CN103962841A - 利用凸轮式自动车床对异型螺母攻牙的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用凸轮式自动车床对异型螺母攻牙的方法以及该种凸轮式自动车床。该方法是在凸轮式自动车床的主轴在运转状态下进行，通过使用辅助夹头及其制动组件，在加工过程中，凸轮式自动车床的主轴和主夹头可以不用停止旋转即可实现已加工工件和待加工工件的装卸，从而省去了频繁的启停时间，大大提高了生产加工效率，电机也不会因过于频繁的启停而影响使用寿命；利用辅助夹头及其制动组件即可进行工件装卸，辅助夹头可在主轴旋转的任意时刻任意位置进行制动定位；而且，本发明中送料组件采用软性送料，既可确保送料准确到位，避免硬性送料而带来的压伤，也可缓冲在辅助夹头夹紧工件和随主夹头旋转的瞬间带来的冲击。

Description

利用凸轮式自动车床对异型螺母攻牙的方法及其设备

技术领域：

本发明涉及攻牙工艺及其设备技术领域，特指一种利用凸轮式自动车床对异型螺母攻牙的方法以及该种凸轮式自动车床。

背景技术：

凸轮式自动车床是一种高性能，高精度，低噪音的自动车床。特别适合铜、铝、铁、塑料等精密零件加工制造，适用于仪表、钟表、汽车、摩托、自行车、眼镜、文具、五金卫浴、电子零件、接插件、电脑、手机、机电、军工等行业成批加工小零件，依产品结构可以分一次加工完成或多次加工完成。

现有凸轮车床胜用于二次加工产品，均是在主轴停止的情况下，再用人工上料或其他方式送料，装夹完成后，再开机加工，周而复始，这样，频繁的启停不但浪费加工时间，造成生产效率低下，而且也对电机的使用寿命产生不利影响。另外，由于现有的工件夹头通常采用标准夹头，一般只能满足常规圆形、六角形或四边形等形状产品的加工，对于非常规的圆形或六角形或四边形螺母攻牙时无法适用。

发明内容：

本发明的目的之一在于提供一种利用凸轮式自动车床对异型螺母攻牙的方法，以提高加工效率并同时适用于普通螺母和异型螺母的攻牙。

本发明实现目的之一的技术方案是：一种利用凸轮式自动车床对异型螺母攻牙的方法，该方法是在凸轮式自动车床的主轴在运转状态下进行，其包含如下步骤：a.在由所述主轴带动的主夹头中同轴、活动地设置一辅助夹头，且辅助夹头外端部突出于主夹头外端部，同时在辅助夹头的内部设置一出料弹簧及出料顶杆；另在辅助夹头外端部的径向外侧，设置一辅助夹头制动组件；b.在主夹头松开状态时，驱动该制动组件与辅助夹头抵触，使辅助夹头停止转动；c.凸轮式自动车床的送料组件将待攻牙螺母送入辅助夹头，使出料弹簧处于被压缩状态，出料顶杆与待攻牙螺母抵触；d.主夹头恢复夹紧状态，同时驱动制动组件离开辅助夹头，使辅助夹头及上的待攻牙螺母随主夹头转动，同时送料组件退开；e.凸轮式自动车床的攻牙刀组对待攻牙螺母进行打孔、攻牙；f.攻牙完毕，攻牙刀组退开，同时主夹头松开，使辅助夹头也松开，辅助夹头内的出料弹簧和出料顶杆将已攻牙螺母顶出辅助夹头；如此循环重复步骤b-f。

上述方法中，所述辅助夹头是通过轴承组件同轴、活动地安装在主夹头的内部；即先在辅助夹头内安装好出料顶杆和出料弹簧；在主夹头内安装好定位套，在定位套的两侧分别安装一组轴承组件，再将辅助夹头整体装入所述主夹头内的轴承组件，并使辅助夹头的外端部突出于主夹头。

上述方法中，所述辅助夹头的制动组件设置一制动刀座，沿该制动刀座的一端开设一容纳空间并朝另一端开设一通孔，从该容纳空间向通孔安装一制动刀杆并使制动刀杆穿出制动刀座的通孔，然后在容纳空间中设置一制动刀杆弹簧，然后将制动刀座与由气缸驱动的驱动臂连接，并使驱动臂的端部盖住所述容纳空间。

本发明的目的之二对现有凸轮式自动车床进行改进，提供一种加工效率高、能适用于各种形状螺母攻牙的凸轮式自动车床。

本发明实现目的之二的技术方案是：一种可对异型螺母进行攻牙的凸轮式自动车床，该凸轮式自动车床包括主轴和与之连接并被驱动的主夹头、送料组件和攻牙刀组，其中，该凸轮式自动车床还包括一辅助夹头以及一辅助夹头制动组件；

