專利名稱：具有保護(hù)裝置的攻絲單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)安裝在機(jī)床上的攻絲(攻螺紋)單元。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種能夠在機(jī)床上使用以便連續(xù)地執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)工件加工處理的攻絲單元。
背景技術(shù)：
例如，這種類型的攻絲單元可以用在工件成形壓力機(jī)上，以便在工件上形成一個(gè)或更多個(gè)螺紋?，F(xiàn)有技術(shù)中公知的攻絲單元包括-外殼，該外殼用來(lái)固定在待在機(jī)床支承件例如壓力機(jī)上加工的工件的前面，并且、具有內(nèi)部容納部；-主模板，該主模板包括具有螺紋孔的襯套，軸向地接合成在所述外殼的內(nèi)部容納部?jī)?nèi)滑動(dòng)，并且由鎖定裝置旋轉(zhuǎn)地保持；-絲錐支座，該絲錐支座包括用于接納和保持絲錐的裝置，并且設(shè)置有功能地接合在所述主模板的螺紋孔中的螺紋部、以及驅(qū)動(dòng)部；-驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述外殼中，并包括縱向滑動(dòng)地接納所述絲錐支座的所述驅(qū)動(dòng)部的孔，并且通過(guò)由馬達(dá)致動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置而被旋轉(zhuǎn)地加載。從文獻(xiàn)EP 1238737和DE 19729263已知一種在軸向方向上可滑動(dòng)地接合在外殼中的主模板攻絲單元，該主模板攻絲單元還包括保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置用于當(dāng)待加工的工件在絲錐上施加過(guò)大的軸向推力時(shí)允許主模板在第一特定穿透行程上從基準(zhǔn)位置朝向外殼內(nèi)部軸向退回運(yùn)動(dòng)到第一近端縮回位置，在此期間第一彈簧加載裝置持續(xù)地向主模板的基準(zhǔn)位置推動(dòng)主模板。這種類型的攻絲單元能夠限制絲錐與待攻絲的孔眼沒(méi)有采取完全對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)絲錐斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。然而，為了正確地進(jìn)行攻絲，第一彈簧加載裝置必須利用大的力、例如約600N的力持續(xù)地將主模板保持在其基準(zhǔn)位置。由于可用空間非常有限，第一彈簧加載裝置具有較高剛度以確保該保持。這使得第一穿透行程的大小相對(duì)于彈簧加載裝置的長(zhǎng)度非常受限。超過(guò)一定穿透行程，由第一彈簧加載裝置施加的回復(fù)力將變得如此之大，以致于絲錐斷裂或者絲錐以不正確的定向、例如略微傾斜的取向穿透到待攻絲的孔內(nèi)，這將導(dǎo)致形成缺陷螺紋和/或損壞絲錐，而且這種缺陷可能無(wú)法檢測(cè)到。因此，最終存在絲錐斷裂的風(fēng)險(xiǎn)和/或產(chǎn)生無(wú)數(shù)缺陷螺紋的風(fēng)險(xiǎn)，而這種風(fēng)險(xiǎn)甚至不會(huì)被注意到。最后，如果絲錐未斷裂，但是由于抵靠在待攻絲的工件上而不能旋轉(zhuǎn)，則驅(qū)動(dòng)絲錐旋轉(zhuǎn)的裝置的機(jī)械元件可能被損壞和/或斷裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是消除現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，更具體地說(shuō)本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種具有保護(hù)裝置的攻絲單元，該保護(hù)裝置使得能夠進(jìn)行更大的軸向縮回(退回)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)有效地限制絲錐(螺絲攻)斷裂和/或螺紋異常和/或損壞用于驅(qū)動(dòng)絲錐旋轉(zhuǎn)的裝置的危險(xiǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述及其他目的，本發(fā)明提出一種攻絲單元，該攻絲單元包括-外殼，該外殼用來(lái)固定在待在諸如壓力機(jī)之類的機(jī)床的支承件上加工的工件的前面，并且具有內(nèi)部容納部；-主模板，該主模板包括具有螺紋孔的襯套，該主模板軸向地接合成在所述外殼的內(nèi)部容納部中滑動(dòng)，并且被鎖定裝置在旋轉(zhuǎn)上