CN207479775U - 一种多轴深孔攻丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多轴深孔攻丝机，属于机械加工技术领域。它解决了现有的攻丝机刚性攻丝螺纹准确度不能保证等问题。本实用新型包括机座、工作台、立柱及主轴箱，主轴箱上设有多个主轴,各主轴均对应有一长度能伸缩的万向节，各万向节的下端连接对应主轴，上端通过传动机构连接主电机,主轴上设有丝锥，主轴与对应丝锥之间设有浮动机构，该浮动机构能使丝锥随对应主轴同步转动的同时能沿主轴轴向、径向浮动。本实用新型的优点在于能多孔同时攻丝且丝锥能双向浮动、有效保证螺纹准确度。

Description

一种多轴深孔攻丝机

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种多轴深孔攻丝机。

背景技术

传统的大功率攻丝机床有齿轮式、导螺杆式、自进给式等，一般都采用刚性攻丝且只能攻单一螺纹，由于机床本身的精度误差，主轴的进给与旋转往往会存在不同步，从而造成丝锥的进给与旋转不同步，加工出的螺纹有失准确性；并且由于螺纹底孔与攻丝一般是在不同设备上完成的，由于装夹以及机床本身的精度误差，丝锥与底孔同心度往往会存在一定的误差，当丝锥偏心过大时，加工出的螺纹会达不到技术要求，甚至可能造成工件的报废。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的螺纹孔加工存在的上述缺陷，而提供的一种能多孔同时攻丝且丝锥能双向浮动、有效保证螺纹准确度的多轴深孔攻丝机。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种多轴深孔攻丝机，包括机座以及设置在机座上的工作台、立柱，立柱上设有能上下升降的主轴箱，主轴箱上设有主电机和传动机构,其特征在于，所述的主轴箱上设有多个主轴,各主轴均对应有一长度能伸缩的万向节，各万向节的下端连接对应主轴，上端通过传动机构连接主电机,主轴上设有丝锥，主轴与对应丝锥之间设有浮动机构，该浮动机构能使丝锥随对应主轴同步转动的同时能沿主轴轴向、径向浮动，从而保证丝锥进刀与旋转的同步性以及丝锥与底孔的同心度。

在上述的一种多轴深孔攻丝机中，所述的浮动机构包括调节螺母、连接件、滑块及夹头，主轴、连接件、滑块、夹头及丝锥从上至下依次相连，主轴下端设有内孔，连接件上端穿设在主轴内孔内，下端连接调节螺母，连接件能与主轴同步转动，主轴与连接件之间设有一浮动弹簧，该浮动弹簧能带动连接件沿主轴轴向移动，上述滑块位于调节螺母内，滑块的上表面和下表面上分别设有外凸的第一滑条、第二滑条，第一滑条、第二滑条在水平上的投影呈十字，上述连接件的下端端面上设有与第一滑条相配合的第一滑槽，滑块上表面上还开设有第一钢珠槽，第一钢珠槽内设有多个第一钢珠且第一钢珠直径大于第一钢珠槽的槽深，第一钢珠贴靠在连接件的下端端面上，所述夹头的上端位于上述调节螺母内且上端端面上设有与第二滑条相配合的第二滑槽，夹头下端伸出调节螺母与丝锥固连，夹头上端端面上还开设有第二钢珠槽，第二钢珠槽内设有多个第二钢珠且第二钢珠直径大于第二钢珠槽的槽深，第二钢珠贴靠在滑块的下表面上，夹头上还套设有一推力球轴承，该推力球轴承位于调节螺母内且两侧面分别靠在夹头和调节螺母上，所述滑块与调节螺母之间、夹头与调节螺母之间均有径向浮动间隙。

