CN204686221U - 高精度大径伺服进给攻丝动力头 - Google Patents

Abstract

一种高精度大径伺服进给攻丝动力头，属于电动攻丝工具技术领域。包括传动控制箱；传动箱固定座；传动箱；花键轴；花键轴驱动机构；工件攻丝机构和行程控制机构；过渡传动机构；特点：工件攻丝机构包括轴套、刀杆轴、轴套导向滑动座、抛油环和花键套；行程控制机构包括丝杠、滑动架、丝杠齿轮、信号采集器架、第一和第二信号采集器，滑动架上固定滑动架刚性支承机构，滑动架刚性支承机构包括滑块、上、下夹块，滑块的一侧设滑动槽，滑动架的边缘部位插入滑动架配合腔，传动控制箱腔的前腔壁上固定导轨，滑动槽与导轨配合。提高运动稳定性；满足对工件的大直径攻丝要求；对制造、装配以及使用与维护均较为方便；减少过渡环节，结构简单。

Description

高精度大径伺服进给攻丝动力头

技术领域

 本实用新型属于电动攻丝工具技术领域，具体涉及一种高精度大径伺服进给攻丝动力头，配套在攻丝机床或类似的设备上，对金属工件加工出所需的内螺纹孔。

背景技术

关于攻丝动力头的技术信息可在公开的中国专利文献中见诸，如CN202825375U推荐有“自动进给钻孔攻丝装置”，典型的如授权公告号CN201350535Y提供的“一种自动攻丝动力头机构”，该专利方案在支架上安装气缸以及与气缸活塞杆连接的并且与旋转主轴并行的推杆，该专利虽然能够体现其说明书第2页第2段记载的技术效果，但是由于其属于气动式攻丝动力头装置范畴，所谓的气动式攻丝动力头装置是指活塞杆的位移由气缸活塞杆控制，也就是说由气动控制加工行程（前进或后退），因而气动进给攻丝动力头装置的欠缺之一，由于使用压缩空气作为活塞杆运动的动力源，因而必须提供气源装置例如空气压缩机或气泵之类的装置，致使气动进给攻丝动力头装置只有在依赖辅助设施即空压机等的状态下才得以工作；之二，由于加工行程例如前进是通过气动实现的，因此前进速度必须通过液压阻尼器调节，然而气体的不稳定性和液压阻尼的非线性会导致攻丝加工过程的不稳定，不仅容易影响攻丝精度，而且会损及攻丝工具如攻丝头的使用寿命；之三，由于需要凭借液压阻尼器的碰撞实现快进与工进之间的切换，因而加工时即攻丝时的噪声较大，尤其是当生产现场配备有多台气动式攻丝动力头装置时，噪声更大，从而影响作业现场的环境（噪声污染）；其四，由于在加工过程中难以甚至根本无法做到对行程（快进行程和工进行程）的精确调控，因此必须通过繁琐而复杂的机械调整，而该繁琐且复杂的机械调整一方面影响作业效率，另一方面增大操作者的工作强度，尤其机械调整由操作者以手动方式进行，而手动方式调整的精度由于与操作者的经验、责任心和情绪等因素相关，因此调整的精度客观上难以保障；其五，由于控制模式局限，因而难以通过可编程序控制器（PLC）进行控制。

发明专利申请公布号CN103317376A公开的“伺服进给攻丝动力头装置”全面地消除了前述CN201350535Y的所述五个方面的欠缺，具体可参见CN103317376A的说明书第0020至0040段，尤其见说明书第0015段。

但是上述CN103317376A仍然存在以下缺憾：其一，由于轴套（该专利称外套管，以下同）的上端端面以不可移动的方式固定在传动控制箱的底部，下端构成为冗长的纵向悬臂端，并且在下端以螺纹连接的方式配接有一滑动套，在轴套的轴套腔（专利称外套管腔）内设置与滑动套滑动配合的内套管，在内套管的内套管腔内设置轴承定位隔套，在对应于轴承定位隔套的中央位置设置可上下运动的刀杆轴，因而一方面使整个工件攻丝机构的结构变得甚为复杂，给制造与装配带来困惑，另一方面刀杆轴的上下运动的稳定性难以保持，最终影响攻丝工具对工件的攻丝质量；其二，由于采用设置在滑动架（专利称滑动块）上的导轮与设置在传动控制箱的传动控制箱腔的腔壁上的一对导轨的配合而构建的滑动架与传动控制箱之间的刚性配合关系所带来的技术效果并不能达到预期，因而滑动架上下运动平稳效果以及期望体现的刚性要求并未真正体现；其三，由于滑动架朝向花键轴的一端设置有一夹圈，由夹圈将与花键轴配合的花键轴套锁定，在滑动架上下运动时通过夹圈带动花键轴套，由花键轴套下端扩设的圆盘状的轴套连接头带动刀杆轴作亦步亦趋的上下运动，因而滑动架对刀杆轴的作用方式表现为间接作用，一方面作用力受到影响，另一方面夹圈对花键轴套的上端的夹住效果难以保障，存在松动乃至挣脱之虞。

针对上述已有技术，仍有改进的必要，为此本申请人作了积极而有益的设计并且形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本实用新型的任务在于提供一种有助于将轴套的上部直接与滑动架固定连接而藉以显著提高轴套随滑动架上下运动时的稳定性并且同时保障位于轴套的轴套腔内的由花键轴带动的刀杆轴的上下运动平稳性、有利于使滑动架与传动控制箱的腔壁之间构建良好的刚性配合关系而藉以保障滑动架带动轴套平稳地上下运动、有益于显著简化工件攻丝机构的结构而藉以方便制造与装配并且方便维护以及体现理想的经济性、有便于充分发挥滑动架对轴套的直接作用效果而藉以减少冗杂的中间过渡环节并且得以进而简化结构提高动作精度和可靠性的高精度大径伺服进给攻丝动力头。