保持(抑制);-絲錐支座，該絲錐支座包括用于接納和保持絲錐的裝置，設(shè)置有功能地接合在所述主模板的所述螺紋孔中的螺紋部，并且包括驅(qū)動(dòng)部；-旋轉(zhuǎn)地安裝的驅(qū)動(dòng)軸，該驅(qū)動(dòng)軸包括縱向滑動(dòng)地接納所述絲錐支座的所述驅(qū)動(dòng)部的孔，并且裝載成通過(guò)由馬達(dá)致動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)；-保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置允許所述主模板通過(guò)第一特定穿透行程朝向所述外殼的內(nèi)部從基準(zhǔn)位置向第一近端縮回位置進(jìn)行軸向縮回運(yùn)動(dòng)，在所述第一特定穿透行程上，第一彈簧加載裝置持續(xù)地朝向所述主模板的基準(zhǔn)位置推動(dòng)所述主模板，其中，該保護(hù)裝置還允許該主模板通過(guò)第二特定穿透行程朝向該外殼的內(nèi)部從該第一近端縮回位置向第二近端縮回位置進(jìn)行補(bǔ)充縮回軸向運(yùn)動(dòng)，在該第二特定穿透行程上，該主模板不再被推向所述容納部的外部。這種保護(hù)裝置允許在超過(guò)所述第一穿透行程時(shí)使所述絲錐擺脫由所述第一彈簧加載裝置施加的任何負(fù)載。所述主模板和絲錐因而可以通過(guò)第二穿透行程一該第二穿透行程可能非常長(zhǎng)一向所述外殼的內(nèi)部自由縮回，而不會(huì)使所述絲錐受到容易使該絲錐斷裂或強(qiáng)制所述絲錐不正確地接合在不存在的待攻絲孔中或相對(duì)于所述絲錐不正確地定心的孔中的負(fù)載。因而這有效地限制了絲錐斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。另外，防止了產(chǎn)生缺陷螺紋，并且能對(duì)待攻絲工件進(jìn)行后續(xù)再加工，這限制了產(chǎn)生的缺陷工件的數(shù)量。在實(shí)踐上，可以有利地設(shè)置當(dāng)所述主模板到達(dá)所述第一近端縮回位置時(shí)使所述第一彈簧加載裝置分離(斷開連接，脫開)的裝置。所述保護(hù)裝置可以有利地包括-至少一個(gè)徑向陰(凹形)容納部，所述至少一個(gè)徑向陰容納部設(shè)置在所述主模板的所述襯套中并且徑向開口通向該襯套的外表面；-至少一個(gè)鎖定元件，所述至少一個(gè)鎖定元件安裝成在相對(duì)于所述外殼固定不動(dòng)的橫向通道中徑向地滑動(dòng)，并且可在接合位置與釋放位置之間移動(dòng)，在該接合位置中所述鎖定元件部分地接合在所述徑向陰容納部中同時(shí)保持在所述橫向通道中被引導(dǎo)，在該釋放位置中所述鎖定元件位于所述徑向陰容納部的外部；-所述第一彈簧加載裝置持續(xù)地將所述鎖定元件直接或間接地推向其接合位置。因此，當(dāng)鎖定裝置接合在徑向陰容納部中時(shí)，所述基準(zhǔn)位置由所述鎖定裝置確定。這樣的系統(tǒng)還具有使所述主模板容易地可逆返回到其基準(zhǔn)位置的優(yōu)點(diǎn)，并且這僅通過(guò)操作員的專門動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)。 優(yōu)選地，所述攻絲單元可以設(shè)置成-所述鎖定元件可以是球狀球體；
-所述橫向通道可以包括相對(duì)于所述絲錐的運(yùn)動(dòng)的軸向方向具有第一傾斜斜坡的部分，-所述第一彈簧加載裝置可以在軸向方向上將所述鎖定元件推靠在該具有第一傾斜斜坡的部分上；-該具有第一傾斜斜坡的部分可以以如下方式取向使所述鎖定元件由于所述第一彈簧加載裝置的軸向加載而徑向運(yùn)動(dòng)到接合位置中。這種布置使得由所述第一彈簧加載裝置產(chǎn)生的軸向力轉(zhuǎn)變成徑向力。徑向可用空間因而受到過(guò)多限制而不能容納能夠產(chǎn)生滿意恢復(fù)力的第一彈簧加載裝置。有利地，所述攻絲單元可以設(shè)置成-所述徑向陰容納部可以在遠(yuǎn)端端部和近端端部之間在所述絲錐的運(yùn)動(dòng)的軸向方 向上延伸，并且可以在其遠(yuǎn)端端部處具有相對(duì)于所述絲錐的運(yùn)動(dòng)的軸向方向傾斜的第二斜坡，-所述第二傾斜斜坡可以定向成使得所述鎖定元件當(dāng)所述主模板朝向所述第一近端縮回位置運(yùn)動(dòng)時(shí)從所述徑向凹接納部運(yùn)動(dòng)出來(lái)。所述第二傾斜斜坡因而使所述鎖定構(gòu)件能夠從所述徑向陰容納部逐漸抽出直到其到達(dá)所述第一近端縮回位置，之后所述鎖定元件離開所述徑向陰容納部，從而分離或抑制所述第一彈簧加載裝置。所述基準(zhǔn)位置和所述第二近端縮回位置可以有利地分開大約20mm。