CN109531154A - 一种攻牙装置及其多工位钻孔、攻牙一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种攻牙装置及其多工位钻孔、攻牙一体化设备，可实现微小孔间距的多工位螺纹孔同步成形。该攻牙装置采用分体拆接式丝锥和丝锥主轴传动件配合结构形式。多工位攻牙装置可有效地利用多个攻牙装置，采用同步带传动形式实现多工位同步钻孔。多孔位钻孔、攻牙一体化设备可在一台设备上对同时对工件钻孔和攻牙工作，实现精准的钻孔和攻牙定位加工。本发明提出攻牙装置加工位置精准，设备使用、加工制造成本低。多工位钻孔、攻牙一体化设备不受钻夹头半径的影响，可实现微小孔间距的多工位螺纹孔同步成形。

Description

一种攻牙装置及其多工位钻孔、攻牙一体化设备

技术领域

本发明涉及一种攻牙装置及其多工位钻孔、攻牙一体化设备，特 别涉及精密的螺纹孔成形攻牙装置，及多工位其钻孔、攻牙一体化设 备。

背景技术

现有的攻牙方式多是采用手动的使用丝锥扳手套在丝锥上进行 单个螺纹孔的攻牙。为提高工作效率，同时对多个螺纹孔进行攻牙的 方法则采用类似于多孔钻的方式，利用多个钻夹头夹持多个丝锥同时 对多个孔位进行攻牙。由于每一丝锥都对应有一钻夹头，因此，所能 加工的两个相邻孔的孔间距是不能低于两个钻夹头的半径之和；对于 一些微小孔间距，亦或两个相邻孔的孔间距小于两个钻夹头的半径之 和时，无法采用现有的类似排钻或多孔钻进行同时钻孔的加工方式。 发明人发明了一种丝锥，如专利申请号201710415245.4，该种丝锥 设有多边形棱柱体的丝锥滑动传动杆部；采用攻牙同步带轮带动丝锥 滑动传动杆部的传动方式，利用攻牙同步带轮带动丝锥转动，丝锥的 丝锥滑动传动杆部同时相对攻牙同步带轮向下移动实现对螺纹孔进 行攻牙的方式，从而不需要使用钻夹头，实现可以在任意孔间距的多 个孔位的同时加工，特别是适用微小孔间距的多个孔位同时进行攻 牙，具有大幅提高生产效率的优点。但由于该种丝锥为专用的的丝锥， 其制造的成本高，同时结构上与现有的不带有丝锥滑动传动杆部的丝 锥差异巨大，专用丝锥与普通丝锥两者之间难以进行结合或互换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种攻牙装置，该装置利用分体拆接式丝 锥和丝锥主轴传动件配合结构形式，通过丝锥卡制件把丝锥和丝锥主 轴传动件卡扣在一起，丝锥随同丝锥主轴传动件运动，该丝锥主轴传 动件与设有丝锥卡制部的丝锥配合，构成一个分体拆接式的丝锥主 轴，可以直接与丝锥传动轮配合，在丝锥传动轮的带动下既是作为一 个带动丝锥转动的攻牙主轴进行旋转，又是作为一个丝锥进行攻牙加 工，实现精准的攻牙定位加工，保证不会偏孔偏牙，同时直接进行攻 牙部份的丝锥部件又与现有的丝锥结构相接近，可以利用现有普通丝 锥进行简单加工后制造而成，降低了装置的制造成本，且易于和现有的丝锥结合。

本发明的再一目的在于提供一种多工位攻牙装置，有效地利用本 发明的丝锥、丝锥主轴传动件所构成的多个攻牙装置，采用同步带形 式，同时实现多工位攻牙，一方面，取消由钻夹头夹持丝锥固定方式， 实现不受钻夹头半径的影响，达到微小孔间距的同步攻牙功能。另的 一方面，所使用的丝锥成本低，采用简单加工即可与普通丝锥进行互 换，具有很好的通用性能，降低了产品加工成本。同时，丝锥与主轴 传动套之间的定位关系可以保证螺纹加工精度高，位置准确。

本发明的另一目的在于提供本发明攻牙装置的装配方法，完成攻 牙装置的构件装配。

本发明的另一目的在于提供一种攻牙装置的工作方法，实现多工 位攻牙工作简便，动作可靠，加工精度高。

本发明的又一目的于提供多孔位钻孔、攻牙一体化设备，在一台 设备上对同时对工件钻孔和攻牙工作，实现精准的钻孔和攻牙定位加 工，同时钻孔和攻牙的位置精准，孔位正确，钻孔和攻牙工作质量好， 不会偏孔或偏牙，大幅降低设备使用、加工制造成本。

本发明的攻牙装置，包括丝锥主轴传动件、丝锥传动轮、丝锥安 装孔、丝锥卡制件、丝锥；所述的丝锥包括位于前端的螺纹成形工作 刃部、丝锥杆部、丝锥卡制部构成；丝锥卡制部为横贯丝锥杆部圆周 面的通槽或通孔。所述的丝锥杆部位于成形工作刃部的上端，丝锥卡 制部位于丝锥杆部上；所述的丝锥主轴传动件设有丝锥滑动传动杆 部、连接部，所述的丝锥滑动传动杆部为三角或四边形或四边以上的 棱柱体；所述的连接部设有丝锥连接孔，连接部外周设有攻牙行程外 螺纹，连接部从外周向中心轴方向开设有与攻牙连接孔相贯通的丝锥 卡制件安装孔；丝锥安装孔内壁设有攻牙行程内螺纹；丝锥传动轮开设有与丝锥滑动传动杆部棱柱体对应的棱柱形孔，丝锥传动轮周边为 丝锥传动轮齿；所述的丝锥杆部上端伸入丝锥主轴传动件的丝锥连接 孔中；丝锥卡制件设置在丝锥卡制件安装孔中，丝锥卡制件从丝锥主 轴传动件的丝锥卡制件安装孔插入，通过丝锥卡制部和丝锥卡制件配 合将丝锥与丝锥主轴传动件固定联接；丝锥卡制件、固定联接的丝锥 和丝锥主轴传动件设置在丝锥安装孔中，丝锥主轴传动件连接部的攻 牙行程外螺纹与丝锥安装孔的攻牙行程内螺纹相啮合；攻牙装置丝锥 安装孔为台阶状，包括容纳丝锥主轴传动件部份的攻牙第一孔和容纳 主轴传动件导向部或者丝锥杆部的导向孔；丝锥上下运动时，导向孔与丝锥杆部精密配合，对丝锥提供配合和导向，使得丝锥沿着导向孔 的轴线向下运动攻牙，保证孔位不会发生偏牙情形。所述的丝锥传动 轮安装在丝锥滑动传动杆部上，丝锥传动轮的棱柱形孔与丝锥滑动传 动杆部的多边形棱柱体相适应。攻牙行程螺纹的螺距与螺纹成形工作 刃部的螺距相同。

作为本发明的具体化，丝锥安装孔设置在攻牙模的攻牙上模内。

作为本发明的具体化，攻牙装置设有丝锥传动件轴套，丝锥安装 孔开设在丝锥传动件轴套内。

作为改进，丝锥卡制部为垂直丝锥杆部轴线的通槽，所述通槽包 括三个平面，攻牙第一平面和攻牙第三平面平行丝锥杆部端面，攻牙 第二平面与丝锥杆部轴线平行；所述的连接部外周丝锥卡制件安装孔 位置设有丝锥卡制件安装平台；丝锥卡制件包括丝锥卡制件卡扣部和 丝锥卡制件头部；丝锥卡制件的丝锥卡制件卡扣部与丝锥卡制部配合 形成卡扣结构；丝锥卡制件头部容置于丝锥主轴传动件的丝锥卡制件 安装孔中，丝锥卡制件头部平面与丝锥卡制件安装平台接触；丝锥卡 制件头部弧面与丝锥主轴低于传动件的圆周面或者与之相配合；丝锥 卡制件把丝锥和丝锥主轴传动件卡扣结合在一起，丝锥随同主轴传动 件运动而运动，当主轴传动件向上或向下移动时，丝锥也往上或往下 移动；主轴传动件转动，丝锥也随之转动；两者之间的转动和移动是 同步的。

