專利名稱：氣缸推動電機(jī)內(nèi)軸進(jìn)給的鉆孔攻牙機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆床、攻牙機(jī)，特別是一種利用氣缸推動電機(jī)內(nèi)軸進(jìn)給的鉆孔攻牙機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有鉆床、攻牙機(jī)一般由機(jī)架、鼠籠式電機(jī)、傳動軸、升降套、升降進(jìn)給裝置組成。 傳動軸上端部與電機(jī)主軸后端部通過皮帶輪傳動連接，傳動軸與升降套則以內(nèi)外花鍵軸套形式套合，升降套下端部安裝鉆夾頭，升降套外圓通過齒條與升降進(jìn)給裝置的傳導(dǎo)齒輪傳動連接，升降進(jìn)給裝置則通過升降電機(jī)、齒輪付帶動傳導(dǎo)齒輪、齒條升降，或是直接以手柄控制傳導(dǎo)齒輪實施手動升降。這種結(jié)構(gòu)的缺陷在于升降進(jìn)給裝置提供的升降速度是定值，在鉆頭或絲攻到達(dá)工件端面前的空行程與進(jìn)行鉆孔或攻牙工況時是等速，退刀也是等速，而要提高工效則要求空行程要高速、工況行程慢速。尤其是在自動化生產(chǎn)線上會影響其它工位的效率。而另一種公知的動力頭，是由電機(jī)通過皮帶傳動帶動傳統(tǒng)機(jī)械主軸旋轉(zhuǎn)，由氣缸推動機(jī)械主軸進(jìn)給加工，機(jī)械傳動過程中產(chǎn)生的功率損耗及噪音難于排除，該動力頭由于末端帶有電機(jī)， 重心位置偏向末端，對設(shè)在前端的裝夾固定位剛性要求較高，占用空間偏大，不利于多臺組合使用。要提高升降進(jìn)給速度，如何將現(xiàn)成的帶磁薄型氣缸、或單向帶磁薄型氣缸應(yīng)用到鉆孔攻牙機(jī)上來是我們研究的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種利用氣缸推動電機(jī)內(nèi)軸進(jìn)給的鉆孔攻牙機(jī)。本發(fā)明的方案是包括機(jī)架、鼠籠式電機(jī)，其特征在于固定在機(jī)架上的鼠籠式電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯中央孔擴(kuò)孔，擴(kuò)孔后的轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)徑不大于轉(zhuǎn)子鐵芯中柵欄籠的內(nèi)徑；電機(jī)主軸由分體式的帶內(nèi)花鍵的軸套體與相對應(yīng)的后段帶外花鍵的內(nèi)軸組成，軸套體后端面止位于電機(jī)后軸承的外端面，軸套體外圓緊配合固定在轉(zhuǎn)子鐵芯中央孔中，內(nèi)軸前段為光軸，光軸的下端部設(shè)置有用于安裝夾頭的內(nèi)錐孔及外螺紋，一個臺階軸前端螺紋柱擰合固定在內(nèi)軸后端面設(shè)置的中央螺紋孔中，臺階軸同時將回位彈簧壓迫在軸套體處于電機(jī)后軸承的外端面上，臺階軸上端面中央孔中套放一個鋼球；電機(jī)后蓋上固定一個單向帶磁薄型氣缸，單向帶磁薄型氣缸內(nèi)的氣缸活塞下端面頂在臺階軸上端面外露的鋼球上；單向帶磁薄型氣缸活塞上的磁圈在工作起始位置和工作時下行到的終點位置對應(yīng)的氣缸外壁處分別裝有磁感應(yīng)接近開關(guān)，氣缸的上通氣口通過空氣換向閥與氣源管連通。本發(fā)明的優(yōu)點在于直接使用電機(jī)軸作為升降軸，省卻傳動軸、升降套，使結(jié)構(gòu)簡化。