螺紋孔鉆孔攻絲的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種螺紋孔鉆孔攻絲機，包括機架，機架頂部設有直線導軌，直線導軌上安裝有直線軸承，直線軸承頂部連接有聯接鋼板，聯接鋼板上安裝有單相雙速電機，單相雙速電機的輸出軸上安裝有加長刀夾，加長刀夾的前端安裝有鉆削攻絲復合刀具；單相雙速電機的輸出軸通過齒輪傳動機構連接有差動螺旋機構，差動螺旋機構設置在所述機架上并用于驅動所述聯接鋼板。本發明在加工過程無須人工手持鉆具控制鉆孔、攻絲，從而避免了以往人工操作帶來的質量波動，提高了加工質量。本發明僅需一個電機就可以為同時為鉆孔攻絲和進給提供動力，從而節省了一個電機；解決了鉆孔、攻絲時的后座力問題，使工作過程更加穩定，從而提高了鉆孔和攻絲的質量。
【專利說明】螺紋孔鉆孔攻絲機
【技術領域】
[0001]本發明涉及鉆孔攻絲設備，尤其涉及到客車座椅安裝螺紋孔專用鉆孔攻絲機。
【背景技術】
[0002]目前，汽車客車座椅安裝的位置隨客戶要求而不同，需要及時調整，因此，無法在安裝車廂兩側鋼板時，需要在鋼板上預留螺紋孔。因此，絕大多數客車座椅安裝螺紋孔的加工，是在車廂安裝成型后，根據用戶要求，現場劃線，人工用手動電動工具先加工孔，再攻絲。由于，該孔距離車廂底部較近，工作空間小，無法用尺寸大的設備，也難以使用鉆削攻絲復合刀具，只能人工彎腰后鉆孔，再攻絲。工人在鉆孔時彎腰幅度很大，而且，每輛車上座椅安裝螺紋孔的數量有時多達幾十個，孔徑相對也較大，一般是M8，這就造成工人勞動強度大，加工過程中容易疲勞，加工效率很低。人工手持鉆具等工具進行鉆孔、攻絲，加工質量有好有壞，工人疲勞后加工質量更加沒有。
[0003]現有技術中，需要一個鉆孔電機為鉆孔提供動力，但是鉆孔電機不能夠帶動鉆孔裝置實現進給運動，還需要一個進給電機來帶動鉆孔裝置完成進給動作。
[0004]現有技術中，人工鉆孔、攻絲時，鉆具等還會將后座力傳遞給操作者，后座力使操作者不能穩定作業，從而降低了鉆孔和攻絲的質量。
[0005]目前，市場上缺少能夠減輕工人勞動強度、提高加工效率和加工質量且成本較低的螺紋孔鉆孔攻絲機。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在于提供一種能夠減輕工人勞動強度、僅需一個電機即可同時為鉆孔攻絲和進給提供動力、提高加工效率和加工質量且成本較低的螺紋孔鉆孔攻絲機。
[0007]為實現上述目的，本發明的螺紋孔鉆孔攻絲機包括機架，機架頂部設有直線導軌，直線導軌上安裝有直線軸承，直線軸承頂部連接有聯接鋼板，聯接鋼板上安裝有單相雙速電機，單相雙速電機的輸出軸上安裝有加長刀夾，加長刀夾的前端安裝有鉆削攻絲復合刀具；單相雙速電機的輸出軸通過齒輪傳動機構連接有差動螺旋機構，差動螺旋機構設置在所述機架上并用于驅動所述聯接鋼板。
[0008]所述機架上設有前支座和后支座；所述差動螺旋機構包括雙頭螺桿和驅動螺母，雙頭螺桿的前端螺紋部分與前支座螺紋連接，雙頭螺桿的后端螺紋部分與所述驅動螺母螺紋連接，雙頭螺桿后端螺紋部分的螺距小于其前端螺紋部分的螺距；
驅動螺母穿過所述后支座并與后支座滑動配合；聯接鋼板向下固定連接有驅動支架，驅動支架的豎板上設有通孔，雙頭螺桿穿過所述通孔并與通孔壁間隙配合；所述驅動螺母的前端與所述驅動支架的豎板固定連接；所述前支座后方的雙頭螺桿上安裝有差動驅動齒輪；
所述單相雙速電機的輸出軸上安裝有進給主動齒輪，進給主動齒輪嚙合連接有傳動齒輪，傳動齒輪安裝在與單相雙速電機殼體固定連接的安裝板上；傳動齒輪與所述差動驅動齒輪相嚙合，所述差動驅動齒輪的輪徑大于所述進給主動齒輪的輪徑；