作为改进，攻牙装置所述的丝锥传动轮为攻牙传动齿轮或攻牙传 动攻牙同步带轮。

实现本发明的多工位攻牙装置，包括攻牙动力主轴，攻牙上模、 攻牙上模安装板、二个或二个以上工位的攻牙装置、用于放置待攻牙 加工件的下模；所述攻牙上模安装在攻牙上模安装板上。攻牙装置包 括丝锥主轴传动件、丝锥传动轮、丝锥安装孔、丝锥卡制件、丝锥。 丝锥包括位于前端的螺纹成形工作刃部、丝锥杆部、丝锥卡制部构成； 丝锥卡制部为横贯丝锥杆部圆周面的通槽或通孔。所述的丝锥杆部位 于螺纹成形工作刃部的上端，丝锥卡制部位于丝锥杆部上；所述的丝 锥主轴传动件设有丝锥滑动传动杆部、连接部，所述的丝锥滑动传动 杆部为三角或四边形或四边以上的棱柱体；所述的连接部设有丝锥连 接孔，连接部外周设有攻牙行程外螺纹，连接部从外周向中心轴方向 开设有与攻牙连接孔相贯通的丝锥卡制件安装孔。丝锥安装孔内壁设 有攻牙行程内螺纹；丝锥传动轮开设有与丝锥滑动传动杆部棱柱体对 应的棱柱形孔，丝锥传动轮周边为丝锥传动轮齿；所述的丝锥杆部上 端伸入丝锥主轴传动件的丝锥连接孔中；丝锥卡制件设置在丝锥卡制 件安装孔中，丝锥卡制件从丝锥主轴传动件的丝锥卡制件安装孔插 入，通过丝锥卡制部和丝锥卡制件配合将丝锥与丝锥主轴传动件固定 联接。丝锥卡制件、固定联接的丝锥和丝锥主轴传动件设置在丝锥安 装孔中，丝锥主轴传动件连接部的攻牙行程外螺纹与丝锥安装孔的攻 牙行程内螺纹相啮合。攻牙装置丝锥安装孔为台阶状，包括容纳丝锥 主轴传动件部份的攻牙第一孔和容纳主轴传动件导向部或者丝锥杆 部的导向孔。丝锥上下运动时，主轴传动件和主轴传动件导向部或者 导向孔与丝锥杆部精密配合，为丝锥的竖直方向运动提供配合和导向，使得丝锥沿着导向孔的轴线向下运动攻牙，保证孔位不会发生偏 牙情形。丝锥传动轮安装在丝锥滑动传动杆部上，丝锥传动轮的棱柱 形孔与丝锥滑动传动杆部的多边形棱柱体相适应。攻牙行程螺纹的螺 距与丝锥螺纹成形工作刃部的螺距相同。攻牙动力主轴和丝锥传动轮 之间设有攻牙动力传动机构。丝锥传动轮可以带动丝锥主轴传动件转 动，同时丝锥主轴传动件又可以相对丝锥传动轮在竖直方向相对的位 移。

作为本发明多工位攻牙装置的具体化，丝锥安装孔设置在攻牙模 的攻牙上模内。

作为本发明多工位攻牙装置的具体化，攻牙装置设有丝锥传动件 轴套，丝锥安装孔开设在丝锥传动件轴套内。攻牙上模开设有攻牙主 轴孔，丝锥传动件轴套安装在攻牙主轴孔内。

作为改进，多工位攻牙装置的丝锥传动轮为攻牙同步带轮；攻牙 动力主轴与二个或二个以上的攻牙同步带轮通过同步带形成同步带 传动机构；在同步带传动机构中设有二个或二个以上的张紧轮，张紧 轮固定安装在攻牙上模块上。

作为改进，丝锥卡制部为垂直丝锥杆部轴线的通槽，所述通槽包 括三个平面，攻牙第一平面和攻牙第三平面平行丝锥杆部端面，攻牙 第二平面与丝锥杆部轴线平行；所述的连接部外周丝锥卡制件安装孔 位置设有丝锥卡制件安装平台；丝锥卡制件包括丝锥卡制件卡扣部和 丝锥卡制件头部；丝锥卡制件的丝锥卡制件卡扣部与丝锥卡制部配合 形成卡扣结构；丝锥卡制件头部容置于丝锥主轴传动件的丝锥卡制件 安装孔中，丝锥卡制件头部平面与丝锥卡制件安装平台接触；丝锥卡 制件头部弧面与丝锥主轴传动件的圆周面相配合。

作为改进，多工位攻牙装置的攻牙上模包括攻牙上模块、攻牙上 模油封板，攻牙上模压板；所述的攻牙上模油封板固定安装在攻牙上 模块上方，封闭攻牙装置润滑油槽；攻牙上模块和攻牙上模油封板开 设有攻牙主轴孔，攻牙装置安装在攻牙上模油封板和攻牙上模块的主 轴孔内，丝锥传动件轴套的上部法兰形边沿设置在攻牙上模油封板主 轴孔边沿上；在攻牙上模油封板上方设有攻牙上模压板，盖住攻牙同 步带轮，在攻牙上模压板开设有丝锥滑动传动杆孔，丝锥滑动传动杆 部从攻牙上模块的丝锥滑动传动杆孔中伸出。攻牙上模块上开设有攻 牙装置润滑油槽与攻牙主轴孔相联通。

作为改进，所述的丝锥传动轴套外周面呈上设有丝锥传动件轴套 油槽。

实现本发明目的攻牙装置装配方法，包括以下步骤：

1)、将丝锥插入丝锥主轴传动件的连接孔内，通过丝锥卡制件安 装到丝锥主轴传动件上，通过丝锥卡制件使丝锥和丝锥主轴传动件联 接固定为一体件；2)、将丝锥和丝锥主轴传动件安装到丝锥传动轴套 中，丝锥主轴传动件的攻牙行程外螺纹与丝锥传动轴套外螺纹相啮 合；3)、将同步带轮安装在丝维主轴传动件的丝锥滑动传动杆部形成 攻牙装置。

作为改进，攻牙装置设有丝锥传动件轴套，所述的丝锥安装孔设 在轴套上；所述的攻牙装置丝锥安装孔为台阶状，包括容纳丝锥主轴 传动件部份的攻牙第一孔和容纳丝锥杆部的攻牙第一导向孔、以及在 丝锥安装孔的下端开口处设有与丝锥螺纹成形工作刃部配合的攻牙 第二导向孔；丝锥安装到丝锥安装孔时，丝锥杆部与攻牙第一导向孔 相配合，丝锥螺纹成形工作刃部与攻牙第二导向孔配合。

实现本发明目的的攻牙装置的工作方法，包括：将待攻牙加工件 放置在下模上；当攻牙上模向下运动压紧待加工件时，攻牙上模与待 攻牙加工件和下模处于静止状态；攻牙动力主轴通过攻牙同步带轮传 动机构带动同步带转动，攻牙同步带驱动丝锥主轴传动件转动，主轴 传动件通过丝锥卡制件带动丝锥转动；在转动同时，主轴传动件的攻 牙行程外螺纹与丝锥传动轴套攻牙行程内螺纹发生转动，带动主轴传 动件向下运动，丝锥在转动的同时向下移动；开始切削待或挤压加工 件进行攻牙工作；当运动到预定位置后，丝锥到达预定的攻牙深度， 完成预定攻牙动作后，攻牙动力主轴反向转动，攻牙动力主轴通过攻牙同步带轮传动机构带动攻牙同步带反向转动，攻牙同步带驱动丝锥 主轴传动件反向转动，主轴传动件通过丝锥卡制件带动丝锥反向转 动；在反向转动同时，主轴传动件的攻牙行程外螺纹与丝锥传动轴套 攻牙行程内螺纹发生反向转动，带动主轴传动件向上运动，丝锥在反 向转动的同时向上移动离开加工件；然后攻牙上模上升离开加工件和 下模，丝锥回到初始位置。

实现本发明目的的多工位钻孔、攻牙一体化设备包括上机架、上 下移动驱动机构、上模块、上压板、上模安装板、多工位钻孔装置、 钻孔驱动电机、多工位攻牙装置、攻牙驱动电机、下模旋转工作台、 下机架、下模旋转工作台驱动机构；

上下移动机构固定部设置在上机架上，上下移动机构运动部设置 在上模块上；上下移动机构驱动上模块上下运动；

上压板固定在上模块上；上模板悬挂在上模块上，两者之间设有 导柱导孔的导向结构，在导柱外设有支撑弹簧；

多工位钻孔装置的上模和多工位攻牙装置设置的上模分别设置 在上模安装板上，下模安装在下模旋转工作台上，与多工位钻孔装置 上模对应的工位为钻孔工位的下模，与多工位攻牙装置上模对设置对 应的工位为攻牙工位的下模；

多工位钻孔装置，包括钻孔动力主轴，钻孔上模、二个或二个以 上的钻孔装置、用于放置待加工件的下模。钻孔上模安装在上模安装 板上，钻孔上模开设有二个或二个以上的钻孔主轴孔，钻孔装置安装 在钻孔主轴孔内。所述的钻孔装置包括钻头、钻头主轴传动件、钻头 传动轮、钻头安装孔、钻头卡制件、钻头复位弹簧；所述的钻头包括 位于前端的钻头切削刃部、钻头杆部、钻头卡制部构成；所述的钻头 杆部位于钻头切削刃部的上端，钻头卡制部位于钻头杆部的上部；钻 头卡制部为横贯钻头杆部圆周面的通槽或通孔；所述的钻头主轴传动 件设有钻头滑动杆部、钻头连接部，所述的钻头滑动杆部为多边形棱 柱体，所述的钻头连接部设有钻头连接孔，钻头连接部从外周向中心 轴方向开设有与连接孔相贯通的钻头卡制件安装孔，钻头滑动杆部上 端为抵靠部；所述的钻头杆部上端伸入钻头主轴传动件的钻头连接孔 中；钻头卡制件设置在钻头卡制件安装孔中，钻头卡制件将钻头与钻头主轴传动件固定联接；所述的安装孔为台阶状，包括容纳钻头主轴 传动件部份的第一孔和容纳钻头主轴传动件导向部或者容纳钻头杆 部的钻孔第一导向孔；钻头上下运动时，钻头主轴传动件和钻头主轴 传动件导向部或者钻孔第一导向孔与钻头杆部精密配合，对钻头提供 配合和导向，使得钻头沿着第一导向孔的轴线向下运动钻孔，保证孔 位不会发生偏孔情形；所述的传动轮开设有三边或三边以上的多边形 棱柱形孔，传动轮周边为传动轮齿；所述的钻头杆部上端伸入钻头主 轴传动件的钻头连接孔中；卡制件设置在卡制件安装孔中，卡制件从 钻头主轴传动件的安装孔插入，通过钻头卡制部和卡制件配合将钻头 与钻头主轴传动件固定联接；固定联接的钻头和钻头主轴传动件设置 在钻头安装孔中；卡制件、钻头主轴传动件、钻头联接后的一体件可 转动地设置安装孔中，所述的传动轮安装在钻孔滑动杆部上，传动轮 中的多边形棱柱形孔与钻孔滑动杆部的多边形棱柱体相适应；复位弹 簧设置在主轴传动件连接部和安装孔的第一孔的底部之间；钻孔工位 的下模与钻孔上模位置相对应设置；动力主轴和传动轮之间设有传动 机构。

