專利名稱：帶過載保護功能的機床攻絲用夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械加工中的一種刀具夾緊裝置。特別是一種直接與機床主軸聯(lián)接，設(shè)有扭矩過載保護機構(gòu)的絲錐夾具。尤其適合與銑床等配套用于加工公稱直徑為φ3～80mm的螺紋孔。
目前，機加工中，直接采用常規(guī)夾頭裝夾絲錐攻螺紋孔時，一旦遇到材料硬點等情況，往往易發(fā)生爛牙(亦稱亂扣)或折斷絲錐等弊病。在出現(xiàn)這類弊病時一般的解決辦法是在故障孔旁另鉆一新孔重新攻絲；也有在絲錐折斷而未產(chǎn)生爛牙的情況下，采用電火花加工等方式在斷錐的端面加工一改刀槽，利用其它工具將其退出后，再行攻絲。后者不但費工、費時，而且還不一定能達到將斷錐安全退出的目的；而對于前者，在螺孔加工量大，密度高，孔與孔之間無余量或不允許鉆新孔另攻絲時，該方法便無能為力。如在高壓油缸上加工與端蓋的配合螺孔時，孔與孔之間就無余量供其鉆新孔另攻絲。對這類工件，在螺孔加工方面就要求萬無一失，否則便報廢。因此，采用常規(guī)夾頭裝夾絲錐進行螺孔加工，存在可靠性差，易出現(xiàn)爛牙或折斷絲錐等弊病，尤其對要求萬無一失的螺孔的加工難度大，極難保證要求的成功率。
本實用新型的目的是設(shè)計一種帶扭矩過載自動保護功能的絲錐攻絲夾具，該夾具與機床主軸配合帶動絲錐進行螺紋加工時，若遇諸如材料硬點等情況而超過正常扭矩時，絲錐即中止攻絲進程，以達到攻絲安全、可靠，確保螺孔加工質(zhì)量及成功率，提高加工效率等目的。
本實用新型的解決方案是設(shè)置一與機床主軸聯(lián)接并承擔夾具動力傳遞的套體及傳動軸，并在傳動軸與絲錐夾頭之間設(shè)置扭矩傳遞及過載保護機構(gòu)，當攻絲進程中絲錐前進的阻力超過該夾具設(shè)定的力矩(該力矩可根據(jù)不同的材料、加工孔徑及螺紋類型等預先設(shè)定)時，攻絲自動停止，從而達到其目的。因此，本實用新型包括絲錐夾頭，關(guān)鍵是它還包括用以與機床主軸聯(lián)接的套體，套體內(nèi)設(shè)有一傳動軸，在傳動軸與絲錐夾頭之間還設(shè)有帶絲錐錐柄卡孔及花鍵的聯(lián)接套；絲錐夾頭可調(diào)式固定于該聯(lián)接套內(nèi)；夾頭外套與聯(lián)接套之間設(shè)有力矩傳遞及過載保護機構(gòu)，在該機構(gòu)中的花鍵套與傳動軸之間還設(shè)有兩端均帶端面鍵的環(huán)套，該環(huán)套通過左、右端面鍵分別與花鍵套及傳動軸聯(lián)接，以傳遞力矩并將夾頭外套與套體活動聯(lián)接成一體；聯(lián)接套與傳動軸則通過環(huán)形鍵槽及螺紋銷徑向活動聯(lián)接；而傳動軸與套體之間則通過銷頭螺釘及斜槽活動聯(lián)接以傳遞動力；而整個夾具則通過套體底座與機床主軸聯(lián)接成一體使用。上述夾頭外套與聯(lián)接套之間設(shè)有力矩傳遞及過載保護機構(gòu)，包括帶端面鍵的花鍵套，碟形彈簧及設(shè)定過載力的調(diào)節(jié)螺母。該機構(gòu)通過花鍵套與聯(lián)接套配合以傳遞力矩；通過花鍵套上的端面鍵與環(huán)套端面的嚙合及脫開分別實現(xiàn)力矩的傳遞及過載保護。而所述絲錐夾頭為套式夾頭，包括夾套、鎖緊鋼球及壓力彈簧。為了使銷頭螺釘頭部能在斜槽中平穩(wěn)滑動，確保套體將動力平穩(wěn)、有效地傳給傳動軸，在銷頭螺釘?shù)念^部還設(shè)有一環(huán)套。
本實用新型由于在絲錐夾具上設(shè)置了扭矩過載保護機構(gòu)，且過載保護力矩可根據(jù)工件材質(zhì)、螺孔直徑大小及螺紋類型等預設(shè)，因此，在攻絲過程中者遇到工件上出現(xiàn)硬點等材料缺陷而超過正常力矩時，花鍵套的端面便會與環(huán)套端面脫離，絲錐停止進給，從而可避免折斷絲錐的事故發(fā)生；同樣當絲錐偏離軸線位置時，阻力增大花鍵套亦與環(huán)套端面脫離，絲錐停止進給，直到排出故障因素能正常進給為止，從而又可有效避免爛牙的現(xiàn)象發(fā)生。因此，本實用新型具有攻絲安全、可靠，能有效確保成功率，加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率高等特點。
附圖及

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)及使用狀態(tài)示意圖；圖2為A-A視圖；圖3為Ⅰ局部展開放大圖(花鍵套與環(huán)套接觸部分)。
圖中1、套體底座，2、套體，3、傳動軸，4、螺紋銷，5、聯(lián)接套，6、環(huán)套，7、花鍵套，8、碟形彈簧，9、夾頭外套，10、壓力彈簧，11、調(diào)節(jié)螺母，12、鋼球座孔，13、鋼球，14、夾套，15、絲錐，16、錐柄方頭及座孔，17、環(huán)形鍵槽，18、斜槽，19、銷頭螺釘，20、銑床主軸21、鎖緊螺釘。
