一种加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床，包括底座、铣丝胎旋转进给装置和刀具旋转进给装置，所述铣丝胎旋转进给装置设有固定在底座上导轨和纵向滑台，纵向滑台上安装有由电机带动的铣丝胎，所述铣丝胎和刀具旋转进给装置上的铣丝刀具相对；铣丝胎上设有一与钻体锥体斜面倾斜角度一致的锥体斜面，该锥体斜面上轴向设有一个用来安装夹爪的斜孔，所述斜孔中心线与锥体斜面的轴线之间设有一个夹角，该夹角是铣丝胎上的螺纹升角。本发明结构合理，操作使用方便，铣丝胎使用寿命长，加工的零件尺寸稳定，一致性好，适用于钻夹头夹爪的螺纹加工。
【专利说明】一种加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种卧式机床，具体地说是一种加工夹爪螺纹的卧式机床。
【背景技术】
[0002]目前，三爪钻夹头其中一个零部件夹爪的螺纹的加工设备是在普通车床上，大托板上安放减速器，步进电机带动减速器分度，三孔铣丝胎安放在减速器上，横向进给采用步进电机带动丝杠，丝杠带动大托板往复运动，床头是旋转的刀具。三孔铣丝胎采用模拟钻夹头主体的三斜孔制作成的胎具，一次完成三根夹爪螺纹的加工，三孔铣丝胎的分度装置采用步进电机驱动减速器旋转分度，三孔铣丝胎本身不带螺纹升角，靠程序控制机床的横向步进电机驱动丝杆进给和分度装置减速器旋转的配合，联合走出螺纹的升角。三孔铣丝胎的制造加工存在不稳定因数多，三个斜孔的直线度和大小、平行、对称、形成圆及120度定位块等有较大的波动差值问题，并且三孔铣丝胎在三斜孔交界处非常薄弱，连接面积很小，无法热处理，造成强度不足；螺纹升角是机床横向步进电机进给和分度装置步进电机旋转两轴联动走出来的，因为丝杆是有间隙的，批量生产使用丝杠也会磨损，螺纹升角也就不稳定，达不到高精度的三爪钻夹头的要求。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理，操作使用方便，铣丝胎使用寿命长，加工的夹爪螺纹尺寸稳定、精度高，螺纹升角固定一致的加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床。
[0004]本发明解决上述技术问题采用的技术方案是:一种加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床，包括底座、安装在底座上的铣丝胎旋转进给装置和刀具旋转进给装置，所述铣丝胎旋转进给装置设有固定在底座上导轨和纵向滑台，纵向滑台通过液压缸带动在导轨上移动，液压缸通过液压缸固定块固定在底座上，所述纵向滑台上安装有铣丝胎轴座和带离合器的电机以及主动齿轮和从动齿轮；统丝胎轴座一侧安装有与统丝胎轴相连接的统丝胎，从动齿轮通过铣丝胎轴带动铣丝胎旋转，所述铣丝胎和刀具旋转进给装置上的铣丝刀具相对；其特征在于:所述铣丝胎上设有一夹爪装配主体，该夹爪装配主体上设有一与钻体锥体斜面倾斜角度一致的锥体斜面，该锥体斜面上轴向设有一个用来安装夹爪的斜孔，所述斜孔的中心线与锥体斜面的轴线之间设有一个夹角，该夹角是铣丝胎上的螺纹升角。
[0005]所述夹爪装配主体是沿一圆柱体上设有的锥体斜面向两侧各切除三分之一部分留下的部分，所述锥体斜面上的斜孔是一圆孔沿锥体斜面切除留下的三分之二部分，便于安装零件。
[0006]所述铣丝胎夹爪装配主体上锥体斜面的倾斜角度为15° -20°。
