一种全自动高精度滚丝机的制作方法

1.本发明涉及滚丝机技术领域，特别是一种全自动高精度滚丝机。


背景技术：

2.滚丝机是一种多功能、温旋压成型机床，滚丝机能在其滚压力范围内的冷态或温态下对具有高精度要求（牙线和尺寸高精度）的航空螺纹或精密丝杆进行高精度冷、温滚压加工。
3.滚丝机是通过两个主轴组件相互靠近，并通过两个滚丝轮对位于中间的产品进行滚压加工。滚丝机中的主轴组件是由主轴、减速箱、驱动电机构成，现有的滚丝机中主轴、减速箱和驱动电机是依次首尾连接的，主轴的尾端与减速箱的输出端连接，减速箱的输入端与驱动电机的输出端连接，会导致滚丝轮端面齐平调整（主轴轴向位置调整）结构复杂且不稳定，每次调整后基准变化，重复精度差，其次由于整体结构非常长，叠加减速箱和驱动电机的自重较重，这会导致主轴整体结构的重心后移，其重心偏向减速箱和驱动电机的一端，这样主轴在随着滑座滑动时，会导致滑座的重心远离导轨正上方，滑座会相对于导轨向一边翘起，会影响滑座与导轨之间连接的紧密性，同时重心后移导致主轴轴承磨损加剧，会产生如下后果：一是会影响主轴组件的位置度，主轴轴承的快速磨损，两个主轴组件之间的轴向位置（滚丝轮端面齐平度）重复定位精度变差，这会对产品的加工精度尤其是具有对牙线精度要求极高（牙线误差要求小于1丝）的航空螺纹加工质量产生严重影响，二是会增大滑座与导轨之间的颠覆力矩值并导致滑块摩擦力不均匀，导致导轨的快速磨损而产生间隙从而影响具有高精度要求的航空螺纹和高精度丝杆加工精度。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种全自动高精度滚丝机，解决了因现有的主轴组件的重心靠后导致滑座相对于导轨向一边翘起，影响导轨的使用寿命，以及主轴轴向重复定位精度等问题，还有就是由于机床不是封闭承载机身结构，从而产生的弱刚性弱强度问题，最终导致加工精度低、精度不稳定等问题。
5.实现上述目的本发明的技术方案为，一种全自动高精度滚丝机，包括下机身、上机身和滑座，所述滑座的底部与上机身水平滑动连接，还包括：设置于上机身内侧的第一支撑调整板和第二支撑调整板，所述第一支撑调整板与所述上机身的内壁水平转动连接，所述第二支撑调整板与所述滑座靠近第一支撑调整板的一侧竖向转动连接；两个主轴组件，分别安装在第一支撑调整板和第二支撑调整板上；所述主轴组件包括减速箱、与减速箱顶部的输入端驱动连接的伺服驱动电机、以及与支撑调整板转动连接的主轴，所述主轴穿过减速箱上输出端的空心轴，且与空心轴卡接，所述主轴的两端分别与设置于支撑调整板两端的前轴承支撑座和轴向调整座转动连接，所述主轴上设置有滚丝轮。
6.进一步，所述第一支撑调整板和第二支撑调整板之间的中心位置设置有用于对待加工产品进行定位和自动下料的产品定位装置；所述产品定位装置包括底座、设置于底座上的滚压支板座、与滚压支板座水平滑动连接的安装支座、通过丝杆与安装支座驱动连接的丝杆驱动组件、设置于安装支座上的气缸固定架、支架和支撑板、竖直设置于气缸固定架上的下压气缸、与下压气缸的输出端连接的压板、水平穿插在支架上的顶杆、设置于顶杆上的限位块、以及设置于气缸固定架一侧的推料组件，所述顶杆的前端延伸至所述支撑板的正上方，并与待加工产品的端部相抵接，所述压板能够在下压气缸的带动下将待加工产品预压紧在支撑板的顶端面上，所述推料组件能够将支撑板上的完成加工的产品推送出支撑板。
7.进一步，所述支撑板的一侧设置有落料滑板，所述落料滑板的出料口处设置有接料槽，所述推料组件包括推料气缸、与推料气缸的输出端连接的推料板，其中所述推料板的底部设置有可容纳顶杆的避让槽，所述推料板能够在推料气缸的带动下将支撑板顶端的待加工产品推送至落料滑板上。
8.进一步，所述底座的底部与所述上机身滑动连接，所述底座的底部设置有连杆对中机构；所述连杆对中机构包括第一连杆、第二连杆、第一连接件和第二连接件，其中所述第一连接件和第二连接件呈对向分别设置在上机身的内壁和滑座的外侧壁上，所述第一连杆和第二连杆的一端分别与第一连接件和第二连接件铰接，所述第一连杆和第二连杆之间通过随动轴铰接，所述底座的底部设置有限位件，所述限位件上设置有限位槽，所述限位槽的两端设置有阻挡板，所述随动轴的上端与限位件上的限位槽滑动连接。
9.进一步，所述上机身的上开口处设置有横梁，所述上机身顶部的两端均固定设置有卡块，所述横梁底部两端的相应位置分别设置有第一卡槽和第二卡槽，所述第一卡槽的宽度与卡块的宽度相一致，所述第二卡槽的宽度大于卡块的宽度，所述横梁靠近第二卡槽的一端端面设置有与第二卡槽相连通的螺纹孔，所述螺纹孔内设置有抵紧螺栓，所述抵紧螺栓穿过螺纹孔与卡块相抵接。
