一种最新式轻便型高效钻孔攻丝机的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域本发明涉及一种钻孔攻丝机。
[0002]【背景技术】目前市场上的钻孔攻丝机种类虽然很多，但在机械功能、制造成本、使用寿命、工作效率、操作简便等方面上不能集中化，例如钻床功能全面但操作不方便、工作效率低；台式钻攻机靠电机正反转电机寿命较短；气动攻丝机扭矩非常有限；伺服电动攻丝机成本高，维修和使用都要技术，除了主轴移动轻便外，其他优势并无突出，在加工中小工件时由于必须装夹或限位，效率反不如台式攻丝机，在操作方面，也不如台式攻丝机上下正反转简单，同时加工每个丝牙都要靠人工加油，不仅效率低而且没有发挥加油所起到保持丝锥刃口锋利和牙孔精度的目的，特别是加工粘性材料时，如铜、铝、不锈钢等特别明显。
[0003]市场上的丝攻夹头与主轴装配精度低，由于是点接触滑动式离合，所以压强大磨损严重，必须经常重新调整扭矩，且灵敏度低反应迟钝。
[0004]
【发明内容】
本发明的目的是克服现有设备的不足之处，取其之长避其之短，达到更上一层楼的目的，提供一种折臂式攻丝机轻便式的移动、台式攻丝机上下正反转的简单操作、摇臂钻床的钻孔和攻丝功能、伺服系统控制转速攻丝慢退丝快的特性，还具有及时吹气排肩和自动加油和关油等功能，同时还不断丝锥不坏工件丝牙，整机使用轻便操作简单，功能齐全，效率奇高，经久耐用的新一代超越性机械设备。
[0005]为实现上述目的，本发明是操作手柄与主轴间接连接，主轴在正反转摩擦圈中上下移动时，产生正反转，在主轴中心轴弹簧力的作用下，主轴自动反转，因是行星齿轮机构，所以退丝转速高于攻丝转速，攻丝时由于行星架对加油缸产生压力加油缸自动对丝攻加适量的油，退丝时加油缸压力消失而自动关油，退丝时按住操作手柄上的控制空气开关，通过固定在加油缸上的气管吹掉丝攻上的铁肩。
[0006]丝攻夹头由于采用滚珠或滚柱纯滚动方式离合，不仅灵敏度高，而且耐磨损使用寿命长，由于丝攻与主轴同心度高，加工硬材料时不断丝攻，加工软材料时不坏工件丝牙。
[0007]钻孔或攻丝，只要通过快换接头转换即可，由于钻夹头或丝攻夹头对主轴里的中心轴顶力不同，主轴由单向钻孔或双向攻丝的转动模式也随即相应互换。
[0008]主轴箱通过主轴箱上的轴承在横臂上可随意轻巧移动，也可通过松紧手柄随意固定高度和平面位置。
[0009]减速机构是通过同步带和同步带轮，传力机构是通过滚动花健副传动。
[0010]按照本发明设计的钻孔攻丝机，具有以下明显特点:
[0011]1.半自动式操作，按下手柄，攻丝且自动加油，松手自动快速退丝且自动停油。省去人工加油的时间和发挥及时对丝攻加油的作用以及对操作人员无技术上的要求，且退丝时可即时吹气排肩。
[0012]2.转矩由摩擦力变成两个齿的齿轮形式传动，所以攻丝和退丝时扭力强大，不受大扭矩螺纹限制。加工的螺纹从Ml至M 42。
[0013]3.由于主轴箱通过轴承可随意轻巧的移动，所以加工难移动的大工件十分方便。
[0014]4.由于主轴可通过手柄随意高度和平面定位，所以不用装夹定位工件也可倒角，或加工小扭矩的螺纹，大大提高加工效率。
[0015]5.由于同步带传动，所以噪音小，空间小动力大。由于滚动花键副传动，所以花键轴负载时上下移动灵活。
[0016]6.由于钻夹头和丝攻夹头与主轴内孔都是锥度配合，所以同心度高，快速互换的同时，由于对主轴中心轴顶力大小不同，主轴随即变成钻孔正转，攻丝正反转的旋转模式，丝攻夹头是纯滚动，线接触的离合机构，不仅同心度和灵敏度高而且使用寿命长，加工硬材料时不断丝攻，加工软材料时不坏工件丝牙。