本实用新型的任务是这样来完成的，一种高精度大径伺服进给攻丝动力头，包括一传动控制箱，该传动控制箱构成有一传动控制箱腔；一传动箱固定座，该传动箱固定座固定在传动控制箱腔的传动控制箱腔顶壁上；一传动箱，该传动箱固定在所述传动箱固定座的上部，并且该传动箱构成有一传动箱腔；一花键轴，该花键轴的上端转动地支承在所述传动箱固定座上并且探出传动箱固定座伸展到所述传动箱腔内，而该花键轴的下端伸展到所述传动控制箱腔内；一花键轴驱动机构，该花键轴驱动机构设置在所述传动箱上并且在传动箱腔内与所述花键轴的上端传动连接；一用于对工件攻丝的工件攻丝机构和一用于驱使工件攻丝机构上行或下行的行程控制机构，工件攻丝机构与所述花键轴的下端传动配合并且还与行程控制机构连接，该工件攻丝机构还途经传动控制箱腔的传动控制箱底壁伸展到传动控制箱腔外，行程控制机构设置在所述传动控制箱的传动控制箱腔内；一过渡传动机构，该过渡传动机构设置在所述传动箱上并且在所述传动箱腔内与所述花键轴驱动机构传动配合，而在传动箱腔外与所述行程控制机构传动配合；特征在于：所述的工件攻丝机构包括轴套、刀杆轴、轴套导向滑动座、抛油环和花键套，轴套导向滑动座的上端在对应于所述花键轴的下端的位置设置在所述传动控制箱腔的传动控制箱腔底壁上，而轴套导向滑动座的下端伸展到传动控制箱腔外，轴套的上端端面与所述行程控制机构固定，而轴套的下端与轴套导向滑动座滑动配合，花键套转动地设置在轴套的轴套腔内并且在该花键套的花键套腔的腔壁上开设有花键槽，花键槽与花键轴的下端的花键滑动配合，刀杆轴转动地设置在轴套腔内，在该刀杆轴的上端以窄缩状态构成有一刀杆轴螺纹连接头，该刀杆轴螺纹连接头探入到花键套腔内，并且与花键套腔的腔壁上的花键套腔壁内螺纹螺纹连接，刀杆轴的上端的中央孔构成为花键轴腔，该花键轴腔与花键套腔相通，刀杆轴的下端伸展到轴套腔外并且构成有一攻丝工具配接轴头，抛油环在轴套腔内与轴套的下端螺纹配接，所述工具配接轴头伸展到抛油环外；所述行程控制机构包括丝杠、滑动架、丝杠齿轮、信号采集器架、第一信号采集器和第二信号采集器，丝杠的上端转动地支承在所述传动控制箱腔顶壁上，而丝杠的下端转动地支承在所述传动控制箱腔底壁上，滑动架朝向丝杠的一端固定有一滚珠螺母，该滚珠螺母与丝杠相配合，滑动架朝向所述花键轴的一端开设有一花键轴避让孔，花键轴对应于该花键轴避让孔，所述轴套的上端端面与滑动架的右端朝向下的一侧固定，丝杠齿轮转动地支承在所述传动箱固定座与传动箱之间并且与丝杠的上端传动连接，第一信号采集器设置在滑动架的朝向花键轴的一端的端面上，第二信号采集器在对应于第一信号采集器的下方的位置设置在信号采集器架上，而信号采集器架固定在传动控制箱腔的右腔壁上，并且在该信号采集器架的上部固定有一信号采集器撞头，其中：在所述滑动架上固定有一滑动架刚性支承机构，该滑动架刚性支承机构包括滑块、上夹块和下夹块，在滑块背对上夹块以及下夹块的一侧并且循着滑块的高度方向开设有一滑动槽，上、下夹块以彼此上、下对应的状态横向固定在滑块背对滑动槽的一侧，上、下夹块朝向滑动架的一端探出滑块的边缘部位，并且上、下夹块之间的空间构成为滑动架配合腔，该滑动架配合腔的宽度与滑动架的厚度相适应，滑动架的边缘部位插入滑动架配合腔，并且由夹块固定螺钉在对应于开设在滑动架上的夹块固定螺钉孔的位置将上夹块以及下夹块与滑动架固定，在所述传动控制箱腔的前腔壁上并且在对应于滑动槽的位置固定有一导轨，滑动槽与该导轨滑动配合。

在本实用新型的一个具体的实施例中，在所述的传动控制箱腔的前腔壁朝向外的一侧构成有一用于将所述传动控制箱与攻丝机床固定的并且凸起于前腔壁的表面的固定安装框架，该固定安装框架的四个角部均探出前腔壁的边缘部位并且各开设有一安装螺栓孔。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，在所述传动控制箱的传动控制箱腔的传动控制箱腔顶壁开设有一花键轴让位孔和一丝杠轴承腔，花键轴让位孔与所述花键轴避让孔相对应，所述花键轴对应于花键轴让位孔，丝杠轴承腔与所述丝杠相对应，并且在该丝杠轴承腔内设置有一对丝杠上支承轴承和一丝杠上支承轴承压盖，该丝杠上支承轴承压盖位于一对丝杠上支承轴承的上方并且与丝杠轴承腔的轴承腔台阶的台阶面固定，所述丝杠的上端转动地支承在一对丝杠上支承轴承上并且探出丝杠上支承轴承压盖；在所述的传动箱固定座上开设有一花键轴下支承轴承腔和一丝杠齿轮轴支承腔，花键轴下支承轴承腔与所述花键轴让位孔的上方相对应，并且在该花键轴下支承轴承腔内设置有一花键轴下支承轴承和一下支承轴承限定隔套，下支承轴套限定隔套位于花键轴下支承轴承的上方，丝杠齿轮轴支承腔与所述丝杠轴承腔的上方相对应，并且在该丝杠齿轮轴支承腔内设置有一丝杠齿轮轴支承轴承和一联轴套转动支承轴承，在联轴套转动支承轴承内转动地设置有一联轴套，所述丝杠齿轮固定在丝杠齿轮轴的中部，该丝杠齿轮轴的上端在对应于所述过渡传动机构的位置转动地支承在所述传动箱的传动箱底壁上，丝杠齿轮轴的下端探入到所述联轴套内并且与联轴套固定连接，所述丝杠的上端同样探入到联轴套内并且与联轴套固定连接；在所述传动箱上并且在对应于所述花键轴的位置开设有一与传动箱腔相通的花键轴上支承轴承腔，在该花键轴上支承轴承腔内设置有一花键轴上支承轴承，所述的花键轴的上端同时转动地支承在花键轴上支承轴承以及花键轴下支承轴承上；所述的花键轴驱动机构在对应于花键轴上支承轴承腔的位置与花键轴的上端传动连接。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的花键轴驱动机构包括电机、电机传动轮、花键轴传动轮、传动带和小齿轮，电机以悬臂状态固定在所述传动箱的底部，该电机的电机轴朝向上并且探入所述的传动箱腔内，电机传动轮固定在电机轴上，花键轴传动轮固定在所述花键轴的上端，传动带的一端套置在电机轴传动轮上，另一端套置在花键轴传动轮上，小齿轮在对应于花键轴传动轮的上方的位置固定在花键轴上，并且与所述的过渡传动机构传动配合；在所述传动箱腔内并且在对应于过渡传动机构的位置构成有一箱腔抬高座，过渡传动机构设置在该箱腔抬高座上并且在对应于该箱腔抬高座的位置与所述丝杠齿轮传动配合。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的电机为具有正反转功能的伺服电机；所述的电机传动轮和花键轴传动轮为同步带轮，所述的传动带为同步带。