[0007]本发明还设有一消除齿轮间隙的辅助装置，其在从动齿轮上连接有一齿链固定块，底座上通过气缸固定块安装一气缸，齿链固定块的底部固定有一链条，链条和气缸链接，通过气缸拉紧，消除从动齿轮和主动齿轮之间的间隙。[0008]所述刀具旋转进给装置安装在机床底座的另一端，底座上安装有定位条和限位块及横向滑台，横向滑台外有若干个压块固定，横向滑台上面安装有刀具动力电机、减速器、铣丝刀杆轴座和铣丝刀具，铣丝刀具固定在铣丝刀杆上，铣丝刀杆固定在铣丝刀杆轴座里面，铣丝刀杆轴座连接减速器，减速器和动力电机连接。
[0009]本发明通过变频调速的电机带动的主动齿轮和从动齿轮相啮合传递旋转动力，采用PLC控制，刀具旋转进给装置可以横向调整，纵向不能移动，铣丝胎旋转进给装置，可以旋转180度后返回原位，纵向采用液压缸进给，定位块定位。本发明没有使用丝杠和步进电机，不存在丝杠磨损现象。齿轮旋转产生的齿轮间隙，采用气缸和铰链消除此间隙。特别是所述铣丝胎是在原有的三孔铣丝胎上改进，只保留一个斜孔，去掉了两个斜孔，增加了铣丝胎的强度，铣丝胎可以热处理，增加使用寿命。所述斜孔不同于原铣丝胎上的斜孔，该斜孔相对于铣丝胎轴线有一夹角，此夹角就是夹爪上的螺纹升角。不同螺距的夹爪，螺纹升角不同，铣丝胎就不同。每次加工一根夹爪的螺纹，可以保证每根夹爪螺纹的一致性，包括夹爪螺纹的厚度、螺纹的锥度、螺纹的长度、螺纹的对称度、螺纹的升角等。对照现有技术，本发明结构合理，操作使用方便，铣丝胎使用寿命长，加工的零件尺寸稳定，一致性好，是一种高精度的卧式机床。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本发明做进一步描述。
[0011]图1是本发明组成结构示意图。
[0012]图2是本发明组成结构的俯视示意图。
[0013]图3是本发明消除齿轮间隙辅助装置的原理示意图。
[0014]图4是本发明铣丝胎立体结构示意图。
[0015]图5是本发明铣丝胎的主视示意图。
[0016]图6是图4的俯视示意图。
[0017]图7是图4的左视示意图。
[0018]图中的标号是:1.从动齿轮，2.铣丝胎轴座，3.铣丝胎，4.铣丝刀具，5.铣丝刀杆轴座，6.减速器，7.限位块，8.定位条，9.横向滑台，10.压块，11.纵向滑台，12.导轨，13.底座，14.刀具动力电机，15.液压缸固定块，16.液压缸，17.气缸，18.气缸固定块，19.电机，20.离合器，21.主动齿轮，22.夹爪，23.链条，24.齿链固定块，25.电气开关，26.夹爪夹紧装置，27.气动顶料装置，31.斜孔，32.锥体斜面。
【具体实施方式】
[0019]从图1、图2中可以看出，一种加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床，包括底座13、安装在底座13上的铣丝胎旋转进给装置和刀具旋转进给装置。
[0020]所述铣丝胎旋转进给装置安装在机床底座13 —端，底座13上安装有导轨12和纵向滑台11，纵向滑台11通过液压缸16带动在导轨12上平稳移动，液压缸固定块15固定在底座13上，并固定液压缸16。所述纵向滑台11上安装有铣丝胎轴座2和带离合器20的电机19以及主动齿轮21和从动齿轮I ;铣丝胎轴座2 —侧安装有与铣丝胎轴相连接的铣丝胎3，从动齿轮I通过铣丝胎轴带动铣丝胎3旋转，所述铣丝胎3和刀具旋转进给装置上的铣丝刀具4相对。
