本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種數(shù)控鉆孔動力頭，包括殼體、設(shè)于殼體上的主軸、與主軸連接的主軸傳動系統(tǒng)、功牙傳動系統(tǒng)和數(shù)控器，功牙傳動系統(tǒng)連接在主軸上，主軸通過軸向活動連接機(jī)構(gòu)與主軸傳動系統(tǒng)連接，數(shù)控器通過導(dǎo)線分別與主軸傳動系統(tǒng)和功牙傳動系統(tǒng)連接。利用功牙傳動系統(tǒng)使主軸在旋轉(zhuǎn)過程中實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給，避免了已往手動進(jìn)給或者依靠導(dǎo)螺桿進(jìn)給帶來的弊端，整體結(jié)構(gòu)操作簡單，安裝、拆卸方便，加工噪音小，更換和調(diào)試容易，數(shù)控器控制下的伺服電機(jī)提高了孔的加工精度和加工準(zhǔn)確性，適用范圍廣，為后期走向全數(shù)字化、自動化做了一個好的開端。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種孔加工設(shè)備，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及一種精確度高、可依次 完成鉆孔、攻牙加工的數(shù)控鉆孔動力頭。
技術(shù)介紹
目前市場上普遍使用的液壓式鉆孔、攻牙動力頭，其技術(shù)不足之處主要體現(xiàn)在以 下幾個方面1、操作方面普通的鉆孔、攻牙動力頭為分體式結(jié)構(gòu)，工件在加工時，需分別進(jìn)行鉆孔和功牙兩道工序，不能有效的融為一體，使用不便、勞動強(qiáng)度大。而對于普通操作人員來 說，還會在使用中帶來其它的技術(shù)問題，如設(shè)備的安裝調(diào)試等。2、加工精度方面普通鉆孔、攻牙動力頭其加工精度是由手動控制、機(jī)械限位，加工 精度存在一定的偏差，主要依靠技術(shù)工人的操作經(jīng)驗來保證加工準(zhǔn)確性。3、結(jié)構(gòu)與原理方面普通式鉆孔動力頭其結(jié)構(gòu)是由三相異步電動機(jī)帶動主軸旋轉(zhuǎn)， 液壓油缸帶動主軸筒進(jìn)給，需要增加一個液壓站，設(shè)備才能工作，設(shè)備成本高。而攻牙動力 頭是由攻牙導(dǎo)螺桿來導(dǎo)向完成攻牙動作，當(dāng)加工不同螺距的產(chǎn)品時，必需更換相應(yīng)地攻牙 導(dǎo)向螺桿才能完成，造成普通式鉆孔動力頭通用性差、效率低。隨著近年來競爭加劇，大批量、流水化作業(yè)要求越來越高，對于普通式鉆孔動力頭 的要求也在不斷提高，降低設(shè)備成本，簡化操作過程，擴(kuò)大適用范圍就成為一種發(fā)展趨勢， 也正是本專利技術(shù)所想要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本專利技術(shù)旨在提供一種通用性強(qiáng)、可精確控制加工精 度、保證一次裝夾完成鉆孔和功牙全過程的數(shù)控鉆孔動力頭。本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的數(shù)控鉆孔動力頭，包括殼體、設(shè)于殼體上的主軸以及與主軸連接的主軸傳動系統(tǒng)， 還包括一套功牙傳動系統(tǒng)和一個數(shù)控器，功牙傳動系統(tǒng)連接在主軸上，主軸通過軸向活動 連接機(jī)構(gòu)與主軸傳動系統(tǒng)連接，數(shù)控器通過導(dǎo)線分別與主軸傳動系統(tǒng)和功牙傳動系統(tǒng)連 接。所述軸向活動連接機(jī)構(gòu)為相互嚙合的花鍵傳動機(jī)構(gòu)，花鍵槽設(shè)置在主軸圓周上。所述功牙傳動系統(tǒng)包括動力系統(tǒng)和軸向傳動機(jī)構(gòu)，所述動力系統(tǒng)固定在殼體上， 軸向傳動機(jī)構(gòu)連接在動力系統(tǒng)和主軸之間，軸向傳動機(jī)構(gòu)帶動主軸在軸向移動。