10.进一步，所述滑座的顶端设置有滑轨，所述滑轨上滑动连接有上滑块，所述上滑块的上表面与所述横梁的底面之间具有斜缝，所述斜缝中设置有楔形板，所述楔形板通过螺栓与所述横梁的底部固定连接，且所述楔形板的上下表面分别与横梁的底面和上滑块的上表面紧密配合。
11.进一步，所述横梁上竖直设置有连接板，所述上机身的前后两侧分别设置有前罩壳和后罩壳，所述前罩壳体与所述连接板铰接，所述后罩壳与所述横梁铰接，所述上机身上还设置有防护罩。
12.进一步，所述第一支撑调整板的第二支撑调整板的前端均设置有回转体固定架和带有t形槽的回转体，其中所述回转体可转动的设置在回转体固定架上，所述第一支撑调整板和第二支撑调整板的前端均开设有t形槽，所述回转体上的t形槽分别与第一支撑调整板和第二支撑调整板上的t形槽对接，所述前轴承支撑座能够沿着t形槽从第一支撑调整板及第二支撑调整板上水平滑动至相应的回转体上。
13.进一步，所述上机身靠近滑座的一端设置有支撑架、减速箱和伺服驱动电机，所述支撑架安装固定在上机身上，所述减速箱安装固定在支撑架上，所述减速箱的输出端设置
有空心轴，所述空心轴内穿插有丝杆，所述丝杆的另一端与所述滑座驱动连接，所述伺服驱动电机与减速箱一侧的输入端连接。
14.进一步，所述轴向调整座上螺纹连接有轴向调整螺杆，所述主轴的后端与所述轴向调整螺杆相抵接，所述主轴的两端分别设置有轴承盖和调整座端盖，所述轴承盖安装在前轴承支撑座上，所述调整座端盖安装在轴向调整座上。
15.与现有技术相比其有益效果在于：本发明中通过将主轴穿过减速箱输出端上的空心轴，并将主轴的两端分别与支撑调整板两端的前轴承支撑座和轴向调整座转动连接，减速箱的顶端为输入端，输入端与电机连接，一可以使滚丝轮端面齐平调整（主轴轴向位置调整）结构简单、直接和稳定，每次调整后基准一致，重复精度高，二是降低了主轴组件整体的长度，增强了主轴及其支撑座的刚性，有效保护主轴轴承组，使得结构更加紧凑、结实，节省了安装空间，同时滑座的重心也会比较靠近中间位置，滑座就不会相对于滑轨向一边翘起，滑座与滑轨之间的摩擦力就不会增大并更加均匀，这样可以保证滑座可以沿着滑轨顺畅滑动，从而提升滑轨的使用寿命和加工精度一致性。
附图说明
16.图1是本发明中滚丝机的整体结构示意图；图2是图1的另一视角的结构示意图；图3是上机身中各个装置的安装结构示意图；图4是图3去除防护罩的结构示意图；图5是图4的另一视角的结构示意图。
17.图6是图5中a处的结构放大图；图7是上机身和滑座的结构示意图；图8是锥度调节组件的结构示意图；图9是横梁的结构示意图；图10是主轴组件的结构示意图；图11是回转体的结构示意图；图12是产品定位装置的结构示意图；图13是图12中b处的结构放大图；图14是产品定位装置去除推料组件的结构示意图；图15是推料组件的结构示意图；图16是底座的底部结构示意图；图17是连杆对中机构的结构示意图；图18是自动上料加热装置的结构示意图；图19是连接组件的结构示意图；图20是分料机构的结构示意图；图21是加热机构的结构示意图；图22是分料板的结构示意图图23是连接组件中第一固定件的结构示意图；
图24是连接组件中第二固定件的结构示意图；图25是工件螺纹加工的检测报告。
18.图中，1、下机身；2、上机身；201、减料孔；3、滑座；301、长条孔；4、防护罩；5、第一支撑调整板；6、第二支撑调整板；7、锥度调节组件；701、调节螺杆座；702、楔形体；703、锥度调节螺杆；704、调节螺母；8、倾斜度调节组件；801、固定件；802、紧固螺母；803、倾斜度调节螺杆；9、横梁；91、第一卡槽；92、第二卡槽；10、连接板；11、前罩壳；12、后罩壳；13、转动座；14、振动上料机构；141、振动盘组件；142、直振组件；15、加热机构；151、第一安装座；152、升降气缸；153、第二安装座；154、加热器；155、线圈；16、分料机构；161、立座；162、分料气缸；163、滑板；164、安装板；165、分料板；1651、转送槽；166、对射传感器；17、上料机器人；171、吸取组件；18、防护门；19、电控柜；20、操控显示模块；21、冷却系统；22、连杆对中机构；221、第一连接件；222、第二连接件；223、第一连杆；224、第二连杆；225、随动轴；23、主轴；24、产品定位装置；241、底座；242、滚压支板座；243、安装支座；244、支撑板；245、