一种攻丝机的制作方法

1.本发明属于机床技术领域，涉及一种攻丝机。


背景技术：

2.随着科技的发展和进步，螺母等工件的应用遍布我们整个日常生活。螺母的内侧面都具有内螺纹，而内螺纹是需要通过攻丝机来进行攻丝获取的。现有的攻丝机往往由两个部分组成，一部分是用于夹持螺母的夹具，另一部分则是能固定丝锥和带动丝锥转动的主轴。螺母在加工内螺纹时通常先用夹具进行夹持固定然后主轴带动丝锥朝向螺母的内孔运动进行攻丝，在丝锥进入到内孔内并将内孔的侧壁加工螺纹之后，主轴通过反转和远离工件来实现将丝锥从加工好的螺纹孔内退出。在反转顺着内螺纹退出的过程中丝锥与螺纹孔是刚性接触的会由于主轴退回速度或反转速度的影响导致丝锥对刚加工好的内螺纹造成二次攻丝，内螺纹在一定程度上遭到破坏。而且由于螺母等工件的需求量很大，所以机床的加工量很大为了追求效率，给予单个螺母的攻丝内孔的时间通常会很短，所以导致丝锥的攻入和退出往往极为粗暴，所以加工出来的螺母的内螺纹的精度往往都较低。所以解决上述存在的问题是当下刻不容缓要处理的事情。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种攻丝机。它所解决的是现有攻丝机加工精度低的技术问题。
4.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
5.一种攻丝机，包括机壳，所述机壳上设有夹具，所述机壳内还设有与夹具同轴线且能通过滑动靠近或远离夹具的转动轴，其特征在于，所述转动轴上位于夹具一端固定有卡盘，所述卡盘与转动轴之间设有能使卡盘与转动轴周向脱离配合的离合结构，所述卡盘上周向固定有丝锥，所述丝锥上位于靠近卡盘一端具有无螺纹段，当丝锥插入工件内时所述卡盘能通过远离夹具使丝锥与卡盘分离。
6.本攻丝机的夹具上装夹工件，转动轴上固定着卡盘，卡盘上周向固定有丝锥，丝锥能随着转动轴转动，但是丝锥的轴向是可活动的即丝锥是可以与卡盘脱离配合的。丝锥上的无螺纹段的设计的作用是丝锥在攻丝时可以直接穿过工件的内孔，使得工件位于无螺纹段处，当夹具松开工件时工件能套设在无螺纹段上在将丝锥与卡盘分离后即可取下攻好的工件，这样设计使得丝锥避免了攻丝完成反转退出时的二次破坏内螺纹，提高了攻丝的精度，使得本攻丝机的攻丝精度大幅度提升。
7.由于本攻丝机在工作时其转动轴是保持朝向一个方向一直转动的，丝锥也会一直保持转动，所以我们需要让丝锥停止转动才可以取下，所以卡盘与转动轴之间设置的离合结构即起到让丝锥和卡盘停止转动的作用，方便我们能取下丝锥让工件自无螺纹段处所在一端取下，实现了单次攻入工件避免了丝锥退出工件时对工件上的内螺纹造成的二次破坏，进一步提高了本攻丝机的攻丝精度。在实际操作中丝锥是在攻好一个工件后插入下一
个待攻工件内借助待攻工件的内孔卡住，然后通过转动轴远离夹具来实现将丝锥与卡盘分离卸下攻好的工件，但是如果丝锥一直保持转动状态，丝锥与卡盘之间会产生扭矩从而无法实现分离，通过离合结构设计能消除扭矩方便丝锥的卸料，而且由于离合结构使得卡盘与丝锥都停止转动，在两者需要重新周向固定加工待加工工件时也能实现在原本分离时的位置上重新啮合，使得丝锥与卡盘的分离与配合变得顺畅，减少分离和重新配合时对待加工工件内孔的破坏，进一步提高了本攻丝机的加工精度。