所述的多工位攻牙装置包括攻牙动力主轴，攻牙上模、二个或二 个以上工位的攻牙装置、用于放置待攻牙加工件的下模；所述钻孔上 模安装在上模安装板上，所述的丝锥主轴传动件、丝锥传动轮、丝锥 安装孔、丝锥卡制件、丝锥；所述的丝锥包括位于前端的螺纹成形工 作刃部、丝锥杆部、丝锥卡制部构成；丝锥卡制部为横贯丝锥杆部圆 周面的通槽或通孔。所述的丝锥杆部位于螺纹成形工作刃部的上端， 丝锥卡制部位于丝锥杆部上；所述的丝锥主轴传动件设有丝锥滑动传 动杆部、连接部，所述的丝锥滑动传动杆部为三角或四边形或四边以 上的棱柱体；所述的连接部设有丝锥连接孔，连接部外周设有攻牙行 程外螺纹，连接部从外周向中心轴方向开设有与攻牙连接孔相贯通的 丝锥卡制件安装孔；丝锥安装孔内壁设有攻牙行程内螺纹；所述的丝 锥传动轮开设有与丝锥滑动传动杆部棱柱体对应的棱柱形孔，丝锥传 动轮周边为丝锥传动轮齿；所述的丝锥杆部上端伸入丝锥主轴传动件 的丝锥连接孔中；丝锥卡制件设置在丝锥卡制件安装孔中，丝锥卡制 件从丝锥主轴传动件的丝锥卡制件安装孔插入，通过丝锥卡制部和丝 锥卡制件配合将丝锥与丝锥主轴传动件固定联接；丝锥卡制件、固定 联接的丝锥和丝锥主轴传动件设置在丝锥安装孔中，丝锥主轴传动件 连接部的攻牙行程外螺纹与丝锥安装孔的攻牙行程内螺纹相啮合；攻牙装置丝锥安装孔为台阶状，包括容纳丝锥主轴传动件部份的攻牙第 一孔和容纳主轴传动件导向部或者丝锥杆部的导向孔；丝锥上下运动 时，导向孔与丝锥杆部精密配合，对丝锥提供配合和导向，使得丝锥 沿着导向孔的轴线向下运动攻牙，保证孔位不会发生偏牙情形。丝锥 传动轮安装在丝锥滑动传动杆部上，丝锥传动轮的棱柱形孔与丝锥滑 动传动杆部的多边形棱柱体相适应。攻牙行程螺纹的螺距与丝锥安装 孔的螺纹成形工作刃部的螺距相同。

作为本发明的具体化，多工位钻孔、攻牙一体化设备的钻头安装 孔设置在钻孔模的上模内；丝锥安装孔设置在攻牙模的上模内。

作为本发明的具体化，多工位钻孔、攻牙一体化设备的钻孔装置 设有钻头传动件轴套，钻头安装孔开设在钻头传动件轴套内。钻孔上 模开设有钻孔主轴孔，钻头传动件轴套安装在钻孔主轴孔内。攻牙装 置设有丝锥传动件轴套，丝锥安装孔开设在丝锥传动件轴套内。上模 开设有攻牙主轴孔，攻牙传动件轴套安装在攻牙主轴孔内。

作为改进，钻孔安装孔的下端开口处设有与钻头切削刃部配合的 钻孔第二导向孔；丝锥安装孔的下端开口处设有与丝锥螺纹成形工作 刃部配合的攻牙第二导向孔；通过双导向结构，保证钻头或丝锥加工 时不会发生偏移和减少形变，提高钻孔和攻牙的加工精度。

作为改进，多工位钻孔、攻牙一体化设备的多工位钻孔装置的钻 头传动轮为钻孔同步带轮；钻孔动力主轴与二个或二个以上的钻头同 步带轮通过同步带形成同步带传动机构；在同步带传动机构中设有二 个或二个以上的张紧轮，张紧轮固定安装在钻孔上模上；多工位攻牙 装置的丝锥传动轮为攻牙同步带轮；攻牙动力主轴与二个或二个以上 的攻牙同步带轮通过同步带形成同步带传动机构；在同步带传动机构 中设有二个或二个以上的张紧轮，张紧轮固定安装在攻牙上模块上。

作为改进，所述的多工位钻孔、攻牙一体化设备多工位钻孔装置 的钻头卡制部为垂直钻头杆部轴线的通槽，所述通槽包括三个平面， 钻头第一平面和钻头第三平面平行钻头杆部端面，钻头第二平面与钻 头杆部轴线平行；钻头连接部外周钻头卡制件安装孔位置设有钻头卡 制件安装平台；所述的钻头卡制件包括钻头卡扣部和钻头卡制件头 部；钻头卡制件的钻头卡扣部与钻头卡制部配合形成卡扣结构；钻头 卡制件头部容置于钻头主轴传动件的钻头卡制件安装孔中，钻头卡制 件头部平面与钻头卡制件安装平台接触；钻头卡制件头部弧面与钻头 主轴传动件的圆周面相配合；在钻头复位弹簧和钻头传动件轴套之间 设有旋转垫片。丝锥卡制部为垂直丝锥杆部轴线的通槽，所述通槽包 括三个平面，攻牙第一平面和攻牙第三平面平行丝锥杆部端面，攻牙 第二平面与丝锥杆部轴线平行；所述的连接部外周丝锥卡制件安装孔 位置设有丝锥卡制件安装平台；丝锥卡制件包括丝锥卡制件卡扣部和 丝锥卡制件头部；丝锥卡制件的丝锥卡制件卡扣部与丝锥卡制部配合 形成卡扣结构；丝锥卡制件头部容置于丝锥主轴传动件的丝锥卡制件 安装孔中，丝锥卡制件头部平面与丝锥卡制件安装平台接触；丝锥卡 制件头部弧面与丝锥主轴传动件的圆周面相配合。

所述的多工位钻孔、攻牙一体化设备多工位钻孔装置的钻孔上模 包括钻孔上模块、钻孔上模油封板，钻孔上模压板；钻孔上模块上开 设有润滑油槽与钻孔主轴孔相联通；所述的钻孔上模油封板固定安装 在钻孔上模块上方，封闭润滑油槽；钻孔上模块和钻孔上模油封板开 设有钻孔主轴孔，钻孔装置安装在钻孔上模油封板和钻孔上模块的钻 孔主轴孔内，钻头传动件轴套的上部法兰形边沿设置在钻孔上模油封 板钻孔主轴孔边沿；在钻孔上模油封板上方设有钻孔上模压板，盖住 钻孔同步带轮，在钻孔上模压板开设有钻头滑动杆孔，钻头滑动杆从 钻孔上模块的钻头滑动杆孔中伸出。

多工位攻牙装置的攻牙上模包括攻牙上模块、攻牙上模油封板， 攻牙上模压板；攻牙上模块上开设有润滑油槽与主轴孔相联通；所述 的攻牙上模油封板固定安装在攻牙上模块上方，封闭润滑油槽；攻牙 上模块和攻牙上模油封板开设有攻牙主轴孔，攻牙装置安装在攻牙上 模油封板和攻牙上模块的主轴孔内，丝锥传动件轴套的上部法兰形边 沿设置在攻牙上模油封板主轴孔边沿上；在攻牙上模油封板上方设有 攻牙上模压板，盖住同步带轮，在攻牙上模压板开设有丝锥滑动传动 杆孔，丝锥滑动传动杆从攻牙上模块的丝锥滑动传动杆孔中伸出。