支架；246、气缸固定架；247、下压气缸；248、压板；249、推料气缸；250、推料板；2501、避让槽；251、松紧座；252、旋扭；253、锁紧件；254、限位块；256、顶杆；25、卡块；26、前轴承支撑座；27、转轴；28、百分表；29、供水管；30、紧固螺栓；31、滑轨；32、上滑块；33、楔形板；34、轴向调整座；35、轴向调整螺杆；36、减速箱；37、伺服驱动电机；38、滚丝轮；39、轴承盖；40、调整座端盖；41、回转体固定架；42、回转体；421、t形槽；43、连接组件；431、斜拉杆；432、第一固定件；4321、搭接部；433、第二固定件；4331、斜面；44、落料滑板；45、接料槽；46、限位件；47、阻挡板；48、挡块；49、支撑架。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1-图5所示，一种全自动高精度滚丝机，其主要包括下机身1、上机身2、滑座3、第一支撑调整板5、第二支撑调整板6、主轴组件、自动上料加热装置、产品定位装置24、电控柜19、操控显示模块20等共同组成，其中上机身2安装固定在下机身1上，由于在上机身2的上部中间开设有安装凹槽，因此整个上机身2的形状呈现为u形，也可以说为“凹”形，上机身2为一体铸造成型，因此其整体强度很高，不会轻易发生变形。
21.在上机身2的上设置有滑轨31，滑座3的底部与该滑轨31水平滑动连接，上述的第一支撑调整板5与上机身2的内壁转动连接，而第二支撑调整板6则设置于滑座3上靠近第一支撑调整板5的一侧，并与滑座3竖向转动连接，主轴组件设置有两个，分别设置于第一支撑调整板5和第二支撑调整板6上，产品定位装置24位于第一支撑调整板5和第二支撑调整板6的正中间，通过移动滑座3可以调节两个主轴组件之间的间距，对产品定位装置24上的产品进行滚丝加工。
22.如图10所示，主轴组件主要是减速箱36、伺服驱动电机37、主轴23等共同组成，在主轴23上设置有滚丝轮38，第一支撑调整板5和第二支撑调整板6的整体形状为“凸”形，在第一支撑调整板5和第二支撑调整板6的前后两端均分别设置有前轴承支撑座26和轴向调整座34，主轴23穿过支撑调整板，其两端分别与前轴承支撑座26和轴向调整座34转动连接，
减速箱36设置于支撑调整板和轴向调整座34之间，减速箱36的输出端设置有空心轴，主轴23的一端依次穿过支撑调整板、空心轴与轴向调整座34转动连接，主轴23通过键和键槽与空心轴卡接，减速箱36的顶端为输入端，输入端与输出端是相垂直的，伺服驱动电机37与减速箱36的输入端驱动连接。
23.参考图10，在主轴23的前后两端分别设置有轴承盖39和调整座端盖40，轴承盖39安装在前轴承支撑座26上，调整座端盖40安装在轴向调整座34上，起到密封的作用，防止外部灰尘进入前轴承支撑座26和轴向调整座34上的轴承中，主轴23与第一支撑调整板5和第二支撑调整板6的连接处也设置有轴承盖39，都是起到防护的作用，而在轴向调整座34上还螺纹连接有轴向调整螺杆35，该轴向调整螺杆35与主轴23的后端相抵接，可以通过旋转轴向调整螺杆35调整主轴23的轴向位置，同时可以防止主轴23在轴向上滑动。
24.比起常规的电机、减速箱36驱动结构，该主轴组件的重心更加偏向中心一点，常规的做法是将主轴23与减速箱36连接，减速箱36再与一侧的电机连接，这样主轴23、减速箱36和电机三者在一条直线上，由于电机和减速箱36的自重较重，这样设计有两个缺陷，一是整个结构的重心比较靠后，重心在电机所在的一端，会给主轴23造成很大负担，二是由于重心比较靠后，会给滑座3与滑轨31之间的连接造成负担，滑座3在滑动时会有向一边翘起的趋势，滑轨31的磨损会加重，会影响滑轨31的使用寿命；采用我们的这种设计方式，主轴组件的整体长度缩短了，增强了主轴及其支撑座的刚性，有效保护主轴轴承组；同时主轴组件的重心会偏向中间一点，重心会靠近滑轨31，这样滑座3在滑动时会减小给滑轨31造成的负担，从而提升滑轨31的使用寿命和加工精度的一致性。
