一种螺纹加工机的制作方法

本发明属于螺纹式连接件的加工设备领域，具体涉及一种螺纹加工机。

背景技术：

现有的很多连接件都需要两端加工来实现对其他两个主要部件的连接关系，针对柱状或方形的工件，传统加工是单一转孔或单独攻丝，一道道工序进行，工件的两个端面都需要加工，当其中一面已经钻孔或攻丝后需要加工另一面时，即对半成品的进一步加工，传统操作大都只能采用手工，即人工将工件待加工的一面定向放置，放到钻孔机或者攻丝机的下方，手工进行操作，其工作效率低下，而且人工操作存在很大的安全隐患。而且未加工(两端未加工的工件)或者已加工的半成品(也就是单面已加工好的工件)一旦混杂在一起，需要人工挑选，再进行人工操作，严重影响生产效率；另外加工都是每个设备每道工序单独加工，常见的加工设备大都结构复杂，制造成本高。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决目前连接件加工效率低下的问题，提供一种螺纹式加工机。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种螺纹式加工机,包括机架、控制面板，所述控制面板设于机架上，其特征在于：所述机架上设有进料机构、送料机构和加工机构，所述进料机构、送料机构、加工机构依次连接，其特征在于，所述进料机构包括料仓和设于料仓下方的振动电机，所述料仓内设有螺旋向上的进料通道，进料通道上端部的下方设有一伸出料仓侧壁的进料口，所述进料口前方设有一挡片，所述挡片的前端部与进料通道的端部顶触，所述挡片的后端部通过一横杆可拆卸安装在侧壁上，挡片能相对于横杆转动。

进一步，所述挡片倾斜设置，挡片前端部低于所述挡片后端部，挡片的前端部与侧壁的距离大于挡片后端部与侧壁的距离。

进一步，所述侧壁上设有一支柱，拦料挂钩设于所述支柱上，所述拦料挂钩的挂钩端位于进料口上方，另一端设有一复位平衡块，两端以支柱为中心保持平衡，任一端受力时拦料挂钩能前后摆动。

进一步，所述支柱与一支架顶部固定连接，所述支架固装在侧壁外部，支架上设有一开有直槽的固定板，所述拦料挂钩的挂钩端从该直槽穿过，所述拦料挂钩以支柱为中心的摆动在该直槽内进行。

首先，转动移开挡片，挡片翻转朝上放置，便于后期工件在拦料挂钩的阻拦下能掉回料仓。其次，振动器带内螺孔的工件(如柱状工件或长方形工件)被传输到进料通道端部，当工件已经加工过的一个面朝前被传送到螺旋通道端部时，直接顶触挂钩，挂钩伸入工件螺纹孔内，勾住工件前端，振动器继续震荡继续推送工件，挂钩向远离螺旋通道端部的方向转动，直到工件另一端脱离进料通道端部，在挂钩引导下掉入进料口，工件未加工的一面朝下掉入进料口；而另一种情况下，端面未做加工的一面朝前被推送动，与挂钩碰触，在螺旋通道上的工件在震动器下继续前进，与挂钩碰触的工件调回料仓。

作为一些更进一步的较佳设置，所述拦料挂钩为一金属条经至少两次弯折而成且金属条的一端部设有所述挂钩(也可以为凸起部，只要能伸入工件的孔内即可)，支柱设于凸起部的第一弯折处，复位平衡块设于第二弯折处。拦料挂钩的外端部向复位平衡块一侧弯曲。避免复位平衡块掉落。支柱位于拦料挂钩内外侧分别设有一紧固件，紧固件对拦料挂钩在支柱上的位移起限定作用，避免拦料挂钩摆动时发生移位。

进一步，所述送料机构包括底座、外壳、进料管，所述底座上部设有外壳，所述外壳从背面到正面设有一水平通道，所述进料管设于背面上部，所述水平通道与进料管连通；所述底座上还设有一推料气缸，所述推料气缸的推杆能从外壳背面伸入所述水平通道；所述进料口与送料机构的进料管连接。