[0021]从图3中可以看出，本发明在从动齿轮I和主动齿轮21之间还设有消除齿轮间隙的辅助装置。所述从动齿轮I上连接有一齿链固定块24，底座13上通过气缸固定块18安装一气缸17，齿链固定块24的底部固定有一链条23，链条23和气缸17链接，通过气缸拉紧，消除从动齿轮和主动齿轮之间的间隙。
[0022]本发明电机19启动后一直旋转，离合器20合在一起时，主动齿轮21带动从动齿轮I转动，从动齿轮I通过铣丝胎轴带动单孔铣丝胎3旋转，气缸17反向拉紧链条23，产生预紧力，防止主动齿轮21和从动齿轮I之间产生间隙。旋转180度后，离合器20分开，气缸17拉动链条23，带动从动齿轮I和铣丝胎3反向回到原始位置。
[0023]本发明所述刀具旋转进给装置安装在机床底座13的另一端，底座13上安装有定位条8和限位块7及横向滑台9,横向滑台9外有若干个压块10固定,横向滑台9上面安装有刀具动力电机14、减速器6、铣丝刀杆轴座5和铣丝刀具4，铣丝刀具4固定在铣丝刀杆上，铣丝刀杆固定在铣丝刀杆轴座5里面，铣丝刀杆轴座5连接减速器6，减速器6和电机14连接。
[0024]本发明底座13上还安装有电气开关25，控制电机、气缸等工作。铣丝胎3的端面安装一个夹爪夹紧装置26，采用液压缸松开和压紧夹爪，工作时，随单孔铣丝胎180度往复转动。目的夹紧夹爪22。在从动齿轮I的外侧安装有气动顶料装置27，其中顶料杆在铣丝胎轴座内。夹爪夹紧装置26和气动顶料装置27的具体结构和连接关系属于现有技术，不再赘述。
[0025]从图4、图5、图6、图7中可以看出，所述铣丝胎3上设有一夹爪装配主体，该夹爪装配主体上设有一与钻体锥体斜面倾斜角度一致的锥体斜面32，该锥体斜面32上设有一个用来安装夹爪的斜孔31，所述斜孔中心线与锥体斜面上的轴线之间设有一个夹角B。该夹角B就是铣丝胎上的螺纹升角，也就是夹爪上的螺纹升角。
[0026]所述夹爪装配主体是沿一圆柱体上设有的锥体斜面32向两侧各切除三分之一部分留下的部分，所述锥体斜面上的斜孔31是一圆孔沿锥体斜面切除留下的三分之二部分，斜孔通向铣丝胎轴向中心，便于安装零件。
[0027]所述铣丝胎3上锥体斜面32的倾斜角度A为15° -20°。
[0028]本发明所述铣丝胎是在原有的三孔铣丝胎上改进，原铣丝胎为圆锥体，其上设有三个斜孔，三个斜孔交界处的壁厚很薄，易断裂。本发明所述铣丝胎只保留一个斜孔，去掉了两个斜孔，铣丝胎可以热处理，增加了铣丝胎的强度和耐磨性，提高了铣丝胎的使用寿命。所述斜孔也根本不同于原铣丝胎上的斜孔，该斜孔相对于铣丝胎轴线有一夹角，此夹角就是夹爪上的螺纹升角。不同螺距的夹爪，螺纹升角不同，铣丝胎就不同。每次加工一根夹爪的螺纹，可以保证每根夹爪螺纹的一致性，包括夹爪螺纹的厚度、螺纹的锥度、螺纹的长度、螺纹的对称度、螺纹的升角等。
[0029]具体使用时，把工件夹爪22放入旋转装置的单孔铣丝胎3内，启动机床电气开关25，夹爪夹紧装置26夹紧夹爪22，铣丝刀具4旋转，液压缸16拉动纵向滑台11上面的单孔铣丝胎3靠近铣丝刀具4，到达预设深度时，离合器20把电机19和主动齿轮21连接在一起，电机19的动力传递给主动齿轮21带动从动齿轮I转动，从动齿轮I通过铣丝胎轴带动单孔铣丝胎3旋转，气缸17拉紧齿链23，产生预紧力，防止齿轮间隙产生。单孔铣丝胎3旋转到一定角度后，离合器20脱离，电机19和主动齿轮21分开，从动齿轮I和单孔铣丝胎3停止转动，液压缸16推动纵向滑台11上面的单孔铣丝胎3远离铣丝刀具4，到达预设安全距离时，纵向滑台11停止移动，夹爪夹紧装置26松开夹爪22，气动顶料装置27顶出夹爪22。完成一个夹爪22的螺纹加工过程。