25.如图5和图8所示，为了便于对两个主轴组件之间的锥度进行调节，在第一支撑调整板5和上机身2之间设置有转轴27和锥度调节组件7，该转轴27为半圆柱形或圆柱形，其中该锥度调节组件7主要是由调节螺杆座701、楔形体702、锥度调节螺杆703、调节螺母704等共同组成，其中楔形体702的形状也为半圆柱形，上厚下窄，在上机身2的内壁上开设有两个分别与转轴27和楔形体702相配合的凹槽，转轴27位于该凹槽内，第一支撑调节板通过该转轴27与上机身2水平转动连接，而上述的调节螺杆座701则固定在另一个凹槽的顶端，楔形体702位于该凹槽内，楔形体702上具有卡槽，锥度调节螺杆703的下端位于卡槽内，并可相对于楔形体702转动，锥度调节螺杆703的上端穿过调节螺杆座701与调节螺母704连接，锥度调节螺杆703与调节螺杆座701之间也为螺纹连接，通过旋转锥度调节螺杆703，可以控制楔形体702沿着凹槽上下移动，楔形体702在上下移动的过程中，会挤压第一支撑调整板5，第一支撑调整板5会通过转轴27转动，从而可以调节第一支撑调整板5和第二支撑调整板6之间的平行度（也可以说是第一支撑调整板5和第二支撑调整板6之间的夹角或锥度）。
26.如图7所示，在上机身2的靠近第一支撑调整板5的一端设置有多个减料孔201，可以在不影响上机身2的结构强度的基础上，减小其自重，在每个减料孔201内都设置有紧固螺栓30，当第一支撑调整板5的锥度调整好后，该紧固螺栓30分别与转轴27和楔形体702连接，用于固定第一支撑调整板5。
27.如图5和图6所示，第二支撑调整板6通过一个转轴与滑座3转动连接，在滑座3上设置有两个分别与第二支撑调整板6的前后两端相对应的倾斜度调节组件8，该倾斜度调节组件8主要是由固定件801、倾斜度调节螺杆803、紧固螺母802等共同组成，其中固定件801安装固定在滑座3上，紧固螺母802套设在倾斜度调节螺杆803上，倾斜度调节螺杆803的下端
穿过固定件801与第二支撑调整板6的上表面相抵接，这样需要调节主轴组件的倾斜度时，只需旋转前后两个倾斜度调节螺杆803，使得第二支撑调整板6沿着滑座3竖向转动，同时为了便于倾斜度进行测量，在滑座3上还设置有一个百分表28，百分表28的测量杆与第二支撑调整板6的上表面相抵接，通过读取百分表28的数值，即可得到第二支撑调整板6的倾斜度。
28.如图7所示，在滑座3的侧壁上还设置有多个分别与第二支撑调整板6的前后两端相对应的长条孔301，该长条孔301的形状为圆弧形，多个长条孔301的分布轨迹与第二支撑调整板6的前后两端的转动轨迹相匹配，当调整好第二支撑调整板6的倾斜度后，只需用螺栓将第二支撑调整板6锁紧即可，可以防止第二支撑调整板6转动，需要调整倾斜度时，需先将螺栓拆卸下来。
29.如图4、图5、图10、图11所示，在第一支撑调整板5和第二支撑调整板6的前端均设置有一个回转体42固定架41和一个回转体42，该回转体42与回转体42固定架41是水平转动连接的，在回转体42的一侧和第一支撑调整板5及第二支撑调整板6上均设置有t形槽421，上述的前轴承支撑座26与该t形槽421是水平滑动连接的，初始时回转体42上的t形槽421与支撑调整板上的t形槽421是对接的，当需要将主轴23上的滚丝轮38进行更换时，只需将前轴承支撑座26沿着t形槽421从支撑调整板滑移至回转体42上，然后旋转回转体42，带动前轴承支撑座26一起转动，这样就可以将前轴承支撑座26从主轴23上取下，方便快捷。
30.需要将前轴承支撑座26装配上去，就重新将前轴承支撑座26滑移至支撑调整板上，然后用螺栓将前轴承支撑座26与支撑调整板锁紧即可，这样前轴承支撑座26就不会随意移动。
31.现有技术中需要对滚丝轮38进行更换时，通常是将前轴承支撑座26直接拆卸下来，放在地面或台面上，更换完成后再将前轴承支撑座26重新装配上去，这种做法可能会将前轴承支撑座26的表面造成污染，地面或台面上可能会有脏污粘附在前轴承支撑座26表面，影响滚丝轮38的后续加工作业，而采用我们这种方式就不用担心这种情况的出现。
32.如图12-图14所示，上述的产品定位装置24位于第一支撑调整板5和第二支撑调整板6（即两个主轴组件）之间，并与上机身2上的滑轨31滑动连接，该产品定位装置24可以对待加工产品进行定位并自动下料，产品定位装置24主要是由底座241、滚压支板座242、安装支座243、丝杆驱动组件、气缸固定架246、支架245、支撑板244、下压气缸247、压板248、顶杆256、限位块254、推料组件等共同组成，其中底座241的底部与滑轨31水平滑动连接，滚压支板座242安装固定在底座241上，在滚压支板座242上设置有一个滑槽，安装支座243的底部与该滑槽滑动连接，气缸固定架246、支架245和支撑板244均安装固定在安装支座243上，三者是在同一条连线上，在安装支座243的顶部设置有一排固定孔，而气缸固定架246、支架245和支撑板244的下端均设置有若个长圆孔，通过该固定孔可以调整气缸固定架246、支架245、支撑板244之间的间距，通过长圆孔可以调节气缸固定架246、支架245和支撑板244的上下相对高度。