在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的过渡传动机构包括过渡齿轮架、过渡齿轮、大齿轮和丝杠驱动齿轮，过渡齿轮架固定在所述箱腔抬高座上，过渡齿轮通过过渡齿轮轴转动地设置在过渡齿轮架上，并且与所述的小齿轮相啮合，大齿轮固定在大齿轮轴的上端并且与过渡齿轮相啮合，大齿轮轴的中部转动地支承在箱腔抬高座上，而大齿轮轴的下端伸展到传动箱的传动箱底壁上，丝杠驱动齿轮固定在大齿轮轴的下端并且与所述的丝杠齿轮相啮合。

在本实用新型的更而一个具体的实施例中，在所述的过渡齿轮架上开设有一对过渡齿轮架调整槽，在该对过渡齿轮架调整槽上各配设有一调整锁定螺钉，调整锁定螺钉与所述箱腔抬高座固定。

在本实用新型的进而一个具体的实施例中，在所述传动箱的传动箱底壁上并且在对应于所述丝杠齿轮的丝杠齿轮轴的上端的位置设置有一丝杠齿轮轴支承轴承，丝杠齿轮轴的上端转动地支承在该丝杠齿轮轴支承轴承上。

在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，在所述的信号采集器架上并且位于信号采集器架的高度方向的中部区域以纵向状态开设有一信号采集器调整槽，对应于所述第一信号采集器的下方的所述第二信号采集器在对应于该信号采集器调整槽的位置固定在信号采集器架上，其中，第一信号采集器和第二信号采集器为行程开关、微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件。

在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，在所述的上夹块的长度方向的中部并且背对所述下夹块的一侧固定有一上缓冲块，而在下夹块的长度方向的中部并且背对上夹块的一侧固定有一下缓冲块，上、下缓冲块彼此对应并且该上、下缓冲块均为橡胶块或尼龙块。

本实用新型提供的技术方案的技术效果之一，由于将工件攻丝机构的结构体系的轴套的上端端面直接与行程控制机构的结构体系的滑动架的右端固定，因而可显著提高轴套随滑动架上下运动时的稳定性并且同时保障位于轴套腔内的由花键轴带动的刀杆轴上下运动的稳定性；之二，由于在滑动架上固定了一滑动架刚性支承机构并且在传动控制箱腔的内壁上固定了一导轨，因而由滑动架刚性支承机构与导轨的滑动配合而使滑动架得以实现与传动控制箱之间建立良好的刚性滑动配合关系，保障滑动架带动轴套平稳地上下运动，满足对工件的大直径攻丝要求；之三，由于相对于已有技术显著简化了工件攻丝机构的结构，因而对制造、装配以及使用与维护均较为方便，并且体现经济廉价；之四，由于滑动架可直接作用于轴套，因而减少了过渡环节，使结构更趋简单并且动作的精度和可靠性均可显著改善。

附图说明

图1为本实用新型的实施例结构图。

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性（或者称方位性）的概念均是针对正在被描述的图所处的位置状态而言的，目的在于方便公众理解，因而不能将其理解为对本实用新型提供的技术方案的特别限定。

请参见图1和图2，一传动控制箱1，该传动控制箱1构成有一传动控制箱腔11，由图所示，传动控制箱1的左、右、前、顶部以及底部是封闭的，仅后侧构成为开口，该开口即为传动控制箱腔11的腔口，并且通过螺钉固定有一用于方便地对传动控制箱腔11内的部件实施检护的护盖板13；给出了一传动箱固定座2，该传动箱固定座2通过传动箱固定座螺钉24在对应于开设在传动控制箱1的顶部的传动箱固定座螺钉孔14的位置固定在传动控制箱腔11的传动控制箱腔顶壁112上；给出了一传动箱3，该传动箱3采用传动箱固定螺钉33在对应于预设在传动箱固定座2上的传动箱固定螺钉孔23的位置固定在传动箱固定座2的上部，并且该传动箱3构成有一传动箱腔31；给出了一花键轴4，该花键轴4的上端伸展到传动控制箱腔11外转动地支承在传动箱固定座2上并且探出传动箱固定座2伸展到传动箱腔31内，而该花键轴4的下端伸展到前述传动控制箱腔11内；给出了一花键轴驱动机构5，该花键轴驱动机构5设置在传动箱3上并且在传动箱腔31内与前述花键轴4的上端传动连接；给出了一用于对工件攻丝的工件攻丝机构6和一用于驱使工件攻丝机构6上行或下行的行程控制机构7，工件攻丝机构6与前述花键轴4的下端传动配合并且还与行程控制机构7连接，该工件攻丝机构6还途经传动控制箱腔11的传动控制箱底壁111伸展到传动控制箱腔11外，行程控制机构7设置在传动控制箱1的传动控制箱腔11内；给出了一过渡传动机构8，该过渡传动机构8设置在传动箱3上并且在传动箱腔31内与前述花键轴驱动机构5传动配合，而在传动箱腔31外与所述行程控制机构7传动配合。

