螺纹孔加工方法、加工控制装置及加工设备与流程

本发明涉及螺纹加工，更具体地说，它涉及一种螺纹孔加工方法、加工控制装置及加工设备。

背景技术：

现有的产品上螺纹孔采用各种机床的加工：比如钻床，车床、镗床等，以钻床加工少量螺孔工艺为例，普通钻床定位误差较大，一般都是将一个孔加工完成后再做另一个孔，以保证孔的形位精度：1，首先确定螺孔的中心位置，比如划线、样板、钻模。2，以划线为例，先钻螺纹底孔。3，扩孔。4，锪孔，加工直径最大的沉孔。5，攻丝。6，加工下一个螺孔。

目前，申请号为201510888233.4的中国专利公开了一种无退刀槽盲孔的内螺纹加工方法，它包括通过获取待加工盲孔的螺纹加工规格参数；根据螺纹加工规格参数，选定对应的刀具及获取切削余量以确定切削走刀距离；其中，切削走刀距离的起点位置位于待加工盲孔的开口处；按照切削走刀距离使用刀具对待加工盲孔进行螺纹加工。。

这种加工方式虽然精确度较高，但是其加工之前需要额外通过其他设备钻出盲孔，之后才能顺利加工，加工效率还有提升空间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种螺纹孔加工方法，具有加工效率高的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种螺纹孔加工方法，包括

将坯件放置于夹具装置的卡口位；

待检测到坯件已放入卡口位，启用卡爪抵压坯件，驱动引导坯件沿着卡口位的内壁进入夹紧位并夹紧；

驱动夹具装置带动坯件移动至第一加工位；

在坯件的特定位置进行钻孔加工；

钻孔加工完毕后，驱动夹具装置带动坯件移动至第二加工位；

对坯件的钻孔内边缘进行倒角加工；

在倒角加工完成后，驱动夹具装置带动坯件移动至第三加工位；

沿着坯件的钻孔进行攻丝，直至螺纹孔加工完成。

采用上述技术方案，在对坯件进行加工时，首先将坯件放置在卡口位，在检测到坯件放入后，自动启用卡爪抵压坯件，无需额外操作，坯件受卡口位的内壁抵压力作用，沿着卡口位内壁滑动，将坯件驱动和引导至夹紧位，然后夹紧固定。之后夹具装置带动坯件移动至第一加工位，在第一加工位对坯件进行钻孔加工，在钻孔完毕后，夹具装置带动坯件移动至第二加工位，在第二加工位对坯件的钻孔进行倒角，之后夹具装置带动坯件移动至第三加工位，在第三加工位对坯件攻丝，整个过程只需将坯件放置在夹具装置的卡口位，自动完成，加工效率高。

进一步，夹具装置带动坯件移动时沿圆形运动轨迹移动，第一加工位、第二加工位、第三加工位分布在所述圆形运动轨迹上。

采用上述技术方案，第一加工位、第二加工位、第三加工位分别设置在夹具装置运动的圆形运动轨迹上，则夹具装置沿着圆形转动时，即可将坯件转移至合适的加工处进行加工，输送方便，并且在圆形轨迹运动，转动一圈后回归原处，方便取下坯件。

进一步，还包括在检测到坯件进入第一加工位、第二加工位或第三加工位后，对夹具装置进行固定。

采用上述技术方案，在坯件进入第一加工位、第二加工位或第三加工位后，对夹具装置进行固定，放置坯件移动影响加工，有助于提升加工精度。

针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种螺纹孔加工控制装置，具有加工效率高的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种螺纹孔加工控制装置，包括处理器与存储器，所述存储器存储有指令集供所述处理器调用以实现：

在接收到坯件已放入卡口位的检测信息后，控制卡爪抵压引导坯件沿着卡口内壁进入夹紧位并夹紧；

控制机电装置驱动夹具装置带动坯件移动至第一加工位；

控制第一钻头装置在坯件的特定位置进行钻孔加工；

钻孔加工完毕后，控制机电装置驱动夹具装置带动坯件移动至第二加工位；

控制第二钻头装置在坯件的钻孔内边缘进行倒角加工；

在倒角加工完成后，控制机电装置驱动夹具装置带动坯件移动至第三加工位；

控制丝锥装置沿着坯件的钻孔进行攻丝，直至螺纹孔加工完成。

采用上述技术方案，在对坯件进行加工时，首先将坯件放置在卡口位，在检测到坯件放入后，自动启用卡爪抵压坯件，无需额外操作，坯件受卡口内壁抵压力作用，沿着卡口内壁滑动，将坯件驱动和引导至卡口位，然后卡口夹紧固定。之后夹具装置带动坯件移动至第一加工位，在第一加工位对坯件进行钻孔加工，在钻孔完毕后，夹具装置带动坯件移动至第二加工位，在第二加工位对坯件的钻孔进行倒角，之后夹具装置带动坯件移动至第三加工位，在第三加工位对坯件攻丝，整个过程只需将坯件放置夹具装置的卡口处，自动完成，加工效率高。