在上述的一种多轴深孔攻丝机中，所述的夹头沿轴向的剖面呈T型，上述调节螺母上设有一圈用于上述推力球轴承靠设的挡边。

在上述的一种多轴深孔攻丝机中，所述的连接件侧部设有一平键，对应主轴内孔内设有键槽，平键随连接件在键槽内滑动。

在上述的一种多轴深孔攻丝机中，所述的连接件侧部还设有限位槽，对应主轴上设有限位件，限位件一端位于限位槽内，通过限位件和限位槽能对连接件轴向移动极限位置进行限位。

在上述的一种多轴深孔攻丝机中，所述的第一钢珠槽与上述第一滑条平行，所述的第二钢珠槽与上述第二滑槽平行。

在上述的一种多轴深孔攻丝机中，所述的第一钢珠槽设有两个且相对上述第一滑条对称设置，所述的第二钢珠槽设有两个且相对上述第二滑槽对称设置。

在上述的一种多轴深孔攻丝机中，所述的传动机构包括主齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮及分齿轮，主齿轮与上述主电机相连且与第一传动齿轮外啮合，第一传动齿轮和第二传动齿轮同心固连，分齿轮与上述万向节一一对应，万向节的上端与对应分齿轮相连，各分齿轮均与第二传动齿轮外啮合。

在上述的一种多轴深孔攻丝机中，所述的主轴箱的底部设有移动座，移动座上设有移动槽，移动槽内设有移动块，主轴转动设置在移动块上，主轴箱上设有驱动移动块在移动槽内水平移动的平移机构，所述的主轴、移动槽、移动块及平移机构一一对应设置。

在上述的一种多轴深孔攻丝机中，所述的平移机构为带有丝杆的贯通式步进电机，贯通式步进电机固定在上述移动座上，丝杆延伸方向与移动槽一致，丝杆的一端延伸入移动槽内且与上述移动块固连，贯通式步进电机工作时，丝杆能水平直线移动。

在上述的一种多轴深孔攻丝机中，所述的多轴深孔攻丝机还包括PLC控制系统，上述主电机为伺服电机。

与现有技术相比，本实用新型能多孔同时攻丝，加工效率高；且丝锥能相对主轴轴向、径向浮动调整，保证丝锥进刀与旋转的同步性以及丝锥与底孔的同心度，加工出的螺纹更准确。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为浮动机构的剖面图；

图3为传动机构的结构示意图；

图4为主轴箱底部移动座的结构示意图。

图中，1、机座；2、移动座；3、立柱；4、主轴箱；5、主电机；6、主轴；7、主齿轮；8、第一传动齿轮；9、第二传动齿轮；10、分齿轮；11、移动槽；12、移动块；13、丝锥；14、调节螺母；15、连接件；16、滑块；17、夹头；18、平键；19、键槽；20、限位槽；21、限位件；22、芯轴；23、浮动弹簧；24、第一滑条；25、第二滑条；26、第一钢珠；27、第二钢珠；28、推力球轴承；29、挡边；30、丝杆；31、贯通式步进电机。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种多轴深孔攻丝机，包括PLC控制系统、机座1以及设置在机座1上的工作台、立柱3：机座1水平面为XY平面，工作台沿X向、Y向均可移动，工作台上设有用于装夹工件的夹具；立柱3上设有主轴箱4和驱动主轴箱4上下升降的Z向进给机构；控制系统控制上述各机构协调工作。

主轴箱4上设有主电机5、传动机构及多个主轴6，主电机5为伺服电机，传动机构包括主齿轮7、第一传动齿轮8、第二传动齿轮9及分齿轮10，主齿轮7与主电机5相连且与第一传动齿轮8外啮合，第一传动齿轮8和第二传动齿轮9同心固连，分齿轮10与主轴6一一对应且均通过一长度可伸缩的万向节相连，万向节的上端与对应分齿轮10相连，下端连接对应主轴6，各分齿轮10均与第二传动齿轮9外啮合，主电机5通过驱动主齿轮7转动，主齿轮7通过第一传动齿轮8、第二传动齿轮9来带动分各分齿轮10同步转动，然后分齿轮10通过对应的万向节带动对应的主轴6转动。

