高精度大徑伺服進(jìn)給攻絲動力頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電動攻絲工具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高精度大徑伺服進(jìn)給攻絲動力頭，配套在攻絲機床或類似的設(shè)備上，對金屬工件加工出所需的內(nèi)螺紋孔。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于攻絲動力頭的技術(shù)信息可在公開的中國專利文獻(xiàn)中見諸，如CN202825375U推薦有“自動進(jìn)給鉆孔攻絲裝置”，典型的如授權(quán)公告號CN201350535Y提供的“一種自動攻絲動力頭機構(gòu)”，該專利方案在支架上安裝氣缸以及與氣缸活塞桿連接的并且與旋轉(zhuǎn)主軸并行的推桿，該專利雖然能夠體現(xiàn)其說明書第2頁第2段記載的技術(shù)效果，但是由于其屬于氣動式攻絲動力頭裝置范疇，所謂的氣動式攻絲動力頭裝置是指活塞桿的位移由氣缸活塞桿控制，也就是說由氣動控制加工行程(前進(jìn)或后退)，因而氣動進(jìn)給攻絲動力頭裝置的欠缺之一，由于使用壓縮空氣作為活塞桿運動的動力源，因而必須提供氣源裝置例如空氣壓縮機或氣泵之類的裝置，致使氣動進(jìn)給攻絲動力頭裝置只有在依賴輔助設(shè)施即空壓機等的狀態(tài)下才得以工作；之二，由于加工行程例如前進(jìn)是通過氣動實現(xiàn)的，因此前進(jìn)速度必須通過液壓阻尼器調(diào)節(jié)，然而氣體的不穩(wěn)定性和液壓阻尼的非線性會導(dǎo)致攻絲加工過程的不穩(wěn)定，不僅容易影響攻絲精度，而且會損及攻絲工具如攻絲頭的使用壽命；之三，由于需要憑借液壓阻尼器的碰撞實現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)之間的切換，因而加工時即攻絲時的噪聲較大，尤其是當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場配備有多臺氣動式攻絲動力頭裝置時，噪聲更大，從而影響作業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境(噪聲污染);其四，由于在加工過程中難以甚至根本無法做到對行程(快進(jìn)行程和工進(jìn)行程)的精確調(diào)控，因此必須通過繁瑣而復(fù)雜的機械調(diào)整，而該繁瑣且復(fù)雜的機械調(diào)整一方面影響作業(yè)效率，另一方面增大操作者的工作強度，尤其機械調(diào)整由操作者以手動方式進(jìn)行，而手動方式調(diào)整的精度由于與操作者的經(jīng)驗、責(zé)任心和情緒等因素相關(guān)，因此調(diào)整的精度客觀上難以保障；其五，由于控制模式局限，因而難以通過可編程序控制器(PLC)進(jìn)行控制。
[0003]發(fā)明專利申請公布號CN103317376A公開的“伺服進(jìn)給攻絲動力頭裝置”全面地消除了前述CN201350535Y的所述五個方面的欠缺，具體可參見CN103317376A的說明書第0020至0040段，尤其見說明書第0015段。