33.下压气缸247竖直安装在气缸固定架246的前端，并位于支撑板244的正上方，压板248与下压气缸247的输出端连接，通过下压气缸247驱动，可以将待加工产品压紧在支撑板244上，支架245的整体形状为u形，顶杆256水平穿插在支架245上，其一端穿过支架245上的u形槽，另一端延伸至支撑板244的顶端面的上方，限位块254可在支架245的u形槽内顶杆256滑动，根据待加工产品的规格不同，可以通过调整顶杆256延伸至支撑板244上的长度，
限位块254用于限制顶杆256的滑移距离，待加工产品在进行定位时，只需将待加工产品的端部与顶杆256的前端相抵接，然后通过压板248将待加工产品预压紧，接着就两个滚丝轮38就可以靠近待加工产品将其夹紧，然后压板248会松开待加工产品，两个滚丝轮38就可以对其进行加工了。
34.如图14所示，上述的丝杆驱动组件是由松紧座251、丝杆、锁紧件253、旋扭252等共同组成，丝杆的一端穿过松紧座251与安装支座243的底部驱动连接，另一端与旋扭252连接，而锁紧件253则与松紧座251螺纹连接，用于调节松紧座251的松紧度；需要对安装支座243的位置进行调节时，只需旋动旋扭252，带动丝杆转动，从而带动安装支座243沿着滚压支板座242滑动，调节好后再拧紧锁紧件253将丝杆锁死，防止丝杆转动，通过该方式可以调节待加工产品上滚压的螺纹长度。
35.参考图15，完成加工的产品会通过推料组件从支撑板244上推送下来，该推料组件由水平设置于气缸固定架246一侧的推料气缸249、与推料气缸249的输出端连接的推料板250两部分共同组成，其中该推料板250的底部设置有一个u形的避让槽2501，推料时顶杆256会容纳在避让槽2501中，避免顶杆256与推料板250之间产生干涉。
36.如图12所示，在支撑板244的一侧还设置有落料滑板44，在落料滑板44的出料口处设置有接料槽45，完成加工的产品会通过推料气缸249推动退料板水平移动，将产品顶至落料滑板44上，产品会顺着落料滑板44落至接料槽45中。
37.在对产品进行加工时，会通过移动滑座3，使得两个主轴组件靠近产品定位装置24，为了保证产品加工时的精度，这就需要保证产品定位装置24随时在两个主轴组件的正中间，为了在产品定位装置24的底部还设置有连杆对中机构22，滑座3每移动一定距离，产品定位装置24就移动该距离的一半，两者的移动距离是2:1。
38.如图17所示，该连杆对中机构22主要是由第一连杆223、第二连杆224、第一连接件221、第二连接件222等共同组成，在产品定位装置24中底座241的底部正中间的位置设置有限位件46，在限位件46上设置有限位槽，上述的第一连杆223和第二连杆224端部通过随动轴225铰接，第一连杆223的另一端与第一连接件221铰接，第二连杆224的另一端与第二连接件222铰接，而第一连接件221和第二连接件222分别安装固定在上机身2的内壁和滑座3的外侧壁上，随动轴225的上端嵌在限位件46上的限位槽内，随动轴225可以沿着限位槽滑动，在限位槽的两端均设置有阻挡板47，防止随动轴225滑出限位槽，滑座3滑动时，会通过连杆和随动轴225带动产品定位装置24一起滑动，产品定位装置24移动的距离为滑座3移动距离的一半，这样就可以保证产品定位装置24始终处于两个主轴组件的正中间。
39.参考图14，为了驱使滑座3移动，在上机身2的靠近滑座3的一端还设置有支撑架49、减速箱36和伺服驱动电机37，其中支撑架49安装固定在上机身2的端部，减速箱36安装固定在支撑架49上，在减速箱36的输出端也设置有空心轴，并在空心轴内穿插设置有丝杆，丝杆的一端通过键和键槽的配合与空心轴卡接，另一端穿过上机身2与滑座3驱动连接，伺服驱动电机37与减速箱36一侧的输出端驱动连接，这样可以节省安装空间，伺服驱动电机37驱动减速箱36的输出轴转动，带动丝杆转动，从而驱使滑座3压着上机身2水平滑动，控制两个主轴组件相互靠近，对产品定位装置24上的待加工产品进行加工。
40.参考图5和图9，由于两个滚丝轮38在转动时，会给上机身2的两端一个斜向上的作用力，使得上机身2会向两端产生微小变形，一般变形量在几丝到二十几丝不等，为此我们
