一种应用于数控转塔冲床的攻丝机构的制作方法

1.本发明涉及机械制造技术领域，特别涉及一种应用于数控转塔冲床的螺纹攻丝机构。


背景技术：

2.螺纹攻丝机构在进行工作的时候，往往需要对零件进行不同精度、形状、尺寸的攻丝操作，传统的常采用手动更换丝锥头的方法，当批量生产零件时，一个个手动更换丝锥头增加了操作人员的工作时间，容易产生肌肉疲劳，且生产效率低下，并且使得数控转塔冲床的应用范围受限。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种应用于数控转塔冲床的攻丝机构，能够方便快捷地实现不同精度、形状、尺寸丝锥头的更换，提高生产效率，扩大数控转塔冲床的应用范围。
4.本发明的目的是这样实现的：一种应用于数控转塔冲床的攻丝机构，包括设置在数控转塔冲床机身上的基座，所述基座上设有攻丝机构以及驱动攻丝机构上下运动的升降组件，所述升降组件包括固定设置在基座上方的升降电机座，所述升降电机座上方固定连接升降电机，升降电机座下方固定连接轴承座，所述升降电机的输出轴端通过联轴器向下与丝杠传动连接，所述丝杠的上端部套设在所述轴承座上，所述丝杠的下端部固定在丝杠支撑座上，在丝杠中心部位通过内六角圆柱头螺钉固定套设丝杠螺母副，所述丝杠螺母副上通过连接套与过渡板连接，在所述丝杠两边的基座上设有左右导轨，所述左右导轨上活动设有左右滑块，所述过渡板通过左右滑块在左右导轨上实现上下移动。
5.进一步地，所述攻丝机构包括固定连接在所述过渡板上的直角座，所述直角座上固定设有攻丝轴电机支座，在攻丝轴电机支座上方通过攻丝轴电机座板固定连接有攻丝轴电机，所述攻丝轴电机的输出轴端上套设有同步带轮一；所述直角座的端面上连接有液压缸缸套，所述液压缸缸套上固定连接有四工位转塔，与所述四工位转塔相反地在液压缸缸套上连接有液压缸缸体，液压缸缸套和液压缸缸体形成固定的液压外壳体；所述液压缸缸体内设有液压活塞，在所述液压缸缸体外部连接液压系统驱动液压活塞往复运动；所述四工位转塔的中心朝向所述同步带轮一的方向水平设有一芯轴，所述芯轴穿过所述液压外壳体，在芯轴上套设有内套，所述内套的表面套设有径向滚针轴承、固定齿盘和内齿盘，所述内齿盘的外周上套设有外齿盘，所述固定齿盘的齿轮面与所述外齿盘及所述内齿盘的齿轮面相对设置，所述固定齿盘的光面所述液压活塞固定连接，当液压活塞往复运动时，带动所述固定齿盘往复运动，使固定齿盘向外齿盘的方向啮合或者脱出外齿盘。
6.进一步地，所述固定齿盘的正下方开设导向槽，与所述导向槽相对应地设有导向销，所述导向销通过平端紧定螺钉固定在所述液压缸缸套上。
7.进一步地，所述四工位转塔上固定连接有套筒，所述套筒通过上轴承和下轴承竖
直卡接在所述芯轴上，上轴承和下轴承之间的套筒上设有与所述同步带轮一相对应的同步带轮二，在同步带轮一与同步带轮二上绕装有同步带，所述攻丝轴电机通过同步带带动所述套筒转动，所述套筒的下端部开设有通槽；所述四工位转塔的圆周方向上通过丝锥压盖连接有丝锥组件，所述丝锥组件等间距设有4组，每组丝锥组件都包括一主轴，在主轴的上端部设有与所述通槽大小相匹配的凸部，主轴的下端部穿过丝锥压盖通过螺帽紧固连接有浮动攻牙器，所述浮动攻牙器的末端连接不同规格的丝锥头，当套筒转动时，带动主轴随之转动，从而使浮动攻牙器转动实现攻丝动作；在所述四工位转塔的前端面上还设有一前盖，所述前盖的圆周方向上开设滑槽，所述滑槽的宽度与所述凸部宽度相适配。
