攻丝机制造技术

攻丝机，与驱动单元分离且装在作业机械上对工件作快速和高精度的攻丝加工。传动索缆５连结驱动单元输出轴及攻丝机输入轴１２，在密闭的外壳９内，主动伞齿轮１５固定在输入轴２上，并与和主轴１９同轴连接、一体转动、在轴向可相对位移的被动伞齿轮１７啮合。主轴１９的外螺纹１９Ａ啮合主轴套２０的内螺纹２０Ａ，伸出外壳外轴端设安装攻丝刀具Ｔ的夹头２１。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种攻丝机，它安装在压力机或者生产用的机器人、传输装置(以下都称之为作业机械)的机体或金属模、柄、夹具等上，用来对作业机械加工过程中的工件进行攻丝加工。 而且，有时将工件送到下一个工序，由于在输送位置和加工位置之间要进行水平移动和上下移动，因此，难以在三维方向正确地确定攻丝刀具与工件的相对位置，并且难以以正确的进给节距完成正转和反转。 此外，必须安装一些为了在压力机金属模中的有限空间内进行攻丝的机构。 针对这些问题，现有技术中有各种技术方案，例如，特许公报第2562298号记载了一种方案。这种方案的构造如图13所示，其中，利用与压力机A1的压头侧可动部件A2连接的螺母装置A3，将可动部件A2的上下运动变换成正反向转动，通过安装在底座金属模上的攻丝机A4的传动机构来驱动攻丝刀具，由此，对压力机A1上的工件W进行攻丝加工。 另外，如特开平7-112324号公报、特开平4-289021号公报、特开平7-060545号公报记载的方案，其攻丝机不用压力机可动部件的运动作驱动力，而是装备有电机且安装在金属模或压力头上。 如图14所示，从具有多轴头B1的钻床或攻丝机用传动索缆B2改变其输出轴B3的转动方向，来驱动主轴B7，主轴B7螺合在主轴套B6中，主轴套B6安装在压力机B5中，这些都是众所周知的技术。 还是如图14所示，攻丝刀具T安装在主轴B7上，由于传动索缆B2的挠性吸收了主轴B7的螺进行程L，因此可以省去用来使主轴B7转动的具有六角轴、花键等的轴套部分，通常在压力加工过程完毕后，从多个方向同时对工件W进行攻丝加工，这是广泛采用的手段。 上述特许公报第2562298号所记载的结构中，对攻丝机进行高精度的安装加工和调整，并安装在金属模上，在这种情况下，除非机械故障，它能够和比较完美进行压力操作同步进行攻丝加工，能够快速运转。 但是，由于以可动部件的运动为准，通过螺母装置，将往复运动变换成正反向转动，因此，安装攻丝刀具的螺距进给机构部件和主轴部件相对金属模固定，或者上下可能只有少量的安装位置移动，在水平方向，将别是在前后方向则难以移动。 安装位置的调整最低也要上下2处，每当根据金属模调整装模高度，也就是压头高度时，都必须调整安装位置。 而且，由于压头侧的安装部件和底座侧的安装部件在前后方向的水平距离d(参照图13)在结构上已经固定，因此，每次加工所用的金属模规格不同时，则难以替换安装到不同规格的金属模上，存在通用性差的缺点。 另一方面，特开平7-112324号公报、特开平4-289021号公报、特开平7-060545号公报所记载的结构中，由于都含有驱动源(电机)的装置的大部分安装到金属模或压力机座上，因而小型化受到限制。 而且，即使能小型化，象特开平7-112324号公报所记载的那样，要省去正确的攻丝刀具的螺距进给机构；相反，象特开平4-289021号公报和特开平7-060545号公报所记载的那样，设计了螺距进给机构，不能小型化，存在其金属模等只能专用的问题。 