作为本实用新型提供的技术方案的技术要点之一：相对于已有技术，显著简化了工件攻丝机构6的结构，该工件攻丝机构6包括轴套61、刀杆轴62、轴套导向滑动座63、抛油环64和花键套65，轴套导向滑动座63的上端在对应于前述花键轴4的下端的位置设置在前述传动控制箱腔11的传动控制箱腔底壁111上，而轴套导向滑动座63的下端伸展到传动控制箱腔11外，轴套61的上端端面与前述行程控制机构7直接固定，而轴套61的下端与轴套导向滑动座63滑动配合。为了确保轴套61与轴套导向滑动座63之间的密封，本实用新型在轴套导向滑动座63的腔体上部和下部各设置有滑动座密封圈631，藉由该滑动座密封圈631起到对轴套61的优异的密封作用。花键套65转动地设置在轴套61的轴套腔611内并且在该花键套65的花键套腔651的上部的腔壁上开设有花键槽6511，花键槽6511与花键轴4的下端的花键41滑动配合，但当花键轴4转动时，则由花键41带动花键套65转动，刀杆轴62转动地设置在轴套腔611内，在该刀杆轴62的上端以窄缩状态构成有一刀杆轴螺纹连接头623，该刀杆轴螺纹连接头623探入到花键套腔651内，并且与花键套腔651的下部的腔壁上的花键套腔壁内螺纹6512螺纹连接，刀杆轴62的上端的中央孔构成为花键轴腔621，该花键轴腔621与花键套腔651相通，刀杆轴62的下端伸展到轴套腔611外并且构成有一攻丝工具配接轴头622，抛油环64在轴套腔611内与轴套61的下端螺纹配接，前述工具配接轴头622伸展到抛油环64外。

由图1所示，在前述的轴套腔611内并且在对应于花键套65的高度方向的中部位置设置有一花键套轴承652，花键套65通过该花键套轴承652转动地设置在轴套腔611内。在轴套腔611内并且在对应于刀杆轴62的下端的位置设置有一对彼此叠置的刀杆轴轴承624，刀杆轴62的下端通过该对刀杆轴轴承624而转动地支承于轴套腔611的下部。在刀杆轴62上并且在对应于一对刀杆轴轴承624的下方的位置还以螺纹配合方式设置有一刀杆轴螺母625。在前述的抛油环64（也可称甩油环）内并且在对应于刀杆轴螺母625的下方的位置设置有一调节推力螺母641，该调节推力螺母641通过推力螺母密封圈6411与刀杆轴62密封配合。由抛油环64通过其外壁上的螺纹与轴套腔611的腔壁上的内螺纹相互螺纹配接，因而当对抛油环64调节时便实现对调节推力螺母641的调整。在轴套腔611内并且在对应于花键套轴承652与一对刀杆轴轴承624之间的位置设置有一轴承保持架隔套6111，该轴承保持隔套6111的上端端面与花键套轴承652的下表面接触，而轴承保持架隔套6111的下端端面与一对刀杆轴轴承624中的位于上部的一个刀杆轴轴承的上表面接触。

作为优选的方案，还可在花键套65上配设一用于与刀杆轴62锁定的锁定螺钉653。

仍见图1，作为本实用新型提供的技术方案的另一技术要点：前述的行程控制机构7包括丝杠71、滑动架72、丝杠齿轮73、信号采集器架74、第一信号采集器75和第二信号采集器76，丝杠71的上端转动地支承在前述传动控制箱腔顶壁112上，而丝杠71的下端转动地支承在所述传动控制箱腔底壁111上，滑动架72朝向丝杠71的一端通过滚珠螺母固定螺钉7211固定有一滚珠螺母721，该滚珠螺母721与丝杠71相配合，滑动架72朝向前述花键轴4的一端开设有一花键轴避让孔722，花键轴4对应于该花键轴避让孔722，前述轴套61的上端端面通过一组轴套固定螺钉612与滑动架72的右端朝向下的一侧固定，丝杠齿轮73转动地支承在前述传动箱固定座2与传动箱3之间并且与丝杠71的上端传动连接，第一信号采集器75设置在滑动架72的朝向花键轴4的一端的端面上，第二信号采集器76在对应于第一信号采集器75的下方的位置设置在信号采集器架74上，而信号采集器架74固定在传动控制箱腔11的右腔壁上，并且在该信号采集器架74的上部固定有一信号采集器撞头741。

由图1所示，在前述轴套61的轴套腔611内并且在对应于前述花键套轴承652的上方的位置设置有一轴承隔套6112，该轴承隔套61112的上端端面与滑动架72朝向下的一侧表面接触，而轴承隔套6112的下端端面与花键套轴承652朝向上的表面接触，从而由该轴承隔套6112与轴承保持架隔套6111的共同作用而将花键套轴承652可靠限定。