這樣的距離基本上與所實(shí)行的大多數(shù)攻絲行程長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)。這種將基準(zhǔn)位置和第二近端縮回位置分離開的距離使得確保在制造大多數(shù)螺紋時(shí)都不會(huì)將所述絲錐加載到斷裂點(diǎn)。所述保護(hù)裝置還可以優(yōu)選地允許所述主模板克服第二彈簧加載裝置通過(guò)特定向前行程從所述基準(zhǔn)位置朝向所述外殼的外部有限地向前軸向運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)端向前位置。這使得所述絲錐能夠跟隨待攻絲的工件的任何無(wú)意運(yùn)動(dòng)，并且/或者能夠避免所述絲錐在其從攻絲的孔中退出時(shí)斷裂。所述徑向陰容納部可以有利地在所述絲錐的運(yùn)動(dòng)的軸向方向上是伸長(zhǎng)的，從而容許(使之存在)所述鎖定元件在所述徑向陰容納部?jī)?nèi)的一軸向運(yùn)動(dòng)行程，所述軸向運(yùn)動(dòng)行程優(yōu)選具有大約2mm的長(zhǎng)度。有利地，所述攻絲單元可以設(shè)置成-所述徑向陰容納部可以在其近端端部處具有相對(duì)于所述絲錐的運(yùn)動(dòng)的軸向方向傾斜的第三斜坡；-所述第三傾斜斜坡以如下方式取向即在遠(yuǎn)端向前位置，該第三傾斜斜坡與所述第一傾斜斜坡相配合，以將所述鎖定元件鎖定在接合位置。因而，與在所述主模板的向前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一樣，所述保護(hù)裝置在縮回運(yùn)動(dòng)過(guò)程中也保護(hù)所述絲錐。該系統(tǒng)則非常緊湊。所述攻絲單元可以優(yōu)選地包括用于檢測(cè)所述主模板運(yùn)動(dòng)超過(guò)所述第一近端縮回位置的裝置。所述檢測(cè)裝置可以產(chǎn)生向操作員警告所述攻絲單元異常操作的信號(hào)，以便操作員盡可能快地糾正問(wèn)題。替代性地或附加地，所述檢測(cè)裝置可以產(chǎn)生能夠停止所述攻絲單元和生產(chǎn)線的信號(hào)，以便防止產(chǎn)生缺陷工件。


本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將從如下參考附圖給出的具體實(shí)施方式
的描述顯現(xiàn)，在附圖中-圖I是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攻絲單元在第一直徑方向上的剖視圖，主模板位于其基準(zhǔn)位置；-圖2是圖I的攻絲單元在第二直徑方向上的剖視圖，主模板位于其基準(zhǔn)位置；-圖3是圖I的攻絲單元在第二直徑方向上的剖視圖，主模板位于其第一近端縮回位置；-圖4是圖I的攻絲單元在第二直徑方向上的剖視圖，主模板處于運(yùn)動(dòng)超過(guò)第一近端縮回位置的過(guò)程中；
-圖5是圖I的攻絲單元在第二直徑方向上的剖視圖，主模板位于其第二近端縮回位置；-圖6是圖I的攻絲單元在第二直徑方向上的剖視圖，主模板位于其遠(yuǎn)端向前位置；-圖7是圖2的攻絲單元的細(xì)部視圖；以及-圖8是圖2的攻絲單元的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖I至圖6中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的攻絲單元I。尤其從圖I中可以看出，該攻絲單元I包括-外殼2，該外殼2用來(lái)固定在待在機(jī)床支承件例如壓力機(jī)(未示出)上加工的工件3的前面，并且具有內(nèi)部容納部2a ；-主模板4，該主模板4包括具有螺紋孔4b的襯套4a，軸向地接合成在所述外殼2的內(nèi)部容納部2a內(nèi)滑動(dòng)，并且被鎖定裝置5在旋轉(zhuǎn)上保持；-絲錐支座6，該絲錐支座6包括用于接納和保持絲錐7的裝置6a，設(shè)置有功能地接合在所述主模板4的所述螺紋孔4b中的螺紋部，并且包括驅(qū)動(dòng)部6c ；-可旋轉(zhuǎn)安裝的驅(qū)動(dòng)軸8，該驅(qū)動(dòng)軸8包括縱向滑動(dòng)地接納所述絲錐支座6的所述驅(qū)動(dòng)部6c的孔，并且通過(guò)由馬達(dá)致動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置(未示出)而被旋轉(zhuǎn)地加載。在圖I中更具體地看到，用于阻擋主模板4旋轉(zhuǎn)的裝置5包括沿軸向方向I-I延伸的縱向凹槽5a，該縱向凹槽5a與接合在外殼2中的橫向銷5b相配合，橫向銷5b穿透到縱向凹槽5a中。用于接納和保持絲錐7的裝置6a包括襯套60a，該襯套60a在軸向方向II上不能旋轉(zhuǎn)地接合在絲錐支座6中。