[0030]本发明通过变频调速的电机带动的主动齿轮和从动齿轮相啮合传递旋转动力，采用PLC控制，刀具旋转进给装置可以横向调整，纵向不能移动，铣丝胎旋转进给装置，可以旋转180度后返回原位，纵向采用液压缸进给，定位块定位。本发明没有使用丝杠和步进电机，不存在丝杠磨损现象。齿轮旋转产生的齿轮间隙，采用气缸和铰链消除此间隙。本发明刀具和夹爪之间行程短，性能稳定，采用固定位置定位(死定位)，定位准确，铣丝胎具强度高，工件尺寸稳定。
[0031]本发明结构合理，操作使用方便，铣丝胎使用寿命长，加工的零件尺寸稳定，一致性好，是一种高精度的卧式机床。
【权利要求】
1.一种加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床，包括底座、安装在底座上的铣丝胎旋转进给装置和刀具旋转进给装置，所述铣丝胎旋转进给装置设有固定在底座上导轨和纵向滑台，纵向滑台通过液压缸带动在导轨上移动，液压缸通过液压缸固定块固定在底座上，所述纵向滑台上安装有铣丝胎轴座和带离合器的电机以及主动齿轮和从动齿轮；铣丝胎轴座一侧安装有与铣丝胎轴相连接的铣丝胎，从动齿轮通过铣丝胎轴带动铣丝胎旋转，所述铣丝胎和刀具旋转进给装置上的铣丝刀具相对；其特征在于:所述铣丝胎上设有一夹爪装配主体，该夹爪装配主体上设有一与钻体锥体斜面倾斜角度一致的锥体斜面，该锥体斜面上轴向设有一个用来安装夹爪的斜孔，所述斜孔的中心线与锥体斜面的轴线之间设有一个夹角，该夹角是铣丝胎上的螺纹升角。
2.根据权利要求1的加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床，其特征在于:所述夹爪装配主体是沿一圆柱体上设有的锥体斜面向两侧各切除三分之一部分留下的部分，所述锥体斜面上的斜孔是一圆孔沿锥体斜面切除留下的三分之二部分。
3.根据权利要求1的加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床，其特征在于:所述铣丝胎夹爪装配主体上锥体斜面的倾斜角度为15° -20°。
4.根据权利要求1的加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床，其特征在于:还设有一消除齿轮间隙的辅助装置，其在从动齿轮上连接有一齿链固定块，底座上通过气缸固定块安装一气缸，齿链固定块的底部固定有一链条，链条和气缸链接，通过气缸拉紧，消除从动齿轮和主动齿轮之间的间隙。
5.根据权利要求1的加工钻夹头夹爪螺纹的卧式机床，其特征在于:所述刀具旋转进给装置安装在机床底座的另一端，底座上安装有定位条和限位块及横向滑台，横向滑台外有若干个压块固定，横向滑台上面安装有刀具动力电机、减速器、铣丝刀杆轴座和铣丝刀具，铣丝刀具固定在铣丝刀杆上，铣丝刀杆固定在铣丝刀杆轴座里面，铣丝刀杆轴座连接减速器，减速器和动力电机连接。
【文档编号】B23G1/30GK104028853SQ201410259313
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】蔡鸣泉, 刘友财 申请人:山东威达机械股份有限公司