所述進給主動齒輪、傳動齒輪和差動驅動齒輪組成所述齒輪傳動機構。
[0009]所述機架底部設有電磁鐵。
[0010]所述機架后端底部鉸接有腳踏板。
[0011]所述單相雙速電機的殼體向上連接有便攜手柄。
[0012]直線導軌處的機架上由前至后設有三個限位開關，所述直線軸承底部連接有壓塊，鉆削結束時壓塊位于頂壓第一個限位開關的位置，攻絲結束時壓塊位于頂壓第二個限位開關的位置，鉆削攻絲復合刀具后退離開加工位置時壓塊位于頂壓第三個限位開關的位置；各限位開關均與一電控裝置信號連接，電控裝置與所述單相雙速電機控制連接。
[0013]所述機架底部設有空腔，所述電磁鐵設在所述空腔內；所述電磁鐵的前后兩端分別通過壓緊螺栓與機架相連。
[0014]所述電控裝置為PLC或單片機或集成電路。
[0015]本發明在加工過程無須人工手持鉆具控制鉆孔、攻絲，從而避免了以往人工操作帶來的質量波動，提高了加工質量。本發明僅需一個電機就可以為同時為鉆孔攻絲和進給提供動力，從而節省了 一個電機(進給電機)。
[0016]本發明解決了鉆孔、攻絲時的后座力問題，使工作過程更加穩定，從而提高了鉆孔和攻絲的質量。
[0017]加工過程中，工人只需要操作開關、并腳踏腳踏板，在加工過程中不需要彎著腰手持鉆具操作，相比以往勞動強度大大減小，而且孔加工質量和穩定程度大幅提高。另外，本發明結構簡單，成本較低，便于制造和使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是差動螺旋機構的結構示意圖；
圖3是圖1中A處的放大圖。
【具體實施方式】
[0019]本發明中，以鉆削攻絲復合刀具的鉆進方向為前向，反向為后向。
[0020]如圖1和圖2所示，本發明的螺紋孔鉆孔攻絲機包括機架10，機架10頂部設有直線導軌9，直線導軌9上間隔安裝有兩個直線軸承8，兩個直線軸承8頂部連接有聯接鋼板7，聯接鋼板7上安裝有單相雙速微型調速電機6，單相雙速電機6的輸出軸上安裝有加長刀夾2，加長刀夾2的前端安裝有鉆削攻絲復合刀具I ;單相雙速電機6的輸出軸通過齒輪傳動機構連接有差動螺旋機構，差動螺旋機構設置在所述機架10上并用于驅動所述聯接鋼板7。
[0021]所述機架10上設有前支座14和后支座18 ;所述差動螺旋機構包括雙頭螺桿13和驅動螺母19，雙頭螺桿13的前端螺紋部分與前支座14螺紋連接，雙頭螺桿13的后端螺紋部分與所述驅動螺母19螺紋連接，雙頭螺桿13后端螺紋部分的螺距小于其前端螺紋部分的螺距。
[0022]驅動螺母19穿過所述后支座18并與后支座18滑動配合；聯接鋼板7向下固定連接有驅動支架17，驅動支架17的豎板上設有通孔，雙頭螺桿13穿過所述通孔并與通孔壁間隙配合；所述驅動螺母19的前端與所述驅動支架17的豎板固定連接；所述前支座14后方的雙頭螺桿13上安裝有差動驅動齒輪15，差動驅動齒輪15與雙頭螺桿13通過錐銷16連
接在一起。
[0023]所述單相雙速電機6的輸出軸上安裝有進給主動齒輪3，進給主動齒輪3嚙合連接有傳動齒輪4，傳動齒輪4安裝在與單相雙速電機6的殼體固定連接的安裝板21上；傳動齒輪4與所述差動驅動齒輪15相嚙合，所述差動驅動齒輪15的輪徑大于所述進給主動齒輪3的輪徑；
所述進給主動齒輪3、傳動齒輪4和差動驅動齒輪15組成所述齒輪傳動機構。
[0024]所述機架10底部設有電磁鐵12。所述機架10后端底部鉸接有腳踏板11。所述單相雙速電機6的殼體向上連接有便攜手柄5。