襯套60a包括壓印器61a，該壓印器61a接納絲錐7的近端端部7a并且通過(guò)形狀配合來(lái)驅(qū)動(dòng)該近端端部7a旋轉(zhuǎn)。在此，壓印器61a呈正方形，但是它可以具有不同形狀以接納符合其他一些標(biāo)準(zhǔn)的絲錐7。在圖I至圖6中更具體地看出，驅(qū)動(dòng)軸8包括外齒8b，以便被機(jī)械傳動(dòng)裝置在軸向方向I-I上旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸8包括四個(gè)縱向凹槽9a至9d,緊固到絲錐支座6的驅(qū)動(dòng)部6c上的四個(gè)鍵IOa至IOd (圖8)可以在這四個(gè)縱向凹槽9a至9d中在軸向方向1_1上縱向地滑動(dòng)。在攻絲單元I的正常操作中，驅(qū)動(dòng)軸8在軸向方向I-I上被旋轉(zhuǎn)加載，同時(shí)借助于鍵IOa至IOd驅(qū)動(dòng)絲錐支座6。主模板4然后在圖I和圖2中所示的基準(zhǔn)位置靜止不動(dòng)。因?yàn)榻z錐支座6的旋轉(zhuǎn)以及絲錐支座6和主模板4之間的螺紋連接，該絲錐支座6以箭頭11所示的平移運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。絲錐7因而通過(guò)旋擰入待攻絲的孔3a內(nèi)而在待加工的工件3中形成螺紋。如果待加工工件3的待攻絲的孔3a相對(duì)于絲錐7穿入其中的軸向方向1_1偏離太多，則絲錐7抵靠待加工工件3的上表面3b，并且被阻止以箭頭11所示的運(yùn)動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)。為了防止絲錐7斷裂，保護(hù)裝置12 (在圖2中能夠更清楚地看到)允許主模板4以第一特定穿透行程Cl從基準(zhǔn)位置(圖I和圖2)朝外殼2的內(nèi)部沿軸向縮回運(yùn)動(dòng)到第一近端縮回位置(圖3)，在該第一特定穿透行程Cl過(guò)程中，第一加載裝置13持續(xù)地將主模板4推向其基準(zhǔn)位置。、在圖4和圖5中更具體地看到，保護(hù)裝置12還允許主模板4以第二特定穿透行程C2從第一近端縮回位置(圖3)朝外殼2的內(nèi)部以軸向補(bǔ)充縮回運(yùn)動(dòng)到達(dá)第二近端縮回位置(圖5)，在該第二特定穿透行程C2過(guò)程中，主模板4不再被朝向容納部2的外側(cè)推動(dòng)。在圖2至圖6中更具體地看到，保護(hù)裝置12包括-多個(gè)徑向陰容納部14，所述多個(gè)徑向陰容納部設(shè)置在主模板4的襯套4a中并且沿徑向開口通向該襯套的外表面；-多個(gè)鎖定兀件15,所述多個(gè)鎖定兀件15安裝成在相對(duì)于外殼2固定不動(dòng)的橫向通道16中在徑向方向II-II上徑向地滑動(dòng)，并且可在接合位置(圖2)和釋放位置(圖3-5)之間運(yùn)動(dòng)，在該接合位置中所述鎖定元件15部分地接合在所述徑向陰容納部14中同時(shí)保持在所述橫向通道16中被引導(dǎo)，在該釋放位置中所述鎖定元件15位于所述徑向陰容納部14的外部；-第一彈簧加載裝置13，所述第一彈簧加載裝置13持續(xù)地將所述鎖定元件15朝向該鎖定元件的接合位置(圖2)推動(dòng)。橫向通道16形成在相對(duì)于外殼2固定不動(dòng)的環(huán)狀環(huán)20中。這里，在圖2至圖6中更具體地看到-鎖定元件15是球狀球體；-橫向通道16各自包括相對(duì)于絲錐7的運(yùn)動(dòng)的軸向方向I-I具有第一傾斜斜坡16a的部分(圖7)。第一彈簧加載裝置13借助于環(huán)狀環(huán)19在軸向方向I-I上將鎖定元件15推靠在所述具有第一傾斜斜坡16a的部分上。該具有第一傾斜斜坡16a的部分以如下方式取向使鎖定元件15由于第一彈簧加載裝置13的軸向加載而徑向運(yùn)動(dòng)到接合位置中。為此，具有第一傾斜斜坡16a的部分相對(duì)于絲錐7的運(yùn)動(dòng)的軸向方向I-I成大約30°的角a。在圖7中更具體地看到，徑向陰各納部14在遠(yuǎn)纟而纟而部14a和近纟而纟而部14b之間在絲錐I的軸向運(yùn)動(dòng)方向I-I上延伸，并且在其遠(yuǎn)端端部14b處具有相對(duì)于絲錐I的軸向運(yùn)動(dòng)方向I-I傾斜的第二斜坡14c。第二傾斜斜坡14c定向成使得鎖定元件15在主模板4朝向第一近端縮回位置運(yùn)動(dòng)時(shí)從徑向陰容納部14移出。為此，第二傾斜斜坡14c與絲錐7的軸向運(yùn)動(dòng)方向I-I成大約45°的角3。