8.在我们攻第一个工件时，需要将工件固定在夹具上，然后转动轴转动并朝向工件移动位于转动轴的卡盘和丝锥也随着转动轴一起移动和转动，丝锥攻入工件内并使得丝锥上的具有螺纹的前端直接攻穿工件，攻穿后工件落入入丝锥上的无螺纹段处并夹具松开工件则套在无螺纹段上，转动轴退回则工件会随着丝锥一起运动；攻丝第二个工件，在夹具上装夹第二个工件，转动轴转动并带着丝锥和卡盘一起朝向工件运动在运动过程中离合结构作用在卡盘上使其与转动轴周向脱离配合丝锥和卡盘停止转动，丝锥会直接插入工件内与工件的内孔紧配合，夹具保持夹持第二个工件的状态然后转动轴退回由于丝锥与工件紧配合，丝锥与卡盘轴向没有限位，所以丝锥会保持插在工件上而与卡盘分离，这样我们就可以取下套在无螺纹段上的第一个工件；当第一个工件取下后，转动轴再次朝向夹具方向运动直至卡盘与丝锥重新配合周向固定，然后离合结构松开卡盘与转动轴重新啮合转动，卡盘转动带动丝锥转动对第二个工件进行攻丝，同样的丝锥前端的具有螺纹的部分会穿过工件并使得工件落入无螺纹段上，然后夹具松开并且转动轴退回第二个工件随着主轴一起退回；然后本攻丝机可以照着上述的攻丝操作来循环进行批量高效的加工工件，这样加工出来的工件螺纹均为一次攻丝不存在丝锥退回时出现的二次破坏，加工出来的工件的精度都得到大幅度的提升。在加工时我们也可以通过多攻钻几个工件使其都套在无螺纹段上然后一次使用离合结构取下丝锥来卸下多个加工好的工件，这样可以大幅度提高本攻丝机的生产效率。
9.在上述的一种攻丝机中，所述离合结构包括开设在卡盘上的凸齿和位于转动轴上的若干齿槽，所述卡盘与转动轴通过凸齿与凹槽啮合周向固定，所述转动轴上轴向固定有轴承，所述轴承上设有气缸，所述气缸的输出轴抵靠在卡盘上并能通过顶开卡盘使卡盘与轴套脱开配合。
10.卡盘上设置有凸齿，转动轴上设有齿槽，卡盘与转动轴通过凸齿与齿槽的啮合来周向固定。转动轴上轴向固定有轴承，轴承上设有气缸，气缸的输出轴抵靠在卡盘上。当卡盘需要与转动轴脱开配合时气缸的输出轴伸出将卡盘顶开这齿槽与凸齿脱离配合，使得卡盘和丝锥均停止转动则丝锥与卡盘之间的扭矩消失即可轻松取下丝锥，由于丝锥和卡盘都停止转动两者在能在原先分离的位置重新周向啮合固定，使得丝锥与卡盘的脱离和重新配合都变得顺畅减少了对工件的内孔的破坏，进一步提高了本攻丝机的加工精度。而且卡盘与转动轴通过凸齿与齿槽的啮合还有气缸的配合来实现离合，这样设计结构简单且稳定，稳定的实现了丝锥与卡盘的脱开使得工件能自丝锥的后端取出，实现一次攻丝，进而提高了本机床的加工精度。
11.在上述的一种攻丝机中，所述转动轴上固定有轴套，所述齿槽位于轴套靠近卡盘一侧且沿其周向均匀分布，所述凸齿位于卡盘上靠近轴套一侧，所述轴承套设在轴套外且与轴套轴向固定。
12.轴套固定在转动轴上，轴承套设在轴套外且与轴套轴向固定，这样固定在轴承上的气缸不需要跟随转动，方便了气缸的安装，这样设置结构简单，方便实用。
13.在上述的一种攻丝机中，所述离合结构包括固定在主轴上的轴套，所述轴套上位于卡盘一侧的周向均匀分布有若干齿槽，所述卡盘上设有与齿槽配合的凸齿，所述齿槽的宽度随着齿槽的深度变深而随之变小。
