螺钉、螺杆头部一字槽连续式铣槽机的制作方法

本发明专利涉及机械加工领域，尤其属于螺钉、螺杆头部一字槽铣槽机。

背景技术：

企业在生产时会用到非标的螺钉和螺杆，需要自行加工。使用六角车床加工时，由于六角车床不能铣槽，螺钉和螺杆头部一字槽无法加工，要将零件换到铣床上使用简易的夹具（即一次装夹只能加工一个零件）逐一加工，使得生产效率极低。

技术实现要素：

本发明目的克服现有非标生产螺钉和螺杆，头部一字槽加工效率低的缺陷，提供一种能连续加工，生产效率高的螺钉、螺杆头部一字槽连续式铣槽机。

本发明采用的技术方案如下一种螺钉、螺杆头部一字槽连续式铣槽机，其要点在于：它由架体、驱动电机、主动齿轮、从动齿轮、夹紧单元、刀具组件、压紧机构、退料机构和保护装置构成，驱动电机、主动齿轮轴、从动齿轮轴、夹紧单元、刀具组件、压紧机构、退料机构和保护装置均安装于架体上，若干个夹紧单元形成闭合的链状，刀具组件的刀头位于夹紧单元的上方，主动齿轮轴与驱动电机连接，压紧机构位于刀头的外侧，并与夹紧单元相接触，退料机构的下方具有储料箱，在压紧机构前方的夹紧单元的上方具有上限位保护装置，在退料机构的后方的夹紧单元的下方具有下限位保护装置，保护装置与驱动电机的控制系统电连接。

本发明用于非标螺钉、螺杆铣一字口槽。为模块化结构，主要由装夹单元、主动齿轮、从动齿轮、刀盘、自动退料装置以及保护装置等构成。待加工的工件放在夹紧单元中，若干个夹紧单元形成闭合的链状，由主动齿轮直接带动向前平移，刀具组件向下进行工件表面切槽加工，退料机构将加工好的工件拔出，实现不停机器，连续铣槽、自动夹紧、自动退料等功能，有效的提高了生产效率，降低加工成本。上限位保护装置目的在于如果待加工工件安装不到位，在铣槽之前，待工件头部会碰到上限位保护装置，此时机器停止运作，待零件重新安装到位后方可继续加工。下限位保护装置目的在于如果未成功退料，已加工的工件会碰触到下限位保护装置触碰板，此时机器同样会停止运作，需人工推料后机器方可继续运作。本发明可根据工人加料的熟练程度调节驱动夹紧单元驱动电机的运行速度。

所述的夹紧单元由连接板、弹簧板销钉、弹簧板、上模板、圆柱滚动轴套、轴套销钉、螺钉、模套和下模板构成，圆柱滚动轴套、连接板、弹簧板固定在上模板和下模板的中间，圆柱滚动轴套通过轴套销钉进行固定，上模板、下模板在相应处具有可穿过轴套销钉的通孔ⅲ，连接板通过螺钉固定，上模板有与螺钉上部相配合的通孔ⅳ，下模板有与螺钉相配合的螺孔，弹簧板通过弹簧板销钉与上、下模板固定，模套固定于上模板的通孔ⅰ中，模套用于装待加工的工件，下模板中有与通孔ⅰ相配的通孔ⅱ，每个夹紧单元至少有两个圆柱滚动轴套，二者的间距与主动齿轮及从动齿轮的齿间距相同，与夹紧单元相配合的压紧机构由压板、压簧构成，压板的厚度不大于上模板、下模板的间距，压簧的一端固定于压板，使压板进入上模板、下模板之间，并压紧弹簧板。

圆柱滚动轴套相当于与主动齿轮配合的链轴，连接板间相互连接实现夹紧单元之间的连接，压板的作用是给夹紧单元导向，同时使弹簧板发生形变来锁住工件。通过更换模套内径的尺寸，可实现对不同直径零件的加工。

有四个压簧以刀具组件的中心轴为对称轴对称分布在刀具组件的两侧。受力均匀，压力大。

所述的退料机构由升料台和退料旋扇构成，升料台位于夹紧单元的下方，是一斜面，与加工工件的底端相接触，将工件顶升，退料旋扇的每片扇叶上设计有与工件相配合的卡槽。

闭合的链状夹紧单元套在主动齿轮、从动齿轮外形成两头为圆弧、中间为直线的跑道式闭合的链，在两直线段的内侧分别固定有限位板，用以给夹紧单元组成的传动链起导向限位作用。在压板一侧的限位板还提供对夹紧单元受力的反作用力，防止零件在加工时偏离中心线。