使用單向帶磁薄型氣缸作為升降動力，結(jié)合阻尼調(diào)整機(jī)構(gòu)，使夾頭上的刀具在空行程高速行進(jìn)到位、在工況行程中又自動減速，回程時同樣高速回位，提高工效。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為液壓式阻尼限位機(jī)構(gòu)安裝示意圖。圖中1.鼠籠式電機(jī)、2.轉(zhuǎn)子鐵芯、3.軸套體、4.內(nèi)軸、5.臺階軸、6.回位彈簧、 7.活塞、8.單向帶磁薄型氣缸、9.限位套、10.活塞桿、11.下彈簧座、12.鎖緊螺母、13.上彈簧座、14.限位螺釘、15.預(yù)壓緊彈簧、16.防水蓋、17.磁感應(yīng)接近開關(guān)、18.定位圓盤、 19.液壓阻尼器。
具體實施例方式本發(fā)明結(jié)構(gòu)包括機(jī)架、鼠籠式電機(jī)1，其特征在于固定在機(jī)架上的鼠籠式電機(jī)1 轉(zhuǎn)子鐵芯2中央孔擴(kuò)孔，擴(kuò)孔后的轉(zhuǎn)子鐵芯2內(nèi)徑不大于轉(zhuǎn)子鐵芯2中柵欄籠的內(nèi)徑；電機(jī)主軸由分體式的帶內(nèi)花鍵的軸套體3與相對應(yīng)的后段帶外花鍵的內(nèi)軸4組成，軸套體3 后端面止位于電機(jī)后軸承的外端面，軸套體3外圓緊配合固定在轉(zhuǎn)子鐵芯2中央孔中，內(nèi)軸 4前段為光軸，光軸的下端部設(shè)置有用于安裝夾頭的內(nèi)錐孔及外螺紋，一個臺階軸5前端螺紋柱擰合固定在內(nèi)軸4后端面設(shè)置的中央螺紋孔中，臺階軸5同時將回位彈簧6壓迫在軸套體3處于電機(jī)后軸承的外端面上，臺階軸5上端面中央孔中套放一個鋼球；電機(jī)后蓋上固定一個單向帶磁薄型氣缸8，單向帶磁薄型氣缸8內(nèi)的氣缸活塞7下端面頂在臺階軸5上端面外露的鋼球上；單向帶磁薄型氣缸8活塞7上的磁圈在工作起始位置和工作時下行到的終點位置對應(yīng)的氣缸外壁處分別裝有磁感應(yīng)接近開關(guān)17，氣缸的上通氣口通過空氣換向閥與氣源管連通。活塞桿10上部套裝一個機(jī)械式阻尼限位機(jī)構(gòu)，機(jī)械式阻尼限位機(jī)構(gòu)由限位套9、 下彈簧座11、鎖緊螺母12、上彈簧座13、限位螺釘14、預(yù)壓緊彈簧15組成，限位套9為一個圓環(huán)盤向上連體延展一個設(shè)置有外螺紋的管狀體，限位套9內(nèi)圓動配合套在活塞7推桿外圓上，下彈簧座11為一個圓環(huán)盤向上連體延展一個開口向下設(shè)置有內(nèi)螺紋的筒狀體，筒狀體上部筒蓋設(shè)置有內(nèi)徑小于活塞桿10外徑的中央通孔，下彈簧座11內(nèi)螺紋與限位套9外螺紋套合連接且兩者之間用鎖緊螺母12鎖緊；上彈簧座13為一個圓盤體向下延展一臺階軸5，其端部為螺紋軸，臺階軸5動配合穿過下彈簧座11筒狀體的筒蓋中央通孔后，其前端螺紋軸擰合固定在活塞桿10上端面的內(nèi)螺紋中，阻尼限位機(jī)構(gòu)的上彈簧座13圓盤體與下彈簧座11圓環(huán)盤之間壓迫式安裝有預(yù)壓緊彈簧15，上彈簧座13圓盤體上設(shè)置有一個內(nèi)螺紋孔，內(nèi)螺紋孔中套合固定一個限位螺釘14。活塞桿10上部套裝一個液壓式阻尼限位機(jī)構(gòu)，液壓式阻尼限位機(jī)構(gòu)由定位圓盤 18、液壓阻尼器19、限位螺釘14組成，定位圓盤18下端面止口槽套合在活塞桿10上端部后，用螺栓穿過定位圓盤18中央通孔將其固定在活塞桿10螺紋孔上，定位圓盤18側(cè)孔中套合固定一個液壓阻尼器19，用螺栓穿過定位圓盤18徑向螺紋孔將其固定，定位圓盤18還設(shè)置有一個側(cè)螺紋孔，側(cè)螺紋孔中套合一個限位螺釘14。