更进一步，所述水平通道上设有一拦料板，拦料板翻转能打开和闭合水平通道。

更进一步，所述拦料板两端的上部设有支撑部，所述外壳上设有通孔，所述支撑部伸出所述通孔。

更进一步，所述通孔为长圆孔。可以根据工件长短调整拦料版的位置。

更进一步，所述拦料板与水平通道底部之间留有空隙。

更进一步，拦料板的高度大于水平通道高度的2/3。

更进一步，所述壳体上方设有一支架、第一气缸、取料气缸，所述支架固定安装第一气缸，所述第一气缸的连杆顶部通过一横杆与支杆顶部固接，所述取料气缸上部固设有连接块，所述连接块与支杆底部连接；所述取料气缸上设有副夹持部。所述副夹持部可以为一内部中空的圆管。

更进一步，所述水平通道出口设有一凹槽。该凹槽便于夹持部的工件夹取。

更进一步，所述第一气缸上端、下端分别设有一光电探头。

进一步，所述加工机构包括电机，电机设于机架一端，电机与夹持部连接，所述机架另一端设有一工作台，所述工作台与机架之间能实现X向、与X向垂直的Y向的滑动；所述工作台上平行设置第一固定部、第二固定部和第三固定部，所述第一固定部、第二固定部和第三固定部上分别设有端面铣刀、钻头、丝锥，所述端面铣刀、钻头、丝锥位于同一水平线上；所述送料机构设于加工机构的夹持部上方。工作台与机架之间滑动采用常规的直线滑轨原理实现滑动。本加工机能对工件进行端面铣削、钻孔及攻内螺纹，无需多次更换设备或移动工件。送料机构中的取料气缸将工件送到加工机构中的夹持部中。

更进一步，定位管从第三固定部中穿过且两端伸出第三固定部，定位管能相对于第三固定部前后移动，所述丝锥设于定位管的前端部，所述定位管两端的上部分别设有前定位块、后定位块，所述前凸起块、第三固定部、后定位块的上表面位于同一高度，所示定位管位于前凸起块、第三固定部之间套设一主弹簧，所示第三固定部的后端设有一滑槽块，所述后定位块能在滑槽块内的滑槽里滑动。该设置能对丝锥加工进行一个刀具的缓冲，避免过度前进造成刀具损伤。

更进一步，所述前定位块的上表面与丝锥的第三固定部的上表面之间设有第一弹簧，所述后定位块的上表面与第三固定部的上表面之间设有第二弹簧。第一弹簧与第二弹簧的设置使得攻牙过程中丝锥与工件之间的运行能有个前后缓冲的作用，提高刀具与工件顶触加工时的缓冲力。

更进一步，所述第一弹簧两端固设在前定位块的右侧、第三固定部的右侧，所述第二弹簧两端固设在第三固定部的左侧、后定位块的左侧。弹簧位置的左右设置，确保能在X方向上直线前进及后退的角度，确保丝锥的角度精确性。

更进一步，所述夹持部侧上部设有一红外探头，用于检测刀具的准确性与完整性。

更进一步，所述夹持部侧上方设有一出水管，所述出水管对应夹持部中心的工件位置。加工过程中，电机带动夹持部中部的工件旋转，刀具对工件进行加工，刀具及工件容易受热，出水管出水对加工部位进行有效降温及冲除加工碎屑。

更进一步，所述夹持部靠近电机一侧设有还设有一用于出料的进气管。工件加工好后，夹持部松开，进气管送气，工件被送出夹持部。

进一步，所述螺纹式加工机还包括辅助机构，辅助机构包括照明设备和侧面挡板，所述照明设备设于机架上，用于照明夹持部与刀具之间的加工情况，所述侧面挡板设于机架两端，实现对加工过程中的碎屑等。

本发明与现有技术相比，有益效果是：1.本螺纹加工机结构简单，成本低，进料效率高，而且能对已加工和未加工的工件进行区分，提高进料加工效率，避免了人工分拣的工序；2送料迅速，可以根据需要设置送料的间隔时间，批量有序进行加工，有效提高送料速度，而且效率高，提高操作人员的安全性；3能对连接件的一个端面同时加工多道工序，而且工件定位准确，攻丝的加工效率高。

