一种可控制加工深度的机构，摇臂钻床以及加工方法与流程

本发明涉及螺纹加工技术领域，具体涉及一种可控加工深度的机构，摇臂钻床以及加工方法。

背景技术：

目前，瓦片螺栓柱螺纹加工是在普通摇臂钻床上通过手动和目测的方法对瓦片进行螺纹加工，螺纹加工的长度要靠操作者目测和经验来完成，加工时易产生生螺柱断裂、螺纹掉牙及豁口等缺陷，螺纹加工合格率低下，导致浮动瓦片成品零件合格率低，使瓦片加工满足不了工程化应用要求。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可控加工深度的机构，摇臂钻床以及加工方法，解决了浮动瓦片螺栓柱螺纹加工中出现的缺陷，实现了螺纹加工完整性。

一种可控加工深度的机构，包括摆动气缸1，摆动气缸1的输出轴上连接有拨杆5，拨杆5在摆动气缸1的驱动下进行摆动，摆动气缸1的气路上连接有电磁阀3，电磁阀3用于切换摆动气缸1的气路来使换摆动气缸的输出轴转变旋转方向，电磁阀3上连接有控制器，控制器上连接有位置检测装置。

所述的位置检测装置包括接近开关7和动片组件8，接近开关7与控制器相连，当动片组件8处于接近开关7的检测位置时，接近开关7被触发并向控制器发送触发信号。

所述的动片组件8包括卡箍8-2，卡箍8-2上设置有用于触发接近开关7的挡片8-1，挡片8-1通过铆钉8-3与卡箍8-2铆接。

所述的拨杆5包括套筒5-1和弯杆5-2，弯杆5-2呈L型，弯杆5-2的一端与套筒5-1的侧壁固定连接，套筒5-1的侧壁上开设有螺钉孔，该螺钉孔为通孔，螺钉孔内配合设置有压紧螺钉5-3，拨杆5通过套筒5-1套设在摆动气缸1的输出轴上，并进一步通过压紧螺钉将拨杆5与输出轴固定连接。

所述的摆动气缸1与电磁阀3之间的气路上分别设置有调速阀11。

所述的电磁阀3上安装有消音器12，电磁阀3上连接有过滤器减压阀14。

一种可控加工深度的摇臂钻床，包括可控加工深度的机构，所述机构的摆动气缸1设置在摇臂钻床的摇臂上，使拨杆5在摆动后其自由端能够拨动摇臂钻床的通路切换手柄10；所述机构的动片组件8通过卡箍8-2设置在摇臂钻床的转盘9上，接近开关7与控制器相连并设置在摇臂上，在转盘9转动过程中，动片组件8随着转盘9的转动能够运动至接近开关7的检测位置。

所述的摇臂上设置有安装板4，安装板4上设置有气缸安装座2，摆动气缸1安装在气缸安装座2上，所述机构的电磁阀3设置在安装板4上。

一种可控加工深度的加工方法，包括如下步骤，先手动将摇臂钻床的通路切换手柄10扳至正转位置，使钻床的主轴正转，同时高度下降，主轴下降的同时，转盘9逆时针转动，转盘9上设置的动片组件8与转盘9同步转动；当钻床主轴下降到要求的位置时，动片组件8的挡片7刚好移动至接近开关7的检测位置并触发接近开关7，接近开关7将触发信号发送给控制器，控制器接收到该触发信号后，控制电磁阀3动作，电磁阀3切换摆动气缸1的气路使摆动气缸1驱动拨杆5摆动，拨杆5摆动后，其自由端拨动通路切换手柄10，使通路切换手柄10旋转至反转位置，然后，钻床主轴反转，同时提升高度直至归位。

当拨杆5将通路切换手柄10拨转至反转位置后，控制器控制电磁阀3切换，电磁阀3切换摆动气缸1的气路，使摆动气缸1驱动拨杆5摆回，等待下次动作。

本发明具有如下有益效果：

本发明的可控加工深度的机构通过摆动气缸来驱动拨杆进行摆动，通过电磁阀对摆动气缸的气路进行切换，使得摆动气缸输出轴的旋转方向改变，通过位置检测装置检测位置，位置检测装置在预设的位置被触发后，将触发信号传输给控制器，控制器接收到该触发信号后，控制电磁阀进行切换，电磁阀的切换后，使摆动气缸的气路发生切换，进而使摆动气缸驱动拨杆进行反转。