作为本实用新型提供的技术方案的又一个技术要点：在前述滑动架72上固定有一滑动架刚性支承机构9，该滑动架刚性支承机构9包括滑块91、上夹块92和下夹块93，在滑块91背对上夹块92以及下夹块93的一侧并且循着滑块91的高度方向开设有一滑动槽911，上、下夹块92、93以彼此上、下对应的状态横向固定在滑块91背对滑动槽911的一侧，具体而言，上夹块92通过上夹块螺钉922与滑块91的上部固定，下夹块93通过下夹块螺钉932与滑块91的下部固定，上、下夹块92、93朝向滑动架72的一端探出滑块91的边缘部位，并且上、下夹块92、93之间的空间构成为滑动架配合腔94，该滑动架配合腔94的宽度与滑动架72的厚度相适应，滑动架72的边缘部位插入滑动架配合腔94，并且由夹块固定螺钉在对应于开设在滑动架72上的夹块固定螺钉孔723的位置将上夹块92以及下夹块93与滑动架72固定，在前述传动控制箱腔11的前腔壁上并且在对应于滑动槽911的位置固定有一导轨113，滑动槽911与该导轨113滑动配合。在图1中示出了位于上夹块92上的上夹块固定螺钉923，由该上夹块固定螺钉923在对应于夹块固定螺钉孔723的位置将上夹块92与滑动架72固定，由于下夹块93的固定方式雷同，因而申请人不再赘述。

优选地，在前述的传动控制箱腔11的前腔壁朝向外的一侧构成有一用于将前述传动控制箱1与攻丝机床固定的并且凸起于前腔壁的表面的固定安装框架12，该固定安装框架12的四个角部均探出前腔壁的边缘部位并且各开设有一安装螺栓孔121。优选的方案还可在固定安装框架12上开设榫槽122。

请重点见图1，在前述传动控制箱1的传动控制箱腔11的传动控制箱腔顶壁112开设有一花键轴让位孔114和一丝杠轴承腔115，花键轴让位孔114与前述花键轴避让孔722相对应并且相互重合，前述花键轴4对应于花键轴让位孔114，丝杠轴承腔115与前述丝杠71相对应，并且在该丝杠轴承腔115内设置有一对丝杠上支承轴承1151和一丝杠上支承轴承压盖1152，该丝杠上支承轴承压盖1152位于一对丝杠上支承轴承115的上方并且用压盖螺钉11521与丝杠轴承腔115的轴承腔台阶1153的台阶面固定，前述丝杠71的上端转动地支承在一对丝杠上支承轴承1151上并且探出丝杠上支承轴承压盖1152。作为优选的方案，在丝杠71的上端并且在对应于丝杠支承轴承压盖1152的中央位置旋配一丝杆螺母711。在前述的传动箱固定座2上开设有一花键轴下支承轴承腔21和一丝杠齿轮轴支承腔22，花键轴下支承轴承腔21与前述花键轴让位孔114的上方相对应，并且在该花键轴下支承轴承腔21内设置有一花键轴下支承轴承211和一下支承轴承限定隔套212，下支承轴套限定隔套212位于花键轴下支承轴承211的上方，丝杠齿轮轴支承腔22与前述丝杠轴承腔115的上方相对应，并且在该丝杠齿轮轴支承腔22内设置有一丝杠齿轮轴支承轴承221和一联轴套转动支承轴承222，在联轴套转动支承轴承222内转动地设置有一联轴套2221，前述丝杠齿轮73固定在丝杠齿轮轴731的中部，该丝杠齿轮轴731的上端在对应于前述过渡传动机构8的位置转动地支承在所述传动箱3的传动箱底壁上，丝杠齿轮轴731的下端探入到联轴套2221内并且与联轴套2221固定连接，前述丝杠71的上端同样探入到联轴套2221内并且与联轴套2221固定连接。在传动控制箱底壁111上并且在对应于丝杠71的下端的位置通过螺钉固定有一配有丝杠下支承轴承11111的丝杠下支承轴承座1111，丝杠71的下端通过丝杠下支承轴承11111转动地支承在丝杠下支承轴承座111上。

在前述传动箱3上并且在对应于花键轴4的位置开设有一与传动箱腔31相通的花键轴上支承轴承腔32，在该花键轴上支承轴承腔32内设置有一花键轴上支承轴承321，前述的花键轴4的上端同时转动地支承在花键轴上支承轴承321以及花键轴下支承轴承211上；前述的花键轴驱动机构5在对应于花键轴上支承轴承腔32的位置与花键轴4的上端传动连接。

依据专业常识，前述的传动箱3配备有一传动箱盖34，该传动箱盖34用箱盖固定螺钉在对应于传动箱3的上部与传动箱3固定，藉由该传动箱盖34对传动箱腔31的上部腔口封闭。

前述的花键轴驱动机构5的优选而非绝对限于的结构如下：包括电机51、电机传动轮52、花键轴传动轮53、传动带54和小齿轮55，电机51通过电机固定螺钉512以悬臂状态固定在所述传动箱3的底部，该电机51的电机轴511朝向上并且探入前述的传动箱腔31内，电机传动轮52固定在电机轴511上，花键轴传动轮53固定在前述花键轴4的上端，传动带54的一端套置在电机轴传动轮52上，另一端套置在花键轴传动轮53上，小齿轮55在对应于花键轴传动轮53的上方的位置固定在花键轴4上，并且与前述的过渡传动机构8传动配合。

为了将电机传动轮52可靠地限定于电机轴511上，因而在电机轴511的末端以螺纹配合的方式设置一电机传动轮限定螺母5111，藉由该电机传动轮限定螺母5111在对应于电机传动轮52的上方的位置对电机传动轮52限定。优选地，电机传动轮52凭借电机传动轮涨紧套521固定于电机轴511。同样的道理，花键轴传动轮53凭借花键轴传动轮涨紧套531固定于花键轴4的上端。

在传动箱腔31内并且在对应于过渡传动机构8的位置构成有一箱腔抬高座311，过渡传动机构8设置在该箱腔抬高座311上并且在对应于该箱腔抬高座311的位置与前述的丝杠齿轮73传动配合。