14.这是离合结构的第二个实施方案，齿槽的宽度随着齿槽的深度变深而随之变小，这样设计指的是齿槽呈敞口状且开口处较为宽大，当凸齿与齿槽配合时，夹具夹持住工件，丝锥先攻入工件内一小段距离，然后通过转动轴的退回卡盘与轴套之间会脱开配合，虽然卡盘与轴套之间也具有扭矩但是由于齿槽是呈倾斜的所以凸齿能较为轻松的从齿槽内脱离出来，这样设计也能实现丝锥与卡盘的脱离，结构简单，方便实用，也能较好的提高本攻丝机的攻丝精度。
15.在上述的一种攻丝机中，所述卡盘的中心位置开设有呈方形的安装孔，所述丝锥可插拔连接在安装孔内。
16.卡盘的中心位置开设有呈方形的安装孔，即在卡盘的轴线所在位置开设有安装孔，因为安装孔上插拔连接有丝锥，丝锥与安装孔配合的一端呈方形与方形的安装孔配合能起到周向固定，这样的周向固定使得丝锥较为轻松的能拔出也较为方便的能卡设回去，而且丝锥与卡盘的连接还较为稳定，进一步提高了攻丝的精度。
17.在上述的一种攻丝机中，所述丝锥包括具有螺纹的锥头和无螺纹的锥杆，所述锥杆的最大直径小于锥头的最大直径，所述锥杆一端伸入安装孔内与卡盘周向固定。
18.锥杆的直径小于锥头的直径，这样设计当锥头穿过工件时候，夹具松开工件时，工件能直接掉在锥杆上且能与锥头凸出的部分侧面形成抵靠，这样抵靠在当转动轴退回的过程中能将工件拉出，这样设计较为方便的将加工好的工件自夹具上取下。
19.在上述的一种攻丝机中，所述锥杆的端部设有呈方形的配合部，所述配合部伸入安装孔内与卡盘周向固定。
20.在上述的一种攻丝机中，所述夹具倾斜设置且所述转动轴位于夹具下方。
21.夹具倾斜设置且转动轴位于夹具的下方，这样设计当加工好的工件套设在丝锥上时，在丝锥与卡盘分离后加工好的工件能在重力作用下自丝锥上自动滑落，这样设计既实现了增加了攻丝的精度，也实现了本攻丝机的自动下料。
22.与现有技术相比，本产品的优点在于：
23.1、本攻丝机通过在主轴上固定卡盘，卡盘上周向固定有丝锥，丝锥与卡盘是可插拔的，丝锥上靠近卡盘一端还设有无螺纹段，这样设计丝锥在攻丝直接穿过工件，通过丝锥与卡盘分离使得工件从丝锥的后端取出，这样设计丝锥不需要在攻入工件内后再顺着攻好的螺纹退回，防止退回的过程中损伤到攻好的螺纹，大大的提高了攻丝机的加工精度。
24.2、夹具倾斜设置且转动轴位于夹具的下方，加工好的工件套设在丝锥上时，在丝锥与卡盘分离后加工好的工件能在重力作用下自丝锥上自动滑落，这样设计既提高了攻丝的精度，也实现了本攻丝机的自动下料。
25.3、离合结构使得卡盘和丝锥能停止转动，丝锥与卡盘之间由于转动产生的扭矩消失即可轻松取下丝锥，由于丝锥和卡盘都停止转动两者在能在原先分离的位置重新周向啮合固定，使得丝锥与卡盘的脱离和重新配合都变得顺畅减少了对工件的内孔的破坏，进一
步提高了本攻丝机的加工精度。
附图说明
26.图1是本发明的隐藏部分机壳的结构视图；
27.图2是本发明的部分零件的结构视图；
28.图3是本发明的卡盘的零件图；
29.图4是本发明的丝锥的零件图。
30.图中，1、机壳；2、夹具；3、转动轴；31、齿槽；4、卡盘；41、凸齿；42、安装孔；5、离合结构；6、丝锥；61、锥头；62、锥杆；611、无螺纹段；63、配合部；7、气缸；8、轴套；9、轴承。
具体实施方式
31.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
32.实施例一
33.如图1
‑
