CN207480043U - 一种立式多轴钻倒攻组合机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种立式多轴钻倒攻组合机，属于机械加工技术领域。它解决了现有的螺纹孔加工各道工序分设备进行，效率低、误差大等问题。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，多个主轴分成三组，三组主轴分别对应钻孔工位、倒角工位及攻丝工位，钻孔工位、倒角工位、攻丝工位沿工作台滑动方向依次设置，三组主轴数量相同，同组主轴的中心连线所形成的图形的形状尺寸与另外两组均相同。本实用新型的优点在于一次装夹即可完成钻孔、倒角、攻丝，工作效率高、误差小。

Description

一种立式多轴钻倒攻组合机

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种立式多轴钻倒攻组合机。

背景技术

螺纹孔加工需经钻孔、倒角、攻丝三道工序，通常这三道工序需在不同加工设备上完成，工件在各设备之间的转换，需经多次装夹拆卸，不仅耗时耗力，工作效率低，且由于装夹过程会存在误差，从而会造成尺寸精度的跑偏，影响成品质量。

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，而提供的一种能一次装夹即可完成钻孔、倒角、攻丝三道工序，工作效率高的立式多轴钻倒攻组合机。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种立式多轴钻倒攻组合机，包括机座、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，其特征在于，所述的主轴箱上设有多个主轴，多个主轴分成三组，三组主轴分别对应钻孔工位、倒角工位及攻丝工位，钻孔工位上的主轴设有钻头，倒角工位上的主轴设有倒角刀，攻丝工位上的主轴设有丝锥，上述工作台水平滑动设置在机座上，钻孔工位、倒角工位、攻丝工位沿工作台滑动方向依次设置，三组主轴数量相同，同组主轴的中心连线所形成的图形的形状尺寸与另外两组均相同，上述主轴箱上设有主电机和传动机构，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。

在上述的一种立式多轴钻倒攻组合机中，所述的钻孔工位还设有导向机构，该导向机构包括水平的连接板、两竖直的连接杆以及套设在各连接杆上的弹簧，钻孔工位对应的主轴均位于两连接杆之间，连接杆上端固定在上述主轴箱上，弹簧上下两端分别与主轴箱、连接板相连，连接板上开设有供连接杆穿设的第一导向孔，连接板在各主轴对应的位置均开设有供各钻头穿过防止其偏斜的第二导向孔。

在上述的一种立式多轴钻倒攻组合机中，所述的工作台上设有用于装夹工件的液压卡盘。

在上述的一种立式多轴钻倒攻组合机中，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。

在上述的一种立式多轴钻倒攻组合机中，所述的机座水平面为XY平面，上述工作台相对机座沿X、Y向均能滑动，上述钻孔工位、倒角工位、攻丝工位沿工作台X向滑动方向依次设置。

在上述的一种立式多轴钻倒攻组合机中，所述的攻丝工位上的主轴与对应丝锥之间均设有浮动机构，该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。

在上述的一种立式多轴钻倒攻组合机中，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。

在上述的一种立式多轴钻倒攻组合机中，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。

在上述的一种立式多轴钻倒攻组合机中，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。

在上述的一种立式多轴钻倒攻组合机中，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。

在上述的一种立式多轴钻倒攻组合机中，所述的立式多轴钻倒攻组合机还包括控制***，上述主电机为伺服电机。

与现有技术相比，本实用新型一次装夹，即可完成钻孔、倒角及攻丝，自动化程度高；钻孔工位的导向机构以及攻丝工位的浮动机构的设置，保证了螺纹孔的加工精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为传动机构的结构示意图；

图3为浮动机构的剖面图。

图中，1、机座；2、工作台；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、钻头；12、倒角刀；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。

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3所示，本实用新型提供的一种立式多轴钻倒攻组合机，包括机座1、设置在机座1上的工作台2、立柱3以及控制***：机座1水平面为XY平面，本实施例的工作台2能在X向进给机构的驱动下相对机座1沿X向滑动，根据具体要求，在机座1和工作台2之间可以增加十字滑台，从而使工作台2沿X向、Y向均可移动，工作台2上设有用于装夹工件的液压卡盘；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***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。