在本实施例中，前述的电机51为具有正反转功能的伺服电机；前述的电机传动轮52和花键轴传动轮53为同步带轮，前述的传动带54为同步带。

前述的过渡传动机构8的优选而非绝对限于的结构如下：包括过渡齿轮架81、过渡齿轮82、大齿轮83和丝杠驱动齿轮84，过渡齿轮架81固定在前述箱腔抬高座311上，过渡齿轮82通过过渡齿轮轴821转动地设置在过渡齿轮架81上，并且与前述的小齿轮55相啮合，大齿轮83固定在大齿轮轴831的上端并且与过渡齿轮82相啮合，大齿轮轴831的中部通过大齿轮轴轴承8311转动地支承在箱腔抬高座311上，而大齿轮轴831的下端伸展到传动箱3的传动箱底壁外即伸展到由图1所示的齿轮腔35内，丝杠驱动齿轮84在齿轮腔35内固定在大齿轮轴831的下端并且与前述的丝杠齿轮73相啮合。

由图1所示，在过渡齿轮轴821的上端以螺纹固定方式固定有一用于对过渡齿轮82限定的过渡齿轮限定螺母8211，而在大齿轮轴831的上端配设有一用于对大齿轮83限定的大齿轮限定螺母8312。

为了确保过渡齿轮82与前述小齿轮55的啮合效果，在前述过渡齿轮架81上开设有一对过渡齿轮架调整槽811，在该对过渡齿轮架调整槽811上各配设有一调整锁定螺钉8111，调整锁定螺钉8111与前述箱腔抬高座311固定。

由图1所示，在前述传动箱3的传动箱底壁上并且在对应于前述丝杠齿轮73的丝杠齿轮轴731的上端的位置即在对应于齿轮腔35的位置设置有一丝杠齿轮轴支承轴承36，丝杠齿轮轴731的上端转动地支承在该丝杠齿轮轴支承轴承36上。

优选地，在前述的信号采集器架74上并且位于信号采集器架74的高度方向的中部区域以纵向状态开设有一信号采集器调整槽742，对应于前述第一信号采集器75的下方的前述第二信号采集器76在对应于信号采集器调整槽742的位置固定在信号采集器架74上，其中，第一信号采集器75和第二信号采集器76在本实施例使用为行程开关，但是也可使用微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件。

前述的第一、第二信号采集器75、76均与电气控制箱电气连接，用于将采集到的滑动架72上行或下行的位置信号反馈给电气控制箱。当第一信号采集器75对应到信号采集器撞头741即触及信号采集器撞头741时，则表明滑动架72的上行行程已至极限，电机51不再工作或反向工作。当滑动架72下行并且与第二信号采集器76对应即触及第二信号采集器76时，表明滑动架72下行行程已达到极限，电机51不再工作或反向工作。由此可知第二信号采集器76也可以是一个等效于信号采集器撞头741的撞头。

由图1所示，在前述的上夹块92的长度方向的中部并且在背对前述下夹块93的一侧的位置采用上缓冲块螺钉9211固定有一上缓冲块921，而在下夹块93的长度方向的中部并且在背对上夹块92的一侧的位置采用下缓冲块螺钉9311固定有一下缓冲块931，上、下缓冲块921、931彼此对应。当滑动架72上行至极限程度时，由上缓冲块921与传动控制箱腔顶壁112朝向传动控制箱腔11的一侧接触而起到缓冲减振作用，当滑动架72下行至极限程度时，由下缓冲块931与传动控制箱腔底壁111朝向传动控制箱腔11的一侧接触而起到缓冲减振作用，避免损及滑动架72。

优选地，前述的导轨113采用横截面形状呈燕尾形的导轨，相应地，前述的滑动槽911的横截面形状也呈燕尾形。前述的上、下缓冲块921、931均采用橡胶块或尼龙块。

使用本实用新型时，将传动控制箱1通过其上的固定安装框架12安装到攻丝机床或类似的设备上，并且使工件攻丝机构6对应于攻丝机床或其它类似的设备的工作台的上方，将攻丝工具（业界习惯称攻丝头）与刀杆轴62的下端键固（在刀杆轴62的下端构成有平键）。

实施对工件攻丝即对工件加工出内螺纹孔时，由操作者对电气控制箱操作，使电机51处于工作状态，以电机51正转即顺时针转动为例，在电机51的工作下由电机轴511带动电机传动轮52，经传动带54带动花键轴传动轮53，由花键轴传动轮53带动花键轴4，由于花键轴4的花键41与花键套65相配合，又由于刀杆轴52的上端与花键套65固定连接，因而在花键轴4转动时由其带动花键套65转动，同时由花键套65带动刀杆轴62转动，由刀杆轴62带动安装其下端的前述攻丝工具转动，对位于攻丝工具下方的工件攻丝。在花键轴4转动的过程中由花键轴4带动固定其上部的小齿轮55，由小齿轮55带动过渡齿轮82，由于过渡齿轮82既与小齿轮55啮合又与大齿轮83啮合，因而由过渡齿轮82带动大齿轮83，由大齿轮83经大齿轮轴831带动固定在大齿轮轴831的下端的丝杠驱动齿轮84，由于该丝杠驱动齿轮84与丝杠齿轮73啮合，因而由丝杠驱动齿轮84带动丝杠齿轮73。由于丝杠齿轮73固定于丝杠71的上端，因而由丝杠齿轮73带动丝杠71运动。在丝杠71运动的过程中由滚珠螺母721带动滑动架72下行，由滑动架72的下行而带动工件攻丝机构6的轴套61下行，同时花键套65和刀杆轴62也下行，由前述的攻丝工具对工件的厚度方向攻出内螺纹孔。攻丝动作结束后，前述的电机51反向工作，处于对下一个工件攻丝的准备状态。

综上所述，本实用新型提供的技术方案克服了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，客观地体现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果，不失为是一个极致的技术方案。

Claims (10)