附图说明

图1是螺纹加工机的组成示意图；

图2是进料机构一种状态的示意图；

图3是图2的进料机构局部立体示意图；

图4是进料机构另一种状态示意图；

图5是送料机构的结构示意图；

图6是送料机构的局部结构示意图。

图7是加工机构的示意图；

图8是加工机构的俯视角度示意图。

图中：1料仓，2振动器，3进料通道，30进料通道的端部，4挡片，41挡片的前端部，42挡片的后端部，5横杆，6内螺帽，7外螺帽，8支柱，9拦料挂钩，91第一弯折处，92第二弯折处，93挂钩，94上端部，10复位平衡块，11紧固件，12支架，13直槽，14料仓侧壁，15进料口，16固定板，17工件，171工件内孔，18纵向定位槽，19销钉；

31底座，32外壳，32a正面，32b背面，33进料管，34光电探头，35水平通道，36工件，37推料气缸，38推杆，39拦料板，310支撑部，311通孔，312空隙，313凹槽，314第一气缸，315取料气缸，316连杆，317横杆，318支杆，319连接块，320支架，321副夹持部；

51机架，52电机，53夹持部，54工件，55工作台，56第一固定部，57第二固定部，58第三固定部，59端面铣刀，510钻头，511丝锥，512定位管，513前定位块，514后定位块，515主弹簧，516定位销，517第一弹簧，518第二弹簧，519出水管，520红外探头，521进气管，522出料口，523X向轨道，524Y向轨道，525X向滑块。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

如图1所示，螺纹加工机包括设于机架上的进料机构、送料机构、加工机构和辅助机构，进料机构、送料机构、加工机构依次连接。整个机构实现对连接件的分料送料加工等一套完整的工序。

如图4所示，进料机构，该机构包括料仓1、振动器2及设于料仓上的进料通道3，进料通道的端部31下方设有进料口15，料仓侧壁14上设有一挡片4，所述挡片可翻转，一种状态下挡片的前端部41与进料通道的端部30顶触，挡片后端部42可拆卸安装在侧壁上。该方式适合两端都未加工过的工件的送料。

如图2-3所示，挡片转动移开，挡片的前端部41翻转向上，在进料口处加设拦料挂钩9，拦料挂钩固可以通过支柱8设在进料口上方，支柱固定设置在料仓侧壁14上的支架12顶部，支架上设有一开有直槽13的固定板16，拦料挂钩的挂钩92端从直槽伸入到进料口，拦料挂钩另一端设有复位平衡块10，挂钩与复位平衡块之间形成一个以支柱为支撑点的杠杆，不受外力时保持平衡。拦料挂钩可以选用金属条直接多次弯折，弯折至少为2次，第一弯折处91设于支柱，第二弯折处92放置一复位平衡块。该金属条的上端部94可以向内侧弯曲避免复位平衡块滑落。料仓底面设置为水平面。固定板上开纵向定位槽18，通过销钉19固定在料仓侧壁上，通过该槽可以调整支柱的高度，这样在加工不同大小工件内孔的工件时可以适当调整挂钩的高度，增强分料导向的效果。支柱位于拦料挂钩内外侧分别设有一紧固件11。紧固件对拦料挂钩在支柱上的位移起限定作用。

进料机构未启动时，料仓未振荡进料，挂钩与复位平衡块之间保持一个平衡。振动器带内螺孔的工件(如柱状工件或长方形工件)被传输到进料通道端部，当工件已经加工过的一个面朝前被传送到螺旋通道端部时，直接顶触挂钩，挂钩伸入工件内孔(或螺纹孔)171内，勾住工件前端，振动器继续震荡继续推送工件，挂钩向远离螺旋通道端部的方向转动，直到工件另一端脱离进料通道端部，在挂钩引导下掉入进料口，工件未加工的一面朝下掉入进料口；而另一种情况下，端面未做加工的一面朝前被推送动，与挂钩碰触，在螺旋通道上的工件在震动器下继续前进，与挂钩碰触的工件掉回料仓。