图4所示的一种攻丝机，包括机壳1、上料装置、夹具2和转动轴3，上料装置分为震动料盘和宽度可调节的料轨。转动轴3上连接有丝锥6等配件。震动料盘位于机壳1的顶部，夹具2和转动轴3位于机壳1的中部且两者相对设置，整个夹具2是倾斜设置的，且转动轴3位于夹具2下方。
34.本攻丝机的夹具2为自主研发设计其端面上开设有能卡设工件的卡槽，夹具2侧向具有卡槽的开口，料轨下端与开口连接，料轨上端与震动料盘连接，由于震动料盘在上夹具2在下，所以工件自震动料盘上进入到料轨上能自由落体滑入到夹具2的卡槽开口处，并进入到卡槽内周向卡合固定。卡槽的槽底处设有让位槽，夹具2下方设有伸入退让槽内的顶杆，顶杆能通过滑动朝向卡槽槽口方向位移。顶杆的设计的作用是能防止工件被让位槽夹紧卡死，当工件位于让位槽内时，顶杆位于工件的背侧，在需要卸下工件时顶杆会向前运动将工件从让位槽内挑出，这样设计使得整体的加工变得稳定，防止工件与让位槽之间由于摩擦力作用形成一定的轴向限位。夹具2的正面还设有能轴向限位工件的开合机构，开合机构位于卡槽的槽口处且能通过活动将卡槽槽口部分遮挡。开合机构包括两个相互对称的左挡牙和右挡牙，左挡牙和右挡牙可转动连接在机壳1上，且左挡牙和右挡牙均抵靠在夹具2的端面上并将卡槽的槽口处部分遮挡，左挡牙和右挡牙之间还具有可供丝锥6伸入的间隙，左挡牙和右挡牙能通过转动解除对工件的轴线限位。机壳1上位于夹具2的下方设有固定座，固定座上穿设有转动柱一和转动柱二，左挡牙可拆卸连接在转动柱一上，右挡牙也可拆卸连接在转动柱二上，固定座上位于转动柱一和转动柱二之间还设有能滑动的滑动块，转动柱一上固定有与滑动块连接的连杆一，转动柱二上也固定有与滑动块连接的连杆二，转动柱一和转动柱二均能在滑动块的带动下周向转动。转动柱一和转动柱二上分别套设有卷簧一和卷簧二，卷簧一一端与转动柱一固定，卷簧一另一端与固定座固定，卷簧二的一端与转动柱二固定，卷簧二的另一端也与固定座固定。滑动块的左侧面和右侧面上分别开设有相对称的内凹槽一和内凹槽二，连杆一一端与转动柱一固定，连杆一的另一端抵靠在滑动块的左侧面上且连杆一的端部能通过滑动块的滑动卡入内凹槽一内，连杆二一端与转动柱二固定，连杆二的另一端抵靠在滑动块的右侧面上且连杆二的端部也能通过滑动块的滑动
卡入内凹槽二内。连杆一的端部还连接有转轮一，连杆二的端部也连接有转轮二，连杆一通过转轮一抵靠在滑动块的左侧面上，连杆二通过转轮二抵靠在滑动块的右侧面上，转轮一和转轮二的设计使得原本与滑动块侧面刚性接触抵靠的连杆一和连杆二的滑动更加顺畅，使得左挡牙和右挡牙的开合变得顺畅。
35.整根转动轴3的外周面上都分布有均匀的卡齿，转动轴3的后端通过齿轮与电机连接。转动轴3能在电机的带动下周向转动，转动轴3上还连接有气缸7组件，气缸7组件的输出端与转动轴3固定连接，气缸7组件的输出端伸缩能带动转动轴3朝向夹具2方向运动或者远离夹具2方向运动。转动轴3的前端设有卡盘4，卡盘4通过其内侧面的槽位与转动轴3外周面上的卡齿配合周向固定，卡盘4还能朝向夹具2方向滑动，卡盘4与转动轴3之间设有能使卡盘4与转动轴3周向脱离配合的离合结构5，卡盘4上周向固定有丝锥6，丝锥6上位于靠近卡盘4一端具有无螺纹段611，当丝锥6插入工件内时卡盘4能通过远离夹具2使丝锥6与卡盘4分离。