1.一种高精度大径伺服进给攻丝动力头，包括一传动控制箱(1)，该传动控制箱(1)构成有一传动控制箱腔(11)；一传动箱固定座(2)，该传动箱固定座(2)固定在传动控制箱腔(11)的传动控制箱腔顶壁(112)上；一传动箱(3)，该传动箱(3)固定在所述传动箱固定座(2)的上部，并且该传动箱(3)构成有一传动箱腔(31)；一花键轴(4)，该花键轴(4)的上端转动地支承在所述传动箱固定座(2)上并且探出传动箱固定座(2)伸展到所述传动箱腔(31)内，而该花键轴(4)的下端伸展到所述传动控制箱腔(11)内；一花键轴驱动机构(5)，该花键轴驱动机构(5)设置在所述传动箱(3)上并且在传动箱腔(31)内与所述花键轴(4)的上端传动连接；一用于对工件攻丝的工件攻丝机构(6)和一用于驱使工件攻丝机构(6)上行或下行的行程控制机构(7)，工件攻丝机构(6)与所述花键轴(4)的下端传动配合并且还与行程控制机构(7)连接，该工件攻丝机构(6)还途经传动控制箱腔(11)的传动控制箱底壁(111)伸展到传动控制箱腔(11)外，行程控制机构(7)设置在所述传动控制箱(1)的传动控制箱腔(11)内；一过渡传动机构(8)，该过渡传动机构(8)设置在所述传动箱(3)上并且在所述传动箱腔(31)内与所述花键轴驱动机构(5)传动配合，而在传动箱腔(31)外与所述行程控制机构(7)传动配合；其特征在于：所述的工件攻丝机构(6)包括轴套(61)、刀杆轴(62)、轴套导向滑动座(63)、抛油环(64)和花键套(65)，轴套导向滑动座(63)的上端在对应于所述花键轴(4)的下端的位置设置在所述传动控制箱腔(11)的传动控制箱腔底壁(111)上，而轴套导向滑动座(63)的下端伸展到传动控制箱腔(11)外，轴套(61)的上端端面与所述行程控制机构(7)固定，而轴套(61)的下端与轴套导向滑动座(63)滑动配合，花键套(65)转动地设置在轴套(61)的轴套腔(611)内并且在该花键套(65)的花键套腔(651)的腔壁上开设有花键槽(6511)，花键槽(6511)与花键轴(4)的下端的花键(41)滑动配合，刀杆轴(62)转动地设置在轴套腔(611)内，在该刀杆轴(62)的上端以窄缩状态构成有一刀杆轴螺纹连接头(623)，该刀杆轴螺纹连接头(623)探入到花键套腔(651)内，并且与花键套腔(651)的腔壁上的花键套腔壁内螺纹(6512)螺纹连接，刀杆轴(62)的上端的中央孔构成为花键轴腔(621)，该花键轴腔(621)与花键套腔(651)相通，刀杆轴(62)的下端伸展到轴套腔(611)外并且构成有一攻丝工具配接轴头(622)，抛油环(64)在轴套腔(611)内与轴套(61)的下端螺纹配接，所述工具配接轴头(622)伸展到抛油环(64)外；所述行程控制机构(7)包括丝杠(71)、滑动架(72)、丝杠齿轮(73)、信号采集器架(74)、第一信号采集器(75)和第二信号采集器(76)，丝杠(71)的上端转动地支承在所述传动控制箱腔顶壁(112)上，而丝杠(71)的下端转动地支承在所述传动控制箱腔底壁(111)上，滑动架(72)朝向丝杠(71)的一端固定有一滚珠螺母(721)，该滚珠螺母(721)与丝杠(71)相配合，滑动架(72)朝向所述花键轴(4)的一端开设有一花键轴避让孔(722)，花键轴(4)对应于该花键轴避让孔(722)，所述轴套(61)的上端端面与滑动架(72)的右端朝向下的一侧固定，丝杠齿轮(73)转动地支承在所述传动箱固定座(2)与传动箱(3)之间并且与丝杠(71)的上端传动连接，第一信号采集器(75)设置在滑动架(72)的朝向花键轴(4)的一端的端面上，第二信号采集器(76)在对应于第一信号采集器(75)的下方的位置设置在信号采集器架(74)上，而信号采集器架(74)固定在传动控制箱腔(11)的右腔壁上，并且在该信号采集器架(74)的上部固定有一信号采集器撞头(741)，其中：在所述滑动架(72)上固定有一滑动架刚性支承机构(9)，该滑动架刚性支承机构(9)包括滑块(91)、上夹块(92)和下夹块(93)，在滑块(91)背对上夹块(92)以及下夹块(93)的一侧并且循着滑块(91)的高度方向开设有一滑动槽(911)，上、下夹块(92、93)以彼此上、下对应的状态横向固定在滑块(91)背对滑动槽(911)的一侧，上、下夹块(92、93)朝向滑动架(72)的一端探出滑块(91)的边缘部位，并且上、下夹块(92、93)之间的空间构成为滑动架配合腔(94)，该滑动架配合腔(94)的宽度与滑动架(72)的厚度相适应，滑动架(72)的边缘部位插入滑动架配合腔(94)，并且由夹块固定螺钉在对应于开设在滑动架(72)上的夹块固定螺钉孔(723)的位置将上夹块(92)以及下夹块(93)与滑动架(72)固定，在所述传动控制箱腔(11)的前腔壁上并且在对应于滑动槽(911)的位置固定有一导轨(113)，滑动槽(911)与该导轨(113)滑动配合。

2.根据权利要求1所述的高精度大径伺服进给攻丝动力头，其特征在于在所述的传动控制箱腔(11)的前腔壁朝向外的一侧构成有一用于将所述传动控制箱(1)与攻丝机床固定的并且凸起于前腔壁的表面的固定安装框架(12)，该固定安装框架(12)的四个角部均探出前腔壁的边缘部位并且各开设有一安装螺栓孔(121)。