此外，在图14所示的结构中，容易想象，如果将与传动索缆连接的主轴的主螺纹安装在金属模内，则可以非常方便地与压力机一体化，事实上也正在试验。 然而，由于使用传动索缆作为传动手段，使输出轴的转动改变方向，因此，可以将主轴套和主轴设置成从各个方向朝向工件，但另一方面，在传动索缆的构造上，其允许的曲率半径r，例如在传动索缆的内轴直径为6mm时，必须大到150mm，再加上传动索缆端部必要的直线部分，因此，存在在主轴的轴向引出的尺寸长的问题。 而且，由于主轴的进给行程是在其轴向，因此，下模的高度H1不包括进给行程，即使能够在某个允许的曲率半径内安装传动索缆，但是，长长的传动索缆，其重量由主轴套承担的。 再者，形成有主螺纹的主轴与传动索缆的连接处弯曲产生角度，弯曲的负载成为冲击负载，它与传动索缆的重量所形成的负载合并，作用在主螺纹和主轴套之间，因此，两者之间的接触面压力增大，引起润滑油膜中断，导致润滑不良，并且，主螺纹与主轴套没有防尘手段，因此，主螺纹与主轴套存在磨损快的问题。 还有，长度增加有一定重量的传动索缆多安装在多轴头上，这时，多轴头的各个输出轴的惯性力矩和摩擦会使转动阻力增大，由此使动力损失增多，因此，以这种本来单独运转的攻丝机的动力性能，难以与压力机的连续运转同步。 此外，通常的攻丝机，其驱动源用三相感应电机，其中有增加了电磁制动器的，在安装攻丝刀具的主轴的每个行程中，要经过正转、停止、反转、停止的过程，电机起动2次；主轴交替进行进退行程，变换转动方向，在这种情况下，电机中的电流大，发生线圈烧毁或中继电路故障，会过早地产生制动磨损。 另一方向，为了回避上述问题而提出了一种方案，利用曲柄和驱动螺丝，或者圆形凸轮和齿条小齿轮传动装置的组合，用机械地方法实现主轴的正反转变换，电机常在一个方向转动。(例如，特许公报第2120082号)然而，即使这样设计，也不能超过对电机起动次数和继电器接点能力的限制。 而且，由于三相感应电机在起动时的转动加速过程中，得不到攻丝加工所需要的转矩，因此，起动时攻丝刀具不能接触工件上形成的下孔，不能立即进行攻丝加工，加工时间的延迟增大，停止精度也变低，从而所加工的螺纹的可靠性就会存在问题。 本专利技术的目的是提供一种攻丝机，它能够克服上述现有技术存在的问题，和驱动单元分开设置并可安装在压力机等作业机械上，它能够在作业机械的加工过程中，对工件进行快速和高精度的攻丝加工。 为了达到上述目的，本专利技术的攻丝机拆装自如地安装在压力机等作业机械的随工件而变位的可动部件上，它包括外壳、输入轴、主动伞形齿轮、被动伞形齿轮、主轴和主轴套；所述外壳内部是密闭的；所述输入轴用轴承以转动自如的方式支承在所述的外壳内，其一端伸到外壳的外面，通过传动索缆与驱动单元的输出轴连接；位于外壳内部的所述输入轴的另一端端部固定有所述的主动伞形齿轮；所述的被动伞形轮以转动自如的方式用轴承支承在外壳内部的固定位置上，并且与所述的主动伞形齿轮啮合；所述的主轴相对所述的被动伞形齿轮同轴地一体地转动，且在轴向它们之间进行可以相对变位地连接，同时，在所述主轴伸到外壳外部的那一端的端部，设置安装攻丝刀具的夹头，在经常处于外壳内部的部分的外周面上形成外螺纹；所述主轴套固定在外壳内部，且形成有内螺纹部分，主轴的外螺纹部分与主轴套的内螺纹部分螺合。 在本专利技术的攻丝机中，最好在主轴套的内螺纹部分，沿着与螺纹槽相交的方向形成至少1个贮油沟。 