[0017]7.电气部分只有电动机和开关，易操作，易维修，且经久耐用等。
【附图说明】
[0018]图1是总体结构图。
[0019]图2是主轴箱、主轴管、操作手柄和空气开关三视图。
[0020]图3是主轴管内部结构图。
[0021]图4是正转摩擦圈主件和正转摩擦圈三视图。
[0022]图5是反转摩擦圈主件和反转摩擦圈三视图。
[0023]图6是行星齿轮和太阳轮三视图。
[0024]图7是主轴和离合器装配图。
[0025]图8是离合器里的平行架和摩擦块三视图。
[0026]图9是摩擦器里的变换器装配图、变换器、上下滑动块和滑筒三视图及滚柱、钢珠、弹簧示意图。
[0027]图10是主轴、主轴滑套和主轴中心轴图。
[0028]图11是行星架和行星架压板图。
[0029]图12是加油缸三视图、垫圈、出油控制阀、气管固定座和油压调节柱示意图。
[0030]图13是小扭矩丝攻夹头装配图和零件图。
[0031]图14是大扭矩丝攻夹头装配图和零件图。
[0032]图中各组件为:立柱1、横臂2、升降丝杆3、升降手柄4、升降松紧手柄5、主轴箱移动松紧手柄6、电机7、电机开关8、主轴箱9、滚动花键副10、同步带轮11、轴承12、滚动花键轴13、正转摩擦圈主件14、轴承15、主轴管16、轴承17、主轴18、螺丝19、正转摩擦圈20、反转摩擦圈21、螺丝22、反转摩擦圈主件23、轴承24、太阳轮25、轴承26、行星架27、轴承压环28、轴承29、齿圈30、行星齿轮31、滚轮轴承32、胶圈33、加油缸34、胶圈35、轴承36、卡簧37、垫圈38、出油控制阀39、油压调节柱40、气管固定座41、薄膜单向阀42、平行架43、摩擦块44、变换器45、上下滑动块46、滚柱47、滑筒48、钢珠49、弹簧50、定位钉51、轴承52、弹簧53、中心轴54、钢珠55、滑套56、弹簧57、传动外筒58、螺丝59、轴承60、离合上件61、滚珠保持架62、滚珠63、离合下件64、开槽碟簧65、调节螺丝66、卡簧67、轴承68、夹头69、传动外筒70、螺丝71、轴承72、离合上件73、滚柱保持架74、滚柱75、离合下件76、碟簧77、调节螺丝78、卡簧79、轴承80、直柄夹头81、传力钢珠82、操作手柄83。
【具体实施方式】
[0033]参见附图本发明是一台外形结构象摇臂钻床的钻孔攻丝机。主要由立柱1、横臂2、升降丝杆3、升降手柄4、升降松紧手柄5、移动松紧手柄6、电机7、电机开关8、主轴箱9、滚动花键副10、同步带轮11、轴承12等组成。整个主轴箱9通过轴承12在横臂2上来回移动，所以十分轻巧灵活，也可通过松紧手柄定位。电机7通过同步带轮11变速，带动装配在同步带轮中的滚动花键副10旋转，花键套再带动空心的滚动花键轴13旋转。由于是同步带传动所以噪音小、空间小动力大，由于采用滚动花键副传动，所以花键轴上下移动灵活。花键轴13的下端装配在正转摩擦圈主件14的内孔上，通过螺丝固定，正转摩擦圈主件的上端外圆配轴承15通过台阶与主轴管16固定，内圆配轴承17起定位主轴18的作用，下端通过两个螺丝19连接正转摩擦圈20，正转摩擦圈是圆形。在正转摩擦圈主件14上，可以由于内部涨力的作用下，一个轴向直径被扩大，一个轴向直径被缩小。