[0025]直線導軌9處的機架10上由前至后設有三個限位開關20，鉆削結束時壓塊22位于頂壓第一個限位開關20的位置，攻絲結束時壓塊22位于頂壓第二個限位開關20的位置，鉆削攻絲復合刀具I后退離開加工位置時壓塊22位于頂壓第三個限位開關20的位置。
[0026]各限位開關20均與一電控裝置信號連接，電控裝置與所述單相雙速電機6控制連接。電控裝置為現有技術，圖未示。電控裝置可以是PLC，也可以是單片機或集成電路。
[0027]所述機架10底部設有空腔23，所述電磁鐵12設在所述空腔23內；所述電磁鐵12的前后兩端分別通過兩個壓緊螺栓24與機架10相連。這樣的設置，當需要調節鉆孔高度時，可以松開電磁鐵12前后兩端的四個壓緊螺栓24，調節好電磁鐵12與機架10的相對高度后，再擰緊所述四個壓緊螺栓24，將電磁鐵12與機架10相固定。
[0028]所述鉆削攻絲復合刀具1、直線軸承8、單相雙速電機6、加長刀夾2、電磁鐵12等均為現有技術，其具體結構不再詳述。
[0029]本發明的螺紋孔鉆孔攻絲機具有如下特點:
1.采用差動螺旋機構實現把高速旋轉運動的主傳動轉變成低速的直線進給運動；
2.采用齒輪傳動機構實現將主傳動動力減速傳遞給進給機構(齒輪傳動機構、差動螺旋機構、驅動支架17和聯接鋼板7等組成進給機構)；
3.使用鉆削攻絲復合刀具1，從而把鉆孔攻絲兩個工作步驟一次完成，提高了效率；
4.腳踏板11的設置，在打孔工作時，可以放下腳踏板11，用腳踩下，使得機器工作時更穩定。
[0030]使用時，單相雙速電機6提供鉆削加工動力，其輸出軸上直接安裝加長刀夾2，加長刀夾2前端安裝鉆削攻絲復合刀具1，電機轉動直接帶動刀具旋轉，形成主切削運動。電機輸出軸上安裝的主動齒輪通過與其相嚙合的傳動齒輪4帶動差動驅動齒輪15轉動。由于差動驅動齒輪15的輪徑大于所述進給主動齒輪的輪徑，因此齒輪傳動機構實現進給機構的第一級減速。
[0031]差動驅動齒輪15帶動雙頭螺桿13轉動。由于雙頭螺桿13后端螺紋部分的螺距小于其前端螺紋部分的螺距，因此驅動螺母19就以比雙頭螺桿13更低的速度做軸向運動，從而實現進給機構的第二次減速。驅動螺母19通過驅動支架17和聯接鋼板7帶動單相雙速電機6運動實現進給運動，單相雙速電機6帶動鉆削攻絲復合刀具I實現進給運動。通過所述兩次減速，使得鉆孔攻絲加工的進給速度與主運動速度匹配，得到合理的切削速度。[0032]導軌旁的機架10上安裝的三個限位開關20，分別在開始進給鉆削、開始攻絲、工作結束且工作臺(聯接鋼板7)倒退到位時給出信號，電控裝置根據三個限位開關20的信號控制電機轉速和正反轉。打孔工作時，放下腳踏板11，用腳踩下，使得機器工作時更穩定。當然，打孔工作時，還要打開電磁鐵12，使電磁鐵12牢固地吸在車輛的底板上。電磁鐵12和腳踏板11起到雙重定位作用，保證工作時本發明的螺紋孔鉆孔攻絲機更加牢靠地固定于車輛底板上，從而解決以往難以解決的后座力問題，提聞鉆孔和攻絲的質量。
[0033]本發明的螺紋孔鉆孔攻絲機的使用方法是:手提本發明的便攜手柄5，把機器安放在事先已經畫好線的打孔位置，然后調節電磁鐵12與機架10的相對高度。
[0034]高度調節方法是:根據不同的鉆孔高度，松動支架兩側的四個壓緊螺栓24，調節好電磁鐵12與機架10的相對高度后，前后左右移動適應機器水平面方向的位置。高度和水平位置調整好后，再擰緊所述四個壓緊螺栓24，將電磁鐵12與機架10相固定，完成電磁鐵12 (磁性底座)上下位置微調的動作，使本發明能夠適應不同的鉆孔高度。上述調整動作，由于一般一輛車上座椅安裝孔高度基本一致，所以對于同種車輛只需調整一次。
