高精度大徑伺服進(jìn)給攻絲動(dòng)力頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)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(dòng)力頭，配套在攻絲機(jī)床或類(lèi)似的設(shè)備上，對(duì)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(dòng)力頭的技術(shù)信息可在公開(kāi)的中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)中見(jiàn)諸，如CN202825375U推薦有“自動(dòng)進(jìn)給鉆孔攻絲裝置”，典型的如授權(quán)公告號(hào)CN201350535Y提供的“一種自動(dòng)攻絲動(dòng)力頭機(jī)構(gòu)”，該專(zhuān)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(zhuān)利雖然能夠體現(xiàn)其說(shuō)明書(shū)第2頁(yè)第2段記載的技術(shù)效果，但是由于其屬于氣動(dòng)式攻絲動(dòng)力頭裝置范疇，所謂的氣動(dòng)式攻絲動(dòng)力頭裝置是指活塞桿的位移由氣缸活塞桿控制，也就是說(shuō)由氣動(dòng)控制加工行程(前進(jìn)或后退)，因而氣動(dòng)進(jìn)給攻絲動(dòng)力頭裝置的欠缺之一，由于使用壓縮空氣作為活塞桿運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源，因而必須提供氣源裝置例如空氣壓縮機(jī)或氣泵之類(lèi)的裝置，致使氣動(dòng)進(jìn)給攻絲動(dòng)力頭裝置只有在依賴(lài)輔助設(shè)施即空壓機(jī)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(guò)氣動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，因此前進(jìn)速度必須通過(guò)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(huì)導(dǎo)致攻絲加工過(guò)程的不穩(wěn)定，不僅容易影響攻絲精度，而且會(huì)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(shí)現(xiàn)快進(jìn)與工進(jìn)之間的切換，因而加工時(shí)即攻絲時(shí)的噪聲較大，尤其是當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)配備有多臺(tái)氣動(dòng)式攻絲動(dòng)力頭裝置時(shí)，噪聲更大，從而影響作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境(噪聲污染);其四，由于在加工過(guò)程中難以甚至根本無(wú)法做到對(duì)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(guò)繁瑣而復(fù)雜的機(jī)械調(diào)整，而該繁瑣且復(fù)雜的機(jī)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(qiáng)度，尤其機(jī)械調(diào)整由操作者以手動(dòng)方式進(jìn)行，而手動(dòng)方式調(diào)整的精度由于與操作者的經(jīng)驗(yàn)、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(guò)可編程序控制器(PLC)進(jìn)行控制。
[0003]發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公布號(hào)CN103317376A公開(kāi)的“伺服進(jìn)給攻絲動(dòng)力頭裝置”全面地消除了前述CN201350535Y的所述五個(gè)方面的欠缺，具體可參見(jiàn)CN103317376A的說(shuō)明書(shū)第0020至0040段，尤其見(jiàn)說(shuō)明書(shū)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(zhuān)利稱(chēng)外套管，以下同)的上端端面以不可移動(dòng)的方式固定在傳動(dòng)控制箱的底部，下端構(gòu)成為冗長(zhǎng)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(dòng)套，在軸套的軸套腔(專(zhuān)利稱(chēng)外套管腔)內(nèi)設(shè)置與滑動(dòng)套滑動(dòng)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(duì)應(yīng)于軸承定位隔套的中央位置設(shè)置可上下運(yùn)動(dòng)的刀桿軸，因而一方面使整個(gè)工件攻絲機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)變得甚為