所述辅助夹头通过轴承组件同轴、活动地安装在主夹头内，且辅助夹头的外端部突出于主夹头外端部；辅助夹头的内部还设有出料弹簧和出料顶杆；

所述辅助夹头的制动组件具有一制动刀座，该制动刀座一端具有一容纳空间以及与另一端相通的通孔，该容纳空间内安装有向另一端穿出的制动刀杆，该容纳空间内还设有制动刀杆弹簧，且在该容纳空间的外端部还设有与制动刀座连接的驱动臂，所述驱动臂的端部盖住所述容纳空间。

所述出料顶杆呈“T”形，在所述出料顶杆的外端处开设有一条轴向的凹孔。

于所述辅助夹头的内端部设有与出料弹簧接触的调节螺母。

于所述辅助夹头的外端部槽口一侧开设一斜面，该斜面与该槽口另一侧形成与制动组件的制动刀头端部形状相吻合的“V”形槽。

所述送料组件的送料顶杆设置在送料顶杆座上，且送料顶杆与送料顶杆座之间还设有送料顶杆弹簧。

本发明加工方法及其加工设备的有益效果是：通过使用辅助夹头及其制动组件，在加工过程中，凸轮式自动车床的主轴和主夹头可以不用停止旋转即可实现已加工工件和待加工工件的装卸，从而省去了频繁的启停时间，大大提高了生产加工效率，电机也不会因过于频繁的启停而影响使用寿命；利用辅助夹头及其制动组件即可进行工件装卸，辅助夹头可在主轴旋转的任意时刻任意位置进行制动定位；而且，本发明中送料组件采用软性送料，既可确保送料准确到位，避免硬性送料而带来的压伤，也可缓冲在辅助夹头夹紧工件和随主夹头旋转的瞬间带来的冲击。

附图说明：

图1是本发明中凸轮式自动车床的主夹头、辅助夹头、制动组件及送料组件局部结构及空间关系示意图；

图2是本发明中主夹头与辅助夹头的剖视图；

图3是本发明中辅助夹头制动组件的剖视图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。

首先，结合附图1-图2所示，本发明提供一种利用凸轮式自动车床对异型螺母攻牙的方法，该方法是在凸轮式自动车床的主轴在运转状态下进行，其包含如下步骤：a.在由所述主轴带动的主夹头1中同轴、活动地设置一辅助夹头2，且辅助夹头2外端部突出于主夹头1外端部，同时在辅助夹头2的内部设置一出料弹簧21及出料顶杆22；使该辅助夹头2在主夹头1夹紧状态时随主夹头1转动，在主夹头1松开状态时，辅助夹头2不随主夹头1转动；另在辅助夹头2外端部的径向外侧，设置一辅助夹头制动组件3；b.在主夹头1松开状态时，驱动该制动组件3与辅助夹头2外端的侧部抵触，使辅助夹头2停止转动（而主轴及主夹头1仍保持转动状态，即不用停机）；c.凸轮式自动车床的送料组件4将待攻牙螺母5送入辅助夹头2，使出料弹簧21处于被压缩状态，出料顶杆22与待攻牙螺母5抵触；d.主夹头1恢复夹紧状态，同时驱动制动组件3离开辅助夹头2，使辅助夹头2及上的待攻牙螺母5随主夹头1转动，同时送料组件4退开；e.凸轮式自动车床的攻牙刀组对待攻牙螺母5进行打孔、攻牙；f.攻牙完毕，攻牙刀组退开，同时主夹头1松开，使辅助夹头2也松开，辅助夹头2内的出料弹簧21和出料顶杆22将已攻牙螺母顶出辅助夹头2；如此循环重复步骤b-f。

上述方法中，所述辅助夹头2是通过轴承组件11同轴、活动地安装在主夹头1的内部；即先在辅助夹头2内安装好出料顶杆21和出料弹簧22；在主夹头1内安装好定位套12，在定位套12的两侧分别安装一组轴承组件11，再将辅助夹头2整体装入所述主夹头1内的轴承组件11，（定位套12与辅助夹头2不接触，其作用是定位两侧的轴承组件11的位置），并使辅助夹头2的外端部突出于主夹头1。