角a和0的值以及第一彈簧加載裝置13(該第一彈簧加載裝置在此由螺旋彈簧構(gòu)成)的剛性可以根據(jù)希望向主模板4施加的保持力以及根據(jù)在不在絲錐7上施加任何軸向載荷的情況下使主模板4運(yùn)動(dòng)超過(guò)第一近端縮短位置所希望的力來(lái)修改。通過(guò)將第一彈簧加載裝置13以及角a和0選定成使得主模板4可以僅通過(guò)作用在絲錐7上的大于約600N的軸向力而運(yùn)動(dòng)超過(guò)其基準(zhǔn)位置，已經(jīng)獲得了良好的結(jié)果。絲錐7因而被以足夠的保持力保持以進(jìn)行攻絲。為了防止發(fā)生絲錐7斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)選擇第一彈簧加載裝置13以及角a和3以使得在向絲錐7施加大于約730N的軸向力時(shí)主模板4運(yùn)動(dòng)超過(guò)第一近端縮回位置，已經(jīng)獲得了良好的結(jié)果。在圖6和圖7中可以看到，保護(hù)裝置12還允許絲錐7克服第二彈簧加載裝置17的作用而以特定向前行程C3從基準(zhǔn)位置朝向外殼2的外部有限地向前軸向運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)端向前位置。這使得絲錐7能跟蹤待加工工件3的無(wú)意間的運(yùn)動(dòng)，而不損壞絲錐7和/或正在產(chǎn)生的螺紋。 在圖7中更具體地看到，為了提供該特定向前行程C3，徑向陰容納部14在絲錐7的運(yùn)動(dòng)的軸向方向I-I上是伸長(zhǎng)的，從而允許鎖定元件15在徑向陰容納部14內(nèi)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)行程C4。軸向運(yùn)動(dòng)行程C4基本上等于特定向前行程C3。為了限制特定向前行程C3，徑向陰容納部14在它們的近端端部14a處具有相對(duì)于絲錐7的運(yùn)動(dòng)的軸向方向I-I傾斜的第三斜坡14d。該第三傾斜斜坡14d以如下方式定向在遠(yuǎn)端向前位置(圖6)，它與第一傾斜斜坡16a相配合，以將鎖定元件15鎖定在其接合位置。第三傾斜斜坡14d可以有利地基本平行于第一傾斜斜坡16a和/或基本垂直于第二傾斜斜坡14c。在圖I至圖8所示的實(shí)施方式中，在圖7中更具體地看到，第三傾斜斜坡14d和第一傾斜斜坡16a成銳角Y。在特定向前行程C3結(jié)束時(shí),鎖定裝置15因而通過(guò)由第一傾斜斜坡16a和第三傾斜斜坡14的配合產(chǎn)生的楔入效應(yīng)而被保持?jǐn)D壓在接合位置。就實(shí)踐來(lái)說(shuō)，第二傾斜斜坡14c和第三傾斜斜坡14d可以通過(guò)將徑向陰容納部14機(jī)加工成經(jīng)由承擔(dān)該第二傾斜斜坡14c和第三傾斜斜坡14d的倒角沿徑向開口通向主模板4的襯套4a的外表面來(lái)形成。在待攻絲的孔3a相對(duì)于軸向方向I-I的偏離較小的情況下，為了使得絲錐7能夠接合在待攻絲的孔3a中，設(shè)有允許絲錐7在外殼2中圍繞徑向平均位置進(jìn)行小的有限徑向運(yùn)動(dòng)的裝置。這里，徑向平均位置是其中絲錐7相對(duì)于軸向方向I-I定心的位置。在圖7和圖8中更具體地看到，為了允許絲錐7進(jìn)行小的徑向運(yùn)動(dòng)，設(shè)有徑向間隙j I、j2和j3。徑向間隙jl位于環(huán)狀環(huán)20和主模板4之間。徑向間隙j2設(shè)置在鎖定元件15和徑向陰容納部14的底部14e之間。徑向間隙j3設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸8和絲錐支座6的驅(qū)動(dòng)部6c之間。借助于鎖定元件15、第一傾斜斜坡16a和第二傾斜斜坡14c，第一彈簧加載裝置13將絲錐7推向其相對(duì)于軸向方向I-I定心的徑向平均位置。下面通過(guò)圖2至圖6更詳細(xì)地說(shuō)明攻絲單元I的操作。在絲錐7在軸向方向I-I上被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)之前，其遠(yuǎn)端端部7b與待攻絲的孔3a平齊。在圖2至圖5中所示的情況下，待攻絲的孔3a相對(duì)于軸向方向I-I偏心，結(jié)果使得絲錐7無(wú)法接合在待攻絲的孔3a中。然后通過(guò)由馬達(dá)致動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置在軸向方向I-I上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)軸8。借助于鍵IOa至10d，驅(qū)動(dòng)軸8驅(qū)動(dòng)絲錐支座6并因而驅(qū)動(dòng)絲錐7。因?yàn)榻z錐支座6和主模板4之間的螺旋連接，絲錐7以由箭頭11表示的運(yùn)動(dòng)朝向外殼2的外部向前運(yùn)動(dòng)，并抵靠在待加工的工件3的上表面3b上。