所述的多工位钻孔、攻牙一体化设备丝锥传动轴套、钻头传动轴 套外周面呈上设有油槽。

本发明的有益效果在于钻头或丝锥在杆部的上部设有钻头或丝 锥卡制部，利用钻头或丝锥卡制件与钻头或丝锥主轴传动件配合，构 成一个专用钻头或丝锥，这种组合后的专用钻头或丝锥与传动轮配 合，在传动轮的带动下既作为主轴进行旋转，又作为加工刃具进行加 工。本发明将原有的一体专用钻头或丝锥改变为分体件卡扣式的组件 结构，利用新设计的钻头或丝锥的主轴传动件起到承上启下作用，由 于采用分体组合的扣合结构，钻头或丝锥主轴传动件为专用部件，而 在本发明作为易耗件的钻头或丝锥，与现有普通的钻头或丝锥相比， 只是增加设置了卡制部，结构上与普通钻头或丝锥的相差不大，在制 造中可以大大降低了成本。此外，在钻孔或攻牙加工过程中，如果钻 头或丝锥发生损坏，只需要更换易耗件部分，而不需要更换钻头或丝 锥主轴传动件，相对于之前发明中的带有滑动杆部一体的钻头或丝锥 而言，这种配件的更换成本将大大降低，有利于降低整个生产成本。 此外，采用分体拆接方式，具有结构简单，易耗件更换工作简便的优 点。在本发明的钻孔装置中，设有传动件轴套，一方面实现钻头和丝 锥的上下运动和转动，另一方面保证了钻孔的稳定性和加工精度；利 用钻头或丝锥传动件导向部或者钻头或丝锥杆部和传动件轴套之间 的精密配合关系，以及采用二次导向的结构，既保证钻头或/和丝锥 转动时的平稳，实现加工孔位的准确性，保证钻孔加工不会发生偏孔。 同时，本发明的钻孔或丝锥安装孔孔壁出现损坏时，无需将整个上模 拆下进行维护维修，只需要取出传动件轴套进行维护维修或更换，简 化了维修工作难度，减少了维修工时，降低了装置维修成本。本发明 的多工位钻孔、攻牙一体化设备，在同一台设备上对同时对工件进行 多工位钻孔和攻牙工作，设备上的钻孔和攻牙装置实现精准的钻孔和 攻牙定位加工，同时钻孔和攻牙的位置精准，孔位正确，钻孔和攻牙 工作质量好，不会偏孔或偏牙。在一体化设备中的多孔位钻孔、攻牙装置中设有油槽，实现金属加工过程中的润滑，保证加工效果和延长 加工工具寿命，提高加工性能。本发明的多工位钻孔、攻牙一体化设 备使得可以大幅降低设备使用、加工制造成本。

附图说明

图1是多工位钻孔、攻牙一体化设备示意图。

图2是上机架及其组件的示意图。

图3是上机架及其组件另一角度的示意图。

图4是下机架及其组件的示意图。

图5是下机架及其组件另一角度的装配示意图。

图6是上模座及其组件的分解示意图。

图7是钻孔装置的示意图。

图8是图7的A-A剖视图。

图9是钻孔传动件轴套剖面示意图。

图10是钻孔装置的分解示意图。

图11多工位钻孔装置的立体示意图。

图12是多工位钻孔装置的钻孔上模立体示意图。

图13是多工位钻孔装置的钻孔上模移升钻孔上模压板的示意 图。

图14是多工位钻孔装置的钻孔上模去掉钻孔上模压板的俯视 图。

图15是图14的B-B部面示意图。

图16是钻头在钻孔状态时的剖面示意图。

图17是钻孔上模块俯视图。

图18是图17的C-C剖面示意图。

图19是攻牙装置的示意图。

图20是图19的D-D剖视图。

图21是攻牙传动件轴套剖面示意图。

图22是攻牙装置的分解示意图。

图23多工位攻牙装置的立体示意图。

图24是多工位攻牙装置的攻牙上模立体示意图。

图25是多工位攻牙装置的攻牙上模移升攻牙上模压板的示意 图。

图26是多工位攻牙装置的攻牙上模去掉攻牙上模压板的俯视 图。

图27是图26的E-E部面示意图。

图28是丝锥在攻牙状态时的剖面示意图。

图29是上模块俯视图。

图30是29的F-F剖面示意图。

图31是钻孔装置第二实施方式的剖视图。

图32是攻牙装置第二实施方式的剖视图。

图33是钻孔装置第三实施方式的剖视图。

图34是攻牙装置第三实施方式的剖视图。

图35是钻孔装置第四实施方式的剖视图。

图36是攻牙装置第四实施方式的剖视图。

具体实施例

实施例1

如图1至图6所示,多工位钻孔、攻牙一体化设备包括上机架8、 导柱71、上下移动驱动机构81、上模座51、上压板52、上模安装板 53、多工位钻孔装置2、钻孔驱动电机4、多工位攻牙装置1、攻牙 驱动电机3、下模旋转工作台60、下机架7、下模旋转工作台驱动机 构65。

下模旋转工作台上还设有四个下模61。上机架还设有检测装置 83。下机架7和上机架8通过四个导柱71相连接。下机架7内安装 有伺服电机9，可驱动下模旋转工作台驱动机构65，带动下模旋转工 作台60旋转，实现下模61在不同的工位之间转换。上机架8安装有伺服电机81及检测装置83。伺服电机81驱动上下移动机构82，上 下移动机构82为丝杠，通过丝杆螺纹与上模座51配合。上模座51 嵌套在导柱71上。上下移动驱动机构82通过转动，带动上模座51 沿着导柱71上下移动。

如图1至图6所示，下模旋转工作台驱动机构65由伺服电机9 驱动，带动下模旋转工作台60转动，下模61每完成一次工步，工作 台转动90°，对应的下模61后进入下一个工位，一个待加工件在整 个钻孔过程中会依次经过下模61所对应的各个工位。如图2所示，下模61目前所处位置为取放工位，下模61连续工作时会依次转过取 放工位、钻孔加工工位62、检验工位63、攻牙加工工位64。

在多工位钻孔装置2对应的钻孔加工工位62，实现多工位同时 钻孔。

检测装置82对应63的检验工位63。检测装置82为图像传感器， 检测上一工序的加工结果，可辅助监测设备状态，并辅助排除不合格 的半成品。

在多工位攻牙装置1对应的攻牙加工工位64，实现多工位同时 攻牙。

如图7至图12所示，多工位钻孔装置包括动力主轴2401，钻孔 上模25、、若干钻孔装置23、用于放置待加工件的下模62。多工位 钻孔装置安装在上模安装板53上。

如图7至图12所示，钻孔装置23，包括钻头21、钻头主轴传动 件22、钻孔同步带轮2301、钻头传动件轴套2302、钻头卡制件2303、 钻头21和复位弹簧23025；钻头21包括位于前端成形的切削工部 2101、钻头杆部2102、钻头卡制部2103构成；钻头杆部2102位于 切削刃部2101的上端，钻头卡制部2103位于钻头杆部2102的上部。 钻头卡制部2103为垂直杆部轴线的通槽，包括三个平面，第一平面 21031和第三平面21033平行杆部端面，第二平面21032与杆部轴线 平行。通槽的空间作为插入的卡制件的容纳空间。通槽的第一、第二、 第三平面与卡制件的对应面接触，实现竖直方向和旋转方向的力量传 递。钻头主轴传动件22，包括钻头滑动杆部2201、连接部2202，钻 头滑动杆部2201为四方形棱柱体；连接部2202设有钻头连接孔2203， 连接部2202开设有与连接孔2203相贯通的卡制件钻头安装孔2204，钻头滑动杆部2201的上端为抵靠部；钻头主轴传动件的连接部外周 位置设有卡制件安装平台2205。

如图7至图12所示，所述的钻头钻头杆部2102上端伸入钻头主 轴传动件的钻头连接孔2203中；钻头卡制件2303设置在卡制件钻头 安装孔2204中，钻头卡制件2203将钻头21与钻头主轴传动件22固 定联接；钻头传动件轴套2302设有钻头安装孔23021；所述的钻孔同步带轮2301开设有四方形棱柱形孔23011，钻孔同步带轮2301周 边为传动轮齿23012；钻头卡制件2303、钻头主轴传动件22、钻头 21联接后的一体件可转动地设置钻头安装孔23021中，钻头安装孔 23021为台阶状，包括容纳钻头主轴传动件部份的第一孔230211、容纳钻头杆部的第一导向孔230212、；钻头21上下运动时，第一导向 孔230212与钻头钻头杆部2102精密配合，对钻头21提供配合和导 向，钻头安装孔的下端开口处设有与钻头切削刃部配合的第二导向孔 230213，通过双导向结构，使得钻头21沿着第一导向孔230212的轴线向下运动钻孔，钻头加工时不会发生偏移和减少形变，提高钻孔的 加工精度。保证孔位不会发生偏孔情形。钻头卡制件2303包括卡扣 部23031和头部23032；卡制件的卡扣部23031与钻头钻头卡制部2103配合形成卡扣结构；卡制件头部23032容置于钻头主轴传动件的卡制件钻头安装孔2204中，卡制件头部23032平面与卡制件安装 平台2205接触；卡制件头部23032弧面略低于钻头主轴传动件22的 圆周面；钻头卡制件2303把钻头23和钻头主轴传动件22卡扣结合 在一起，钻头23随同钻头主轴传动件22运动而运动，当钻头主轴传 动件22向上或向下移动时，钻头23也往上或往下移动；钻头主轴传 动件22转动，钻头23也随之转动；两者之间的转动和移动是同步的。 所述的钻孔同步带轮2301安装在钻头滑动杆部2201上，钻孔同步带 轮2301中的四方形棱柱形孔23011与钻头滑动杆部2201的多边形棱柱体相适应；