本攻丝机通过在转动轴3上固定卡盘4，卡盘4上周向固定有丝锥6，丝锥6与卡盘4是可插拔的，丝锥6上靠近卡盘4一端还设有无螺纹段611，这样设计丝锥6在攻丝直接穿过工件，通过丝锥6与卡盘4分离使得工件从丝锥6的后端取出，这样设计丝锥6不需要在攻入工件内后再顺着攻好的螺纹退回，防止退回的过程中损伤到攻好的螺纹，大大的提高了攻丝机的加工精度。本攻丝机的离合结构5的主要作用是为了丝锥6与卡盘4能顺利脱离配合，丝锥6在转动时由于与卡盘4周向固定，当其在与工件接触时会产生很大的扭矩与卡盘4很难分离，而且分离后由于在加工时转动轴3一直会保持单向转动，转动的卡盘4与丝锥6之间也很难重新固定，所以离合结构5的设置使得卡盘4能顺畅的与丝锥6分离且重新卡合的时候也较为方便，在提高加工效率的同时也进一步的提高了加工精度。
36.离合结构5包括开设在卡盘4上的凸齿41和位于转动轴3上的若干齿槽31，卡盘4与转动轴3通过凸齿41与凹槽啮合周向固定，转动轴3上轴向固定有轴承9，轴承9上设有气缸7，气缸7的输出轴抵靠在卡盘4上并能通过顶开卡盘4使卡盘4与轴套8脱开配合。转动轴3上固定有轴套8，齿槽31位于轴套8靠近卡盘4一侧且沿其周向均匀分布，凸齿41位于卡盘4上靠近轴套8一侧，轴承9套设在轴套8外且与轴套8轴向固定。
37.卡盘4上设置有凸齿41，转动轴3上设有齿槽31，卡盘4与转动轴3通过凸齿41与齿槽31的啮合来周向固定。转动轴3上轴向固定有轴承9，轴承9上设有气缸7，气缸7的输出轴抵靠在卡盘4上。当卡盘4需要与转动轴3脱开配合时气缸7的输出轴伸出将卡盘4顶开这齿槽31与凸齿41脱离配合，这样能实现丝锥6与卡盘4之间的扭矩消失，完成丝锥6与卡盘4的脱离使得攻丝好的工件能自丝锥6的后端取出，实现一次攻丝，进一步提高了本机床的加工精度。轴套8固定在转动轴3上，轴承9套设在轴套8外且与轴套8轴向固定，这样固定在轴承9上的气缸7就能顶开卡盘4，实现丝锥6的脱离，这样设置结构简单，方便实用且进一步的提高了本攻丝机的攻丝精度。
38.卡盘4的中心位置开设有呈方形的安装孔42，丝锥6可插拔连接在安装孔42内。卡盘4的中心位置开设有呈方形的安装孔42，即在卡盘4的轴线所在位置开设有安装孔42，因为安装孔42上插装有丝锥6，丝锥6与安装孔42配合的一端呈方形与方形的安装孔42配合能起到周向固定，结构简单，方便实用。安装孔42的位置要与卡盘4所在位置对应，这样设计进一步提高了攻丝的精度。丝锥6包括具有螺纹的锥头61和无螺纹的锥杆62，锥头61的直径随着远离锥杆62而逐渐减小，即锥头61呈锥形，这样设置方便伸入工件的内孔内。直径锥杆62
的最大直径小于锥头61的最大直径，锥杆62一端伸入安装孔42内与卡盘4周向固定。锥杆62的端部设有呈方形的配合部63，配合部63伸入安装孔42内与卡盘4周向固定。锥杆62的直径小于锥头61的直径，这样设计当锥头61穿过工件时候，夹具2松开工件时，工件能直接掉在锥杆62上且能与锥头61凸出的部分侧面形成抵靠，这样抵靠在当转动轴3退回的过程中能将工件拉出，这样设计较为方便的将加工好的工件自夹具2上取下，进一步的提高了加工的精度。