實施例本實施例以與銑床配套、裝夾加工公稱直徑為φ24～42mm螺孔的絲錐用夾具為例夾具總長182mm～272mm，即傳動軸3在套體2內(nèi)最大滑動距離為90mm，亦即攻絲深度可達90mm。套體2外徑φ80mm，內(nèi)徑φ60mm，長144mm；套體2上前后兩條斜槽18在軸平面上的投影長均為106mm，即銷頭螺釘19上的銷頭在該槽內(nèi)的有效滑動距離不低于90mm(投影距離)，槽寬及銷頭螺釘19上的銷頭直徑的公稱尺寸均為16mm。聯(lián)接套5與傳動軸3的內(nèi)孔配合部公稱直徑均為φ45mm(滑動配合)。夾頭外套9外徑φ85mm，夾套14內(nèi)徑φ34mm。
使用時先利用螺栓將套體底座1緊固于銑床主軸20端面；旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母11將碟形彈簧8的壓力調(diào)到設(shè)定值；再順軸向壓下夾套14，當鋼球13落入其座孔12中時插入絲錐15的錐柄，并使尾端方頭16卡入聯(lián)接套5的座孔內(nèi)后，松開夾套14，該夾套在壓力彈簧10的作用下向外推出，鋼球13亦離開座孔12而將絲錐柄15卡定。開啟銑床后其主軸20旋轉(zhuǎn)，帶動套體2同向旋轉(zhuǎn)，并同時帶動銷頭螺釘19的銷頭沿斜槽18運動；傳動軸3亦隨之作螺旋式推進運動，并通過環(huán)套6將力矩傳給花鍵套7，花鍵套7通過花鍵帶動聯(lián)接套5轉(zhuǎn)動，同時亦通過聯(lián)接套方孔帶動絲錐15轉(zhuǎn)動；與此同時傳動軸3通過螺紋銷4沿軸向推動聯(lián)接套5，并通過聯(lián)接套5帶動整個夾頭部分與傳動軸3同步沿軸向推進；兩方面結(jié)合從而帶動絲錐15作復合運動，完成螺紋加工運動；反轉(zhuǎn)則可將絲錐15退出。在攻絲過程中，錐柄方頭16亦通過其座孔將反力矩經(jīng)聯(lián)接套5上的花鍵傳給花鍵套7。若在攻絲過程中遇到材料硬點，或因絲錐15偏離軸線而造成攻絲阻力過大時，由于花鍵套7與環(huán)套6兩端面鍵接觸壓力的軸向分力大于預先設(shè)定的碟形彈簧的壓力，花鍵套7沿碟形彈簧方向被推開，而與環(huán)套6的端面脫離，聯(lián)接套5及絲錐15亦同時停止轉(zhuǎn)動，從而達到過載保護的目的。
權(quán)利要求1.一種帶過載保護功能的機床攻絲用夾具，包括絲錐夾頭；其特征在于它還包括用以與機床主軸聯(lián)接的套體，套體內(nèi)設(shè)有一傳動軸，在傳動軸與絲錐夾頭之間還設(shè)有帶絲錐錐柄卡孔及花鍵的聯(lián)接套；絲錐夾頭可調(diào)式固定于該聯(lián)接套內(nèi)；夾頭外套與聯(lián)接套之間設(shè)有力矩傳遞及過載保護機構(gòu)，在該機構(gòu)中的花鍵套與傳動軸之間還設(shè)有兩端均帶端面鍵的環(huán)套，該環(huán)套通過左、右端面鍵分別與花鍵套及傳動軸聯(lián)接，以傳遞力矩并將夾頭外套與套體活動聯(lián)接成一體；聯(lián)接套與傳動軸則通過環(huán)形鍵槽及螺紋銷徑向活動聯(lián)接；而傳動軸與套體之間則通過銷頭螺釘及斜槽活動聯(lián)接以傳遞動力；而整個夾具則通過套體底座與機床主軸聯(lián)接成一體使用。
2.按權(quán)利要求1所述帶過載保護功能的機床攻絲夾具；其特征在于所述夾頭外套與聯(lián)接套之間設(shè)有力矩傳遞及過載保護機構(gòu)，該機構(gòu)包括帶端面鍵的花鍵套、碟形彈簧及設(shè)定過載力的調(diào)節(jié)螺母。
3.按權(quán)利要求1所述帶過載保護功能的機床攻絲用夾具；其特征在于所述絲錐夾頭為套式夾頭，包括夾套、鎖緊鋼球及壓力彈簧。
4.按權(quán)利要求1所述帶過載保護功能的機床攻絲用夾具；其特征在于在銷頭螺釘?shù)念^部還設(shè)有一環(huán)套。
專利摘要該實用新型屬于機加工中與機床配套使用的絲錐夾具。包括帶底座、斜槽的套體,傳動軸,聯(lián)接套,力矩傳遞及過載保護機構(gòu),絲錐夾頭等。該夾具由于在夾頭與動力傳動軸之間設(shè)置了過載保護機構(gòu),因此在攻絲過程中當力矩超過正常值時,絲錐停止進給?？捎行П苊鈹噱F及爛牙現(xiàn)象發(fā)生,而具有攻絲安全、可靠可確保螺孔加工的成功率和質(zhì)量,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。克服了采用傳統(tǒng)夾具加工螺孔,可靠性差,對要求萬無一失的螺孔加工難度大等弊病。
文檔編號B23G1/00GK2327485SQ9720559
公開日1999年7月7日 申請日期1997年12月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月10日
發(fā)明者何禮雄, 寧旭東 申請人:長征機床股份有限公司