電機(jī)的軸套體3凸出電機(jī)前軸承的下端部外圓車制有外螺紋，一個迷宮結(jié)構(gòu)的防水蓋16內(nèi)螺紋套合在電機(jī)的軸套體3下端部外螺紋上，電機(jī)的前蓋外端面車制有對應(yīng)于防水蓋16迷宮結(jié)構(gòu)的凹槽，而且二者相鄰之間保有間隙。攻牙時可以不安裝，鉆孔時要安裝阻尼限位機(jī)構(gòu)。機(jī)械式阻尼限位機(jī)構(gòu)在工況中具體運作如下用在鉆孔時，先將阻尼限位機(jī)構(gòu)的限位套9下端面與單向帶磁薄型氣缸8的上端面間距調(diào)節(jié)成空行程長度。調(diào)節(jié)方法為只要擰動限位套9與下彈簧座11之間的螺紋連接的相對軸向長度后，再用鎖緊螺母12鎖緊。同時調(diào)節(jié)好限位螺釘14、使工作時限位螺釘14 下行到的終點位置處碰到下彈簧座11的上平面，起深度控制作用，再調(diào)節(jié)單向帶磁薄型氣缸8外壁上的下磁感應(yīng)開關(guān)17在能感應(yīng)到氣缸活塞7的磁圈位于終點處的對應(yīng)位置。開機(jī)時鼠籠式電機(jī)1通電，與轉(zhuǎn)子鐵芯2連著的軸套體3、帶動防水蓋16、花鍵結(jié)構(gòu)的內(nèi)軸4、臺階軸5、鋼球、回位彈簧6、與夾頭同步旋轉(zhuǎn)。單向帶磁薄型氣缸8進(jìn)氣，氣缸活塞7受氣壓推動產(chǎn)生軸向力由鋼球、臺階軸5傳遞給內(nèi)軸4，克服回位彈簧6的彈力前進(jìn)， 回位彈簧6使臺階軸5連著的鋼球始終頂著活塞7，鋼球旋轉(zhuǎn)，活塞7不旋轉(zhuǎn)，兩者成摩擦接觸，產(chǎn)生空行程快速行進(jìn)，當(dāng)限位套9隨著下行被單向帶磁薄型氣缸8上蓋阻擋后，受到預(yù)壓緊彈簧15向上頂著的上彈簧座13所拉著的活塞桿10的阻力，速度變慢進(jìn)入工作行程， 而這減速時段正是鉆孔切削工況行程段需要比空行程段慢速時段。當(dāng)限位螺釘14下行碰到下彈簧座11的上平面，鉆孔到位，活塞7上的磁圈觸發(fā)氣缸外壁已調(diào)節(jié)好位置的下磁感應(yīng)接近開關(guān)17，下磁感應(yīng)接近開關(guān)17外接的空氣換向閥立即使單向帶磁薄型氣缸8泄氣， 預(yù)壓緊彈簧15快速回彈，回位彈簧6克服內(nèi)軸4、臺階軸5、鋼球、夾頭、活塞7、活塞桿10及阻尼限位機(jī)構(gòu)所有零件的重量和軸向摩擦力也快速回位，當(dāng)活塞7上的磁圈回到初始位置觸發(fā)上磁感應(yīng)接近開關(guān)17時，電源關(guān)閉停止運行，一個鉆孔工作周期完成。液壓式阻尼限位機(jī)構(gòu)工況中具體運作如下液壓式阻尼限位機(jī)構(gòu)用在鉆孔時，先調(diào)節(jié)液壓阻尼器19高度安裝位置，使其阻尼桿下端面與單向帶磁薄型氣缸8上端面的間距作為空行程長度，而后固定液壓阻尼器19， 則活塞桿10下行時在空行程段快速行進(jìn)，阻尼桿觸及單向帶磁薄型氣缸8上端面后，液壓阻尼器19起作用，減緩了活塞桿10的下行速度。鉆孔前先調(diào)節(jié)限位螺釘14高度安裝位置后鎖緊，則鉆孔過程也是先空行程，接著阻尼行程。阻尼行程的終止靠限位螺釘14頂住單向帶磁薄型氣缸8上端面。磁感應(yīng)開關(guān)17的調(diào)節(jié)方法與機(jī)械式阻尼限位機(jī)構(gòu)中的調(diào)節(jié)方法一致。