8.进一步地，所述直角座上与所述攻丝轴电机相邻地设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴端与齿轮轴直连，所述齿轮轴与固定在所述四工位转塔后端面上的大齿轮相啮合，在驱动电机的驱动下，齿轮轴转动带动大齿轮转动，从而带动四工位转塔转动，四工位转塔转上周向设置的丝锥组件在所述前盖的滑槽上滑动直至凸部转入所述套筒的通槽中，实现不同丝锥头的切换。
9.进一步地，所述液压缸缸套与所述四工位转塔相连接部位的内套上还设有一压盖，在压盖与所述内套之间设有一轴向滚针轴承，所述液压缸缸体上朝向所述攻丝轴电机的端面上固定连接有端盖，所述端盖上连接有后端盖，所述后端盖卡接在所述攻丝轴电机支座的下方。
10.进一步地，所述升降电机、攻丝轴电机和驱动电机均为伺服电机，伺服电机动作行程精准，能有效控制攻丝精度。
11.进一步地，所述攻丝轴电机座板下方还设有一开关支架，所述开关支架上设有感应开关。
12.本发明通过设置攻丝机构以及驱动攻丝机构上下运动的升降组件，首先驱动攻丝机构运动至攻丝点位，再由攻丝轴电机驱动套筒转动，带动主轴随之转动，从而使连接在主轴上的浮动攻牙器转动，实现丝锥的转动攻丝动作，本发明中还设置了四工位转塔用以实现快速、稳定地更换不同规格的丝锥头，提高数控转塔冲床的应用范围，提升数控转塔冲床的自动化水平，适于在自动化程度高的数控转塔冲床攻丝装置中使用。
附图说明
13.图1为本发明的立体结构示意图。
14.图2为本发明的攻丝机构及升降组件的部分结构平面示意图。
15.图3为本发明的平面结构示意图。
16.图4为图3中a-a向的剖面结构示意图。
17.图5为本发明中的丝锥组件的组装状态的立体结构示意图。
18.图6为本发明中的丝锥组件的组装状态的平面结构示意图。
19.图7为图6中b-b向的剖面结构示意图。
20.图8为本发明中的浮动攻牙器的组装状态的结构示意图。
21.其中，1基座，2升降电机，3左右导轨，4过渡板，5直角座，6浮动攻牙器，7驱动电机，8齿轮轴，9大齿轮，10四工位转塔，11攻丝轴电机，12同步带轮二，13同步带，14套筒，15主轴，16液压缸缸套，17液压缸缸体，18液压活塞，19固定齿盘，20外齿盘，21内齿盘，22导向
销，23内套，24升降电机座，25丝杠，26轴承座，27联轴器，28丝杠支撑座，29丝杠螺母副，30连接套，31攻丝轴电机支座，32攻丝轴电机座板，33同步带轮一，34芯轴，35导向槽，36通槽，37凸部，38丝锥压盖，39前盖，40滑槽，42端盖，43后端盖，44开关支架，45感应开关，50左右滑块，51上轴承，52下轴承。
具体实施方式
22.如图1~8所示的一种应用于数控转塔冲床的攻丝机构，包括设置在数控转塔冲床机身上的基座1，基座1上设有攻丝机构以及驱动攻丝机构上下运动的升降组件，升降组件包括固定设置在基座1上方的升降电机座24，升降电机座24上方固定连接升降电机2，升降电机座24下方固定连接轴承座26，升降电机2的输出轴端通过联轴器27向下与丝杠25传动连接，丝杠25的上端部套设在轴承座26上，丝杠25的下端部固定在丝杠支撑座28上，在丝杠25中心部位通过内六角圆柱头螺钉固定套设丝杠螺母副29，丝杠螺母副29上通过连接套30与过渡板4连接，在丝杠25两边的基座1上设有左右导轨3，左右导轨3上活动设有左右滑块50，过渡板4通过左右滑块50在左右导轨3上实现上下移动。