主轴6上均设有丝锥13，主轴6与对应丝锥13之间均设有浮动机构，该浮动机构包括调节螺母14、连接件15、滑块16及夹头17，主轴6、连接件15、滑块16、夹头17及丝锥13从上至下依次相连：主轴6下端设有内孔，连接件15上端穿设在主轴6内孔内，下端连接调节螺母14，连接件15侧部设有一平键18，对应主轴6内孔内设有键槽19，平键18随连接件15在键槽19内滑动，因此连接件15与主轴6同步转动且连接件15也能相对主轴6轴向移动，连接件15侧部还设有限位槽20，对应主轴6上设有限位件21，该限位件21为一紧定螺钉，该紧定螺钉穿设在主轴6侧部且一端位于限位槽20内，通过紧定螺钉和限位槽20能对连接件15轴向移动极限位置进行限位；主轴6内孔底部同心固定一芯轴22，芯轴22上套设有一浮动弹簧23，浮动弹簧23的两端分别弹靠在芯轴22和连接件15上，浮动弹簧23处于压缩状态。

上述滑块16位于调节螺母14内，滑块16的上表面和下表面上分别设外凸的第一滑条24、第二滑条25，第一滑条24、第二滑条25在水平上的投影呈十字，上述连接件15的下端端面上设有与第一滑条24相配合的第一滑槽，滑块16上表面上还开设有与第一滑条24相平行的第一钢珠槽，第一钢珠槽设有两个且相对第一滑条24对称设置，第一钢珠槽内设有一排第一钢珠26且第一钢珠26直径大于第一钢珠槽的槽深，第一钢珠26贴靠在连接件15的下端端面上，夹头17的上端位于调节螺母14内且上端端面上设有与第二滑条25相配合的第二滑槽，夹头17下端伸出调节螺母14与丝锥13固连，夹头17上端端面上还开设有与第二滑槽相平行的第二钢珠槽，第二钢珠槽设有两个且相对第二滑槽对称设置，第二钢珠槽内设有一排第二钢珠27且第二钢珠27直径大于第二钢珠槽的槽深，第二钢珠27贴靠在滑块16的下表面上，夹头17上还套设有一推力球轴承28，夹头17沿轴向的剖面呈T型，该推力球轴承28位于调节螺母14内且两侧面分别靠在夹头17大端和调节螺母14挡边29上，所述滑块16与调节螺母14之间、夹头17与调节螺母14之间均有径向浮动间隙，可以使丝锥13径向浮动，第一钢珠26、第二钢珠27及推力球轴承28不仅能起到支承连接作用，且能使夹头17和滑块16滑动更顺畅。

浮动机构的工作原理：攻丝时，当主轴6进给和旋转不同步时，丝锥13可以通过轴向浮动来调整丝锥13进给与旋转的同步性，当主轴6中心与所钻底孔中心不同心时，丝锥13可以径向浮动来调整丝锥13中心与底孔的同心度，从而保证加工出的螺纹更准确。

进一步优化，主轴箱4的底部设有移动座2，移动座2上设有呈T型的水平延伸的移动槽11，移动槽11内设有配合设置的移动块12，主轴6转动设置在移动块12上，主轴箱4上设有驱动移动块12在移动槽11内水平移动的平移机构，主轴6、移动槽11、移动块12及平移机构一一对应设置，平移机构为带有丝杆30的贯通式步进电机31，贯通式步进电机31固定在移动座2上，丝杆30延伸方向与移动槽11一致，丝杆30的一端延伸入移动槽11内且与移动块12固连，贯通式步进电机31工作时，丝杆30能水平直线移动，从而带动对应移动块12水平直线移动。

应该理解，在本实用新型的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种多轴深孔攻丝机，包括机座(1)以及设置在机座(1)上的工作台、立柱(3)，立柱(3)上设有能上下升降的主轴箱(4)，主轴箱(4)上设有主电机(5)和传动机构,其特征在于，所述的主轴箱(4)上设有多个主轴(6),各主轴(6)均对应有一长度能伸缩的万向节，各万向节的下端连接对应主轴(6)，上端通过传动机构连接主电机(5),主轴(6)上设有丝锥(13)，主轴(6)与对应丝锥(13)之间设有浮动机构，该浮动机构能使丝锥(13)随对应主轴(6)同步转动的同时能沿主轴(6)轴向、径向浮动。