该发明螺钉、螺杆头部一字槽连续式铣槽机可以实现其不停机器，连续铣槽、自动夹紧、自动退料等功能。有效提高了生产速，降低加工成本。同时通过保护装置对其加以保护，可有效的保证机器的安全运行。此外，该发明会根据生产需要，通过更改不同内径的模套来实现对不同直径螺钉和螺栓的加工。

本发明的优点：结构精巧、简单可靠、操作方便安全，可根据工人加料的熟练程度调节驱动电机的运行速度，使得人机更协调工作，通过更换模套来实现对不同直径零件的加工。实现不停机，连续铣槽、自动夹紧、自动退料等功能，有效地提高了生产效率和产品质量，降低加工成本。

附图说明

图1为本发明总装图

图2为夹紧单元装配图

图3为图2的剖视图

图4为连接板的结构图

图5为图4的侧视图

图6为弹簧板零件图

图7为上模板的结构图

图8为图7的剖视图

图9为下模板的结构图

图10为图9的剖视图

图11退料旋扇图的结构图

图12为图11的俯视图

图13为退料机构示意图

图14为压板工作示意图

其中：1连接板101卡槽102卡片103插片104销孔2弹簧板销钉3弹簧板4上模板41滑槽42通孔ⅴ43通孔ⅰ44通孔ⅲ45通孔ⅳ5圆柱滚动轴套6轴套销钉7螺钉8模套9下模板91通孔ⅱ92螺孔10升料台11主动齿轮12压簧13压板14刀具组件15连接螺栓16架体17上限位保护装置18夹紧单元19从动齿轮20退料电机21储料箱22退料旋扇23下限位保护装置24限位板25工作区26弹簧座。

具体实施方式

下面结合视图对本发明做出详细的描述，所列举的实施例可以使本专业的技术人员更理解本发明，但不以任何形式限制本发明。

如图1-14所示，一种螺钉、螺杆头部一字槽连续式铣槽机，由架体16、驱动电机、主动齿轮11、从动齿轮19、夹紧单元、刀具组件14、压紧机构、退料机构和保护装置构成，驱动电机、主动齿轮轴、从动齿轮轴19、夹紧单元18、刀具组件14、压紧机构、退料机构和保护装置均安装于架体上，架体结构以钢架为主，成本低廉，易于加工，各部件安装于架体上。若干个夹紧单元形成闭合的链状，主动齿轮轴与驱动电机连接，采用一个主动齿轮11和一个从动齿轮19作为夹紧单元18的传动机构。闭合的链状夹紧单元套在主动齿轮、从动齿轮外，形成两头为圆弧、中间为直线的跑道式闭合的链，在两直线段的内侧分别固定有限位板，用以给夹紧单元组成的传动链起导向限位作用，在压板一侧的限位板还提供对夹紧单元受力的反作用力，防止零件在加工时偏离中心线。刀具组件的刀头位于夹紧单元的上方，压紧机构位于刀头的外侧，并与夹紧单元相接触，退料机构的下方具有储料箱，在压紧机构的前方，如图14在刀具组件14下方设有一个压板13，压板有四根压簧12进行预压紧，压簧一端连接压簧座，另一端推动压板。压板从夹紧单元中间缝隙穿过，起到给夹紧单元导向的作用，同时使弹簧板发生形变来锁住零件。如图13退料机构有升料台10和退料旋扇22配合完成，退料旋扇与退料电机20连接。退料旋扇的每片扇叶上设计有与工件相配合的卡槽，升料台上表面是一个倾斜的平面，夹紧单元从其上方经过时，螺钉会被倾斜的平面抬升一定的高度,当螺钉位于退料旋扇下方时，退料旋扇的卡槽处会勾住螺帽，使得螺钉抬升，当螺钉被带到退料旋扇的另一侧时，螺钉自由脱落，脱落的螺钉会直接落到储料箱21。保护装置主要分为上限位保护装置17和下限位保护装置23，都是由触碰开关和触碰板组成。在夹紧单元的上方具有上限位保护装置17，它位于压紧机构前方；在夹紧单元的下方具有下限位保护装置23，位于退料机构的后方，保护装置与驱动电机的控制系统电连接。上限位保护装置目的在于如果待加工零件安装不到位，在铣槽之前，零件头部会碰到触碰板，此时机器停止运作，待零件重新安装到位后方可继续加工。下限位保护装置目的在于如果退料未成功，已加工的零件底部会碰触到触碰板，此时机器同样会停止运作，需人工推料后机器方可继续运作。