由圆形变成椭圆形，正转摩擦圈20的下面是反转摩擦圈21，它也是通过两个螺丝22与反转摩擦圈主件23连接，反转摩擦圈也是圆形，也可以由于内部涨力的作用下，一个轴向直径被扩大，一个轴向直径被缩小。由圆形变成椭圆形，正反转摩擦圈主件上都有两个限位的弧形台阶，反转摩擦圈主件23内圆配轴承24，下端配太阳轮25通过螺丝连接，中端外圆装轴承26配行星架27，行星架上部装轴承压环28，轴承29与齿圈30连接，齿圈30通过螺丝与正转摩擦圈20连接，通过行星架27上的行星齿轮31带动太阳轮25快速反转，所以退丝速度相对就快。行星架27的中端外圆配主轴管16的内孔，用螺丝固定，主轴管16是个中空的圆筒，它的上部装有滚轮轴承32，防止主轴管16转动。主轴管外圆配主轴箱9的圆内孔，主轴管通过齿轮与旋转轴上的操作手柄相连接，在主轴箱内上下移动，当操作手柄上下移动时，主轴管和行星架等也一起上下移动。行星架27的下端外圆装胶圈33配加油缸34的内孔，内圆配加油缸上的胶圈35，加油缸34的内孔配轴承36起定位主轴18的作用，由卡簧37、垫圈38定位，加油缸34的底部一边是出油控制阀39，起控制出油量的大小，旁边是调节油压大小的油压调节柱40和固定气管的气管固定座41，当行星架27与加油缸34发生相对靠近移动时，油压调节柱40插进行星架27孔中后，加油缸里的油变成密封状态后继而受到压力，通过出油控制阀39对丝攻加油。当行星架27与加油缸34发生相对离开移动时，空气从行星架27上的薄膜单向阀42进入加油缸，出油控制阀39自动关油。出油压力的大小是通过油压调节柱40的高低来决定，调节柱的高低是通过螺丝来调节的，加油缸34通过轴承36固定在主轴18上，不随主轴转动，但随主轴18上下移动。主轴上部是离合器，离合器主要是由正转摩擦圈20、反转摩擦圈21、平行架43、摩擦块44、变换器45、滚柱47、上下滑动装置等组成，上下滑动装置由上下滑动块46、滚柱47滑筒48、钢珠49、弹簧50组成。平行架是个中空的圆形体，在轴承17和24的中间，中心孔配主轴18，摩擦块44装在平行架里，平行架上的限位钉51，是定位四个摩擦块防止四个摩擦块44轴向转动，而只能径向移动，平行架它起保持四个摩擦块44的平行度，摩擦块44可以在平行架43上径向移动，平行架的中间部分是变换器上下移动的空间，变换器45是长方形，中心孔过盈配合固定在主轴上，变换器45中短的两个侧边是两个滑槽，上下滑动块46可以自由地在滑槽里上下滑动，滑槽的正中间是盲孔，里面装滑筒48、钢珠49、弹簧50，滑筒在孔内滑动，上下滑动块46的中间有一个半圆形定位窝，通过钢珠弹簧来定位上下滑动块46上的四个滚柱47的位置和平行度，整个滑动块钢珠，弹簧滑筒都是为滚柱服务，滚柱定位在上下滑动块上，上下滑动块在上下滑动时，滑筒在盲孔里也跟着径向滑动，变换器45中长的两侧边是四个小斜度面，通过四个可以自由滚动的滚柱47，与四个摩擦块44的小斜面接触，当摩擦块44与变换器45通过滚柱47的自由纯滚动方式，发生相对轴向移动时，由于滚柱47两边的接触面都是斜度面，所以摩擦块44的直径将发生缩小或扩张，离合正反转摩擦圈内圆，使主轴18产生正反转或停转。主轴与变换器连接，并可在平行架内上下轴向移动一段行程，这段行程就是主轴变换正反转或者停止转动的行程，此时只需要很小的轴向力，即可产生强大的径向膨胀力，迫使正转摩擦圈或反转摩擦圈发生变形，由圆形变成椭圆形，变形后的摩擦圈将轻松带动摩擦块44旋转，转矩由摩擦力转变成两个齿的齿轮形式传动，加工的螺纹从Ml至M 42。主轴18是穿过保持架43中心孔