如图8、10、15和16所示，复位弹簧23025设置在钻头主轴传 动件连接部2202和钻头传动件轴套2302之间；复位弹簧23025和钻 头传动件轴套2302之间设有旋转垫片23024，旋转垫片23024中间 设有供钻头伸出的伸出孔，所述旋转垫片底部设有若干滚珠230241。

如图12、13所示，所述钻孔上模25安装在上模安装板53上， 钻孔上模25开设有若干的钻孔主轴孔2403，钻孔装置23安装在钻 孔主轴孔2403内；钻孔工位62的下模61与钻孔上模25位置相对应 设置；动力主轴2401与钻孔同步带轮2301通过同步带2404形成同 步带传动机构；在同步带传动机构中若干张紧轮2405，张紧轮2405 固定安装在钻孔上模25上。

如图14至图18所示，钻孔上模25包括上模块2501、上模油封 板2502，上模压板2503；上模块2501开设有润滑油槽2504与主轴 孔2403相联通；上模油封板2502固定安装在上模块2501上方两侧， 封闭润滑油槽2504；上模块2501和上模油封板2502开设有钻孔主轴孔，钻孔装置安装在上模油封板和上模块的主轴孔2403内，钻头 传动件轴套2302的上部法兰形边沿设置在上模油封板主轴孔2403边 沿上；在上模油封板2502上方设有上模压板2503遮蔽钻孔同步带轮 2301，在上模压板2503开设有钻头滑动杆孔2505，钻头滑动杆2201从上模块的钻头滑动杆孔2505中伸出。

如图11至图16所示，钻孔装置的安装方法是将钻头21插入钻 头主轴传动件的连接孔2203内，通过钻头卡制件2303安装到钻头主 轴传动件22上，通过钻头卡制件2303使钻头21和钻头主轴传动件 22联接固定为一体件；将联固为一体件的钻头21和钻头主轴传动件 22套入复位弹簧23025和旋转垫片23024，再安装到钻头传动件轴套 2302内；将钻孔同步带轮2301安装在钻孔钻头主轴传动件22的钻 头滑动杆部2201形成钻孔装置。

如图11至图16所示，多工位钻孔装置的工作方法为：将待钻孔 加工件放置在钻孔工位62的下模上；当钻孔上模25向下运动压紧待 加工件时，钻孔上模25与待加工件和钻孔工位62的下模处于静止状 态；动力主轴2401通过同步带轮传动机构带动同步带2404转动，同 步带2404通过若干个钻孔同步带轮2301分别驱动多个钻头主轴传动 件22转动，钻头主轴传动件22通过钻头卡制件2303带动钻头21转 动；在转动同时，上压板52下压钻头滑动杆2201上端的抵靠部，钻 头滑动杆部2201向下运动，带动钻头主轴传动件22向下运动，钻头21在转动的同时向下移动；开始切削待加工件进行钻孔工作；当运 动到预定位置后，钻头21到达预定的钻孔深度，完成预定钻孔动作。 上压板52向上运动的同时，钻头主轴传动件22在复位弹簧23025的 作用下，向上运动，带动钻头21向上运动，逐步离开已加工的工件。钻孔上模25上升离开加工件和钻孔工位62的下模，当上模压板回到 初始位置时，钻头21回到初始位置。

如图1至图6所示，在攻牙加工工位64设置有多工位攻牙装置 1。

如图图1至图6、图20至图22所示，多工位攻牙装置包括钻孔 动力主轴1401，攻牙上模15、若干攻牙装置13、用于放置待攻牙加 工件的攻牙加工工位64的下模61。多工位攻牙装置安装在上模安装 板53上。

攻牙装置13，包括丝锥主轴传动件12、攻牙同步带轮1301、丝 锥传动件轴套1302、丝锥卡制件1303、丝锥11；丝锥11包括位于 前端的螺纹成形工作刃部1101、丝锥杆部1102、丝锥卡制部1103构 成；丝锥杆部1102位于成形工作刃部1101的上端，丝锥卡制部1103 位于丝锥杆部1102的上部。丝锥卡制部1103为垂直丝锥杆部轴线的 通槽，包括三个平面，攻牙第一平面11031和攻牙第三平面11033平 行丝锥杆部端面，攻牙第二平面11032与丝锥杆部轴线平行。通槽的 空间作为插入的丝锥卡制件1303的容纳空间。通槽的攻牙第一、攻 牙第二、攻牙第三平面与丝锥卡制件的对应面接触，实现竖直方向和 旋转方向的力量传递。丝锥主轴传动件12，其特征在于设有丝锥滑 动传动杆部1201、连接部1202，丝锥滑动传动杆部1201为四方形棱 柱体；连接部1202设有丝锥连接孔1203，连接部1203外周设有攻 牙行程外螺纹1204，连接部1202开设有与连接孔1203相贯通的丝 锥卡制件安装孔1205。丝锥主轴传动件的连接部外周位置设有丝锥 卡制件安装平台1206。

如图20至图22所示，丝锥传动件轴套1302设有攻牙装置丝锥 安装孔13021，丝锥安装孔13021内壁设有攻牙行程内螺纹13022， 丝锥传动轴套外周面呈上设有攻牙装置油槽13024；丝锥杆部1102 上端伸入丝锥主轴传动件的丝锥连接孔1203中；丝锥卡制件1303从 丝锥主轴传动件的丝锥钻头安装孔205插入，丝锥卡制件1303的端 部顶压在丝锥卡制件安装平台1206，通过丝锥卡制部1103和丝锥卡 制件1303配合将丝锥11与丝锥主轴传动件12固定联接；丝锥卡制 件1303、丝锥主轴传动件12、丝锥11联接后的一体件可转动地设置 丝锥主轴传动件容纳孔13021中，攻牙装置丝锥安装孔13021为台阶 状，包括容纳丝锥主轴传动件部份的攻牙第一孔130211和容纳丝锥 杆部的导向孔130212；丝锥安装孔13021的下端开口处设有与丝锥 螺纹成形刃部配合的第二导向孔130213，通过双导向结构，使得丝 锥11沿着130212导向孔的轴线向下运动钻孔，钻头加工时不会发生 偏移和减少形变，提高钻孔的加工精度，保证孔位不会发生偏孔情形。 丝锥卡制件1303包括卡扣部13031和丝锥卡制件头部13032；制件 卡扣部13031与丝锥卡制部1103配合形成卡扣结构；丝锥卡制件头 部13032容置于丝锥卡制件安装孔1204中，丝锥卡制件头部13032 平面与丝锥卡制件安装平台1205接触；丝锥卡制件头部13032弧面 略低于丝锥主轴传动件12的圆周面；丝锥卡制件1303把丝锥13和 丝锥主轴传动件12卡扣结合在一起，丝锥13随同主轴传动件12运动而运动，当主轴传动件12向上或向下移动时，丝锥13也往上或往 下移动；主轴传动件22转动，丝锥13也随之转动；两者之间的转动 和移动是同步的。丝锥主轴传动件连接部的攻牙行程外螺纹1204与 轴套的攻牙行程内螺纹13022相啮合；所述的丝锥传动轮3安装在丝锥滑动传动杆部1201上，所述的攻牙同步带轮1301开设有与丝锥主 轴传动件丝锥滑动传动杆部棱柱体对应的棱柱形孔13011，攻牙同步 带轮1301周边为丝锥传动轮齿13012；

如图23至图27所示，所述攻牙上模15安装在上模安装板53上， 攻牙上模15开设有若干的攻牙主轴孔1403，攻牙装置13安装在攻 牙主轴孔1403内；攻牙工位64的下模与攻牙上模位置相对应设置； 攻牙动力主轴1401与攻牙同步带轮1301通过同步带1404形成同步带传动机构；在同步带传动机构中若干张紧轮1405，张紧轮1405固 定安装在攻牙上模15上。

如图23至图27所示，攻牙上模15包括攻牙上模块1501、攻牙 上模油封板1502，攻牙上模压板1503；攻牙上模块1501开设有攻牙 装置润滑油槽1504与主轴孔1403相联通；攻牙上模油封板1502固 定安装在攻牙上模块1501上方两侧，封闭攻牙装置润滑油槽1504；攻牙上模块1501和攻牙上模油封板1502开设有攻牙主轴孔，攻牙装 置安装在攻牙上模油封板和攻牙上模块的主轴孔1403内，丝锥传动 件轴套1302的上部法兰形边沿设置在攻牙上模油封板主轴孔1403边 沿上；在攻牙上模油封板1502上方设有攻牙上模压板1503遮蔽攻牙 同步带轮1301，在攻牙上模压板1503开设有丝锥滑动传动杆孔1505， 丝锥滑动传动杆1201从攻牙上模块的丝锥滑动传动杆孔1505中伸 出。