[0035]位置調整好后打開電磁鐵12，形成機器與汽車車廂內底板的磁力吸合固定。打開電機開關，電機開始以高速旋轉，這時進給方向也有軸向移動。直到鉆削結束，聯接鋼板7的直線軸承8壓下第一個限位開關20，電控裝置收到第一個限位開關20的信號后通知電機低速旋轉，開始攻絲；攻絲結束直線軸承8壓下第二個限位開關20，電控裝置收到第二個限位開關20的信號后通知電機低速倒轉，實現聯接鋼板7后退。鉆削攻絲復合刀具I隨聯接鋼板7后退離開加工位置，直到壓下第三個限位開關20，電控裝置收到第三個限位開關20的信號后通知電機停機。關閉電磁鐵12后，操作人員手提便攜手柄5，將本發明的螺紋孔鉆孔攻絲機移動到其他工作點，完成一個座椅安裝螺紋孔專用鉆孔與攻絲。整個加工過程中，工人只需要操作開關、并腳踏腳踏板11，在加工過程中不需要彎著腰手持鉆具操作，相比以往勞動強度大大減小，而且孔加工質量和穩定程度大幅提高。
【權利要求】
1.螺紋孔鉆孔攻絲機，包括機架，其特征在于:機架頂部設有直線導軌，直線導軌上安裝有直線軸承，直線軸承頂部連接有聯接鋼板，聯接鋼板上安裝有單相雙速電機，單相雙速電機的輸出軸上安裝有加長刀夾，加長刀夾的前端安裝有鉆削攻絲復合刀具；單相雙速電機的輸出軸通過齒輪傳動機構連接有差動螺旋機構，差動螺旋機構設置在所述機架上并用于驅動所述聯接鋼板。
2.根據權利要求1所述的螺紋孔鉆孔攻絲機，其特征在于:所述機架上設有前支座和后支座； 所述差動螺旋機構包括雙頭螺桿和驅動螺母，雙頭螺桿的前端螺紋部分與前支座螺紋連接，雙頭螺桿的后端螺紋部分與所述驅動螺母螺紋連接，雙頭螺桿后端螺紋部分的螺距小于其前端螺紋部分的螺距； 驅動螺母穿過所述后支座并與后支座滑動配合；聯接鋼板向下固定連接有驅動支架，驅動支架的豎板上設有通孔，雙頭螺桿穿過所述通孔并與通孔壁間隙配合；所述驅動螺母的前端與所述驅動支架的豎板固定連接；所述前支座后方的雙頭螺桿上安裝有差動驅動齒輪； 所述單相雙速電機的輸出軸上安裝有進給主動齒輪，進給主動齒輪嚙合連接有傳動齒輪，傳動齒輪安裝在與單相雙速電機殼體固定連接的安裝板上；傳動齒輪與所述差動驅動齒輪相嚙合，所述差動驅動齒輪的輪徑大于所述進給主動齒輪的輪徑； 所述進給主動齒輪、傳動齒輪和差動驅動齒輪組成所述齒輪傳動機構。
3.根據權利要求1或2所述的螺紋孔鉆孔攻絲機，其特征在于:所述機架底部設有電磁鐵。
4.根據權利要求1或2所述的螺紋孔鉆孔攻絲機，其特征在于:所述機架后端底部鉸接有腳踏板。
5.根據權利要求1或2所述的螺紋孔鉆孔攻絲機，其特征在于:所述單相雙速電機的殼體向上連接有便攜手柄。
6.根據權利要求1或2所述的螺紋孔鉆孔攻絲機，其特征在于:直線導軌處的機架上由前至后設有三個限位開關，所述直線軸承底部連接有壓塊， 鉆削結束時壓塊位于頂壓第一個限位開關的位置，攻絲結束時壓塊位于頂壓第二個限位開關的位置，鉆削攻絲復合刀具后退離開加工位置時壓塊位于頂壓第三個限位開關的位置； 各限位開關均與一電控裝置信號連接，電控裝置與所述單相雙速電機控制連接。
7.根據權利要求3所述的螺紋孔鉆孔攻絲機，其特征在于:所述機架底部設有空腔，所述電磁鐵設在所述空腔內；所述電磁鐵的前后兩端分別通過壓緊螺栓與機架相連。
8.根據權利要求6所述的螺紋孔鉆孔攻絲機，其特征在于:所述電控裝置為PLC或單片機或集成電路。
【文檔編號】B23P23/02GK103934692SQ201410176477
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】張燕燕, 李一浩, 王增勝, 胡曉娜, 岳巧紅, 康紅偉, 郭宏革, 劉好潔 申請人:黃河科技學院