CN106984748A - 数控精密滚丝机和汽车用多头丝杠 - Google Patents

数控精密滚丝机和汽车用多头丝杠 Download PDF

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    • B21H3/00—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape
    • B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
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    • B21H3/042—Thread-rolling heads
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明提出一种数控精密滚丝机和汽车用多头丝杠，该发明包括底座，以及设置于底座上用于加工丝杠的工作台，工作台上设置有用于滚压丝杠的传动单元，传动单元设置于丝杠的两侧，工作台的一侧设置有进给单元，进给单元的动力输出端连接其中之一的传动单元，工作台上设置有可供进给单元直线移动的直线导轨，进给单元在直线导轨上直线移动，带动其中之一的传动单元靠近或远离另一个传动单元。本发明实现了三轴连动可以重复精确定位，每个轴进行差补，重复定位误差小，产品不良率低，操控简单化，实现了多头丝杠加工的精密性。

Description

数控精密滚丝机和汽车用多头丝杠
技术领域
本发明属于滚丝机领域，尤其涉及一种数控精密滚丝机。
背景技术
滚丝机是一种多功能冷挤压成形机床，滚丝机能在其滚压力范围内冷态下对工件进行螺纹、直纹、斜纹滚压等处理；直齿、斜齿及斜花键齿轮的滚轧；校直、缩径、滚光和各种成形滚压。机器有安全可靠的电液执行和控制***，可使每一个工作循环在手动、半自动和自动三种方式中选择。
中国实用新型专利CN 203791545 U中公开了一种滚丝机，该滚丝机辅轴上固定安装有第一电机，第一电机的一端设置有第一齿轮，第一齿轮与扇形齿轮相咬合，辅轴的一端设置有垫板，垫板上垂直设置有对刀齿条，辅轴的另一端设置有第二电机，第二电机上端设置有第二齿轮，第二齿轮和丝母相咬合，丝母的内部设置有丝杠，丝杠的下部设置有缩紧油缸，缩紧油缸和滚轴相连接，辅轴的一侧设置有油缸。
上述现有专利采用一个主轴和两个辅轴相互配合，实现了自动角度调整，但是，因其通过电机带动两轴不停旋转，由连轴器传输动力给主轴，液压油缸来回进给来加工直齿，三轴没有重复定位起点及终点，误差大产品不良率70％，不易操控。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种数控精密滚丝机和汽车用多头丝杠，本发明实现了三轴连动可以重复精确定位，每个轴进行差补，重复定位误差小，产品不良率低，操控简单化，实现了多头丝杠加工的精密性。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种数控精密滚丝机，包括底座，以及设置于底座上用于加工丝杠的工作台，工作台上设置有用于滚压丝杠的传动单元，传动单元设置于丝杠的两侧，工作台的一侧设置有进给单元，进给单元的动力输出端连接其中之一的传动单元，工作台上设置有可供进给单元直线移动的直线导轨，进给单元在直线导轨上直线移动，带动其中之一的传动单元靠近或远离另一个传动单元。
作为本发明的进一步优化，传动单元包括两个电机，分别为第一电机和第二电机，其中，电机的动力输出端均连接有联轴器，对应于第一电机和第二电机分别为第一联轴器和第二联轴器，联轴器的另一端连接有用于滚压丝杠上螺纹的滚齿轮，对应于第一联轴器和第二联轴器分别为第一滚齿轮和第二滚齿轮，第一滚齿轮和第二滚齿轮分设于丝杠的两侧。
作为本发明的进一步优化，第一滚齿轮固定于工作台上，第二滚齿轮连接进给单元，以在进给单元的控制下靠近或远离第一滚齿轮。
作为本发明的进一步优化，滚齿轮为多头螺纹滚齿轮，包括设置于滚齿轮中部的安装孔，以及设置于滚齿轮外圆周上的型纹，其中，所述型纹包括多个凸出于滚齿轮外侧面的牙部，以及形成有相邻牙部之间的槽部。
作为本发明的进一步优化，进给单元包括第三电机，第三电机的动力输出端连接有第三联轴器，第三联轴器的另一端连接变速箱，变速箱的输出端连接进给丝杆，进给丝杆的进给座连接于传动单元上。
作为本发明的进一步优化，进一步包括控制电箱，控制电箱电性连接进给单元和传动单元，以控制进给单元和传动单元的运动；控制电箱的外部设置有控制面板，通过控制面板上控制指令的输入，进一步控制进给单元和传动单元的运动。
一种汽车用多头丝杠，使用上述数控精密滚丝机加工，包括本体，以及设置于本体上的多头螺纹。
作为本发明的进一步优化，多头螺纹的每个牙头为梯形，多头螺纹的每个牙头为梯形，相邻牙头之间的齿距变化量±0.1/300mm。
作为本发明的进一步优化，本体的一侧设置有花键。