如图20至图27所示，攻牙装置3的装配方法如下：1)、将丝锥 11插入丝锥主轴传动件12的连接孔1203内，通过丝锥卡制件1303 插入到丝锥主轴传动件12的丝锥卡制件安装孔1205内，通过丝锥卡 制件1303使丝锥11和丝锥主轴传动件12联接固定为一体件；2)、 将丝锥卡制件1303、丝锥主轴传动件12、丝锥11联接后的一体件可 转动地设置丝锥传动轴套1302的丝锥主轴传动件容纳孔13021中， 丝锥主轴传动件12的攻牙行程外螺纹1204与丝锥传动轴套外螺纹 13022相啮合；3)、将攻牙同步带轮1301安装在丝维主轴传动件12 的丝锥滑动传动杆部1201形成攻牙装置。

如图20至图28所示，攻牙装置3的工作方法如下：向下攻牙时， 攻牙同步带轮1301驱动丝锥主轴传动件12转动，主轴传动件12通 过丝锥卡制件1303带动丝锥11转动；在转动同时，主轴传动件12 的攻牙行程外螺纹1204与丝锥传动轴套1302攻牙行程内螺纹13022发生相对转动，带动主轴传动件12向下运动，丝锥11在转动的同时 向下移动；开始切削待或挤压加工件进行攻牙或攻牙工作；当运动到 预定位置后，丝锥11到达预定的攻牙深度，完成预定攻牙动作后， 攻牙同步带轮1301驱动丝锥主轴传动件12反向转动，主轴传动件12通过丝锥卡制件1303带动丝锥11反向转动；在反向转动同时， 主轴传动件12的攻牙行程外螺纹1302与丝锥传动轴套1302攻牙行 程内螺纹13022发生反向转动，带动主轴传动件12向上运动，丝锥 11在反向转动的同时向上移动；逐步离开加工件；丝锥回到初始位 置。

如图20至图28所示，多工位攻牙装置的工作方法为：将待攻牙 加工件放置在攻牙工位64的下模61上；当攻牙上模15向下运动压 紧待加工件时，攻牙上模15与待加工件和攻牙工位64的下模处于静 止状态；攻牙动力主轴1401通过攻牙同步带轮传动机构带动攻牙同 步带1404转动，攻牙同步带1404通过若干个攻牙同步带轮1301分 别多个驱动丝锥主轴传动件12转动，丝锥主轴传动件12通过丝锥卡 制件1303带动丝锥11转动；在转动同时，主轴传动件12的攻牙行 程外螺纹1204与丝锥传动轴套1302攻牙行程内螺纹13022发生相对转动，带动主轴传动件12向下运动，丝锥11在转动的同时向下移动； 开始切削或挤压加工件进行攻牙工作；当运动到预定位置后，丝锥 11到达预定的攻牙深度，完成预定攻牙动作后，钻孔动力主轴1401 反向转动，攻牙动力主轴1401通过攻牙同步带轮传动机构带动同步带1404反向转动，同步带1404通过攻牙同步带轮1301驱动丝锥主 轴传动件12反向转动，丝锥主轴传动件12通过丝锥卡制件1303带 动丝锥11反向转动；在反向转动同时，丝锥主轴传动件12的攻牙行 程外螺纹1302与丝锥传动轴套1302攻牙行程内螺纹13022发生反向 转动，带动主轴传动件12向上运动，丝锥1在反向转动的同时向上 移动；攻牙上模15上升离开加工件和攻牙工位64的下模，逐步离开 加工件；丝锥11回到初始位置。

实施例2

如图31所示，与实施例1不同，不是采用钻头杆部与导向孔配 合的方式。钻头主轴传动件22设有钻头主轴传动件导向部2206，钻 头主轴传动件导向部2206与钻头安装孔23021的第一导向孔230212 精密配合，对钻头21提供配合和导向，使得钻头21沿着第一导向孔 230212的轴线向下运动钻孔，保证孔位不会发生偏孔情形。

如图32所示，与实施例1不同，不是采用丝锥杆部与导向孔配 合的方式。主轴传动件12设有主轴传动件导向部1206，主轴传动件 导向部1206与丝锥安装孔13021的导向孔130212精密配合，对丝锥 11提供配合和导向，使得丝锥11沿着130212导向孔的轴线向下运动攻牙，保证孔位不会发生偏孔情形。

实施例3

如图33所示，与实施例1中钻孔装置的区别在于采用一级导向 的方式。利用钻头杆部2102与第一导向孔230212精密配合提供导向， 使钻头21沿着第一导向孔230212的轴线向下运动钻孔，保证孔位不 会发生偏孔情形。

如图34所示，与实施例1中攻牙装置的区别在于采用一级导向 的方式。利用丝锥杆部1102与导向孔130212精密配合提供导向，使 钻头11沿着导向孔130212的轴线向下运动攻牙，保证螺纹不会发生 偏斜情形。

实施例4

如图35所示，与实施例1不同，钻孔装置没有设置传动件轴套。 钻头安装孔23021设置在上模25上。卡制件2303、钻头主轴传动件 22、钻头21联接后的一体件可转动地设置钻头安装孔23021中，钻 头安装孔23021为台阶状，包括容纳钻头主轴传动件部份的第一孔230211和容纳钻头杆部的第一导向孔230212。

如图36所示，与实施例1不同，攻牙装置没有设置丝锥传动件 轴套。丝锥安装孔13021设置在钻孔上模15上。丝锥卡制件1303、 丝锥主轴传动件12、丝锥11联接后的一体件可转动地设置丝锥安装 孔13021中，丝锥安装孔13021为台阶状，包括容纳丝锥主轴传动件部份的攻牙第一孔130211和容纳丝锥杆部的导向孔130212。

上下移动机构还可以是曲柄滑块、齿轮齿条等其它可实现上下移 动的机构。旋转工作台的实现机构还可以是齿轮组传动、棘轮棘齿等 其他可以实现旋转运动的机构。本专利的保护范围并不仅限于实施例 所举的实施方式。

Claims (23)

1.一种攻牙装置，其特征在于包括丝锥主轴传动件、丝锥传动轮、丝锥安装孔、丝锥卡制件、丝锥；

所述的丝锥包括位于前端的螺纹成形工作刃部、丝锥杆部、丝锥卡制部构成；所述的丝锥杆部位于成形工作刃部的上端，丝锥卡制部位于丝锥杆部上；丝锥卡制部为横贯丝锥杆部圆周面的通槽或通孔；

所述的丝锥主轴传动件设有丝锥滑动传动杆部、攻牙连接部，所述的丝锥滑动传动杆部为三角或四方形或四角以上的棱柱体；所述的攻牙连接部设有丝锥连接孔，攻牙连接部外周设有攻牙行程外螺纹，攻牙连接部从外周向中心轴方向开设有与攻牙连接孔相贯通的丝锥卡制件安装孔；

丝锥安装孔内壁设有攻牙行程内螺纹；

所述的丝锥传动轮开设有与丝锥滑动传动杆部棱柱体对应的棱柱形孔，丝锥传动轮周边为丝锥传动轮齿；

所述的丝锥杆部上端伸入丝锥主轴传动件的丝锥连接孔中；丝锥卡制件从丝锥安装孔插入，通过丝锥卡制部和丝锥卡制件配合将丝锥与丝锥主轴传动件固定联接；

丝锥卡制件、固定联接的丝锥和丝锥主轴传动件设置在丝锥安装孔中，丝锥主轴传动件攻牙连接部的攻牙行程外螺纹与丝锥安装孔的攻牙行程内螺纹相啮合；所述的攻牙装置丝锥安装孔为台阶状，包括容纳丝锥主轴传动件部份的攻牙第一孔和容纳丝锥主轴传动件导向部或者丝锥杆部的攻牙第一导向孔；

所述的丝锥传动轮安装在丝锥滑动传动杆部上，丝锥传动轮中的棱柱形孔与丝锥滑动传动杆部的多边形棱柱体相配合；

攻牙行程螺纹的螺距与丝锥螺纹成形工作刃部的螺距相同。

2.如权利要求1所述的攻牙装置，其特征在于设有丝锥传动件轴套；所述的丝锥安装孔开设在丝锥传动件轴套内。

3.如权利要求1所述的攻牙装置，其特征在于所述的丝锥安装孔开设在攻牙上模内。

4.如权利要求1所述的攻牙装置，其特征在于丝锥安装孔的下端开口处设有与丝锥螺纹成形工作刃部配合的攻牙第二导向孔。

5.如权利要求2至4的攻牙装置，其特征在于所述的丝锥卡制部为垂直丝锥杆部轴线的通槽，所述通槽包括三个平面，攻牙第一平面和攻牙第三平面平行丝锥杆部端面，攻牙第二平面与丝锥杆部轴线平行；所述的攻牙连接部外周丝锥卡制件安装孔位置设有丝锥卡制件安装平台；丝锥卡制件包括丝锥卡制件卡扣部和丝锥卡制件头部，丝锥卡制件卡扣部与丝锥卡制部配合形成卡扣结构；丝锥卡制件头部容置于丝锥主轴传动件的丝锥卡制件安装孔中，丝锥卡制件头部平面与丝锥卡制件安装平台接触；丝锥卡制件头部弧面低于与丝锥主轴传动件的圆周面或与之相配合。