上述方法中，所述辅助夹头2的制动组件3设置一制动刀座31，沿该制动刀座31的一端开设一容纳空间310并朝另一端开设一通孔311，从该容纳空间310向通孔311安装一制动刀杆31并使制动刀杆32穿出制动刀座31的通孔311，然后在容纳空间310中设置一制动刀杆弹簧33，然后将制动刀座31与由气缸驱动的驱动臂34连接，并使驱动臂34的端部盖住所述容纳空间310。

再如图1-图3所示，本发明中凸轮式自动车床包括主轴和与之连接并被驱动的主夹头1、送料组件4和攻牙刀组，其中，该凸轮式自动车床还包括一辅助夹头2以及一辅助夹头制动组件3。本实施例中，主夹头1采用通用的标准夹头形式，辅助夹头2为非标准夹头，但其大致结构与主夹头结构相近，其夹口的形状可以根据所加工的螺母的外形进行改变设计，从而符合各种异型螺母的加工需求。

具体而言，结合图2所示，所述辅助夹头2通过轴承组件11同轴、活动地安装在主夹头1内，且辅助夹头2的外端部突出于主夹头1外端部；辅助夹头2的内部还设有出料弹簧21和出料顶杆22；出料顶杆22的外端部位于辅助夹头2的外端部处，出料顶杆22的内端部与出料弹簧21的一端抵触，于所述辅助夹头2的内端部设有与出料弹簧21接触的调节螺母23，以便调节出料弹簧21的松紧度以及出料顶杆22的位置。由于辅助夹头2与主夹头1之间有轴承组件11，因此，当主夹头1未夹紧时，主夹头1与辅助夹头2可相对独立，互不影响；当主夹头1夹紧时，辅助夹头2也被夹紧并随主夹头1的运动而运动。

所述出料顶杆22呈“T”形，在所述出料顶杆22的外端处开设有一条轴向的凹孔221，以给对待加工螺母进行钻孔、攻牙的钻头或丝锥留下运动空间，其顶出动作依靠凹孔221周边的端面即可完成。

所述辅助夹头2的制动组件3具有一制动刀座31，该制动刀座31一端具有一容纳空间310以及与另一端相通的通孔311，该容纳空间310内安装有向另一端穿出的制动刀杆32，该容纳空间310内还设有制动刀杆弹簧33，且在该容纳空间310的外端部还设有与制动刀座31连接的驱动臂34，所述驱动臂34的端部盖住所述容纳空间310。

利用气缸带动所述驱动臂34，使整个制动刀座31及制动刀杆32向旋转中的辅助夹头2运动，当制动刀杆32的端部与辅助夹头2侧部接触瞬间，由于制动刀杆32是可活动的，因此制动刀杆32会停止运动而制动刀座31会继续朝辅助夹头2运动，并且使制动刀杆弹簧33进一步压缩对制动刀杆32产生预弹力，辅助夹头2仍可保持旋转；当辅助夹头2旋转至其槽口与制动刀杆32的刀头正对时，制动刀杆32的刀头失去抵触，在制动刀杆弹簧33弹力的作用下，刀头部分插入辅助夹头2的槽口，从而使辅助夹头2停止转动；而当辅助夹头2装好待加工螺母，被主夹头1夹紧瞬间，制动刀座31在驱动臂34的作用下快速反向运动，使制动刀杆32脱离辅助夹头2，辅助夹头2即与主夹头1共同旋转，以备对待加工螺母进行加工。

于所述辅助夹头2的外端部槽口一侧开设一斜面201，该斜面201与该槽口另一侧形成与制动组件3的制动刀头32端部形状相吻合的“V”形槽，该“V”形槽相对槽口更宽大，因此制动刀头32的端部更容易伸入形成制动。

再如图1所示，所述送料组件4的送料顶杆41设置在送料顶杆座42上，且送料顶杆41与送料顶杆座42之间还设有送料顶杆弹簧43。送料顶杆弹簧43使送料顶杆41实现软性送料，可以在送料时避免硬性送料而造成的压伤，而且在辅助夹头2夹紧工件和随主夹头1旋转的瞬间起到缓冲的作用。

本发明中，凸轮式自动车床的主轴、攻牙刀组等与现有技术相同，因此图中未示出，也不再赘述；送料组件4中的其他部件例如震动盘、送料导轨、吹气机构、送料气缸等与现有技术的相同，因此图中未示出，在此也不再赘述。

综上所述，本发明加工方法及其加工设备的有益效果是：通过使用辅助夹头及其制动组件，在加工过程中，凸轮式自动车床的主轴和主夹头可以不用停止旋转即可实现已加工工件和待加工工件的装卸，从而省去了频繁的启停时间，大大提高了生产加工效率，电机也不会因过于频繁的启停而影响使用寿命；利用辅助夹头及其制动组件即可进行工件装卸，辅助夹头可在主轴旋转的任意时刻任意位置进行制动定位；而且，本发明中送料组件采用软性送料，既可确保送料准确到位，避免硬性送料而带来的压伤，也可缓冲在辅助夹头夹紧工件和随主夹头旋转的瞬间带来的冲击。