39.本攻丝机的加工步骤：在我们攻第一个工件时，需要将工件固定在夹具2上，然后转动轴3转动并朝向工件移动位于转动轴3的卡盘4和丝锥6也随着转动轴3一起移动和转动，丝锥6攻入工件内并使得丝锥6上的具有螺纹的前端直接钻穿工件，钻穿后工件会滑入丝锥6上的无螺纹段611上并套设在其上，然后夹具2松开工件，转动轴3退回则工件会随着丝锥6一起运动；攻丝第二个工件，在夹具2上上料第二个工件，转动轴3转动并带着丝锥6和卡盘4一起朝向工件运动但在运动过程中离合结构5作用在卡盘4上使其周向与转动轴3脱离配合导致，丝锥6会直接插入工件内与工件的内孔紧配合，夹具2保持夹持第二个工件的状态然后转动轴3退回由于丝锥6与工件紧配合，丝锥6插拔连接在卡盘4上，所以丝锥6会保持插在工件上而与卡盘4分离，这样我们就可以取下套设在丝锥6后端的无螺纹段611上的第一个工件；当第一个工件取下后，转动轴3再次槽朝向夹具2方向运动直至卡盘4与夹具2重新周向固定，然后离合结构5松开使得转动轴3在转动下与卡盘4重新啮合，离合结构5即起到让丝锥6和卡盘4停止转动的作用，方便我们能取下丝锥6让工件自无螺纹段611处所在一端取下，实现了单次攻入工件避免了丝锥6退出工件时对工件上的内螺纹造成的二次破坏，进一步提高了本攻丝机的攻丝精度。而且丝锥6一直保持转动状态，丝锥6与卡盘4之间会产生扭矩从而无法实现分离，通过离合结构5设计能消除扭矩方便丝锥6的卸料，而且由于离合结构5使得卡盘4与丝锥6都停止转动，在两者需要重新周向固定加工待加工工件时也能实现在原本分离时的位置上重新啮合，使得丝锥6与卡盘4的分离与配合变得顺畅，减少分离和重新配合时对待加工工件内孔的破坏，进一步提高了本攻丝机的加工精度。卡盘4转动带动丝锥6转动对第二个工件进行攻丝，同样的丝锥6前端的具有螺纹的部分会穿过工件并使得工件套在无螺纹段611上，然后夹具2松开并且转动轴3退回第二个工件随着转动轴3一起退回；然后本攻丝机可以照着攻丝第二个工件时的操作来循环进行批量高效的加工工件，这样设计加工出来的工件螺纹均为一次攻丝不存在丝锥6退回时出现的二次加工，使得加工出来的工件的精度得到大幅度的提升。夹具2倾斜设置且转动轴3位于夹具2的下方，这样设计当加工好的工件套设在丝锥6上时，在丝锥6与卡盘4分离后加工好的工件能在重力作用下自丝锥6上自动滑落，这样设计既实现了增加了攻丝的精度，也实现了本攻丝机的自动下料。
40.实施例二
41.本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：本实施例中的离合结构5包括固定在转动轴3上的轴套8，轴套8上位于卡盘4一侧的周向均匀分布有若干齿槽31，卡盘4上设有与齿槽31配合的凸齿41，齿槽31的宽度随着齿槽31的深度变深而随之变小。这是离合结构5的第二个实施方案，齿槽31的宽度随着齿槽31的深度变深而随之变小，这样设计相当于齿槽31呈敞口状且开口处较为宽大，当凸齿41与齿槽31配合时，夹具2夹持住工件，丝锥6先攻入工件内一小段距离，然后通过转动轴3的退回卡盘4与轴套8之间会脱
开配合，虽然卡盘4与轴套8之间也具有扭矩但是由于齿槽31是呈倾斜的所以凸齿41能较为方便的从齿槽31内脱离出来，这样设计也能实现丝锥6与卡盘4的脱离，结构简单，方便实用，也能较好的提高本攻丝机的攻丝精度。
42.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。