针对现有技术存在的不足，本发明的第三目的在于提供一种螺纹孔加工设备，具有加工效率高的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种螺纹孔加工设备，包括如上技术方案所述的螺纹孔加工控制装置。

采用上述技术方案，在对坯件进行加工时，首先将坯件放置在卡口位，在检测到坯件放入后，自动启用卡爪抵压坯件，无需额外操作，坯件受卡口内壁抵压力作用，沿着卡口内壁滑动，将坯件驱动和引导至卡口位，然后卡口夹紧固定。之后夹具装置带动坯件移动至第一加工位，在第一加工位对坯件进行钻孔加工，在钻孔完毕后，夹具装置带动坯件移动至第二加工位，在第二加工位对坯件的钻孔进行倒角，之后夹具装置带动坯件移动至第三加工位，在第三加工位对坯件攻丝，整个过程只需将坯件放置夹具装置的卡口处，自动完成，加工效率高。

进一步，还包括底座、设置在底座上的转动平台以及用于驱动转动平台转动和锁止的电机装置；

所述转动平台设置用于夹紧坯件的夹具装置；

所述底座在第一加工位设置用于钻孔的第一钻头装置；

所述底座在第二加工位设置用于倒角的第二钻头装置；

所述底座在第三加工位设置用于攻丝的丝锥装置；

所述第一加工位、第二加工位、第三加工位分布在同一圆形轨迹上。

采用上述技术方案，在底座设置转动平台，在控制装置的控制下，通过电机装置的驱动，实现转动平台的自动转动，继而带动坯件移动至需要的加工位，并且通过电机装置进行锁止，减少坯件固定不稳对加工精度的影响。在该加工位的加工过程完成后，继续电机装置驱动转动平台再次转动，驱动夹具装置将坯件移动至下一加工位，依次进行钻孔、倒角、攻丝的加工流程，整个过程自动完成，自动化程度高，加工效率高。

进一步，所述夹具装置包括固定在转动平台的固定座、与固定座铰接的卡爪，所述转动平台还设置驱动卡爪沿着铰接点向固定座转动闭合的气缸，所述固定座与卡爪之间具有供坯件放入的卡口，所述卡口靠近铰接点的位置设置夹紧坯件的卡口位。

采用上述技术方案，固定座设置在转动平台，卡爪铰接在固定座上，气缸驱动卡爪沿着铰接点转动时，卡爪与固定座之间的卡口变大或变小，而在卡口变小时，卡口位恰可将坯件夹紧固定，无需人工操作，提升加工效率。

进一步，所述卡口内壁与固定座内壁之间的距离自卡口外到卡口位方向由小变大。

采用上述技术方案，在坯件放入卡口时，由于口内壁与固定座内壁之间的距离自卡口外到卡口位方向由小变大，在卡爪与底座之间进行抵压时，坯件在抵压力的作用下，即可顺着卡口内壁向卡口位移动，进而夹紧卡住，无需人工操作，提升加工效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.在对坯件进行加工时，首先将坯件放置在卡口位，在检测到坯件放入后，自动启用卡爪抵压坯件，无需额外操作，坯件受卡口内壁抵压力作用，沿着卡口内壁滑动，将坯件驱动和引导至卡口位，然后卡口夹紧固定，无需人工操作，提升加工效率；

2.夹具装置带动坯件移动至第一加工位，在第一加工位对坯件进行钻孔加工，在钻孔完毕后，夹具装置带动坯件移动至第二加工位，在第二加工位对坯件的钻孔进行倒角，之后夹具装置带动坯件移动至第三加工位，在第三加工位对坯件攻丝，整个过程只需将坯件放置夹具装置的卡口处，自动完成，加工效率高；

3.在坯件放入卡口时，由于口内壁与固定座内壁之间的距离自卡口外到卡口位方向由小变大，在卡爪与底座之间进行抵压时，坯件在抵压力的作用下，即可顺着卡口内壁向卡口位移动，进而夹紧卡住，无需人工操作，进一步提升加工效率。