23.攻丝机构包括固定连接在过渡板4上的直角座5，直角座5上固定设有攻丝轴电机支座31，在攻丝轴电机支座31上方通过攻丝轴电机座板32固定连接有攻丝轴电机11，攻丝轴电机11的输出轴端上套设有同步带轮一33；直角座5的端面上连接有液压缸缸套16，液压缸缸套16上固定连接有四工位转塔10，与四工位转塔10相反地在液压缸缸套16上连接有液压缸缸体17，液压缸缸套16和液压缸缸体17形成固定的液压外壳体；液压缸缸体17内设有液压活塞18，在液压缸缸体17外部连接液压系统驱动液压活塞18往复运动；四工位转塔10的中心朝向同步带轮一33的方向水平设有一芯轴34，芯轴34穿过液压外壳体，在芯轴34上套设有内套23，内套23的表面套设有径向滚针轴承、固定齿盘19和内齿盘21，内齿盘21的外周上套设有外齿盘20，固定齿盘19的齿轮面与外齿盘20、内齿盘21的齿轮面相对设置，固定齿盘19的光面与液压活塞18固定连接，当液压活塞18往复运动时，带动固定齿盘19往复运动，使固定齿盘19向外齿盘20的方向啮合或者脱出外齿盘20。
24.为了保证固定齿盘19往复运动的精度，固定齿盘19的正下方开设导向槽35，与导向槽35相对应地设有导向销22，导向销22通过平端紧定螺钉固定在液压缸缸套16上。
25.四工位转塔10上固定连接有套筒14，套筒14通过上轴承51和下轴承52竖直卡接在芯轴34上，上轴承51和下轴承52之间的套筒14上设有与同步带轮一33相对应的同步带轮二12，在同步带轮一33与同步带轮二12上绕装有同步带13，攻丝轴电机11通过同步带13带动套筒14转动，套筒14的下端部开设有通槽36；四工位转塔10的圆周方向上通过丝锥压盖38连接有丝锥组件，丝锥组件等间距设有4组，每组丝锥组件都包括一主轴15，在主轴15的上端部设有与通槽36大小相匹配的凸部37，主轴15的下端部穿过丝锥压盖38通过螺帽紧固连接有浮动攻牙器6，浮动攻牙器6的末端连接不同规格的丝锥头，当套筒14转动时，带动主轴15随之转动，从而使浮动攻牙器6转动实现攻丝动作；在四工位转塔10的前端面上还设有一前盖39，前盖39的圆周方向上开设滑槽40，滑槽40的宽度与凸部37宽度相适配。
26.直角座5上与攻丝轴电机11相邻地设有驱动电机7，驱动电机7的输出轴端与齿轮轴8直连，齿轮轴8与固定在四工位转塔10后端面上的大齿轮9相啮合，在驱动电机7的驱动下，齿轮轴8转动带动大齿轮9转动，从而带动四工位转塔10转动，四工位转塔10上周向设置
的丝锥组件在前盖39的滑槽40上滑动直至主轴15的凸部37转入套筒14的通槽36中，实现不同丝锥头的切换。
27.液压缸缸套16与四工位转塔10相连接部位的内套23上还设有一压盖，在压盖与内套23之间设有一轴向滚针轴承，液压缸缸体17上朝向攻丝轴电机11的端面上固定连接有端盖42，端盖42上连接有后端盖43，后端盖43卡接在攻丝轴电机支座31的下方；滚针轴承具有较强的负荷承载能力，轴向滚针轴承与径向滚针轴承配合，承担攻丝机构在运动中受到的轴向及径向上的压力，增强攻丝机构的安全稳定性。
28.升降电机2、攻丝轴电机11和驱动电机7均为伺服电机，伺服电机动作行程精准，能有效控制攻丝精度。
29.攻丝轴电机座板32下方还设有一开关支架44，开关支架44上设有感应开关45。
30.本发明中，整个攻丝机构安装在数控转塔冲床的基座1上，由升降组件动作将攻丝机构运送到攻丝点位，具体地：升降电机2动作，升降电机2的输出轴端通过联轴器与丝杠25传动连接，驱使丝杠25转动，丝杠25将该转动转化为直线运动，带动与四杠25连接的过渡板4在基座的左右导轨3上上下滑动，过渡板4上固定连接放置攻丝机构的直角座5，通过升降电机2的驱动使攻丝机构上下移动至合适的高度，准备攻丝；当攻丝机构运动到位后，直角座5上的攻丝轴电机11动作，攻丝轴电机11的输出轴端与同步带轮一33传动连接，同步带轮一33上绕装同步带13，通过同步带13使同步带轮一33、同步带轮二12实现同步转动，同步带轮二12安装在套筒14上，通过攻丝轴电机11的驱动使套筒14在同步带13的带动下转动，套筒14的下端部与丝锥组件的主轴15连接，当套筒14转动时可一并带动主轴15随之转动，从而使连接在主轴15上的浮动攻牙器6转动，实现丝锥的转动攻丝动作。