此外，本发明加工方法和加工设备对螺母等工件进行二次加工时不再受产品外形限制，因此可用于加工异型螺母等工件，更具广泛的适用性。

Claims (8)

1.一种利用凸轮式自动车床对异型螺母攻牙的方法，其特征在于：该方法是在凸轮式自动车床的主轴在运转状态下进行，其包含如下步骤：a.在由所述主轴带动的主夹头中同轴、活动地设置一辅助夹头，且辅助夹头外端部突出于主夹头外端部，同时在辅助夹头的内部设置一出料弹簧及出料顶杆；另在辅助夹头外端部的径向外侧，设置一辅助夹头制动组件；b.在主夹 头松开状态时，驱动该制动组件与辅助夹头抵触，使辅助夹头停止转动；c.凸轮式自动车床的送料组件将待攻牙螺母送入辅助夹头，使出料弹簧处于被压缩状态，出料顶杆与待攻牙螺母抵触；d.主夹头恢复夹紧状态，同时驱动制动组件离开辅助夹头，使辅助夹头及上的待攻牙螺母随主夹头转动，同时送料组件退开；e.凸轮式自动车床的攻牙刀组对待攻牙螺母进行打孔、攻牙；f.攻牙完毕，攻牙刀组退开，同时主夹头松开，使辅助夹头也松开，辅助夹头内的出料弹簧和出料顶杆将已攻牙螺母顶出辅助夹头；循环重复步骤b-f。

2.根据权利要求1所述的利用凸轮式自动车床对异型螺母攻牙的方法，其特征在于：所述辅助夹头是通过轴承组件同轴、活动地安装在主夹头的内部；即先在辅助夹头内安装好出料顶杆和出料弹簧；在主夹头内安装好定位套，在定位套的两侧分别安装一组轴承组件，再将辅助夹头整体装入所述主夹头内的轴承组件，并使辅助夹头的外端部突出于主夹头。

3.根据权利要求1所述的利用凸轮式自动车床对异型螺母攻牙的方法，其特征在于：所述辅助夹头的制动组件设置一制动刀座，沿该制动刀座的一端开设一容纳空间并朝另一端开设一通孔，从该容纳空间向通孔安装一制动刀杆并使制动刀杆穿出制动刀座的通孔，然后在容纳空间中设置一制动刀杆弹簧，然后将制动刀座与由气缸驱动的驱动臂连接，并使驱动臂的端部盖住所述容纳空间。

4.一种可对异型螺母进行攻牙的凸轮式自动车床，该凸轮式自动车床包括主轴和与之连接并被驱动的主夹头、送料组件和攻牙刀组，其特征在于：该凸轮式自动车床还包括一辅助夹头以及一辅助夹头制动组件；

所述辅助夹头通过轴承组件同轴、活动地安装在主夹头内，且辅助夹头的外端部突出于主夹头外端部；辅助夹头的内部还设有出料弹簧和出料顶杆；

所述辅助夹头的制动组件具有一制动刀座，该制动刀座一端具有一容纳空间以及与另一端相通的通孔，该容纳空间内安装有向另一端穿出的制动刀杆，该容纳空间内还设有制动刀杆弹簧，且在该容纳空间的外端部还设有与制动刀座连接的驱动臂，所述驱动臂的端部盖住所述容纳空间。

5.根据权利要求4所述的可对异型螺母进行攻牙的凸轮式自动车床，其特征在于：所述出料顶杆呈“T”形，在所述出料顶杆的外端处开设有一条轴向的凹孔。

6.根据权利要求4所述的可对异型螺母进行攻牙的凸轮式自动车床，其特征在于：于所述辅助夹头的内端部设有与出料弹簧接触的调节螺母。

7.根据权利要求4所述的可对异型螺母进行攻牙的凸轮式自动车床，其特征在于：于所述辅助夹头的外端部槽口一侧开设一斜面，该斜面与该槽口另一侧形成与制动组件的制动刀头端部形状相吻合的“V”形槽。

8.根据权利要求4所述的可对异型螺母进行攻牙的凸轮式自动车床，其特征在于：所述送料组件的送料顶杆设置在送料顶杆座上，且送料顶杆与送料顶杆座之间还设有送料顶杆弹簧。