附图说明

图1为本发明中螺纹孔加工方法的流程示意图；

图2为本发明中螺纹孔加工控制装置的示意图；

图3为本发明中螺纹孔加工设备的结构是示意图；

图4为图3中a部用于示意夹具装置的放大示意图；

图5为图4中b部用于示意卡口位的放大示意图。

图中：11、处理器；12、存储器；21、底座；22、转动平台；23、电机装置；3、夹具装置；31、固定座；32、卡爪；33、气缸；34、卡口位；35、夹紧位；41、第一加工位；42、第一钻头装置；43、第一升降装置；51、第二加工位；52、第二钻头装置；53、第二升降装置；61、第三加工位；62、丝锥装置；63、第三升降装置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行详细描述。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1

一种螺纹孔加工方法，参照图1，包括步骤s101至步骤s108。

步骤s101：将坯件放置于夹具装置3的卡口位34。

步骤s102：待检测到坯件已放入卡口位34，启用卡爪32抵压坯件，驱动引导坯件沿着卡口位34内壁进入夹紧位35并夹紧。

步骤s103：驱动夹具装置3带动坯件移动至第一加工位41。

步骤s104：在坯件的特定位置进行钻孔加工。

步骤s105：钻孔加工完毕后，驱动夹具装置3带动坯件移动至第二加工位51。

步骤s106：对坯件的钻孔内边缘进行倒角加工。

步骤s107：在倒角加工完成后，驱动夹具装置3带动坯件移动至第三加工位61。

步骤s108：沿着坯件的钻孔进行攻丝，直至螺纹孔加工完成。

夹具装置3带动坯件移动时沿圆形运动轨迹移动，第一加工位41、第二加工位51、第三加工位61分布在圆形运动轨迹上。

螺纹孔加工方法还包括在检测到坯件进入第一加工位41、第二加工位51或第三加工位61后，使夹具装置3的位置固定。

实施例2

一种螺纹孔加工控制装置，参照图2，包括处理器11与存储器12，存储器12存储有指令集供处理器11调用以实现：

在接收到坯件已放入卡口位34的检测信息后，控制卡爪32装置抵压引导坯件沿着卡口位34内壁进入夹紧位35并夹紧；

控制机电装置23驱动夹具装置3带动坯件移动至第一加工位41；

控制第一钻头装置42在坯件的特定位置进行钻孔加工；

钻孔加工完毕后，控制机电装置23驱动夹具装置3带动坯件移动至第二加工位51；

控制第二钻头装置52在坯件的钻孔内边缘进行倒角加工；

在倒角加工完成后，控制机电装置23驱动夹具装置3带动坯件移动至第三加工位61；

控制丝锥装置62沿着坯件的钻孔进行攻丝，直至螺纹孔加工完成。

实施例3

一种螺纹孔加工设备，包括如实施例2中的螺纹孔加工控制装置。参照图3，还包括底座21、设置在底座21上的转动平台22以及用于驱动转动平台22转动和锁止的电机装置。

底座21呈台状，用于支撑和安装转动平台22，转动平台22通过转动轴与底座21转动连接，在电机装置的驱动下转动和锁止，在坯件达到第一加工位41、第二加工位51或第三加工位61时，电机装置在螺纹孔加工控制装置的控制下将转动平台22锁止，避免坯件移动影响加工精度，本实施例中电机装置包括步进电机以及电机驱动器。

参照图3及图4，转动平台22设置用于夹紧坯件的夹具装置3。

参照图4及图5，夹具装置3包括固定在转动平台22的固定座31、与固定座31铰接的卡爪32，转动平台22还设置驱动卡爪32沿着铰接点向固定座31转动闭合的气缸33，固定座31与卡爪32之间具有供坯件放入的卡口位34，卡口位34靠近铰接点的位置设置夹紧坯件的卡口位34。此外，在固定座31的内侧设置用于检测坯件是否放入的红外检测装置（图中未示意）。

卡口位34内壁与固定座31内壁之间的距离自卡口外到卡口位34方向由小变大。在坯件放入卡口位34时，由于卡口位31内壁与固定座31内壁之间的距离自卡口位34外到卡口位34方向由小变大，在卡爪32与底座21之间进行抵压时，坯件在抵压力的作用下，即可顺着卡口位34内壁向卡口位34移动，进而夹紧卡住。

底座21在第一加工位41设置用于钻孔的第一钻头装置42；底座21在第二加工位51设置用于倒角的第二钻头装置52；底座21在第三加工位61设置用于攻丝的丝锥装置62；第一加工位41、第二加工位51、第三加工位61分布在同一圆形轨迹上。

在进行加工时，夹具装置3带动坯件移动至第一加工位41，在第一加工位41对坯件进行钻孔加工，在钻孔完毕后，夹具装置3带动坯件移动至第二加工位51，在第二加工位51对坯件的钻孔进行倒角，之后夹具装置3带动坯件移动至第三加工位61，在第三加工位61对坯件攻丝，整个过程只需将坯件放置夹具装置3的卡口位34，自动完成，加工效率高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。