双头双伺服钻孔攻牙头的制作方法

摘要: 本技术涉及钻孔攻牙,尤其涉及双头双伺服钻孔攻牙头。背景技术:1、在航空航天、汽车制造等精密装备领域,零部件(如航空螺母、发动机支架)常需同时加工多个孔位(如对称...
双头双伺服钻孔攻牙头的制作方法

本技术涉及钻孔攻牙,尤其涉及双头双伺服钻孔攻牙头。

背景技术:

1、在航空航天、汽车制造等精密装备领域,零部件(如航空螺母、发动机支架)常需同时加工多个孔位(如对称螺纹孔、多组定位孔),对钻孔/攻牙的同步精度、加工效率、位置一致性要求极高。

2、现有钻孔攻牙设备存在以下技术缺陷:

3、1.单头加工效率低,适配性差

4、传统单头动力头需依次完成多个孔位的加工,对于对称孔、多组孔的零件,加工时间随孔位数线性增加(如2个孔的加工耗时是1个孔的2倍),无法满足批量生产需求;且单头设备需频繁调整工位,易导致孔位间距偏差。

5、2.多动力头同步性差,精度不足

6、部分多动力头设备采用单伺服驱动+齿轮传动的结构,齿轮间隙会导致多个动力头的转速/进给量不一致,造成孔位深度、螺纹精度差异,无法满足航空标准;同时,进给机构的刚性不足,易出现“钻孔偏斜、攻牙滑牙”等问题。

7、3.调节灵活性低,换型成本高

8、传统多动力头的间距固定,更换不同孔距的零件时,需更换动力头支架或重新校准,无法适配多规格零件的柔性生产;且动力头与进给机构的集成度低,设备占地面积大。

9、4.单伺服驱动负载大,故障率高

10、单伺服驱动多个动力头时,负载集中于单一伺服电机,电机长期处于满负荷状态,平均无故障运行时间不足600小时,维护成本高。

11、因此,我们提出了双头双伺服钻孔攻牙头用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的单头加工效率低,适配性差;多动力头同步性差,精度不足;调节灵活性低,换型成本高;单伺服驱动负载大,故障率高的缺点,而提出的双头双伺服钻孔攻牙头。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:

3、双头双伺服钻孔攻牙头,包括:

4、双头动力头底座;所述双头动力头底座的顶部设置有双头可调节底板;

5、双头伺服电机铸件主体,设置于双头可调节底板的顶部;

6、动力机构,设置于双头伺服电机铸件主体的顶部;

7、移动机构,设置于双头伺服电机铸件主体的一侧。

8、优选的,所述动力机构包括设置于双头伺服电机铸件主体顶部的主轴伺服电机座,且主轴伺服电机座的一侧设置有两个主轴伺服电机,所述主轴伺服电机的输出轴上套设有位于主轴伺服电机座内部的第一同步带轮,且第一同步带轮连接有同步齿带,所述同步齿带连接有第二同步带轮,且第二同步带轮上设置有转动安装于双头伺服电机铸件主体内部的同步轴。

9、优选的,所述同步轴上滑动安装有双头主轴动力头滑套,且双头主轴动力头滑套上设置有动力头。

10、优选的,所述移动机构包括设置于双头伺服电机铸件主体一侧的伺服进给电机,且伺服进给电机的输出轴上设置有进给丝杆,所述进给丝杆上连接有滑动安装于双头伺服电机铸件主体内部的移动块。

11、优选的,所述移动块和双头主轴动力头滑套转动连接。

12、本实用新型中,所述双头双伺服钻孔攻牙头的有益效果:

13、(一)同步加工效率翻倍,适配批量生产

14、1.双头同步加工,效率提升

15、采用两个独立的主轴伺服电机驱动动力头,可同时完成2个孔位的钻孔/攻牙,加工耗时较单头设备缩短,完全适配批量生产需求。

16、2.双伺服独立控制,适配多工艺场景

17、两个主轴伺服电机可独立调节转速与转向,既能同步完成相同孔位的加工,也能分别实现“钻孔+攻牙”的复合工艺(如一个动力头钻孔、另一个动力头攻牙),无需更换设备,工艺适配性提升。

18、(二)同步精度与加工质量显著提升

19、1.同步带传动+双伺服驱动,一致性达99.9%

20、采用“第一同步带轮+同步齿带+第二同步带轮”的传动结构(同步带传动间隙≤0.01mm),配合双伺服电机的精准控制,两个动力头的转速偏差≤0.5%、进给量偏差≤0.03mm,孔位深度一致性提升至99.9%,完全满足航空精密加工标准。

21、2.可调节进给机构,孔位精度达0.05mm内

22、伺服进给电机通过进给丝杆驱动移动块,带动双头主轴动力头滑套精准移动(进给精度≤0.02mm),配合双头可调节底板的间距调节功能(调节精度≤0.03mm),孔位间距偏差控制在0.05mm以内,解决了传统设备孔位偏斜的问题。

23、(三)调节灵活性强,换型成本降低

24、1.间距可调,适配多规格零件

25、双头主轴动力头滑套可沿同步轴滑动,配合双头可调节底板的位置调节,可适配不同零件,换型时仅需调整滑套间距,无需更换工装,换型成本降低。

26、2.集成化结构,节省空间

27、动力机构与移动机构集成于双头伺服电机铸件主体,设备占地面积较传统多动力头设备减小,适配车间紧凑布局。

28、(四)负载分散,设备可靠性大幅提升

29、1.双伺服分散负载

30、两个主轴伺服电机独立驱动对应的动力头,负载分散,电机满负荷运行时间减少,维护成本降低。

31、2.同步带传动缓冲冲击,降低磨损

32、同步齿带的弹性特性可缓冲钻孔/攻牙过程中的冲击力,避免齿轮传动的刚性磨损,动力头的使用寿命提升,进一步降低维护成本。

33、本实用新型通过创新的双伺服同步驱动与集成化结构,实现了“高效率、高精度、高灵活、高可靠”的钻孔攻牙加工,满足精密装备领域的严苛需求,具备显著的技术与经济价值。

1.双头双伺服钻孔攻牙头,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的双头双伺服钻孔攻牙头,其特征在于,所述动力机构包括设置于双头伺服电机铸件主体(3)顶部的主轴伺服电机座(4),且主轴伺服电机座(4)的一侧设置有两个主轴伺服电机(5),所述主轴伺服电机(5)的输出轴上套设有位于主轴伺服电机座(4)内部的第一同步带轮(6),且第一同步带轮(6)连接有同步齿带(7),所述同步齿带(7)连接有第二同步带轮(14),且第二同步带轮(14)上设置有转动安装于双头伺服电机铸件主体(3)内部的同步轴(8)。

3.根据权利要求2所述的双头双伺服钻孔攻牙头,其特征在于,所述同步轴(8)上滑动安装有双头主轴动力头滑套(9),且双头主轴动力头滑套(9)上设置有动力头(10)。

4.根据权利要求3所述的双头双伺服钻孔攻牙头,其特征在于,所述移动机构包括设置于双头伺服电机铸件主体(3)一侧的伺服进给电机(11),且伺服进给电机(11)的输出轴上设置有进给丝杆(12),所述进给丝杆(12)上连接有滑动安装于双头伺服电机铸件主体(3)内部的移动块(13)。

5.根据权利要求4所述的双头双伺服钻孔攻牙头,其特征在于,所述移动块(13)和双头主轴动力头滑套(9)转动连接。