作为本发明的进一步优化，牙头的牙面粗糙度为5mm。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明的数控精密滚丝机，其传动单元采用双电机减速直连传动，实现了三轴连动可以重复精确定位，每个轴进行刀补，重复定位误差小到0.001mm，产品不良率低到0.1％，操控简单化，实现了丝杠螺纹的精密加工；
2、本发明的数控精密滚丝机，传动单元的两个传动轴旋转，可以分开调节位置，实现同步与准确定位；进给单元可配合旋转轴精确定位滚压位置；
3、本发明汽车用多头丝杠，其加工牙头为梯形，且在数控精密滚丝机的加工下，可达到牙面粗糙度为5mm，更精密。
附图说明
图1为本发明数控精密滚丝机的结构示意图；
图2为图1中A的局部放大图；
图3为本发明数控精密滚丝机中滚轮齿的立体图；
图4为本发明数控精密滚丝机中滚轮齿的主视图；
图5为图4中B的局部放大图；
图6为本发明汽车用多头丝杠的结构示意图。
以上各图中：1、底座；2、工作台；3多头丝杠；31、固定座；4、第一电机；5、第二电机；6、第一联轴器；7、第二联轴器；8、第一滚齿轮；81、安装孔；82、型纹；821、牙部；822、槽部；9、第二滚齿轮；10、角度调整板；11、第三电机；12、第三联轴器；13、变速箱；14、进给丝杠；15、直线导轨；16、控制电箱；17、多头螺纹；18、花键。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见图图1和图3，本发明的数控精密滚丝机，包括底座1，以及设置于底座1上用于加工丝杠的工作台2，工作台2上对应于代加工丝杠设置有可安装丝杠的固定座31，工作台2上设置有用于滚压丝杠的传动单元，传动单元设置于丝杠的两侧，另外，工作台2的一侧设置有进给单元，进给单元的动力输出端连接其中之一的传动单元，工作台2上设置有可供进给单元直线移动的直线导轨15，进给单元在直线导轨15上直线移动，带动其中之一的传动单元靠近或远离另一个传动单元。这样，通过调节两传动单元之间的距离，进一步根据待加工丝杠的直径等尺寸调整进一步进行滚压。
继续参见图1和图2，上述传动单元包括两个电机，分别为第一电机4和第二电机5，其中，电机的动力输出端均连接有联轴器，对应于第一电机4和第二电机5分别为第一联轴器6和第二联轴器7，联轴器的另一端连接有用于滚压丝杠上螺纹的滚齿轮，对应于第一联轴器6和第二联轴器7分别为第一滚齿轮8和第二滚齿轮9，第一滚齿轮8和第二滚齿轮9分设于丝杠的两侧。进一步细述，第一滚齿轮8固定于工作台2上，第二滚齿轮9连接进给单元，以在进给单元的控制下靠近或远离第一滚齿轮。
本发明的传动单元通过采用上述双电机减速直连传动，实现了三轴连动可以重复精确定位，每个轴进行刀补，重复定位误差小到0.001mm，产品不良率低到0.1％，操控简单化，实现了丝杠螺纹的精密加工。
本发明的进给单元包括第三电机11，第三电机11的动力输出端连接有第三联轴器12，第三联轴器12的另一端连接变速箱13，变速箱13的输出端连接进给丝杆14，进给丝杆14的进给座连接于传动单元上。具体的，进给丝杆14的进给座连接于第二滚齿轮9，启动第三电机11，则进给丝杆14的进给座在动力作用下可带动传动单元移动。
参见图3-图5，为本发明滚齿轮的展示图。如图所示，上述滚齿轮为多头螺纹滚齿轮，多头螺纹滚齿轮对应加工滚压的丝杠螺纹也为多头螺纹，此处多头是指，同轴具有螺旋线方向一致但螺距不同的两个以上螺纹牙的圆柱体或圆锥体的螺纹。本发明的滚齿轮包括设置于滚齿轮中部的安装孔81，以及设置于滚齿轮外圆周上的型纹82，其中，所述型纹82包括多个凸出于滚齿轮外侧面的牙部821，以及形成有相邻牙部之间的槽部821。在本发明中，牙部821的横截面为梯形，以便通过该滚齿轮挤压后的螺纹牙部也为梯形。另外，为了调整滚齿轮的安装角度，对应于滚齿轮的两侧设置有角度调整板10。
为了更精密且方便的操作本发明的滚丝机，滚丝机进一步包括控制电箱16，控制电箱16电性连接进给单元和传动单元，以控制进给单元和传动单元的运动；控制电箱16的外部设置有控制面板，通过控制面板上控制指令的输入，进一步控制进给单元和传动单元的运动。同时，本发明通过采用上述传动单元和进给单元，其可控制的精确度比较高，通过控制面板中指令的输入，更精准的对滚丝机的滚丝进行控制。
本发明还提供了一种通过上述数控精密滚丝机加工的汽车用多头丝杠，因本发明汽车用多头丝杠对于精密度的要求极高，因此，本发明采用的汽车用多头丝杠仅能通过本发明的数控精密滚丝机进行加工。
参见图6，本发明的汽车用多头丝杠3包括本体，以及设置于本体上的多头螺纹17。该多头螺纹17的每个牙头横截面为梯形，多头螺纹的每个牙头为梯形，相邻牙头之间的齿距变化量±0.1/300mm。牙头的牙面粗糙度为5mm。通过本发明数控精密滚丝机加工的本发明汽车用多头丝杠，其更精密。
另外，本发明的汽车用多头丝杠的本体的一侧还设置有花键，以便于更好的安装于汽车上。