而且，在本专利技术的攻丝机中，最好在具有驱动单元的驱动源中采用脉冲电机，用脉冲对轴的转动角度进行控制，为了在作业机械的可动部件上保持工件的一点点时间内，攻丝刀具进行正、反向转动动作，最好预先设定和使用快速转动、大转矩起动、急停。这时根据所述作业机械的定时信号，对攻丝加工过程中的攻丝刀具正反转动作的驱动时间进行控制。 还有，最好根据从相应的作业机械输入给脉冲电机的驱动脉冲信号对脉冲电机的轴角度时时刻刻进行绝对值控制，由此对与作业机械的动作相对应的攻丝刀具的转动角度和轴向位置进行控制。 使用时，将本专利技术的攻丝机以拆装自如的方式固定到压力机、生产用机器人、传输装置等作业机械的机体、金属模、柄等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种攻丝机，它拆装自如地安装在压力机等机械的随工件而改变的可动部件上，其特征在于，它包括： 内部密闭的外壳； 输入轴，它以转动自如的方式以轴承支承在所述的外壳内，其一端伸到所述外壳的外面，通过传动索缆与驱动单元的输出轴连接； 主动伞形齿轮，它固定在于外壳内的所述输入轴的另一端端部； 被动伞形齿轮，它可以转动自如的方式用轴承支承在外壳内部的固定位置上，并且与所述的主动伞形齿轮啮合； 主轴，它相对所述的被动伞形齿轮同轴连接，使它们能一起转动，而在轴向，它们之间可以进行相对的位置移动，同时，在所述主轴伸到外壳外部的那一端的端部，设置安装攻丝刀具的夹头，在经常处于外壳内部的部分的外周面上形成外螺纹； 主轴套，它固定在外壳内部，且形成有内螺纹部分，和主轴的外螺纹部分啮合。

【技术特征摘要】
JP 1998-10-22 P10-338383;JP 1999-9-28 P11-2735401所记载的发明，驱动单元与传动索缆连接，使攻丝机的体积小、重量轻，由于将这种攻丝机安装到压力机、机器人、传输装置等作业机械上，因此可以在这些作业机械工作的过程中进行攻丝加工，同时相对于作业机械的驱动单元设置位置的选择具有很高的自由度。 而且，连接传动索缆的输入轴与安装攻丝刀具的主轴之间的夹角基本上为直角，这时，可以在各个方向将攻丝机安装到压力机、机器人、传输装置等作业机械的机体、金属模、柄等上，与多头攻丝机一样，在机械加工过程中，攻丝加工的自由度高。 还有，与传动索缆连接的输入轴上，只有攻丝加工时的负荷转矩，主轴的进退运动不传递到传动索缆上，这样的结构使传动索缆上没有多余的负荷，可以有效地将驱动力从与攻丝机分开设置的驱动源传递到主轴上。 此外，由于外壳内部是密闭的，主轴的外螺纹部分不露在外壳的外面，不用担心灰尘进入外壳内部，也不用担心外壳内部的润滑油泄漏到外面污染环境。 根据权利要求2所记载的发明，由于在贮油沟内存储了润滑油，用来在主轴的外螺纹部分和主轴套的内螺纹部分之间进行润滑，利用主轴的转动将润滑油供给到两部分的螺纹间隙内，因此，能经常保持良好的润滑状态，动力损失少，而且避免了因缺少油膜而出现的发热烧结等问题。 根据权利要求3所记载的发明，由于在具有驱动单元的驱动源中使用了脉冲电机，因此完全可以作为大容量的开关进行停止的控制，而不需要使电磁制动器动作，避免了制动器、接点等的发热、磨损，同时简化了驱动攻丝机的驱动单元。 而且，能够使攻丝刀具以稳定的转矩正、反两方向快速运转，缩短了加工时间，同时，由于可以通过手工操作手动脉冲发生器，使脉冲电机低速运转，...

【专利技术属性】
技术研发人员：和田芳典，
申请(专利权)人：和田芳典，
类型：发明
国别省市：JP[日本]