[0004]但是上述CN103317376A仍然存在以下缺憾:其一，由于軸套(該專利稱外套管，以下同)的上端端面以不可移動的方式固定在傳動控制箱的底部，下端構(gòu)成為冗長的縱向懸臂端，并且在下端以螺紋連接的方式配接有一滑動套，在軸套的軸套腔(專利稱外套管腔)內(nèi)設(shè)置與滑動套滑動配合的內(nèi)套管，在內(nèi)套管的內(nèi)套管腔內(nèi)設(shè)置軸承定位隔套，在對應(yīng)于軸承定位隔套的中央位置設(shè)置可上下運動的刀桿軸，因而一方面使整個工件攻絲機構(gòu)的結(jié)構(gòu)變得甚為復(fù)雜，給制造與裝配帶來困惑，另一方面刀桿軸的上下運動的穩(wěn)定性難以保持，最終影響攻絲工具對工件的攻絲質(zhì)量；其二，由于采用設(shè)置在滑動架(專利稱滑動塊)上的導(dǎo)輪與設(shè)置在傳動控制箱的傳動控制箱腔的腔壁上的一對導(dǎo)軌的配合而構(gòu)建的滑動架與傳動控制箱之間的剛性配合關(guān)系所帶來的技術(shù)效果并不能達(dá)到預(yù)期，因而滑動架上下運動平穩(wěn)效果以及期望體現(xiàn)的剛性要求并未真正體現(xiàn)；其三，由于滑動架朝向花鍵軸的一端設(shè)置有一夾圈，由夾圈將與花鍵軸配合的花鍵軸套鎖定，在滑動架上下運動時通過夾圈帶動花鍵軸套，由花鍵軸套下端擴設(shè)的圓盤狀的軸套連接頭帶動刀桿軸作亦步亦趨的上下運動，因而滑動架對刀桿軸的作用方式表現(xiàn)為間接作用，一方面作用力受到影響，另一方面夾圈對花鍵軸套的上端的夾住效果難以保障，存在松動乃至掙脫之虞。
[0005]針對上述已有技術(shù)，仍有改進(jìn)的必要，為此本申請人作了積極而有益的設(shè)計并且形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的任務(wù)在于提供一種有助于將軸套的上部直接與滑動架固定連接而藉以顯著提高軸套隨滑動架上下運動時的穩(wěn)定性并且同時保障位于軸套的軸套腔內(nèi)的由花鍵軸帶動的刀桿軸的上下運動平穩(wěn)性、有利于使滑動架與傳動控制箱的腔壁之間構(gòu)建良好的剛性配合關(guān)系而藉以保障滑動架帶動軸套平穩(wěn)地上下運動、有益于顯著簡化工件攻絲機構(gòu)的結(jié)構(gòu)而藉以方便制造與裝配并且方便維護(hù)以及體現(xiàn)理想的經(jīng)濟性、有便于充分發(fā)揮滑動架對軸套的直接作用效果而藉以減少冗雜的中間過渡環(huán)節(jié)并且得以進(jìn)而簡化結(jié)構(gòu)提高動作精度和可靠性的高精度大徑伺服進(jìn)給攻絲動力頭。
[0007]本實用新型的任務(wù)是這樣來完成的，一種高精度大徑伺服進(jìn)給攻絲動力頭，包括一傳動控制箱，該傳動控制箱構(gòu)成有一傳動控制箱腔；一傳動箱固定座，該傳動箱固定座固定在傳動控制箱腔的傳動控制箱腔頂壁上；一傳動箱，該傳動箱固定在所述傳動箱固定座的上部，并且該傳動箱構(gòu)成有一傳動箱腔；一花鍵軸，該花鍵軸的上端轉(zhuǎn)動地支承在所述傳動箱固定座上并且探出傳動箱固定座伸展到所述傳動箱腔內(nèi)，而該花鍵軸的下端伸展到所述傳動控制箱腔內(nèi)；一花鍵軸驅(qū)動機構(gòu)，該花鍵軸驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置在所述傳動箱上并且在傳動箱腔內(nèi)與所述花鍵軸的上端傳動連接；一用于對工件攻絲的工件攻絲機構(gòu)和一用于驅(qū)使工件攻絲機構(gòu)上行或下行的行程控制機構(gòu)，工件攻絲機構(gòu)與所述花鍵軸的下端傳動配合并且還與行程控制機構(gòu)連接，該工件攻絲機構(gòu)還途經(jīng)傳動控制箱腔的傳動控制箱底壁伸展到傳動控制箱腔外，行程控制機構(gòu)設(shè)置在所述傳動控制箱的傳動控制箱腔內(nèi)；一過渡傳動機構(gòu)，該過渡傳動機構(gòu)設(shè)置在所述傳動箱上并且在所述傳動箱腔內(nèi)與所述花鍵軸驅(qū)動機構(gòu)傳動配合，而在傳動箱腔外與所述行程控制機構(gòu)傳動配合；特征在于:所述的工件攻絲機構(gòu)包括軸套、刀桿軸、軸套導(dǎo)向滑動座、拋油環(huán)和花鍵套，軸套導(dǎo)向滑動座的上端在對應(yīng)于所述花鍵軸的下端的位置設(shè)置在所述傳動控制箱腔的傳動控制箱腔底壁上，而軸套導(dǎo)向滑動座的下端伸展到傳動控制箱腔外，軸套的上端端面與所述行程控制機構(gòu)固定，而軸套的下端與軸套導(dǎo)向滑動座滑動配合，花鍵套轉(zhuǎn)動地設(shè)置在軸套的軸套腔內(nèi)并且在該花鍵套的花鍵套腔的腔壁上開設(shè)有花鍵槽，花鍵槽與花鍵軸的下端的花鍵滑動配合，刀桿軸轉(zhuǎn)動地設(shè)置在軸套腔內(nèi)，在該刀桿軸的上端以窄縮狀態(tài)構(gòu)成有一刀桿軸螺紋連接頭，該刀桿軸螺紋連接頭探入到花鍵套腔內(nèi)，并且與花鍵套腔的腔壁上的花鍵套腔壁內(nèi)螺紋螺紋連接，刀桿軸的上端的中央孔構(gòu)成為花鍵軸腔，該花鍵軸腔與花鍵套腔相通，刀桿軸的下端伸展到軸套腔外并且構(gòu)成有一攻絲工具配接軸頭，拋油環(huán)在軸套腔內(nèi)與軸套的下端螺紋配接，所述工具配接軸頭伸展到拋油環(huán)外；所述行程控制機構(gòu)包括絲杠、滑動架、絲杠齒輪、信號采集器架、第一信號采集器和第二信號采集器，絲杠的上端轉(zhuǎn)動地支承在所述傳動控制箱腔頂壁上，而絲杠的下端轉(zhuǎn)動地支承在所述傳動控制箱腔底壁上，滑動架朝向絲杠的一端固定有一滾珠螺母，該滾珠螺母與絲杠相配合，滑動架朝向所述花鍵軸的一端開設(shè)有一花鍵軸避讓孔，花鍵軸對應(yīng)于該花鍵軸避讓孔，所述軸套的上端端面與滑動架的右端朝向下的一側(cè)固定，絲杠齒輪轉(zhuǎn)動地支承在所述傳動箱固定座與傳動箱之間并且與絲杠的上端傳動連接，第一信號采集器設(shè)置在滑動架的朝向花鍵軸的一端的端面上，第二信號采集器在對應(yīng)于第一信號采集器的下方的位置設(shè)置在信號采集器架上，而信號采集器架固定在傳動控制箱腔的右腔壁上，并且在該信號采集器架的上部固定有一信號采集器撞頭，其中:在所述滑動架上固定有一滑動架剛性支承機構(gòu)，該滑動架剛性支承機構(gòu)包括滑塊、上夾塊和下夾塊，在滑塊背對上夾塊以及下夾塊的一側(cè)并且循著滑塊的高度方向開設(shè)有一滑動槽，上、下夾塊以彼此上、下對應(yīng)的狀態(tài)橫向固定在滑塊背對滑動槽的一側(cè)，上、下夾塊朝向滑動架的一端探出滑塊的邊緣部位，并且上、下夾塊之間的空間構(gòu)成為滑動架配合腔，該滑動架配合腔的寬度與滑動架的厚度相適應(yīng)，滑動架的邊緣部位插入滑動架配合腔，并且由夾塊固定螺釘在對應(yīng)于開設(shè)在滑動架上的夾塊固定螺釘孔的位置將上夾塊以及下夾塊與滑動架固定，在所述傳動控制箱腔的前腔壁上并且在對應(yīng)于滑動槽的位置固定有一導(dǎo)軌，滑動槽與該導(dǎo)軌滑動配合。
[0008]在本實用新型的一個具體的實施例中，在所述的傳動控制箱腔的前腔壁朝向外的一側(cè)構(gòu)成有一用于將所述傳動控制箱與攻絲機床固定的并且凸起于前腔壁的表面的固定安裝框架，該固定安裝框架的四個角部均探出前腔壁的邊緣部位并且各開設(shè)有一安裝螺栓孔。
[0009]在本實用新型的另一個具體的實施例中，在所述傳動控制箱的傳動控制箱腔的傳動控制箱腔頂壁開設(shè)有一花鍵軸讓位孔和一絲杠軸承腔，花鍵軸讓位孔與所述花鍵軸避讓孔相對應(yīng)，所述花鍵軸對應(yīng)于花鍵軸讓位孔，絲杠軸承腔與所述絲杠相對應(yīng)，并且在該絲杠軸承腔內(nèi)設(shè)置有一對絲杠上支承軸承和一絲杠上支承軸承壓蓋，該絲杠上支承軸承壓蓋位于一對絲杠上支承軸承的上方并且與絲杠軸承腔的軸承腔臺階的臺階面固定，所述絲杠的上端轉(zhuǎn)動地支承在一對絲杠上