Claims (10)

1.一种数控精密滚丝机，包括底座，以及设置于底座上用于加工丝杠的工作台，其特征在于：工作台上设置有用于滚压丝杠的传动单元，传动单元设置于丝杠的两侧，工作台的一侧设置有进给单元，进给单元的动力输出端连接其中之一的传动单元，工作台上设置有可供进给单元直线移动的直线导轨，进给单元在直线导轨上直线移动，带动其中之一的传动单元靠近或远离另一个传动单元。
2.根据权利要求1所述的数控精密滚丝机，其特征在于：传动单元包括两个电机，分别为第一电机和第二电机，其中，电机的动力输出端均连接有联轴器，对应于第一电机和第二电机分别为第一联轴器和第二联轴器，联轴器的另一端连接有用于滚压丝杠上螺纹的滚齿轮，对应于第一联轴器和第二联轴器分别为第一滚齿轮和第二滚齿轮，第一滚齿轮和第二滚齿轮分设于丝杠的两侧。
3.根据权利要求2所述的数控精密滚丝机，其特征在于：第一滚齿轮固定于工作台上，第二滚齿轮连接进给单元，以在进给单元的控制下靠近或远离第一滚齿轮。
4.根据权利要求2或3所述的数控精密滚丝机，其特征在于：滚齿轮为多头螺纹滚齿轮，包括设置于滚齿轮中部的安装孔，以及设置于滚齿轮外圆周上的型纹，其中，所述型纹包括多个凸出于滚齿轮外侧面的牙部，以及形成有相邻牙部之间的槽部。
5.根据权利要求1所述的数控精密滚丝机，其特征在于：进给单元包括第三电机，第三电机的动力输出端连接有第三联轴器，第三联轴器的另一端连接变速箱，变速箱的输出端连接进给丝杆，进给丝杆的进给座连接于传动单元上。
6.根据权利要求1所述的数控精密滚丝机，其特征在于：进一步包括控制电箱，控制电箱电性连接进给单元和传动单元，以控制进给单元和传动单元的运动；控制电箱的外部设置有控制面板，通过控制面板上控制指令的输入，进一步控制进给单元和传动单元的运动。
7.一种汽车用多头丝杠，使用上述权利要求1-5中任一项所述的数控精密滚丝机加工，其特征在于：包括本体，以及设置于本体上的多头螺纹。
8.根据权利要求7所述的汽车用多头丝杠，其特征在于：多头螺纹的每个牙头为梯形，相邻牙头之间的齿距变化量±0.1/300mm。
9.根据权利要求7或8所述的汽车用多头丝杠，其特征在于，本体的一侧设置有花键。
10.根据权利要求8所述的汽车用多头丝杠，其特征在于，牙头的牙面粗糙度为5mm。
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