[实用新型]攻丝用机床主轴箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属加工机床领域，尤其是攻丝用机床主轴箱。

技术背景

数控机床在进行金属加工时，钻孔要求机床进给抗力大、攻丝则要求机床输出扭矩大，目前数控钻、铣机床产品基本上都采用高速独立主轴，进行攻丝加工时只能用刚性攻丝的方法，由于全无级变速主轴在低速时扭矩不足，刚性攻丝在高速下进行存在诸多问题。经有关科研部门专项实验得到的结论是：即是用精度比较好的加工中心做刚性攻丝测试得到的数据和结论，可以基本判定，当前的驱动器参数和数控系统参数的调整满足高速刚性攻丝的要求比较困难。这是由于存在信息跟踪误差和两轴同步误差，同时由于多种原因包括环境原因引起主轴参数不稳定、主轴高速时抖动、驱动器在上电时跳闸等问题，另外由于高速刚性攻丝对丝锥要求高，造成小型丝锥和部分型号丝锥攻丝时容易断锥等。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题之一是：提供一种结构简单、操作方便的攻丝用机床主轴箱。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：攻丝用机床主轴箱，包括箱体、主轴、齿轮组、齿轮组档位调整装置、液压系统，所述齿轮组、齿轮组档位调整装置均安装在箱体内，主轴通过轴承安装在主轴套内从而使主轴及主轴套成为一个运动联体，其不同之处在于：还包括导向套、主轴调整装置，所述导向套套装在箱体内主轴及主轴套构成的运动联体上，主轴及主轴套构成的运动联体在导向套内上下滑动，所述主轴套外侧部设置有齿条结构，所述主轴调整装置包括调整轴、调整齿轮、平衡弹簧、连接在调整轴一端的调节手柄，所述调整齿轮、平衡弹簧安装在调整轴上，主轴调整装置的调整齿轮与所述齿条结构相啮合，所述平衡弹簧与主轴及主轴套构成的运动联体相配置从而使得主轴和主轴套的联体结构跟随攻丝丝锥移动。

以上方案中，所述平衡弹簧对调整轴产生的弹簧扭转力与所述主轴及主轴套构成的运动联体的重力相平衡配置，从而使得主轴和主轴套的联体结构跟随攻丝丝锥移动。

以上方案中，所述调整轴与主轴呈垂直交叉布置。

以上方案中，所述齿轮组档位调整装置包括变速轴、安装在变速轴上的油缸、与油缸联接的拔叉，所述变速轴两端具有油孔，油缸的活塞固定在变速轴上，所述液压系统将压力油通过变速轴油孔压入油缸带动其缸体上下移动，油缸缸体通过拔叉带动齿轮组进行档位调整。

以上方案中，所述平衡弹簧为卷簧。

以上方案中，所述卷簧安装在调整轴上与调节手柄相对的另一端。

对比现有技术，本实用新型技术方案的有益效果为：

1、传动系统采用多档液压自动变速，使变频主轴在低速扭矩超过300Nm以上，满足M40螺纹攻丝大扭矩要求；

2、通过主轴功率特性曲线图和转矩特性曲线图可以看出，在主轴全变速范围内变频电机输出功率基本无缺失，保证了主轴低速大扭矩、高速恒功率的攻、钻、铣加工性能和机床节能降耗要求；

3、主轴通过主轴调整装置可以在攻丝作业时实现独立自由进给。在刚性攻丝状态下，主轴独立自由进给可以自动调整和弥补信息跟踪误差和两轴同步误差，减缓超载荷的冲击影响。另外在攻丝时也可以实现自动柔性攻丝，直接由主轴独立自由进给跟踪丝锥螺距，实现无信息反馈误差和两轴同步误差，提高攻丝的质量。

4、主轴通过主轴调整装置可以实现自动柔性攻丝，但不影响机床刚性钻、铣削性能，主轴箱性能比全机械变速主轴箱自动化程度高、适应性更广，比变频全无级变速主轴箱增加了主轴低速时输出扭矩，提高了整机低速攻丝、钻削的效率和质量，若采用自动柔性攻丝也减少了复杂的程序设计和运算。攻丝加工不同于铣、钻加工，特点是，当丝锥进入工件后，由于不同丝锥其螺距不同，随着主轴转动，丝锥自身也在向下走。刚性攻丝和柔性攻丝的不同点是；刚性攻丝是两种运的叠加，一种进给是数控系统的程序控制着箱体在向下进给，另一种进给是丝锥随着主轴每转动一圈也向下前进一个螺距的距离，这两种进给必须完全同步才能达到好的加工效果。柔性攻丝是使主轴相对于箱体可以独立自由向下运动，攻丝时由主轴转动传递扭矩，丝锥攻入工件后自动向下走，实现加工进给，而主轴和主轴套联体是跟随向下移动，不会产生同步误差，可以达到好的加工效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构示意图。