31.当需要更换不同规格的丝锥头时，本发明在直角座5上设置四工位转塔10，四工位转塔10上周向均布4个丝锥组件，每组丝锥组件都包括一个上端部设置凸部37的主轴15，主轴15上还连接有浮动攻牙器6，浮动攻牙器6上连接不同规格的丝锥头；四工位转塔10上固定连接大齿轮9，在基座1上与攻丝轴电机11相邻地设置驱动电机7，驱动电机7直连齿轮轴8，齿轮轴8与大齿轮9相啮合，当驱动电机7驱动齿轮轴8转动时，一并带动大齿轮9转动，从而带动四工位转塔10转动，实现不同丝锥头的更换。
32.为了更加便捷地更换不同规格的标准丝锥头，套筒14的下端部与丝锥组件的主轴15采用凹凸结构连接，具体为：套筒14的下端部上设置贯穿通槽36，主轴15的上端部配合设置凸部37，当主轴15在四工位转塔10带动下转动时，主轴15与套筒14可轻松脱开，另外四工位转塔10上设有前盖39，前盖39周向上设有与凸部37相适配的滑槽40，四工位转塔10转动时，前盖39固定不动，主轴15在四工位转塔10的带动下在前盖39的滑槽40中周向转动，当丝锥组件中其中一个主轴15卡合进套筒14下端部的通槽36中时，即更换为对应的不同规格的标准丝锥头，此时驱动电机7停止工作，四工位转塔10随之停止转动，可进行下一步的攻丝动作，驱动电机7为伺服电机，伺服电机转动行程控制精准，有利于实现自动化控制。
33.为了保证丝锥工作时的稳定可靠，直角座5的端面上连接有液压缸缸套16，液压缸缸套16上一面固定连接有四工位转塔10，另一面上固定连接有液压缸缸体17，液压缸缸套16和液压缸缸体17形成固定的液压外壳体；液压缸缸体17内设有液压活塞18，在液压缸缸体17外部连接液压系统驱动液压活塞18往复运动；四工位转塔10的中心朝向同步带轮一33的方向水平设有芯轴34，芯轴34穿过液压外壳体，在芯轴34上套设有内套23，内套23的表面
套设有径向滚针轴承、固定齿盘19和内齿盘21，内齿盘21的外周上套设有外齿盘20，固定齿盘19的齿轮面与外齿盘20、内齿盘21的齿轮面相对设置，固定齿盘19的光面与液压活塞18固定连接，当液压活塞18往复运动时，带动固定齿盘19往复运动，使固定齿盘19向外齿盘20的方向啮合或者脱出外齿盘20，固定齿盘19与外齿盘20、内齿盘21相啮合时，四工位转塔10处于锁止状态，通过攻丝轴电机11动作，驱使套筒14转动，带动主轴15随之转动，从而使连接在主轴15上的浮动攻牙器6转动，实现丝锥的转动攻丝动作；固定齿盘19、外齿盘20和内齿盘21均为精密齿盘，为了保证齿盘往复运动的精度，在固定齿盘19的正下方开设导向槽35，与导向槽35相对应地设有导向销22，导向销22通过平端紧定螺钉固定在液压缸缸套16上，导向销22卡合进导向槽35内保证固定齿盘19在往复运动中不会错位，保障攻丝组件的安全稳定运行；当固定齿盘19从外齿盘20、内齿盘21上脱出时，四工位转盘10处于活动状态，可在驱动电机7的驱动下自由转动，实现不同丝锥头的更换动作。
34.本发明通过设置攻丝机构以及驱动攻丝机构上下运动的升降组件，首先驱动攻丝机构运动至攻丝点位，再由攻丝轴电机驱动套筒转动，带动主轴随之转动，从而使连接在主轴上的浮动攻牙器转动，实现丝锥的转动攻丝动作，本发明中还设置了四工位转塔用以实现快速、稳定地更换不同规格的丝锥头，提高数控转塔冲床的应用范围，提升数控转塔冲床的自动化水平，适于在自动化程度高的数控转塔冲床攻丝装置中使用。
35.本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。