3.根据权利要求1所述的高精度大径伺服进给攻丝动力头，其特征在于在所述传动控制箱(1)的传动控制箱腔(11)的传动控制箱腔顶壁(112)开设有一花键轴让位孔(114)和一丝杠轴承腔(115)，花键轴让位孔(114)与所述花键轴避让孔(722)相对应，所述花键轴(4)对应于花键轴让位孔(114)，丝杠轴承腔(115)与所述丝杠(71)相对应，并且在该丝杠轴承腔(115)内设置有一对丝杠上支承轴承(1151)和一丝杠上支承轴承压盖(1152)，该丝杠上支承轴承压盖(1152)位于一对丝杠上支承轴承(115)的上方并且与丝杠轴承腔(115)的轴承腔台阶(1153)的台阶面固定，所述丝杠(71)的上端转动地支承在一对丝杠上支承轴承(1151)上并且探出丝杠上支承轴承压盖(1152)；在所述的传动箱固定座(2)上开设有一花键轴下支承轴承腔(21)和一丝杠齿轮轴支承腔(22)，花键轴下支承轴承腔(21)与所述花键轴让位孔(114)的上方相对应，并且在该花键轴下支承轴承腔(21)内设置有一花键轴下支承轴承(211)和一下支承轴承限定隔套(212)，下支承轴套限定隔套(212)位于花键轴下支承轴承(211)的上方，丝杠齿轮轴支承腔(22)与所述丝杠轴承腔(115)的上方相对应，并且在该丝杠齿轮轴支承腔(22)内设置有一丝杠齿轮轴支承轴承(221)和一联轴套转动支承轴承(222)，在联轴套转动支承轴承(222)内转动地设置有一联轴套(2221)，所述丝杠齿轮(73)固定在丝杠齿轮轴(731)的中部，该丝杠齿轮轴(731)的上端在对应于所述过渡传动机构(8)的位置转动地支承在所述传动箱(3)的传动箱底壁上，丝杠齿轮轴(731)的下端探入到所述联轴套(2221)内并且与联轴套(2221)固定连接，所述丝杠(71)的上端同样探入到联轴套(2221)内并且与联轴套(2221)固定连接；在所述传动箱(3)上并且在对应于所述花键轴(4)的位置开设有一与传动箱腔(31)相通的花键轴上支承轴承腔(32)，在该花键轴上支承轴承腔(32)内设置有一花键轴上支承轴承(321)，所述的花键轴(4)的上端同时转动地支承在花键轴上支承轴承(321)以及花键轴下支承轴承(211)上；所述的花键轴驱动机构(5)在对应于花键轴上支承轴承腔(32)的位置与花键轴(4)的上端传动连接。

4.根据权利要求3所述的高精度大径伺服进给攻丝动力头，其特征在于所述的花键轴驱动机构(5)包括电机(51)、电机传动轮(52)、花键轴传动轮(53)、传动带(54)和小齿轮(55)，电机(51)以悬臂状态固定在所述传动箱(3)的底部，该电机(51)的电机轴(511)朝向上并且探入所述的传动箱腔(31)内，电机传动轮(52)固定在电机轴(511)上，花键轴传动轮(53)固定在所述花键轴(4)的上端，传动带(54)的一端套置在电机轴传动轮(52)上，另一端套置在花键轴传动轮(53)上，小齿轮(55)在对应于花键轴传动轮(53)的上方的位置固定在花键轴(4)上，并且与所述的过渡传动机构(8)传动配合；在所述传动箱腔(31)内并且在对应于过渡传动机构(8)的位置构成有一箱腔抬高座(311)，过渡传动机构(8)设置在该箱腔抬高座(311)上并且在对应于该箱腔抬高座(311)的位置与所述丝杠齿轮(73)传动配合。

5.根据权利要求4所述的高精度大径伺服进给攻丝动力头，其特征在于所述的电机(51)为具有正反转功能的伺服电机；所述的电机传动轮(52)和花键轴传动轮(53)为同步带轮，所述的传动带(54)为同步带。

6.根据权利要求4所述的高精度大径伺服进给攻丝动力头，其特征在于所述的过渡传动机构(8)包括过渡齿轮架(81)、过渡齿轮(82)、大齿轮(83)和丝杠驱动齿轮(84)，过渡齿轮架(81)固定在所述箱腔抬高座(311)上，过渡齿轮(82)通过过渡齿轮轴(821)转动地设置在过渡齿轮架(81)上，并且与所述的小齿轮(55)相啮合，大齿轮(83)固定在大齿轮轴(831)的上端并且与过渡齿轮(82)相啮合，大齿轮轴(831)的中部转动地支承在箱腔抬高座(311)上，而大齿轮轴(831)的下端伸展到传动箱(3)的传动箱底壁上，丝杠驱动齿轮(84)固定在大齿轮轴(831)的下端并且与所述的丝杠齿轮(73)相啮合。

7.根据权利要求6所述的高精度大径伺服进给攻丝动力头，其特征在于在所述的过渡齿轮架(81)上开设有一对过渡齿轮架调整槽(811)，在该对过渡齿轮架调整槽(811)上各配设有一调整锁定螺钉(8111)，调整锁定螺钉(8111)与所述箱腔抬高座(311)固定。

8.根据权利要求3所述的高精度大径伺服进给攻丝动力头，其特征在于在所述传动箱(3)的传动箱底壁上并且在对应于所述丝杠齿轮(73)的丝杠齿轮轴(731)的上端的位置设置有一丝杠齿轮轴支承轴承(36)，丝杠齿轮轴(731)的上端转动地支承在该丝杠齿轮轴支承轴承(36)上。

9.根据权利要求1所述的高精度大径伺服进给攻丝动力头，其特征在于在所述的信号采集器架(74)上并且位于信号采集器架(74)的高度方向的中部区域以纵向状态开设有一信号采集器调整槽(742)，对应于所述第一信号采集器(75)的下方的所述第二信号采集器(76)在对应于该信号采集器调整槽(742)的位置固定在信号采集器架(74)上，其中，第一信号采集器(75)和第二信号采集器(76)为行程开关、微动开关、位置接近开关、干簧管或霍尔感应元件。

10.根据权利要求1所述的高精度大径伺服进给攻丝动力头，其特征在于在所述的上夹块(92)的长度方向的中部并且背对所述下夹块(93)的一侧固定有一上缓冲块(921)，而在下夹块(93)的长度方向的中部并且背对上夹块(92)的一侧固定有一下缓冲块(931)，上、下缓冲块(921、931)彼此对应并且该上、下缓冲块(921、931)均为橡胶块或尼龙块。