在上机身2的上开口处设置有横梁9，并在横梁9的底部两端分别设置有两个卡槽，为了便于描述我们命名为第一卡槽91和第二卡槽92，在上机身2的顶部两端各设置有一个卡块25，卡块25通过螺栓与上机身2固定连接，两个卡块25分别与第一卡槽91和第二卡槽92相配合，其中第一卡槽91的宽度与卡块25的宽度是一致的，而第二卡槽92的宽度要大于卡块25的宽度，这样如果上机身2发生变形，两个卡块25之间的间距会变大，横梁9也可以与两个卡块25卡接，同时在横梁9上靠近第二卡槽92一端的端面上设置有两个与第二卡槽92相连通的螺纹孔，横梁9装配在上机身2上后，整体会形成一个“回”字形结构，在螺纹孔内设置抵紧螺栓，抵紧螺栓与卡块25相抵接，来实现滚压区域带可调节预紧力的封闭承载结构，通过拧紧抵紧螺栓，在横梁9的作用下上机身2的两端会承受一个拉力，将上机身2的两端向中心拉扯，这样就可以防止上机身2的两端向外扩张变形，并通过调节抵紧螺栓的松紧度来调节预紧力。
41.参考图6和图7，滚丝机在工作时滑座3也会承受一个斜向上的力，导致滑座3会有上翘的趋势，这样滑座3与其底部的滑轨31之间连接就不够紧密，滑轨31的磨损会增大，影响其使用寿命，因此我们在滑座3的顶部也设置有一根滑轨31，在滑轨31上滑动连接有上滑块32，在横梁9的底面与上滑块32的上表面之间具有斜缝，该斜缝外宽内窄，斜缝中设置有楔形板33，通过敲击楔形板33将楔形板33插入在该斜缝中，直到上滑块32、滑轨31和楔形板33三者之间完全没有间隙为止，通过该楔形板33可以在滚丝机在工作时，将滑座3上翘的趋势和微位移给向下压住，保证滑座3不会向上翘起，一是可以提升滑轨31的使用寿命，二是可以提高产品的加工精度，通过楔形板33与横梁9和上滑块32的紧密配合可以避免滑轨31承受颠覆力矩时滑座3的上掀位移。
42.参考图4，在横梁9上还设置有供水管29，该供水管29的出口端对着两个滚丝轮38之间的待加工产品，加工时供水管29会向待加工产品进行喷水，对其进行降温，防止因温度过高变形，在下机身1上设置有冷却系统21，该冷却系统21与供水管29连接，给供水管29提供冷却水。
43.如图1、图18所示，为了在对滚丝轮38进行更换时，自动上料加热装置不会阻碍工人的作业，我们这里的自动上料加热装置是可以转动移位的，该自动上料加热装置主要由转动座13、振动上料机构14、上料机器人17、分料机构16、加热机构15等共同组成，其中转动座13的一端通过旋转轴与下机身1水平转动连接，另一端通过连接组件43与上机身2连接，连接组件43与上机身2为可拆卸连接，振动上料机构14、上料机器人17、分料机构16和加热机构15均安装固定在转动座13上，随转动座13一起转动。
44.如图18所示，该振动上料机构14主要是由振动盘组件141和直振组件142两部分组成，振动盘组件141和直振组件142的底部均通过螺栓固定在底座241上，直振组件142的入料口与振动盘组件141的出料口对接，直振组件142与分料机构16是呈垂直分布，待加工产品由振动盘组件141传送至直振组件142，再由直振组件142将待加工产品传送至尾端，等待分料机构16进行转送分料。
45.参考图20和图22，分料机构16主要是由立座161、分料气缸162、滑板163、安装板164分料板165等共同组成，其中分料气缸162水平安装固定在立座161的一侧，而滑板163则与分料气缸162的一侧水平滑动连接，分料气缸162的输出端与滑板163连接，能够驱使滑板163水平滑动；安装板164安装固定在滑板163的一侧，分料板165安装固定在安装板164的侧
面，同时在直振组件142的尾端设置有与分料板165的转送方向相配合的挡块48，在分料板165的侧面开设有一个用于对单个产品进行转送的转送槽1651，挡块48用于在工件随分料板165移动的过程中不脱离分料板165上的转送槽1651，分料气缸162驱使分料板165水平移动，分料板165通过转送槽1651将待加工产品转送至指定位置，等待加热机构15对其进行加热。
46.在立座161的左右两侧还设置有对射传感器166，两个对射传感器166分别正对着分料板165的两端，用于检测分料板165上待加工产品的到位情况，如果分料板165上没有待加工产品，分料板165上的转送槽1651就会运动到直振组件142所在位置进行上料。