復(fù)雜，給制造與裝配帶來(lái)困惑，另一方面刀桿軸的上下運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性難以保持，最終影響攻絲工具對(duì)工件的攻絲質(zhì)量；其二，由于采用設(shè)置在滑動(dòng)架(專(zhuān)利稱(chēng)滑動(dòng)塊)上的導(dǎo)輪與設(shè)置在傳動(dòng)控制箱的傳動(dòng)控制箱腔的腔壁上的一對(duì)導(dǎo)軌的配合而構(gòu)建的滑動(dòng)架與傳動(dòng)控制箱之間的剛性配合關(guān)系所帶來(lái)的技術(shù)效果并不能達(dá)到預(yù)期，因而滑動(dòng)架上下運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)架上下運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)夾圈帶動(dòng)花鍵軸套，由花鍵軸套下端擴(kuò)設(shè)的圓盤(pán)狀的軸套連接頭帶動(dòng)刀桿軸作亦步亦趨的上下運(yùn)動(dòng)，因而滑動(dòng)架對(duì)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(duì)花鍵軸套的上端的夾住效果難以保障，存在松動(dòng)乃至掙脫之虞。
[0005]針對(duì)上述已有技術(shù)，仍有改進(jìn)的必要，為此本申請(qǐng)人作了積極而有益的設(shè)計(jì)并且形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種有助于將軸套的上部直接與滑動(dòng)架固定連接而藉以顯著提高軸套隨滑動(dòng)架上下運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性并且同時(shí)保障位于軸套的軸套腔內(nèi)的由花鍵軸帶動(dòng)的刀桿軸的上下運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、有利于使滑動(dòng)架與傳動(dòng)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(dòng)架帶動(dòng)軸套平穩(wěn)地上下運(yùn)動(dòng)、有益于顯著簡(jiǎn)化工件攻絲機(jī)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(jì)性、有便于充分發(fā)揮滑動(dòng)架對(duì)軸套的直接作用效果而藉以減少冗雜的中間過(guò)渡環(huán)節(jié)并且得以進(jìn)而簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)提高動(dòng)作精度和可靠性的高精度大徑伺服進(jìn)給攻絲動(dòng)力頭。
[0007]本發(fā)明的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種高精度大徑伺服進(jìn)給攻絲動(dòng)力頭，包括一傳動(dòng)控制箱，該傳動(dòng)控制箱構(gòu)成有一傳動(dòng)控制箱腔；一傳動(dòng)箱固定座，該傳動(dòng)箱固定座固定在傳動(dòng)控制箱腔的傳動(dòng)控制箱腔頂壁上；一傳動(dòng)箱，該傳動(dòng)箱固定在所述傳動(dòng)箱固定座的上部，并且該傳動(dòng)箱構(gòu)成有一傳動(dòng)箱腔；一花鍵軸，該花鍵軸的上端轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述傳動(dòng)箱固定座上并且探出傳動(dòng)箱固定座伸展到所述傳動(dòng)箱腔內(nèi)，而該花鍵軸的下端伸展到所述傳動(dòng)控制箱腔內(nèi)；一花鍵軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該花鍵軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述傳動(dòng)箱上并且在傳動(dòng)箱腔內(nèi)與所述花鍵軸的上端傳動(dòng)連接；一用于對(duì)工件攻絲的工件攻絲機(jī)構(gòu)和一用于驅(qū)使工件攻絲機(jī)構(gòu)上行或下行的行程控制機(jī)構(gòu)，工件攻絲機(jī)構(gòu)與所述花鍵軸的下端傳動(dòng)配合并且還與行程控制機(jī)構(gòu)連接，該工件攻絲機(jī)構(gòu)還途經(jīng)傳動(dòng)控制箱腔的傳動(dòng)控制箱底壁伸展到傳動(dòng)控制箱腔外，行程控制機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述傳動(dòng)控制箱的傳動(dòng)控制箱腔內(nèi)；一過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該過(guò)渡傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述傳動(dòng)箱上并且在所述傳動(dòng)箱腔內(nèi)與所述花鍵軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