絲錐7沒(méi)能穿入待攻絲的孔3a內(nèi)，對(duì)于允許絲錐7進(jìn)行有限徑向運(yùn)動(dòng)以便能補(bǔ)償該偏心的裝置來(lái)說(shuō)，所述孔相對(duì)于軸向方向I-I過(guò)度偏心。在驅(qū)動(dòng)軸8的驅(qū)動(dòng)作用下，絲錐7和絲錐支座6繼續(xù)其在軸向方向I-I上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但是相對(duì)于外殼2在軸向方向I-I上在平移方面保持固定不動(dòng)絲錐7抵靠上表面3b “打滑”。主模板4于是通過(guò)第一特定穿透行程Cl從其基準(zhǔn)位置(圖2)朝向其第一近端縮回位置(圖3)運(yùn)動(dòng)。由于鎖定元件15逐漸從徑向陰容納部14運(yùn)動(dòng)出來(lái)并且第一彈簧加載裝置13被逐漸壓縮，因此該主模板4的這種運(yùn)動(dòng)被允許。 —旦主模板4位于第一近端縮回位置(圖3)，如果仍然無(wú)法使絲錐7接合在待攻絲的孔3a中，則通過(guò)由第一彈簧加載裝置13施加的軸向力，使主模板朝向第二近端縮回位置(圖4和圖5)運(yùn)動(dòng)而超過(guò)第一近端縮回位置。在主模板4在第一近端縮回位置和第二近端縮回位置之間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，鎖定元件15位于徑向陰容納部14外部，并且抵靠主模板4的襯套4a的柱形外表面。結(jié)果，彈簧加載裝置13被自動(dòng)分離或抑制，從而它不再在絲錐7上施加大的軸向力，或者甚至根本不施加任何這樣的力。主模板4在第二特定穿透行程C2上的運(yùn)動(dòng)僅克服鎖定元件15和主模板4的襯套4a之間的摩擦，該摩擦力非常小。在運(yùn)動(dòng)期間，主模板4不相對(duì)于殼體2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這保留了攻絲設(shè)置。在圖I和圖2-5中更具體地看到，攻絲單元I包括用于檢測(cè)主模板4運(yùn)動(dòng)超過(guò)第一近端縮回位置的裝置18。這里，該檢測(cè)裝置18包括軸向桿18a，該軸向桿18a通過(guò)其遠(yuǎn)端端部180a連接至主模板4,并具有從外殼2伸出的遠(yuǎn)端端部180b(圖I)。在主模板4向其第二近端縮回位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，軸向桿18a從外殼2伸出的伸出部增加至圖5中所示的最大伸出位置。軸向桿18a可以用來(lái)致動(dòng)用于警告操作員的裝置和/或用于關(guān)閉生產(chǎn)線的裝置。軸向桿18a可以進(jìn)一步用作用來(lái)根據(jù)由箭頭21所示的運(yùn)動(dòng)(圖5)向軸向桿18a施加推力而在基準(zhǔn)位置更換主模板4的裝置?；蛘?，為使主模板4返回到其基準(zhǔn)位置，可以圍繞軸向方向I-I以相反方向驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)軸8。在軸向方向I-I上也被反向驅(qū)動(dòng)的絲錐支座6因而借助于其與主模板4的螺紋連接而向主模板4的基準(zhǔn)位置驅(qū)動(dòng)主模板4。已經(jīng)通過(guò)設(shè)置大約2. 5mm的第一穿透行程Cl和大約17. 5mm的第二穿透行程C2獲得良好的效果，所述行程值在主模板4的基準(zhǔn)位置與第二近端位置之間產(chǎn)生了大約20_的距離。在待攻絲的孔3a相對(duì)于軸向方向I-I的定心存在小的缺陷的情況下，這樣的第一穿透行程Cl使得絲錐7能接合在待攻絲的孔3a中而不會(huì)在絲錐7上施加會(huì)可能導(dǎo)致絲錐7斷裂的應(yīng)力?；鶞?zhǔn)位置和第二近端縮回位置之間的這種大約20mm的距離在大多數(shù)攻絲應(yīng)用中都可以保護(hù)絲錐7，大多數(shù)攻絲應(yīng)用都使用小于或等于20mm的攻絲行程。如果絲錐7已經(jīng)接合在待攻絲的孔3a中，則待攻絲的工件3可能進(jìn)行傾向于使絲錐7朝向外殼2的外部移動(dòng)的無(wú)意運(yùn)動(dòng)。在圖6中更清楚地看到，在這種情況下，主模板4可以克服第二彈簧加載裝置17的作用而在第二特定向前行程C3上從其基準(zhǔn)位置運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)端向前位置，第二彈簧加載裝置17因而借助于環(huán)狀環(huán)22而被壓縮。第三傾斜斜坡14d和第一傾斜斜坡16a在例如大約2mm的向前行程C3之后中斷主模板4的運(yùn)動(dòng)。替代性地或附加地，可以通過(guò)使環(huán)狀環(huán)22在壓縮結(jié)束時(shí)經(jīng)由第二彈簧加 載裝置17間接抵靠外殼2或者使它直接抵靠外殼2的肩部2b來(lái)限制向前行程C3 (圖6)。本發(fā)明不限于已經(jīng)明確描述的實(shí)施方式，而是包括包含在如下權(quán)利要求范圍內(nèi)的本發(fā)明的各種變型和概括。