6.如权利要求5的攻牙装置，其特征在于所述的丝锥传动轮为攻牙齿轮或攻牙同步带轮。

7.一种多工位攻牙装置，其特征在于攻牙动力主轴，攻牙上模、攻牙上模安装板、二个或二个以上工位的攻牙装置、用于放置待加工件的下模；

所述攻牙上模安装在攻牙上模安装板上；

包括丝锥主轴传动件、丝锥传动轮、丝锥安装孔、丝锥卡制件、丝锥；

所述的丝锥包括位于前端的螺纹成形工作刃部、丝锥杆部、丝锥卡制部构成；所述的丝锥杆部位于成形工作刃部的上端，丝锥卡制部位于丝锥杆部上；丝锥卡制部为横贯丝锥杆部圆周面的通槽或通孔；

所述的丝锥主轴传动件设有丝锥滑动传动杆部、攻牙连接部，所述的丝锥滑动传动杆部为三角或四方形或四角以上的棱柱体；所述的攻牙连接部设有丝锥连接孔，攻牙连接部外周设有攻牙行程外螺纹，攻牙连接部从外周向中心轴方向开设有与攻牙连接孔相贯通的丝锥卡制件安装孔；

丝锥安装孔内壁设有攻牙行程内螺纹；

所述的丝锥传动轮开设有与丝锥主轴传动件的丝锥滑动传动杆部棱柱体对应的棱柱形孔，丝锥传动轮周边为丝锥传动轮齿；

所述的丝锥杆部上端伸入丝锥主轴传动件的丝锥连接孔中；丝锥卡制件从丝锥主轴传动件的丝锥安装孔插入，通过丝锥卡制部和丝锥卡制件配合将丝锥与丝锥主轴传动件固定联接；

丝锥卡制件、固定联接的丝锥和丝锥主轴传动件设置在丝锥安装孔中，丝锥主轴传动件攻牙连接部的攻牙行程外螺纹与丝锥安装孔的攻牙行程内螺纹相啮合；所述的攻牙装置丝锥安装孔为台阶状，包括容纳丝锥主轴传动件部份的攻牙第一孔和容纳丝锥主轴传动件导向部或者丝锥杆部的攻牙第一导向孔；

所述的丝锥传动轮安装在丝锥滑动传动杆部上，丝锥传动轮中的与丝锥主轴传动件丝锥滑动传动杆部棱柱体对应的棱柱形孔与丝锥滑动传动杆部的多边形棱柱体相配合；

攻牙行程螺纹的螺距与丝锥螺纹成形工作刃部的螺距相同；

攻牙动力主轴和丝锥传动轮之间设有攻牙动力传动机构。

8.如权利要求7所述的多工位攻牙装置，其特征在于所述的丝锥安装孔开设在攻牙上模内。

9.如权利要求7所述的多工位攻牙装置，其特征在于其特征在于设有丝锥传动件轴套；所述的丝锥安装孔开设在丝锥传动件轴套内；攻牙上模开设有攻牙主轴孔，丝锥传动件轴套安装在攻牙主轴孔内。

10.如权利要求7所述的多工位攻牙装置，其特征在于丝锥安装孔的下端开口处设有与丝锥螺纹成形工作刃部配合的攻牙第二导向孔。

11.如权利要求7至10所述的任一多工位攻牙装置，其特征在于丝锥传动轮为攻牙同步带轮；攻牙动力主轴与二个或二个以上的丝锥传动轮通过同步带形成同步带传动机构；在同步带传动机构中设有二个或二个以上的张紧轮，张紧轮固定安装在攻牙上模上。

12.如权利要求7所述的多工位攻牙装置，其特征在于丝锥卡制部为垂直丝锥杆部轴线的通槽，所述通槽包括三个平面，攻牙第一平面和攻牙第三平面平行丝锥杆部端面，攻牙第二平面与丝锥杆部轴线平行；所述的攻牙连接部外周丝锥卡制件安装孔位置设有丝锥卡制件安装平台；丝锥卡制件包括丝锥卡制件卡扣部和丝锥卡制件头部；丝锥卡制件卡扣部与丝锥卡制部配合形成卡扣结构；丝锥卡制件头部容置于丝锥卡制件安装孔中，丝锥卡制件头部平面与丝锥卡制件安装平台接触；丝锥卡制件头部弧面低于与丝锥主轴传动件的圆周面或与之相配合。

13.如权利要求11所述的多工位攻牙装置，其特征在于攻牙上模包括攻牙上模块、攻牙上模油封板，攻牙上模压板；攻牙上模块上开设有攻牙装置润滑油槽与主轴孔相联通；所述的攻牙上模油封板固定安装在攻牙上模块上方，封闭攻牙装置润滑油槽；攻牙上模块和攻牙上模油封板开设有攻牙主轴孔，攻牙装置安装在攻牙上模油封板和攻牙上模块的主轴孔内；在攻牙上模油封板上方设有攻牙上模压板盖住攻牙同步带轮，在攻牙上模压板开设有丝锥滑动传动杆孔，丝锥滑动传动杆部从丝锥滑动传动杆孔中伸出。

14.如权利要求11所述的多工位攻牙装置，其特征在于所述的丝锥传动轴套外周面上设有丝锥传动轴套油槽。

15.一种攻牙装置装配方法，其特征在于包括以下步骤：

1)、将丝锥插入丝锥主轴传动件的连接孔内，通过丝锥卡制件安装到丝锥主轴传动件上，通过丝锥卡制件使丝锥和丝锥主轴传动件联接固定为一体件；

2)、将丝锥和丝锥主轴传动件安装到丝锥安装孔中，丝锥主轴传动件的攻牙行程外螺纹与丝锥安装孔内壁的攻牙行程内螺纹相啮合；

3)、将同步带轮安装在丝维主轴传动件的丝锥滑动传动杆部形成攻牙装置。

16.如权利要求15所述的攻牙装置装配方法，其特征在于所述的攻牙装置设有丝锥传动件轴套，所述的丝锥安装孔设在轴套上；所述的攻牙装置丝锥安装孔为台阶状，包括容纳丝锥主轴传动件部份的攻牙第一孔和容纳丝锥杆部的攻牙第一导向孔、以及在丝锥安装孔的下端开口处设有与丝锥螺纹成形工作刃部配合的攻牙第二导向孔；丝锥安装到丝锥安装孔时，丝锥杆部与攻牙第一导向孔相配合，丝锥螺纹成形工作刃部与攻牙第二导向孔配合。

17.一种攻牙装置的工作方法，其特征在于：

将待加工件放置在下模上；当攻牙上模向下运动压紧待加工件时，攻牙上模与待加工件和下模处于静止状态；攻牙动力主轴通过攻牙同步带轮传动机构带动同步带转动，攻牙同步带驱动丝锥主轴传动件转动，丝锥主轴传动件通过丝锥卡制件带动丝锥转动；在转动同时，攻牙行程外螺纹与攻牙行程内螺纹发生转动，带动丝锥主轴传动件向下运动，丝锥在转动的同时向下移动；开始切削或挤压待加工件上的预制孔进行攻牙工作；

当运动到预定位置后，丝锥到达预定的攻牙深度，完成预定攻牙动作后，攻牙动力主轴反向转动，攻牙动力主轴通过攻牙同步带轮传动机构带动攻牙同步带反向转动，攻牙同步带驱动丝锥主轴传动件反向转动，主轴传动件通过丝锥卡制件带动丝锥反向转动；在反向转动同时，攻牙行程外螺纹与攻牙行程内螺纹发生反向转动，带动主轴传动件向上运动，丝锥在反向转动的同时向上移动离开加工件；然后攻牙上模上升离开加工件和下模，丝锥回到初始位置。

18.一种多工位钻孔、攻牙一体化设备包括上机架、上下移动驱动机构、上模块、上压板、上模安装板、多工位钻孔装置、钻孔驱动电机、多工位攻牙装置、攻牙驱动电机、下模旋转工作台、下机架、下模旋转工作台驱动机构；

上下移动机构固定部设置在上机架上，上下移动机构运动部设置在上模块上；上下移动机构驱动上模块上下运动；

上压板固定在上模块上；上模板悬挂在上模块上，两者之间设有导柱导孔的导向结构，在导柱外设有支撑弹簧；

多工位钻孔装置的上模和多工位攻牙装置设置的上模分别设置在上模安装板上，待加工件的下模安装在下模旋转工作台上，与多工位钻孔装置上模对应的工位为钻孔工位的下模，与多工位攻牙装置上模对设置对应的工位为攻牙工位的下模；

下模旋转工作台设置在下机架上；下模旋转工作台旋转机构安装在下机架上，下模旋转工作台旋转机构驱动下模旋转工作台旋转；其特征在于：所述的多工位钻孔装置，包括钻孔动力主轴，钻孔上模、二个或二个以上的钻孔装置、用于放置待钻孔加工件的下模；