如图1-10所示，夹紧单元18由连接板1、弹簧板销钉2、弹簧板3、上模板4、圆柱滚动轴套5、轴套销钉6、螺钉7、模套8和下模板9构成，夹紧单元的厚度小于待加工零件的高度，圆柱滚动轴套、连接板、弹簧板固定在上模板和下模板的中间，圆柱滚动轴套通过轴套销钉进行固定，上模板、下模板在相应处具有可穿过轴套销钉的通孔ⅲ44，连接板通过螺钉固定，上模板有与螺钉上部相配合的沉头通孔ⅳ45，下模板有与螺钉相配合的螺孔92，弹簧板3通过弹簧板销钉与上、下模板固定，模套固定于上模板的沉头通孔ⅰ43中，模套8用于装待加工的工件，下模板中有与通孔ⅰ43相配的通孔ⅱ91，每个夹紧单元至少有两个圆柱滚动轴套，二者的间距与主动齿轮及从动齿轮的齿间距相同，与夹紧单元相配合的压紧机构由压板13、压簧12构成，压板的厚度不大于上模板、下模板的间距，压簧的一端固定于压板，使压板进入上模板、下模板之间，并压紧弹簧板。通过压板13和弹簧板3的配合使用，实现对零件的弹性静态锁紧。限位板24用以给夹紧单元组成的传动链导向限位作用，同时提供压板对夹紧单元受力的反作用力。防止零件在加工时偏离中心线。圆柱滚动轴套相当于与主动齿轮配合的链轴，连接板间相互连接实现夹紧单元之间的连接，压板的作用是给夹紧单元导向，同时使弹簧板发生形变来锁住工件。不同的待加工零件直径x，通过更换模套8内径的尺寸，可实现对不同直径零件的加工。

如图4、5所示，连接板1的一端为中间有卡槽101，两侧为卡片102，卡片上设计有销孔104，另一端为插片103，插片的相应处也设计有销孔，插片103插入另一个连接板的卡槽中，通过销轴与销孔的配合将两连接板固定连接。

如图6所示，弹簧板3一端的两侧分别有凸起的卡块31，同时设计有可穿过弹簧板销钉的通孔ⅴ42，上模板和下模板的内侧面设计有与卡块31相配合的滑槽41，弹簧板的卡块31分别嵌入上模板和下模板的滑槽41中，同时弹簧板销钉穿过上模板、弹簧板和下模板将三者固定连接。

本发明具体装配方式如下：如图2和图3所示，首先要进行夹紧单元18的装配，先将两根轴套销钉6压入下模板9，套入两个圆柱滚动轴套5，再将上模板4压在两根轴套销钉上，将连接板1放入上下模板中间层，对准孔位，再用螺钉7对其拧紧到位。注意连接板方向不得装反。然后将弹簧板3对准滑槽41放入上下模板中间层，装配到位后用弹簧板销钉2将其固定住。最后根据生产需求装入模套。根据上述步骤装完全部夹紧单元后用连接螺栓15将其头尾连接，形成一个夹紧单元链。如图1所示，将主动齿轮11安装到架体16上，将夹紧单元链套入主动齿轮，然后再安装从动齿轮19，调节从动齿轮位置，待夹紧单元链松紧适中后再固定好从动齿轮。接着安装升料台10，根据加工零件的长度来调节升料台的高度，然后安装退料旋扇22。根据退料旋扇的位置安装储料箱21。接着安装压板13，然后将四根压簧12装入相应的弹簧槽位中，保证装好的压板可以自由活动。最后安装上限位保护装置17和下限位保护装置23。

本发明基本运作顺序如下：如图1所示，将机器开动，此时主动齿轮11逆时针转动，带动夹紧单元链转动，同时刀盘和退料旋扇22旋转。待机器空运行一段时间后检查两个保护装置是否工作，确定无误后就可以在工作区25处放入待加工零件，如果零件放置到位，零件会顺利通过上限位保护装置17，否则机器停止运作。通过保护装置后的零件会进入加工区，夹紧单元沿着压板13的导向向前运行，同时压板会压住弹簧板3使其变形，弹簧板压住零件防止其在加工时窜动（即将零件锁紧），锁紧的零件经过刀盘下方，刀盘对其进行铣槽。铣槽后的零件继续向前运行，待压紧单元摆脱压板的束缚后，弹簧板复位，释放零件。接着零件会经过升料台，升料台高度慢慢增加，将加工好的零件提升到一定高度。待经过退料旋叶时，退料旋扇将其从压紧单元中拔除送入储料箱21。有未成功推料的压紧单元一旦经过下限位保护装置23，机器停止运行，取出零件，触碰板复位后机器方能继续运转。螺钉、螺杆头部一字槽连续式铣槽机可根据工人加料的熟练程度调节驱动电机的运行速度。