，冲槽清洗机构(27)与清洗机构(10)结构一样；所说的加珠机构(28)是凸轮(510)与摇臂(509)滚轮连接，摇臂(509)另一端与滑块(511)滚轮连接，滑块(511)上装有弹簧座(512)，弹簧(513)套在座(512)上，弹簧(513)还装在底座(518)上的弹簧孔(514)内，滑块(511)上端与滑杆(515)活动配合，滑杆(515)一端与底座(518)紧固连接，另一端有螺帽(517)螺纹连接，滑块(511)上端与滑杆(515)上螺帽(517)之间套有弹簧(516)，摇臂(509)装在底座(518)上，加珠机构(28)上端有空心管(501)与球珠箱(502)顶端连接，球珠箱(502)下端与空心管(503)连接，空心管(503)旁安装有加珠杆(504)，其下安装有加珠块(505)，该块(505)内装有弹簧(507)，其前面装有阻挡活塞(506)，空心管(503)弯头伸入加珠块(505)内，加珠块(505)下装有定中心套(508)；所说的收口机构(29)其运动部件结构与钻孔车削检测机构的一样，车削钻孔轴上安装有收口刀，该收口刀是个有内锥孔的圆柱；所说的检测机构是车钻轴上安装有测针，测针与接近开关抵触连接，接近开关与报警装置电连接；所说的传动分度行走机构有凸轮轴(603)与圆柱沟槽凸轮(601)传动连接，凸轮轴(603)又与动力传动减速机构(5)传动连接，凸轮从动轴承(602)与圆柱沟槽凸轮(601)传动连接，链轮(613)和分度盘(614)与凸轮从动轴承(602)同轴安装，链轮(613)与滚子输送链(605)传动连接，链(605)上的凸耳(608)通过圆柱销(609)、托板(610)、螺钉(611)固定在随行夹具(612)上，工件夹头(604)固定在随行夹具(612)上，输送链(605)在导轨(606)上，导轨(606)在基轴(607)上。
3.根据权利要求1或2所说的多工位圆珠笔头自动加工机床，其特征是机罩(7)上部装有顶箱(8)，其上还装有排风机(9)，所说的加珠机构(28)中空心管(501)还与空气压缩机上的输气管相连接。
专利摘要本实用新型涉及圆珠笔的加工设备,特别是多工位圆珠笔头自动加工机床。解决自动化生产圆珠笔头设备问题。其特征是整机上部为机罩、中间为床身、下部为机架;床身设有随行夹具导轨与链条,链条与动力传动减速机构传动连接,其间还装有传动分度行走机构,该机构是链条传动直线式间歇行走结构;床身上导轨的上方从右到左按顺序装有清洗机构、进料机构、钻孔车削检测机构、翻身机构、车削钻孔检测机构、冲槽清洗机构、加珠机构、收口机构与出料机构;机架下部设有油箱、油泵机组与电器箱。加工圆珠笔头精度好,生产效率高,占地面积小,结构紧凑。
文档编号B23Q39/00GK2444707SQ0024143
公开日2001年8月29日 申请日期2000年7月21日 优先权日2000年7月21日
发明者季绍龙, 季磊, 余乃涵 申请人:平阳县千红制笔有限公司