进一步的，通过在摆动气缸与电磁阀之间的气路上设置调速阀，能够使得摆动气缸驱动拨杆摆动时的速率可控。

本发明的可控加工深度的摇臂钻床在现有的摇臂钻床的基础上，将可控加工深度的机构的摆动气缸设置在摇臂钻床的摇臂上，使拨杆在摆动后，其自由端能够拨动摇臂钻床的通路切换手柄；将动片组件通过卡箍设置在摇臂钻床的转盘上，接近开关与控制器相连并设置在摇臂上，在转盘转动过程中，动片组件随着转盘的转动能够运动至接近开关的检测位置；

在摇臂钻床进行加工时，先手动将摇臂钻床的通路切换手柄扳至正转位置，使钻床的主轴正转，同时高度下降进行加工，主轴下降的同时，转盘逆时针转动，转盘上设置的动片组件与转盘同步转动；当钻床主轴下降到要求的位置时，动片组件的挡片刚好移动至接近开关的检测位置并触发接近开关，接近开关将触发信号发送给控制器，控制器接收到该触发信号后，控制电磁阀动作，电磁阀切换摆动气缸的气路使摆动气缸驱动拨杆摆动，拨杆摆动后，其自由端拨动通路切换手柄，使通路切换手柄旋转至反转位置，然后，钻床主轴反转，同时提升高度直至归位，退回至安全位置，整个加工过程结束，保证了加工深度；

当拨杆将通路切换手柄拨转至反转位置后，控制器控制电磁阀切换，电磁阀切换摆动气缸的气路，使摆动气缸驱动拨杆摆回，等待下次动作，整个加工周期结束。

综上所述，本发明采用气动思路对钻床进行改进，结构简单，占用空间小，实现了对浮动瓦片螺纹高精度控制，解决了浮动瓦片螺栓柱螺纹加工中出现的缺陷，实现了螺纹加工完整性，操作方便。

【附图说明】

图1为本发明的可控加工深度的机构的结构示意图及气动原理图；其中，图1(a)为主视图，图1(b)为图1(a)的K向示意图，图1(c)为俯视图，图1(d)为图1(a)中A-A截面示意图，图1(e)为本发明的气动原理图；

图2为摆动气缸示意图，其中图2(a)为主视图，图2(b)为图2(a)的K向示意图；

图3为气缸安装座示意图，其中图3(a)为侧视图，图3(b)为左视图；

图4为电磁阀及消音器的结构示意图；

图5为安装板的结构示意图，其中图5(a)为主视图，图5(b)为侧视图；

图6为拨杆的结构示意图，其中图6(a)为主视图，图6(b)为俯视图；

图7为接近开关的结构示意图；

图8为接近开关安装座的结构示意图，其中图8(a)为侧视图，图8(b)为左视图；

图9为动片组件的结构示意图，其中图9(a)为主视图，图9(b)为左视图；

图10为过滤器减压阀的结构示意图。

其中：1-摆动气缸，2-气缸安装座，3-电磁阀，4-安装板，5-拨杆，5-1-套筒，5-2-弯管，6-接近开关安装座，7-接近开关，8-动片组件，8-1-挡片，8-2-卡箍，8-3-铆钉，9-转盘，10-通路转换手柄，11-调速阀，12-消音器，13-各类软管及接头，14-过滤器减压阀，15-摇臂钻床，15-1-摇臂。

【具体实施方式】

下面结合附图来对本发明作进一步的说明。

如图1至图10所示，本发明的可控加工深度的机构包括摆动气缸1，摆动气缸1的输出轴上连接有拨杆5，拨杆5在摆动气缸1的驱动下进行摆动，摆动气缸1的气路上连接有电磁阀3，电磁阀3用于切换摆动气缸1的气路来使换摆动气缸的输出轴转变旋转方向，电磁阀3上连接有控制器，控制器上连接有位置检测装置，摆动气缸1与电磁阀3之间的气路上分别设置有调速阀11，电磁阀3上安装有消音器12，电磁阀3上连接有过滤器减压阀14。

