專利名稱：氣缸推動(dòng)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(dòng)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(dòng)軸、升降套、升降進(jìn)給裝置組成。 傳動(dòng)軸上端部與電機(jī)主軸后端部通過皮帶輪傳動(dòng)連接，傳動(dòng)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(dòng)連接，升降進(jìn)給裝置則通過升降電機(jī)、齒輪付帶動(dòng)傳導(dǎo)齒輪、齒條升降，或是直接以手柄控制傳導(dǎo)齒輪實(shí)施手動(dòng)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(shí)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(dòng)化生產(chǎn)線上會(huì)影響其它工位的效率。而另一種公知的動(dòng)力頭，是由電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)傳統(tǒng)機(jī)械主軸旋轉(zhuǎn)，由氣缸推動(dòng)機(jī)械主軸進(jìn)給加工，機(jī)械傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的功率損耗及噪音難于排除，該動(dòng)力頭由于末端帶有電機(jī)， 重心位置偏向末端，對(duì)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(tái)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(dòng)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(duì)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(gè)臺(tái)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(tái)階軸同時(shí)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(tái)階軸上端面中央孔中套放一個(gè)鋼球；電機(jī)后蓋上固定一個(gè)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(tái)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(shí)下行到的終點(diǎn)位置對(duì)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(diǎn)在于直接使用電機(jī)軸作為升降軸，省卻傳動(dòng)軸、升降套，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。使用單向帶磁薄型氣缸作為升降動(dòng)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(dòng)減速，回程時(shí)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(tái)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(shí)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(duì)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(gè)臺(tái)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(tái)階軸5同時(shí)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(tái)階軸5上端面中央孔中套放一個(gè)鋼球；電機(jī)后蓋上固定一個(gè)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(tái)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(shí)下行到的終點(diǎn)位置對(duì)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(gè)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(gè)圓環(huán)盤向上連體延展一個(gè)設(shè)置有外螺紋的管狀體，限位套9內(nèi)圓動(dòng)配合套在活塞7推桿外圓上，下彈簧座11為一個(gè)圓環(huán)盤向上連體延展一個(gè)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(gè)圓盤體向下延展一臺(tái)階軸5，其端部為螺紋軸，臺(tái)階軸5動(dòng)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(gè)內(nèi)螺紋孔，內(nèi)螺紋孔中套合固定一個(gè)限位螺釘14?；钊麠U10上部套裝一個(gè)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(gè)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(gè)側(cè)螺紋孔，側(cè)螺紋孔中套合一個(gè)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(gè)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(duì)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(shí)可以不安裝，鉆孔時(shí)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(yùn)作如下用在鉆孔時(shí)，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(zhǎng)度。調(diào)節(jié)方法為只要擰動(dòng)限位套9與下彈簧座11之間的螺紋連接的相對(duì)軸向長(zhǎng)度后，再用鎖緊螺母12鎖緊。同時(shí)調(diào)節(jié)好限位螺釘14、使工作時(shí)限位螺釘14 下行到的終點(diǎn)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(diǎn)處的對(duì)應(yīng)位置。開機(jī)時(shí)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(dòng)防水蓋16、花鍵結(jié)構(gòu)的內(nèi)軸4、臺(tái)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(dòng)產(chǎn)生軸向力由鋼球、臺(tái)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(tái)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(shí)段正是鉆孔切削工況行程段需要比空行程段慢速時(shí)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(tái)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(shí)，電源關(guān)閉停止運(yùn)行，一個(gè)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(yùn)作如下液壓式阻尼限位機(jī)構(gòu)用在鉆孔時(shí)，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(zhǎng)度，而后固定液壓阻尼器19， 則活塞桿10下行時(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)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(tái)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(shí)，電源關(guān)閉停止運(yùn)行，一個(gè)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(diǎn)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(dòng)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(duì)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(gè)臺(tái)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(tái)階軸(5)同時(shí)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(tái)階軸( 上端面中央孔中套放一個(gè)鋼球；電機(jī)后蓋上固定一個(gè)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(tái)階軸( 上端面外露的鋼球上，活塞桿(10)上部套裝一個(gè)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(shí)下行到的終點(diǎn)位置對(duì)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(dòng)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(gè)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(gè)圓環(huán)盤向上連體延展一個(gè)設(shè)置有外螺紋的管狀體，限位套(9)內(nèi)圓動(dòng)配合套在活塞 (7)推桿外圓上，下彈簧座(11)為一個(gè)圓環(huán)盤向上連體延展一個(gè)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(gè)圓盤體向下延展一臺(tái)階軸(5)，其端部為螺紋軸，臺(tái)階軸( 動(dòng)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(gè)內(nèi)螺紋孔，內(nèi)螺紋孔中套合固定一個(gè)限位螺釘(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣缸推動(dòng)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(gè)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(gè)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(gè)側(cè)螺紋孔，側(cè)螺紋孔中套合一個(gè)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(dòng)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(gè)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(duì)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(dòng)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(tái)階軸將回位彈簧壓迫在軸套體外端面上，臺(tái)階軸上端面套放一個(gè)鋼球；電機(jī)后蓋上固定一個(gè)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(duì)應(yīng)于工作起始與終點(diǎn)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(dòng)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(dòng)減速。
文檔編號(hào)B23P23/02GK102441811SQ20111036018
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:福鼎市金雄機(jī)車部件有限公司