多个主轴6分成三组，三组主轴6数量相同，如图1所示每组为三个主轴6，三组主轴6分别对应钻孔工位、倒角工位及攻丝工位，钻孔工位上的主轴6设有钻头11，倒角工位上的主轴6设有倒角刀12，攻丝工位上的主轴6设有丝锥13；钻孔工位、倒角工位、攻丝工位沿工作台2X向滑动方向依次设置，加工时，工件沿钻孔工位、倒角工位、攻丝工位依次移动，完成各道工序；同组主轴6的中心连线所形成的图形的形状尺寸与另外两组均相同，所以钻孔完成后，所有的底孔可以同时倒角，同时攻丝。

钻孔工位还设有导向机构，该导向机构包括水平的连接板、两竖直的连接杆以及套设在各连接杆上的弹簧，钻孔工位对应的主轴6均位于两连接杆之间，连接杆上端固定在主轴箱4上，弹簧上下两端分别与主轴箱4、连接板相连，连接板上开设有供连接杆穿设的第一导向孔，连接板在各主轴6对应的位置均开设有供各钻头11穿过防止其偏斜的第二导向孔。加工时，由于钻头11在钻进过程中会发生偏斜的可能，当偏斜过大，就不能加工出所需要的底孔，连接板贴靠工件并随着钻头11的进给压缩弹簧向上运动，由于连接板始终保持水平，能保证位于第二导向孔内的钻头11在钻进工程中偏斜过大，从而能保证所加工底孔的质量。

如图3所示，攻丝工位上的主轴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。

该组合机床实现了一次装夹即可完成钻孔、倒角、攻丝三道工序，不仅提高了加工效率，还提高了加工精度，避免了多次装夹造成的装夹不变和误差，且由于夹具与控制***相连控制，自动夹紧松开，所以后续也可以加装自动化上下料设备。

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 (7)

1.一种立式多轴钻倒攻组合机，包括机座(1)、设置在机座(1)上的工作台(2)、立柱(3)，立柱(3)上设有能上下升降的主轴箱(4)，其特征在于，所述的主轴箱(4)上设有多个主轴(6)，多个主轴(6)分成三组，三组主轴(6)分别对应钻孔工位、倒角工位及攻丝工位，钻孔工位上的主轴(6)设有钻头(11)，倒角工位上的主轴(6)设有倒角刀(12)，攻丝工位上的主轴(6)设有丝锥(13)，上述工作台(2)水平滑动设置在机座(1)上，钻孔工位、倒角工位、攻丝工位沿工作台(2)滑动方向依次设置，三组主轴(6)数量相同，同组主轴(6)的中心连线所形成的图形的形状尺寸与另外两组均相同，上述主轴箱(4)上设有主电机(5)和传动机构，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)。

2.根据权利要求1所述的一种立式多轴钻倒攻组合机，其特征在于，所述的钻孔工位还设有导向机构，该导向机构包括水平的连接板、两竖直的连接杆以及套设在各连接杆上的弹簧，钻孔工位对应的主轴(6)均位于两连接杆之间，连接杆上端固定在上述主轴箱(4)上，弹簧上下两端分别与主轴箱(4)、连接板相连，连接板上开设有供连接杆穿设的第一导向孔，连接板在各主轴(6)对应的位置均开设有供各钻头(11)穿过防止其偏斜的第二导向孔。

3.根据权利要求1或2所述的一种立式多轴钻倒攻组合机，其特征在于，所述的工作台(2)上设有用于装夹工件的液压卡盘。

4.根据权利要求1或2所述的一种立式多轴钻倒攻组合机，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。

5.根据权利要求1或2所述的一种立式多轴钻倒攻组合机，其特征在于，所述的机座(1)水平面为XY平面，上述工作台(2)相对机座(1)沿X、Y向均能滑动，上述钻孔工位、倒角工位、攻丝工位沿工作台(2)X向滑动方向依次设置。

6.根据权利要求1或2所述的一种立式多轴钻倒攻组合机，其特征在于，所述的攻丝工位上的主轴(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)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。

7.根据权利要求1或2所述的一种立式多轴钻倒攻组合机，其特征在于，所述的立式多轴钻倒攻组合机还包括控制***，上述主电机(5)为伺服电机。