)配合，而在傳動(dòng)箱腔外與所述行程控制機(jī)構(gòu)傳動(dòng)配合；特征在于:所述的工件攻絲機(jī)構(gòu)包括軸套、刀桿軸、軸套導(dǎo)向滑動(dòng)座、拋油環(huán)和花鍵套，軸套導(dǎo)向滑動(dòng)座的上端在對(duì)應(yīng)于所述花鍵軸的下端的位置設(shè)置在所述傳動(dòng)控制箱腔的傳動(dòng)控制箱腔底壁上，而軸套導(dǎo)向滑動(dòng)座的下端伸展到傳動(dòng)控制箱腔外，軸套的上端端面與所述行程控制機(jī)構(gòu)固定，而軸套的下端與軸套導(dǎo)向滑動(dòng)座滑動(dòng)配合，花鍵套轉(zhuǎn)動(dòng)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(kāi)設(shè)有花鍵槽，花鍵槽與花鍵軸的下端的花鍵滑動(dòng)配合，刀桿軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)構(gòu)包括絲杠、滑動(dòng)架、絲杠齒輪、信號(hào)采集器架、第一信號(hào)采集器和第二信號(hào)采集器，絲杠的上端轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述傳動(dòng)控制箱腔頂壁上，而絲杠的下端轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述傳動(dòng)控制箱腔底壁上，滑動(dòng)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(dòng)架朝向所述花鍵軸的一端開(kāi)設(shè)有一花鍵軸避讓孔，花鍵軸對(duì)應(yīng)于該花鍵軸避讓孔，所述軸套的上端端面與滑動(dòng)架的右端朝向下的一側(cè)固定，絲杠齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在所述傳動(dòng)箱固定座與傳動(dòng)箱之間并且與絲杠的上端傳動(dòng)連接，第一信號(hào)采集器設(shè)置在滑動(dòng)架的朝向花鍵軸的一端的端面上，第二信號(hào)采集器在對(duì)應(yīng)于第一信號(hào)采集器的下方的位置設(shè)置在信號(hào)采集器架上，而信號(hào)采集器架固定在傳動(dòng)控制箱腔的右腔壁上，并且在該信號(hào)采集器架的上部固定有一信號(hào)采集器撞頭，其中:在所述滑動(dòng)架上固定有一滑動(dòng)架剛性支承機(jī)構(gòu)，該滑動(dòng)架剛性支承機(jī)構(gòu)包括滑塊、上夾塊和下夾塊，在滑塊背對(duì)上夾塊以及下夾塊的一側(cè)并且循著滑塊的高度方向開(kāi)設(shè)有一滑動(dòng)槽，上、下夾塊以彼此上、下對(duì)應(yīng)的狀態(tài)橫向固定在滑塊背對(duì)滑動(dòng)槽的一側(cè)，上、下夾塊朝向滑動(dòng)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(dòng)架配合腔，該滑動(dòng)架配合腔的寬度與滑動(dòng)架的厚度相適應(yīng)，滑動(dòng)架的邊緣部位插入滑動(dòng)架配合腔，并且由夾塊固定螺釘在對(duì)應(yīng)于開(kāi)設(shè)在滑動(dòng)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(dòng)架固定，在所述傳動(dòng)控制箱腔的前腔壁上并且在對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)槽的位置固定有一導(dǎo)軌，滑動(dòng)槽與該導(dǎo)軌滑動(dòng)配入口 O
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述的傳動(dòng)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(dòng)控制箱與攻絲機(jī)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(gè)角部均探出前腔壁的邊緣部位并且各開(kāi)設(shè)有一安裝螺栓孔。
[0009]在本發(fā)明的另一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述傳動(dòng)控制箱的傳動(dòng)控制箱腔的傳動(dòng)控制箱腔頂壁開(kāi)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(duì)應(yīng)，所述花鍵軸對(duì)應(yīng)于花鍵軸讓位孔，絲杠軸承腔與所述絲杠相對(duì)應(yīng)，并且在該絲杠軸承腔內(nèi)設(shè)置有一對(duì)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(duì)絲杠上支承軸承的上方并且與絲杠軸承腔的軸承腔臺(tái)階的臺(tái)階面固定，所述絲杠的上端轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在一對(duì)絲