權(quán)利要求
1.一種攻絲單元(I),包括 -外殼(2)，該外殼用來(lái)固定在待加工的工件(3)的前面并且具有內(nèi)部容納部(2a)，該待加工的工件位于機(jī)床支承件例如壓力機(jī)上； -主模板(4)，該主模板包括具有螺紋孔(4b)的襯套(4a)，軸向地接合成在所述外殼(2)的內(nèi)部容納部(2a)內(nèi)滑動(dòng)，并且由鎖定裝置(5)在旋轉(zhuǎn)上保持； -絲錐支座(6)，該絲錐支座包括用于接納和保持絲錐(7)的裝置(6a)，并且設(shè)置有功能地接合在所述主模板(4)的所述螺紋孔(4b)中的螺紋部(6b)，而且包括驅(qū)動(dòng)部(6c)； -可旋轉(zhuǎn)地安裝的驅(qū)動(dòng)軸(8)，該驅(qū)動(dòng)軸包括縱向滑動(dòng)地接納所述絲錐支座(6)的驅(qū)動(dòng)部(6c)的孔(8a)，并且通過(guò)由馬達(dá)致動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置而被旋轉(zhuǎn)地加載； -保護(hù)裝置(12)，該保護(hù)裝置允許所述主模板(4)以第一特定穿透行程(Cl)朝向所述外殼(2)的內(nèi)部進(jìn)行從基準(zhǔn)位置到第一近端縮回位置的軸向縮回運(yùn)動(dòng)，在所述第一特定穿透行程(Cl)上，第一彈簧加載裝置(13)持續(xù)地將所述主模板(4)推向該主模板(4)的基準(zhǔn)位置， 其特征在于，所述保護(hù)裝置(12)還允許所述主模板(4)以第二特定穿透行程(C2)朝向所述外殼(2)的內(nèi)部進(jìn)行從所述第一近端縮回位置到第二近端縮回位置的軸向補(bǔ)充縮回運(yùn)動(dòng)，在該第二特定穿透行程(C2)上，所述主模板(4)不再被推向所述容納部(2)的外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攻絲單元(1)，其特征在于，所述保護(hù)裝置(12)包括 -至少一個(gè)徑向陰容納部(14)，所述至少一個(gè)徑向陰容納部設(shè)置在所述主模板(4)的所述襯套(4a)中并且徑向地開口通向該襯套的外表面； -至少一個(gè)鎖定元件(15)，所述至少一個(gè)鎖定元件安裝成在相對(duì)于所述外殼(2)固定不動(dòng)的橫向通道(16)中徑向地滑動(dòng)，并且能在接合位置與釋放位置之間運(yùn)動(dòng)，在該接合位置中所述鎖定元件(15)部分地接合在所述徑向陰容納部(14)中并同時(shí)保持在所述橫向通道(16)中被引導(dǎo)，在該釋放位置中所述鎖定元件(15)位于所述徑向陰容納部(14)的外部；-所述第一彈簧加載裝置(13)持續(xù)地直接或間接將所述鎖定元件(15)推向該鎖定元件的接合位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的攻絲單元(I)，其特征在于 -所述鎖定元件(15)是球狀球體； -所述橫向通道(16)包括具有相對(duì)于所述絲錐(7)的運(yùn)動(dòng)的軸向方向(I-I)傾斜的第一斜坡(16a)的部分， -所述第一彈簧加載裝置(13)在軸向方向(I-I)上將所述鎖定元件(15)推靠在該具有第一傾斜斜坡(16a)的部分上； -該具有第一傾斜斜坡(16a)的部分定向成使所述鎖定元件(15)由于所述第一彈簧加載裝置(13)的軸向加載而徑向運(yùn)動(dòng)到接合位置中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攻絲單元(I)，其特征在于，第一傾斜斜坡(16a)相對(duì)于絲錐(7)的運(yùn)動(dòng)的軸向方向(I-I)成約30°的角(a )。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的攻絲單元(I)，其特征在于 -所述徑向陰容納部(14)在遠(yuǎn)端端部(14a)和近端端部(14b)之間在所述絲錐(7)的運(yùn)動(dòng)的軸向方向(I-I)上延伸，并且在其遠(yuǎn)端端部(14b )處具有相對(duì)于絲錐(7 )的運(yùn)動(dòng)的軸向方向(I-I)傾斜的第二斜坡(14c)，-所述第二傾斜斜坡(14c)定向成使得該鎖定元件(15)當(dāng)主模板(4)朝向所述第一近端縮回位置運(yùn)動(dòng)時(shí)從該徑向陰接納部(14)移出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攻絲單元(I)，其特征在于，所述第二傾斜斜坡(14c)相對(duì)于所述絲錐(7)的運(yùn)動(dòng)的軸向方向(I-I)成大約45°的角(3 