所述钻孔上模安装在上模安装板上，钻孔上模开设有二个或二个以上的钻孔主轴孔，钻孔装置安装在钻孔主轴孔内；

所述的钻孔装置包括钻头、钻头主轴传动件、钻头传动轮、钻头安装孔、钻头卡制件、钻头复位弹簧；所述的钻头包括位于前端的钻头切削刃部、钻头杆部、钻头卡制部构成；所述的钻头杆部位于钻头切削刃部的上端，钻头卡制部位于钻头杆部的上部；钻头卡制部为横贯钻头杆部圆周面的通槽或通孔；所述的钻头主轴传动件设有钻头滑动杆部、钻头连接部，所述的钻头滑动杆部为多边形棱柱体，所述的钻头连接部设有钻头连接孔，钻头连接部从外周向中心轴方向开设有与连接孔相贯通的钻头卡制件安装孔，钻头滑动杆部上端为抵靠部；所述的钻头杆部上端伸入钻头主轴传动件的钻头连接孔中；钻头卡制件设置在钻头卡制件安装孔中，钻头卡制件将钻头与钻头主轴传动件固定联接；所述的安装孔为台阶状，包括容纳钻头主轴传动件部份的第一孔和容纳钻头主轴传动件导向部或者容纳钻头杆部的钻孔第一导向孔；所述的传动轮开设有多边形棱柱形孔，传动轮周边为传动轮齿；所述的钻头杆部上端伸入钻头主轴传动件的钻头连接孔中；卡制件设置在卡制件安装孔中，卡制件从钻头主轴传动件的安装孔插入，通过钻头卡制部和卡制件配合将钻头与钻头主轴传动件固定联接；固定联接的钻头和钻头主轴传动件设置在传动件轴套的安装孔中；卡制件、钻头主轴传动件、钻头联接后的一体件可转动地设置安装孔中，所述的传动轮安装在滑动杆部上，传动轮中的多边形棱柱形孔与滑动杆部的多边形棱柱体相适应；复位弹簧设置在主轴传动件连接部和安装孔的第一孔的底部之间；下模与上模位置相对应设置；动力主轴和传动轮之间设有传动机构；所述的多工位攻牙装置包括攻牙动力主轴，攻牙上模、二个或二个以上工位的攻牙装置、用于放置待攻牙加工件的下模；所述攻牙上模安装在上模安装板上，所述的丝锥主轴传动件、丝锥传动轮、丝锥安装孔、丝锥卡制件、丝锥；所述的丝锥包括位于前端的螺纹成形工作刃部、丝锥杆部、丝锥卡制部构成；丝锥卡制部为横贯丝锥杆部圆周面的通槽或通孔。所述的丝锥杆部位于成形工作刃部的上端，丝锥卡制部位于丝锥杆部上；

所述的丝锥主轴传动件设有丝锥滑动传动杆部、连接部，所述的丝锥滑动传动杆部为三角或四边形或四边以上的棱柱体；所述的连接部设有丝锥连接孔，连接部外周设有攻牙行程外螺纹，连接部从外周向中心轴方向开设有与攻牙连接孔相贯通的丝锥卡制件安装孔；攻牙装置丝锥安装孔内壁设有攻牙行程内螺纹；所述的丝锥传动轮开设有与丝锥主轴传动件丝锥滑动传动杆部棱柱体对应的棱柱形孔，丝锥传动轮周边为丝锥传动轮齿；所述的丝锥杆部上端伸入丝锥主轴传动件的丝锥连接孔中；丝锥卡制件设置在丝锥卡制件安装孔中，丝锥卡制件从丝锥主轴传动件的丝锥卡制件安装孔插入，通过丝锥卡制部和丝锥卡制件配合将丝锥与丝锥主轴传动件固定联接；丝锥卡制件、固定联接的丝锥和丝锥主轴传动件设置在丝锥安装孔中，丝锥主轴传动件连接部的攻牙行程外螺纹与轴套的攻牙行程内螺纹相啮合；攻牙装置丝锥安装孔为台阶状，包括容纳丝锥主轴传动件部份的攻牙第一孔和容纳主轴传动件导向部或者丝锥杆部的导向孔；丝锥上下运动时，导向孔与丝锥杆部精密配合，对丝锥提供配合和导向，使得丝锥沿着导向孔的轴线向下运动攻牙，保证孔位不会发生偏牙情形。所述的丝锥传动轮安装在丝锥滑动传动杆部上，丝锥传动轮中的与丝锥主轴传动件丝锥滑动传动杆部棱柱体对应的棱柱形孔与丝锥滑动传动杆部的多边形棱柱体相适应。攻牙行程螺纹的螺距与丝锥螺纹成形工作刃部的螺距相同。

19.如权利要求18所述的多工位钻孔、攻牙一体化设备，其特征在于钻头安装孔设置在钻孔模的上模内；丝锥安装孔设置在攻牙模的上模内。

20.如权利要求18所述的多工位钻孔、攻牙一体化设备，其特征在于钻孔装置设有钻头传动件轴套，钻头安装孔开设在钻头传动件轴套内。钻孔上模开设有钻孔主轴孔，钻头传动件轴套安装在钻孔主轴孔内；攻牙装置设有丝锥传动件轴套，丝锥安装孔开设在丝锥传动件轴套内。上模开设有攻牙主轴孔，丝锥传动件轴套安装在攻牙主轴孔内。

21.如权利要求18所述的多工位钻孔、攻牙一体化设备，其特征在于钻孔安装孔的下端开口处设有与钻头切削刃部配合的钻孔第二导向孔；丝锥安装孔的下端开口处设有与丝锥螺纹成形工作刃部配合的攻牙第二导向孔；通过双导向结构，保证钻头或丝锥加工时不会发生偏移和减少形变，提高钻孔和攻牙的加工精度。

22.如权利要求18所述的多工位钻孔、攻牙一体化设备，其特征在于多工位钻孔装置的钻头传动轮为钻孔同步带轮；钻孔动力主轴与二个或二个以上的钻孔同步带轮通过同步带形成同步带传动机构；在同步带传动机构中设有二个或二个以上的张紧轮，张紧轮固定安装在钻孔上模上；多工位攻牙装置的丝锥传动轮为攻牙同步带轮；攻牙动力主轴与二个或二个以上的攻牙同步带轮通过同步带形成同步带传动机构；在同步带传动机构中设有二个或二个以上的张紧轮，张紧轮固定安装在攻牙上模块上。

多工位钻孔装置的钻头卡制部为垂直钻头杆部轴线的通槽，所述通槽包括三个平面，钻头第一平面和钻头第三平面平行钻头杆部端面，钻头第二平面与钻头杆部轴线平行；钻头连接部外周钻头卡制件安装孔位置设有钻头卡制件安装平台；所述的钻头卡制件包括钻头卡扣部和钻头卡制件头部；钻头卡制件的钻头卡扣部与钻头卡制部配合形成卡扣结构；钻头卡制件头部容置于钻头主轴传动件的钻头卡制件安装孔中，钻头卡制件头部平面与钻头卡制件安装平台接触；钻头卡制件头部弧面与钻头主轴传动件的圆周面相配合；在钻头复位弹簧和钻头传动件轴套之间设有旋转垫片；丝锥卡制部为垂直丝锥杆部轴线的通槽，所述通槽包括三个平面，攻牙第一平面和攻牙第三平面平行丝锥杆部端面，攻牙第二平面与丝锥杆部轴线平行；所述的连接部外周丝锥卡制件安装孔位置设有丝锥卡制件安装平台；丝锥卡制件包括丝锥卡制件卡扣部和丝锥卡制件头部；丝锥卡制件的丝锥卡制件卡扣部与丝锥卡制部配合形成卡扣结构；丝锥卡制件头部容置于丝锥主轴传动件的丝锥卡制件安装孔中，丝锥卡制件头部平面与丝锥卡制件安装平台接触；丝锥卡制件头部弧面与丝锥主轴传动件的圆周面相配合。

23.如权利要求18所述的多工位钻孔、攻牙一体化设备，其特征在于多工位钻孔装置的钻孔上模包括钻孔上模块、钻孔上模油封板，钻孔上压板；钻孔上模块上开设有润滑油槽与钻孔主轴孔相联通；所述的钻孔上模油封板固定安装在钻孔上模块上方，封闭润滑油槽；钻孔上模块和钻孔上模油封板开设有钻孔主轴孔，钻头主轴传动装置安装在钻孔上模油封板和钻孔上模块的钻孔主轴孔内；在钻孔上模油封板上方设有钻孔上压板，盖住钻孔同步带轮，在钻孔上压板开设有钻头滑动杆孔，滑动杆从钻孔上模块的钻头滑动杆孔中伸出；多工位攻牙装置的攻牙上模包括攻牙上模块、攻牙上模油封板，攻牙上压板；攻牙上模块上开设有润滑油槽与主轴孔相联通；所述的攻牙上模油封板固定安装在攻牙上模块上方，封闭润滑油槽；攻牙上模块和攻牙上模油封板开设有攻牙主轴孔，攻牙装置安装在攻牙上模油封板和攻牙上模块的主轴孔内；在攻牙上模油封板上方设有攻牙上压板，盖住同步带轮，在攻牙上压板开设有丝锥滑动传动杆孔，丝锥滑动传动杆从攻牙上模块的丝锥滑动传动杆孔中伸出。

所述的多工位钻孔、攻牙一体化设备丝锥传动轴套、钻头传动轴套上部外周面呈上设有油槽。