作為攻牙用時，取下活塞桿10上的阻尼限位機(jī)構(gòu)，電路切換至另一控制線路，調(diào)整限位方法是上磁感應(yīng)接近開關(guān)17位置不變，通過調(diào)整下磁感應(yīng)接近開關(guān)17的上下位置來達(dá)到攻牙深度的。 開機(jī)時鼠籠式電機(jī)1通電，單向帶磁薄型氣缸8進(jìn)氣，內(nèi)軸4連著絲錐旋轉(zhuǎn)并快速前進(jìn)，接觸到工件后，前進(jìn)速度受轉(zhuǎn)速和絲錐螺距控制進(jìn)行攻牙，當(dāng)絲錐攻牙深度到位，活塞7上的磁圈觸發(fā)氣缸外壁已調(diào)節(jié)好位置的下磁感應(yīng)接近開關(guān)17，下磁感應(yīng)接近開關(guān)17 外接的空氣換向閥立即使單向帶磁薄型氣缸8泄氣，同時外接的交流接觸器使電機(jī)電源換相反轉(zhuǎn)，絲錐在工件里受轉(zhuǎn)速和螺距控制后退，絲錐退出工件后，回位彈簧6克服內(nèi)軸4、臺階軸5、鋼球、夾頭、活塞7、活塞桿10及阻尼限位機(jī)構(gòu)所有零件的重量和軸向摩擦力快速回位，當(dāng)活塞7上的磁圈回到初始位置觸發(fā)上磁感應(yīng)接近開關(guān)17時，電源關(guān)閉停止運行，一個攻牙工作周期完成。 阻尼限位機(jī)構(gòu)可以是機(jī)械式、液壓式或通過行程觸點開關(guān)控制氣缸閥門流量產(chǎn)生氣缸推力差異，引起活塞桿10速度變化的方式。
權(quán)利要求
1.氣缸推動電機(jī)內(nèi)軸進(jìn)給的鉆孔攻牙機(jī)，包括機(jī)架、鼠籠式電機(jī)(1)，其特征在于固定在機(jī)架上的鼠籠式電機(jī)(1)轉(zhuǎn)子鐵芯O)中央孔擴(kuò)孔，擴(kuò)孔后的轉(zhuǎn)子鐵芯O)內(nèi)徑不大于轉(zhuǎn)子鐵芯O)中柵欄籠的內(nèi)徑；電機(jī)主軸由分體式的帶內(nèi)花鍵的軸套體(3)與相對應(yīng)的后段帶外花鍵的內(nèi)軸(4)組成，軸套體C3)后端面止位于電機(jī)后軸承的外端面，軸套體(3) 外圓緊配合固定在轉(zhuǎn)子鐵芯( 中央孔中，內(nèi)軸(4)前段為光軸，光軸的下端部設(shè)置有用于安裝夾頭的內(nèi)錐孔及外螺紋，一個臺階軸( 前端螺紋柱擰合固定在內(nèi)軸(4)后端面設(shè)置的中央螺紋孔中，臺階軸(5)同時將回位彈簧(6)壓迫在軸套體C3)處于電機(jī)后軸承的外端面上，臺階軸( 上端面中央孔中套放一個鋼球；電機(jī)后蓋上固定一個單向帶磁薄型氣缸(8)，單向帶磁薄型氣缸(8)內(nèi)的氣缸活塞(7)下端面頂在臺階軸( 上端面外露的鋼球上，活塞桿(10)上部套裝一個阻尼限位機(jī)構(gòu)；單向帶磁薄型氣缸(8)活塞(7)上的磁圈在工作起始位置和工作時下行到的終點位置對應(yīng)的氣缸外壁處分別裝有磁感應(yīng)接近開關(guān) (17)，氣缸的上通氣口通過空氣換向閥與氣源管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣缸推動電機(jī)內(nèi)軸進(jìn)給的鉆孔攻牙機(jī)，其特征在于活塞桿(10)上部套裝一個機(jī)械式阻尼限位機(jī)構(gòu)，機(jī)械式阻尼限位機(jī)構(gòu)由限位套(9)、下彈簧座(11)、鎖緊螺母(12)、上彈簧座(13)、限位螺釘(14)、預(yù)壓緊彈簧(15)組成，限位套(9) 