2.根据权利要求1所述的一种多轴深孔攻丝机，其特征在于，所述的浮动机构包括调节螺母(14)、连接件(15)、滑块(16)及夹头(17)，主轴(6)、连接件(15)、滑块(16)、夹头(17)及丝锥(13)从上至下依次相连，主轴(6)下端设有内孔，连接件(15)上端穿设在主轴(6)内孔内，下端连接调节螺母(14)，连接件(15)能与主轴(6)同步转动，主轴(6)与连接件(15)之间设有一浮动弹簧23，该浮动弹簧23能带动连接件(15)沿主轴(6)轴向移动，上述滑块(16)位于调节螺母(14)内，滑块(16)的上表面和下表面上分别设有外凸的第一滑条(24)、第二滑条(25)，第一滑条(24)、第二滑条(25)在水平上的投影呈十字，上述连接件(15)的下端端面上设有与第一滑条(24)相配合的第一滑槽，滑块(16)上表面上还开设有第一钢珠槽，第一钢珠槽内设有多个第一钢珠(26)且第一钢珠(26)直径大于第一钢珠槽的槽深，第一钢珠(26)贴靠在连接件(15)的下端端面上，所述夹头(17)的上端位于上述调节螺母(14)内且上端端面上设有与第二滑条(25)相配合的第二滑槽，夹头(17)下端伸出调节螺母(14)与丝锥(13)固连，夹头(17)上端端面上还开设有第二钢珠槽，第二钢珠槽内设有多个第二钢珠(27)且第二钢珠(27)直径大于第二钢珠槽的槽深，第二钢珠(27)贴靠在滑块(16)的下表面上，夹头(17)上还套设有一推力球轴承(28)，该推力球轴承(28)位于调节螺母(14)内且两侧面分别靠在夹头(17)和调节螺母(14)上，所述滑块(16)与调节螺母(14)之间、夹头(17)与调节螺母(14)之间均有径向浮动间隙。

3.根据权利要求2所述的一种多轴深孔攻丝机，其特征在于，所述的夹头(17)沿轴向的剖面呈T型，上述调节螺母(14)上设有一圈用于上述推力球轴承(28)靠设的挡边(29)。

4.根据权利要求2或3所述的一种多轴深孔攻丝机，其特征在于，所述的连接件(15)侧部设有一平键(18)，对应主轴(6)内孔内设有键槽(19)，平键(18)随连接件(15)在键槽(19)内滑动。

5.根据权利要求2或3所述的一种多轴深孔攻丝机，其特征在于，所述的连接件(15)侧部还设有限位槽(20)，对应主轴(6)上设有限位件(21)，限位件(21)一端位于限位槽(20)内，通过限位件(21)和限位槽(20)能对连接件(15)轴向移动极限位置进行限位。

6.根据权利要求2或3所述的一种多轴深孔攻丝机，其特征在于，所述的第一钢珠槽与上述第一滑条(24)平行，所述的第二钢珠槽与上述第二滑槽平行。

7.根据权利要求6所述的一种多轴深孔攻丝机，其特征在于，所述的第一钢珠槽设有两个且相对上述第一滑条(24)对称设置，所述的第二钢珠槽设有两个且相对上述第二滑槽对称设置。

8.根据权利要求1或2所述的一种多轴深孔攻丝机，其特征在于，所述的传动机构包括主齿轮(7)、第一传动齿轮(8)、第二传动齿轮(9)及分齿轮(10)，主齿轮(7)与上述主电机(5)相连且与第一传动齿轮(8)外啮合，第一传动齿轮(8)和第二传动齿轮(9)同心固连，分齿轮(10)与上述万向节一一对应，万向节的上端与对应分齿轮(10)相连，各分齿轮(10)均与第二传动齿轮(9)外啮合。

9.根据权利要求1或2所述的一种多轴深孔攻丝机，其特征在于，所述的主轴箱(4)的底部设有移动座(2)，移动座(2)上设有移动槽(11)，移动槽(11)内设有移动块(12)，主轴(6)转动设置在移动块(12)上，主轴箱(4)上设有驱动移动块(12)在移动槽(11)内水平移动的平移机构，所述的主轴(6)、移动槽(11)、移动块(12)及平移机构一一对应设置。

10.根据权利要求1或2所述的一种多轴深孔攻丝机，其特征在于，所述的多轴深孔攻丝机还包括PLC控制系统，上述主电机(5)为伺服电机。