47.如图21所示，加热机构15设置于分料机构16的一侧，分料机构16和加热机构15均处于振动上料机构14和上料机器人17之间，该加热机构15主要包括第一安装座151、升降气缸152、第二安装座153、加热器154等部件，其中升降气缸152竖直设置于第一安装座151的一侧，第二安装座153与升降气缸152的侧面上下滑动连接，而升降气缸152的输出端与第二安装座153固定连接，加热器154安装固定在第二安装座153上，在加热器154上设置有线圈155，该线圈155上具有一个容纳待加工产品的加热孔，升降气缸152能够驱使线圈155上下升降，当分料板165将待加工产品转送到线圈155的正上方后，升降气缸152能够驱使线圈155向上抬升，使得待加工产品能够插入线圈155的加热孔中，加热器154给线圈155通电升温，利用线圈155给待加工产品进行加热，加热后产品的塑性会提高，以便其滚压成型，同时也可以提高滚丝轮38的使用寿命。
48.参考图19，在上料机器人17上设置有吸取组件171，该上料机器人17能够吸取组件171将分料板165上被加热后的待加工产品吸取并移送至产品定位装置24中的支撑板244上，产品定位装置24对其进行定位后，两个滚丝轮38就会对其进行滚压加工。
49.工人在对滚丝轮38进行更换时，只需将连接组件43与上机身2分离，然后转动转动座13，即可将自动上料加热装置的位置挪开。如图19所示，该连接组件43主要是由斜拉杆431、第一固定件432和第二固定件433共同组成，其中斜拉杆431的两端均设置有长圆孔，斜拉杆431的一端通过螺栓与转动座13连接，另一端通过螺栓与上机身2连接，而第一固定件432固定安装在转动座13的端部，第二固定件433安装固定在上机身2的相应位置，第一固定件432和第二固定件433上都设置有多个螺栓孔，第一固定件432搭接在第二固定件433上，并通过螺栓固定连接。
50.参考图23和图24，为了保证第一固定件432和第二固定件433之间不会发生上下滑动，在第二固定件433和第一固定件432的接触面上设置有斜面4331，同时在第一固定件432的底部设置有与第二固定件433相配合的搭接部4321，在安装时第一固定件432会沿着第二固定件433的斜面4331滑动，同时第二固定件433的一端会与第一固定件432底部的搭接部4321搭接，这样就可以将第一固定件432和第二固定件433相抵紧，对第一固定件432和第二固定件433的上下位置进行定位，防止第一固定件432和第二固定件433之间留有间隙，然后再用螺栓将第一固定件432和第二固定件433固定即可，斜拉杆431上的长圆孔可以保证斜拉杆431可以竖直方向上可以留有移动位移间隙，以便斜拉杆431能更好的与上机身2连接，第一固定件432和第二固定件433上下定位后，可以防止转动座13上下窜动。
51.如图19所示，在转动座13的一侧还设置有把手，需要挪位时，只需将第一固定件432和第二固定件433的连接处的螺栓拆除，然后再将斜拉杆431与上机身2之间的螺栓拆
除，即可人工握住把手向外拉，驱使自动上料加热装置转动，将其从作业位置移开，以便后续工人对滚丝轮38进行更换。
52.如图1所示，在横梁9顶部的一侧竖直设置有连接板10，并且在上机身2的前后两侧分别设置有前罩壳11和后罩壳12，前罩壳11与连接板10铰接，后罩壳12与横梁9铰接，通过前罩壳11和后罩壳12将滚丝机的前后两侧盖住，可以起到防护的作用，由于前罩壳11和后罩壳12都是铰接的，因此当需要对滚丝机进行维修时，只需将前罩壳11和后罩壳12向上翻转，这样就可以将滚丝机的内部结构暴露在外，这样不需要对前罩壳11和后罩壳12进行拆卸，就可以对其进行维修，方便快捷，同时在上机身2上还设置有防护罩4，将滑座3罩住，用于保护滑座3，防止灰尘进入滑座3内。
53.上述的操控显示模块20与电控柜19连接，电控柜19与上机身2中相应的部件连接，为其供电并控制其工作，人工可以操控操控显示模块20，调整作业参数，滚丝机工作过程中的各项参数也会在操控显示模块20上实时显示出来，操控显示模块20可以控制加热温度和滚丝机的作业。
54.经过实际加工作业来看，该滚丝机采用连续滚压加工1000件航空工业级0.25-28unjf-3a高精度钛合金螺纹进行的加工验证结果为螺纹中径离散值3微米，牙线没有任何偏差（其它滚丝机螺纹中径离散值最高水平是30微米，牙线偏差3丝以内），可以明显看出加工精度有了极大提高。如图25所示，这是工件加工后出具的一份检测报告，从检测报告中不难发现，工件加工后的偏差很小，加工精度有明显提高。