所述動力系統(tǒng)包括伺服電機(jī)和伺服電機(jī)同步輪，伺服電機(jī)固定在殼體上，伺服電 機(jī)同步輪固定在伺服電機(jī)的輸出軸上。所述軸向傳動機(jī)構(gòu)包括絲杠同步輪、滾珠絲杠、絲杠螺母和螺母座，滾珠絲杠、絲 杠螺母和螺母座分別套在主軸上，滾珠絲杠與絲杠螺母嚙合連接，絲杠螺母固定在螺母座 上，螺母座固定在主軸上，絲杠同步輪固定在滾珠絲杠上，伺服電機(jī)通過伺服電機(jī)同步輪帶動絲杠同步輪轉(zhuǎn)動。所述軸向傳動機(jī)構(gòu)還包括套筒，套筒套在主軸上，套筒與主軸間設(shè)有軸承，螺母座固定在套筒上，套筒外端與主軸相連接。所述軸向傳動機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊上端位于殼體沿主軸軸向設(shè)置的導(dǎo)引槽 中，導(dǎo)向塊下端固定在螺母座上。本專利技術(shù)所述的數(shù)控鉆孔動力頭，利用連接在主軸上的功牙傳動系統(tǒng)，使主軸在旋 轉(zhuǎn)過程中實(shí)現(xiàn)軸向進(jìn)給，避免了已往手動進(jìn)給或者依靠導(dǎo)螺桿進(jìn)給帶來的弊端，為數(shù)字化 控制動力頭的加工過程提供了保障。本結(jié)構(gòu)主要用于機(jī)械零件的鉆孔、攻牙等工藝加工，可 由多個數(shù)控鉆孔動力頭組合在一臺鉆床上，其安裝、拆卸方便。數(shù)控器控制下的伺服電機(jī)大 幅提高了孔的加工精度和加工準(zhǔn)確性，加工噪音小、更換與安裝容易，改善了初期安裝和調(diào) 試不便的局面，適用范圍廣、操作簡單，為后期走向全數(shù)字化、自動化做了一個好的開端。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的結(jié)構(gòu)剖視圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1、圖2對本專利技術(shù)做進(jìn)一步的描述本專利技術(shù)所述的數(shù)控鉆孔動力頭，包括殼體2、設(shè)于殼體2上的主軸1、與主軸1連接 的主軸傳動系統(tǒng)、功牙傳動系統(tǒng)和數(shù)控器20。主軸1和主軸傳動系統(tǒng)為橫向垂直排列，主軸 傳動系統(tǒng)主要包括三相異步電機(jī)3和主軸傳動輪5，主軸1通過軸向活動連接機(jī)構(gòu)與主軸傳 動輪5連接，軸向活動連接機(jī)構(gòu)起到對主軸傳遞轉(zhuǎn)動運(yùn)動的同時還要保持主軸的軸向可相 對移動，此處，軸向活動連接機(jī)構(gòu)為相互嚙合的花鍵傳動機(jī)構(gòu)，花鍵槽6設(shè)置在主軸1圓周 上，主軸傳動輪5與花鍵槽6相配合，既可將主軸傳動系統(tǒng)中三相異步電機(jī)3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳 遞到主軸1上，還不會限制主軸1在軸向的水平移動，為后期的鉆孔、功牙過程提供結(jié)構(gòu)保 障。功牙傳動系統(tǒng)包括動力系統(tǒng)和軸向傳動機(jī)構(gòu)，動力系統(tǒng)主要包括伺服電機(jī)7和伺 服電機(jī)同步輪8，伺服電機(jī)7固定在主軸1下方的殼體2外側(cè)，伺服電機(jī)同步輪8固定在伺 服電機(jī)7的輸出軸上，伺服電機(jī)同步輪8通過皮帶4與軸向傳動機(jī)構(gòu)連接。軸向傳動機(jī)構(gòu) 連接在伺服電機(jī)同步輪8和主軸1之間，軸向傳動機(jī)構(gòu)主要起到推動旋轉(zhuǎn)主軸1在軸向上 的移動，實(shí)現(xiàn)鉆孔或功牙的推進(jìn)過程。軸向傳動機(jī)構(gòu)包括絲杠同步輪9、滾珠絲杠10、絲杠螺母12、螺母座11、套筒13和 導(dǎo)向塊15。滾珠絲杠10、絲杠螺母12、螺母座11和套筒13分別套在主軸1上，滾珠絲杠 10與絲杠螺母12嚙合連接，絲杠螺母12固定在螺母座11上，螺母座11固定在套筒13上， 套筒13套在主軸1上，套筒13與主軸1間設(shè)有軸承14，套筒13外端與主軸1相連接。滾 珠絲杠10通過滾珠與主軸1之間保持相對滑動，絲杠同步輪9固定在滾珠絲杠10上，伺服 電機(jī)7通過伺服電機(jī)同步輪8、皮帶4帶動絲杠同步輪9及滾珠絲杠10在主軸1上轉(zhuǎn)動。 