為一個圓環(huán)盤向上連體延展一個設(shè)置有外螺紋的管狀體，限位套(9)內(nèi)圓動配合套在活塞 (7)推桿外圓上，下彈簧座(11)為一個圓環(huán)盤向上連體延展一個開口向下設(shè)置有內(nèi)螺紋的筒狀體，筒狀體上部筒蓋設(shè)置有內(nèi)徑小于活塞桿(10)外徑的中央通孔，下彈簧座(11)內(nèi)螺紋與限位套(9)外螺紋套合連接且兩者之間用鎖緊螺母(1 鎖緊；上彈簧座(1 為一個圓盤體向下延展一臺階軸(5)，其端部為螺紋軸，臺階軸( 動配合穿過下彈簧座(11)筒狀體的筒蓋中央通孔后，其前端螺紋軸擰合固定在活塞桿(10)上端面的內(nèi)螺紋中，阻尼限位機(jī)構(gòu)的上彈簧座(1 圓盤體與下彈簧座(11)圓環(huán)盤之間壓迫式安裝有預(yù)壓緊彈簧(15)， 上彈簧座(1 圓盤體上設(shè)置有一個內(nèi)螺紋孔，內(nèi)螺紋孔中套合固定一個限位螺釘(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣缸推動電機(jī)內(nèi)軸進(jìn)給的鉆孔攻牙機(jī)，其特征在于活塞桿(10)上部套裝一個液壓式阻尼限位機(jī)構(gòu)，液壓式阻尼限位機(jī)構(gòu)由定位圓盤(18)、液壓阻尼器(19)、限位螺釘(14)組成，定位圓盤(18)下端面止口槽套合在活塞桿(10)上端部后，用螺栓穿過定位圓盤(18)中央通孔將其固定在活塞桿(10)螺紋孔上，定位圓盤(18) 側(cè)孔中套合固定一個液壓阻尼器(19)，用螺栓穿過定位圓盤(18)徑向螺紋孔將其固定，定位圓盤(18)還設(shè)置有一個側(cè)螺紋孔，側(cè)螺紋孔中套合一個限位螺釘(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種氣缸推動電機(jī)內(nèi)軸進(jìn)給的鉆孔攻牙機(jī)，其特征在于電機(jī)的軸套體(3)凸出電機(jī)前軸承的下端部外圓車制有外螺紋，一個迷宮結(jié)構(gòu)的防水蓋(16)內(nèi)螺紋套合在電機(jī)的軸套體C3)下端部外螺紋上，電機(jī)的前蓋外端面車制有對應(yīng)于防水蓋(16)迷宮結(jié)構(gòu)的凹槽，而且二者相鄰之間保有間隙。
全文摘要
氣缸推動電機(jī)內(nèi)軸進(jìn)給的鉆孔攻牙機(jī)，涉及鉆床、攻牙機(jī)。機(jī)架上電機(jī)主軸由分體式帶內(nèi)花鍵的軸套體與外花鍵的內(nèi)軸組成，內(nèi)軸下端安裝夾頭內(nèi)軸后端固定的臺階軸將回位彈簧壓迫在軸套體外端面上，臺階軸上端面套放一個鋼球；電機(jī)后蓋上固定一個單向帶磁薄型氣缸，單向帶磁薄型氣缸的活塞頂在鋼球上，活塞桿上部套裝由限位套、下彈簧座、鎖緊螺母、上彈簧座、限位螺釘、預(yù)壓緊彈簧組成的阻尼限位機(jī)構(gòu)，上下彈簧座之間安裝有預(yù)壓緊彈簧，單向帶磁薄型氣缸外壁對應(yīng)于工作起始與終點位置裝有磁感應(yīng)接近開關(guān)。電機(jī)軸作為升降軸，單向帶磁薄型氣缸作為升降動力，結(jié)合機(jī)械式或液壓式阻尼調(diào)整機(jī)構(gòu)，使刀具在空行程高速行進(jìn)到位、在工況行程中又自動減速。
文檔編號B23P23/02GK102441811SQ20111036018
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者林雄 申請人:福鼎市金雄機(jī)車部件有限公司