如图5-6所示，送料机构，所述送料机构包括底座31、外壳32、进料管33，外壳设于底座上部，进料管设于外壳背面32b的上部，外壳内设有一水平通道35，水平通道上部连通设有进料管36，待加工的工件从进料管进入，推料气缸37的推杆38能从外壳背面伸入水平通道对水平通道内的工件进行推送。水平通道上设有一拦料板39，在推杆38的作用下，能翻转打开和闭合水平通道。拦料板两端的上部设有支撑部310，支撑部伸出外壳上的通孔311固定在外壳上。通孔可以设置为长圆孔，支撑部上通过螺帽等其他固定方式固定在长圆孔上拦料板与水平通道底部之间留有空隙312，也就是说拦料板不与水平通道底面顶触，拦料板的高度大于水平通道高度的2/3。在壳体上方设有一支架320、第一气缸314、取料气缸315，第一气缸通过支架固设在壳体上方，第一气缸上的连杆316顶部与支杆318顶部分别固接在横杆317两端，所述支杆与连接块319连接，连接块下方固设取料气缸315，第一气缸上下顶推，带动连接块上下运动，从而带动取料气缸也上下移动。取料气缸上设有副夹持部321，取料气缸为夹持部夹取水平通道内的工件36提供动力。夹持部可以直接为中空管，推杆8将工件推送到中空管内。水平通道出口处(也就是靠近外壳正面32a)一侧设有一凹槽313，便于副夹持部进入夹取工件。第一气缸上端、下端分别设有一光电探头34。光电探头用于检测第一气缸上下运行的位置是否到位。

如图7-8所示，所述加工机构包括电机，在机架51一端固设设有一电机52，电机与一夹持部53连接，夹持部53用于夹持工件54，机架另一端设有一工作台55，工作台相对于机架所在位置的X向、与X向垂直的Y向能相对滑动，也就是前后、左右都能相对滑动；工作台上平行设置第一固定部56、第二固定部57和第三固定部58，所述第一固定部、第二固定部和第三固定部上分别设有端面铣刀59、钻头510、丝锥511，端面铣刀、钻头、丝锥位于同一水平线上。定位管512从第三固定部中穿过且两端伸出第三固定部，定位管能相对于第三固定部前后移动，所述丝锥设于定位管端部，定位管两端上部分别设有前定位块513、后定位块514，所述前凸起块、第三固定部、后定位块的上表面位于同一高度，所示定位管位于前凸起块、第三固定部之间套设一主弹簧515，所示第三固定部的后端设有一滑槽块516，所述后定位块能在滑槽块内的滑槽517里滑动。前定位块的上表面与丝锥的第三固定部的上表面之间设有第一弹簧517，所述后定位块的上表面与第三固定部的上表面之间设有第二弹簧518。第一弹簧两端固设在前定位块的右侧、第三固定部的右侧，所述第二弹簧两端固设在第三固定部的左侧、后定位块的左侧，也就是第一弹簧与第二弹簧为平行设置。其中，第一弹簧、第二弹簧的安装方式可以为在前定位块、后定位块、第三固定部上表面设置定位销516。夹持部侧上方设有一出水管519和红外探头520，出水管出水用于降低工件与刀具加工时的产生热量及冲洗产生的废屑，红外探头用于检测刀具磨损及完好性。夹持部上设有一进气管521，用于将加工好后的工件送出。夹持部与刀具之间的机架上设有一出料口522，加工好的工件从该出料口掉落到机架下部。机架上设有X向轨道523，X向滑块525设于X向轨道上，X向滑块的上方设有Y向轨道524，工作台设于Y向轨道524上方，X向滑块相对于机架实现X向滑动，工作台相对于Y向轨道实现Y滑动。X向即与电机、夹持部的轴向平行的方向，Y向即与电机、夹持部轴向方向垂直的方向，工作台与机架之间的滑动为水平滑动，X向就是工作台向夹持部靠近或远离的方向，Y向移动为实现三个刀具中任意一个与电机、夹持部轴心对应的移动。

辅助机构可以为机架上还可以设置防护罩、照明指示灯等辅助设备，提高安全系数及便于操作者查看加工状态。

螺纹加工机还包括控制面板，所述控制面板与电机、振动器、光电探头、第一气缸、取料气缸、推料气缸、红外探头等分别连接实现控制。

整个螺纹加工机主要工作原理为，进料机构的出料口与送料机构的进料管连通，进料机构振动进料，送料机构设于加工机构中的电机的上方，通过送料机构中的取料气缸将工件移动到加工机构的夹持部，电机转动带动夹持部上的工件转动，然后加工机构的刀具从端面铣刀、钻头、丝锥依次对工件进行加工，加工完成后夹持部进气管进气将工件送出，掉落到机架的出料口。

以上为本发明的优选实施方式，并不限定本发明的保护范围，对于本领域技术人员根据本发明的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本发明的保护范围之内。