套筒13可保證主軸1外端連接和傳動的平穩(wěn)性，同時，還可帶動主軸1在軸向上水平移動。 為進(jìn)一步提高螺母座11以及套筒13水平移動的穩(wěn)定性，導(dǎo)向塊15上端位于殼體2沿主軸軸向設(shè)置的導(dǎo)引槽16中，導(dǎo)向塊15下端固定在螺母座11上，當(dāng)螺母座11及套筒13水平移動時，導(dǎo)向塊15可有效限制螺母座11左右方向的擺動，保證螺母座11和套筒13的水平 移動。當(dāng)然，為提高控制的有效性和靈活性，主軸傳動系統(tǒng)和功牙傳動系統(tǒng)通過導(dǎo)線分別與數(shù)控器20連接，接受數(shù)控器20發(fā)生的控制指令，實(shí)現(xiàn)相互間的協(xié)調(diào)運(yùn)動。實(shí)際使用中，數(shù)控鉆孔動力頭被安裝在相應(yīng)地鉆機(jī)上，既可安裝一套，也可安裝多套。通過數(shù)控器20輸入控制參數(shù)，根據(jù)加工工件的需要確定相應(yīng)地轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等。工作 時，三相異步電機(jī)3轉(zhuǎn)動，帶動主軸傳動輪5轉(zhuǎn)動，主軸傳動輪5通過花鍵帶動主軸1旋轉(zhuǎn)， 保證主軸1工作過程的主要切屑動力。當(dāng)需要進(jìn)給時，通過數(shù)控器20控制伺服電機(jī)7旋轉(zhuǎn)， 伺服電機(jī)7通過伺服電機(jī)同步輪8、皮帶4、絲攻同步輪9帶動滾珠絲杠10旋轉(zhuǎn)，由于滾珠 絲杠10與主軸1間位置保持相對固定，滾珠絲杠10旋轉(zhuǎn)時，絲杠與絲杠螺母12的嚙合會 將滾珠絲杠10的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成絲杠螺母12的水平軸向移動，從而使絲杠螺母12帶動螺 母座11沿主軸軸向移動。螺母座11在移動過程中，會受到連接在螺母座11上方的導(dǎo)向塊 15和導(dǎo)引槽16的限制，保證了螺母座11軸向移動的穩(wěn)定性和可靠性。由于螺母座11外 端與套筒13內(nèi)端固定連接，并且套筒13和螺母座11在同一個軸心線上，軸向移動的螺母 座11同樣會帶動套筒13向外端水平移動，套筒13外端與主軸1外端連接，從而帶動主軸 1向外伸出，實(shí)現(xiàn)了主軸1旋轉(zhuǎn)中的進(jìn)給。進(jìn)給量由伺服電機(jī)7的轉(zhuǎn)速決定，其數(shù)值由數(shù)控 器20輸入后實(shí)現(xiàn)控制，進(jìn)給量的多少就是鉆孔或功牙時的進(jìn)給速度，而功牙的進(jìn)給速度就 會體現(xiàn)成為功牙的牙距，功牙的牙距可隨著進(jìn)給量的設(shè)置任意選擇，保證了數(shù)控鉆孔動力 頭對各種牙距的適用性，擴(kuò)大了使用范圍。當(dāng)需要退出加工時，相應(yīng)控制伺服電機(jī)7反轉(zhuǎn)即 可。權(quán)利要求數(shù)控鉆孔動力頭，包本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
數(shù)控鉆孔動力頭，包括殼體、設(shè)于殼體上的主軸以及與主軸連接的主軸傳動系統(tǒng)，其特征在于，還包括一套功牙傳動系統(tǒng)和一個數(shù)控器，所述功牙傳動系統(tǒng)連接在主軸上，主軸通過軸向活動連接機(jī)構(gòu)與主軸傳動系統(tǒng)連接；所述數(shù)控器通過導(dǎo)線分別與主軸傳動系統(tǒng)和功牙傳動系統(tǒng)連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林世清，
申請(專利權(quán))人：福建瑜鼎機(jī)械有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：35[中國|福建]
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