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的攻絲單元(I)，其特征在于，所述第一彈簧加載裝置(13)的尺寸設(shè)計(jì)成使得所述主模板(4)能僅通過(guò)超過(guò)大約600N的軸向力而運(yùn)動(dòng)超過(guò)所述基準(zhǔn)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的攻絲單元(I)，其特征在于，所述第一彈簧加載裝置(13)的尺寸設(shè)計(jì)成使得所述主模板(4)能僅通過(guò)超過(guò)大約730N的軸向力而運(yùn)動(dòng)超過(guò)所述第一近端縮回位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的攻絲單元(I)，其特征在于，所述基準(zhǔn)位置和所述第一近端縮回位置分開大約2. 5_。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的攻絲單元(I)，其特征在于，所述基準(zhǔn)位置和所述第二近端縮回位置分開大約20mm。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項(xiàng)所述的攻絲單元(1)，其特征在于，所述保護(hù)裝置(12)還允許所述主模板(4)克服第二彈簧加載裝置(17)的作用以特定向前行程(C3)朝向所述外殼(2)的外部進(jìn)行從所述基準(zhǔn)位置到一遠(yuǎn)端向前位置的有限的向前軸向運(yùn)動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攻絲單元(1)，其特征在于，所述徑向陰容納部(14)在所述絲錐(7)的運(yùn)動(dòng)的軸向方向(I-I)上是伸長(zhǎng)的，從而容許所述鎖定元件(15)在所述徑向陰容納部(14)內(nèi)的一軸向運(yùn)動(dòng)行程(C4)，該軸向運(yùn)動(dòng)行程優(yōu)選具有大約2mm的長(zhǎng)度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的攻絲單元(I)，其特征在于 -所述徑向陰容納部(14)在其近端端部(14a)處具有相對(duì)于所述絲錐(7)的運(yùn)動(dòng)的軸向方向(I-I)傾斜的第三斜坡(14d)； -該第三傾斜斜坡(14d)以如下方式取向，即，在遠(yuǎn)端向前位置，該第三傾斜斜坡與所述第一傾斜斜坡(16a)相配合，以將所述鎖定元件(15)鎖定在接合位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的攻絲單元(I)，其特征在于，所述第三傾斜斜坡(14d)基本平行于所述第一傾斜斜坡(16a)以及/或者基本垂直于所述第二傾斜斜坡(14c)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的攻絲單元(1)，其特征在于，所述徑向陰容納部(14)借助于承載所述第二傾斜斜坡(14c)和所述第三傾斜斜坡(14d)的倒角而徑向開口通向所述主模板(4)的襯套(4a)的外表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求I至15中任一項(xiàng)所述的攻絲單元(I)，其特征在于，該攻絲單元包括允許所述絲錐(7)在所述外殼(2)中圍繞徑向平均位置進(jìn)行小的有限徑向運(yùn)動(dòng)的裝置(jl，j2，j3)。
17.根據(jù)權(quán)利要求I至16中任一項(xiàng)所述的攻絲單元(I)，其特征在于，該攻絲單元包括用于檢測(cè)所述主模板(4)的超過(guò)所述第一近端縮回位置的運(yùn)動(dòng)的裝置(18)。
全文摘要
一種攻絲單元(1)，包括保護(hù)裝置(12)，該保護(hù)裝置用于允許主螺釘(4)以第一規(guī)定穿透行程(C1)從基準(zhǔn)位置朝向所述外殼(2)的內(nèi)部軸向縮回運(yùn)動(dòng)到第一近端向后位置，在所述第一特定穿透行程上，第一彈性復(fù)位裝置(13)持續(xù)地使所述主螺釘(4)返回到其基準(zhǔn)位置。所述保護(hù)裝置(12)還容許所述主螺釘(4)以規(guī)定穿透行程從所述近端向后位置朝向所述外殼(2)的內(nèi)部軸向補(bǔ)充縮回運(yùn)動(dòng)到第二近端向后位置，在該規(guī)定穿透行程期間，所述主模板(4)不再向所述容納部(2)的外部返回。
文檔編號(hào)B23G3/00GK102712050SQ201080051431
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者J·蒂索, M·佩卡斯坦 申請(qǐng)人:普尼克公司