本发明的位置检测装置包括接近开关7和动片组件8，接近开关7与控制器相连，当动片组件8处于接近开关7的检测位置时，接近开关7被触发并向控制器发送触发信号。

本发明的动片组件8包括卡箍8-2，卡箍8-2上设置有用于触发接近开关7的挡片8-1，挡片8-1通过铆钉8-3与卡箍8-2铆接。

本发明的拨杆5包括套筒5-1和弯杆5-2，弯杆5-2呈L型，弯杆5-2的一端与套筒5-1的侧壁固定连接，套筒5-1的侧壁上开设有螺钉孔，该螺钉孔为通孔，螺钉孔内配合设置有压紧螺钉5-3，拨杆5通过套筒5-1套设在摆动气缸1的输出轴上，并进一步通过压紧螺钉将拨杆5与输出轴固定连接。

本发明的可控加工深度的机构的气动原理图如图1(e)所示。过滤器减压阀14的进口直接与外部压缩空气相连；电磁阀3的三个接口分别与过滤器减压阀14的出口和两个调速阀12相连；两个调速阀11分别与摆动气缸1的进出口相连；两个消音器12分别安装于电磁阀3的出气口上，用于消除因空气排除所产生的噪声；各类软管和接头13用于各个元器件之间的连接。

如图1所示，本发明的可控加工深度的摇臂钻床为在原有摇臂钻床的基础上，对摇臂钻床进行改进，包括可控加工深度的机构，所述机构的摆动气缸1设置在摇臂钻床15的摇臂15-1上，使拨杆5在摆动后其自由端能够拨动摇臂钻床15的通路切换手柄10；动片组件8通过卡箍8-2安装在摇臂钻床的转盘9上，接近开关7与控制器相连并通过接近开关安装座6安装在在摇臂上，在转盘9转动过程中，动片组件8随着转盘9的转动能够运动至接近开关7的检测位置，摇臂上设置有安装板4，安装板4上设置有气缸安装座2，摆动气缸1安装在气缸安装座2上，所述机构的电磁阀3设置在安装板4上。

摆动气缸1安装与气缸安装座2上，气缸安装座2和电磁阀3均通过螺栓安装于安装板4上，安装板4设置有4个通孔，通过螺栓安装于摇臂15-1上。拨杆5通过其铜套即套筒5-1上设置的内孔与摆动气缸的输出轴连接，两者之间采用压紧螺钉压紧。接近开关7安装于接近开关安装座6上，接近开关安装座6通过螺栓安装于摇臂15-1上。动片组件8通过其卡箍8-2安装于摇臂钻转盘9上，其挡片8-1通过铆钉8-3与卡箍8-2紧固连接。摆动气缸1、电磁阀3、调速阀11、消音器12和过滤减压阀14之间使用各类软管及接头13密封连接。

本发明的摇臂钻床在进行螺纹加工时，手动将摇臂钻床15的通路转换手柄10扳至正转位置，摇臂钻床15的主轴正传并主轴高度下降，同时主轴带动转盘9上的刻度盘逆时针转动，实现对浮动瓦片螺栓柱的螺纹加工。动片组件8安装于刻度盘上，随刻度盘转动，摇臂钻床15的主轴下降到要求位置时，挡片8-1移动至接近开关7的检测范围内，接近开关被挡片8-1触发，接近开关7将触发信号发送给控制器，控制器控制给电磁阀3发出指令信号，使电磁阀3产生动作，摆动气缸1在气源压力的驱动下带动拨杆5进行摆动，拨杆5将通路转换手柄10拨至反转位置，使钻床主轴反转同时提升主轴，直至主轴退回至安全位置。整个螺纹加工过程结束，保证螺纹深度及完整性。拨杆5将通路转换手柄10拨至反转位置后，电磁阀3归位，摆动气缸1驱动拨杆5立即返回原位，等待下次动作，整个加工周期结束。

本发明创造的优点是：该装置采用气动思路对钻床进行改进，结构简单，占用空间小，实现了对浮动瓦片螺纹高精度控制，操作方便。

本发明创造解决该工序加工过程中出现的缺陷问题，实现螺纹加工完整性。

本发明创造的目的是解决浮动瓦片螺栓柱螺纹加工过程中出现的螺柱断裂、螺纹掉牙、豁口等缺陷问题，满足螺纹加工完整性要求，提高产品合格率。