55.上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种全自动高精度滚丝机，包括下机身(1)、上机身(2)和滑座(3)，所述滑座(3)的底部与上机身(2)水平滑动连接，其特征在于，还包括：设置于上机身内侧的第一支撑调整板(5)和第二支撑调整板(6)，所述第一支撑调整板(5)与所述上机身(2)的内壁水平转动连接，所述第二支撑调整板(6)与所述滑座(3)靠近第一支撑调整板(5)的一侧竖向转动连接；两个主轴组件，分别安装在第一支撑调整板(5)和第二支撑调整板(6)上；所述主轴组件包括减速箱（36）、与减速箱（36）顶部的输入端驱动连接的伺服驱动电机(37)、以及与支撑调整板转动连接的主轴(23)，所述主轴(23)穿过减速箱（36）上输出端的空心轴，且与空心轴卡接，所述主轴(23)的两端分别与设置于支撑调整板两端的前轴承支撑座(26)和轴向调整座(34)转动连接，所述主轴(23)上设置有滚丝轮(38)。2.根据权利要求1所述的一种全自动高精度滚丝机，其特征在于，所述第一支撑调整板(5)和第二支撑调整板(6)之间的中心位置设置有用于对待加工产品进行定位和自动下料的产品定位装置(24)；所述产品定位装置(24)包括底座(241)、设置于底座(241)上的滚压支板座(242)、与滚压支板座(242)水平滑动连接的安装支座(243)、通过丝杆与安装支座(243)驱动连接的丝杆驱动组件、设置于安装支座(243)上的气缸固定架(246)、支架(245)和支撑板(244)、竖直设置于气缸固定架(246)上的下压气缸(247)、与下压气缸(247)的输出端连接的压板(248)、水平穿插在支架(245)上的顶杆(256)、设置于顶杆(256)上的限位块(254)、以及设置于气缸固定架(246)一侧的推料组件，所述顶杆(256)的前端延伸至所述支撑板(244)的正上方，并与待加工产品的端部相抵接，所述压板(248)能够在下压气缸(247)的带动下将待加工产品预压紧在支撑板(244)的顶端面上，所述推料组件能够将支撑板(244)上的完成加工的产品推送出支撑板(244)。3.根据权利要求2所述的一种全自动高精度滚丝机，其特征在于，所述支撑板(244)的一侧设置有落料滑板(44)，所述落料滑板(44)的出料口处设置有接料槽(45)，所述推料组件包括推料气缸(249)、与推料气缸(249)的输出端连接的推料板(250)，其中所述推料板(250)的底部设置有可容纳顶杆(256)的避让槽(2501)，所述推料板(250)能够在推料气缸(249)的带动下将支撑板(244)顶端的待加工产品推送至落料滑板(44)上。4.根据权利要求2所述的一种全自动高精度滚丝机，其特征在于，所述底座(241)的底部与所述上机身(2)滑动连接，所述底座(241)的底部设置有连杆对中机构(22)；所述连杆对中机构(22)包括第一连杆(223)、第二连杆(224)、第一连接件(432)和第二连接件(433)，其中所述第一连接件(432)和第二连接件(433)呈对向分别设置在上机身(2)的内壁和滑座(3)的外侧壁上，所述第一连杆(223)和第二连杆(224)的一端分别与第一连接件(432)和第二连接件(433)铰接，所述第一连杆(223)和第二连杆(224)之间通过随动轴(225)铰接，所述底座(241)的底部设置有限位件(46)，所述限位件(46)上设置有限位槽，所述限位槽的两端设置有阻挡板(47)，所述随动轴(225)的上端与限位件(46)上的限位槽滑动连接。5.根据权利要求1所述的一种全自动高精度滚丝机，其特征在于，所述上机身(2)的上开口处设置有横梁(9)，所述上机身(2)顶部的两端均固定设置有卡块(25)，所述横梁(9)底部两端的相应位置分别设置有第一卡槽(91)和第二卡槽(92)，所述第一卡槽(91)的宽度与
卡块(25)的宽度相一致，所述第二卡槽(92)的宽度大于卡块(25)的宽度，所述横梁(9)靠近第二卡槽(92)的一端端面设置有与第二卡槽(92)相连通的螺纹孔，所述螺纹孔内设置有抵紧螺栓，所述抵紧螺栓穿过螺纹孔与卡块(25)相抵接。6.根据权利要求5所述的一种全自动高精度滚丝机，其特征在于，所述滑座(3)的顶端设置有滑轨(31)，所述滑轨(31)上滑动连接有上滑块(32)，所述上滑块(32)的上表面与所述横梁(9)的底面之间具有斜缝，所述斜缝中设置有楔形板(33)，所述楔形板(33)通过螺栓与所述横梁(9)的底部固定连接，且所述楔形板(33)的上下表面分别与横梁(9)的底面和上滑块(32)的上表面紧密配合。7.根据权利要求5所述的一种全自动高精度滚丝机，其特征在于，所述横梁(9)上竖直设置有连接板(10)，所述上机身(2)的前后两侧分别设置有前罩壳(11)和后罩壳(12)，所述前罩壳(11)体与所述连接板(10)铰接，所述后罩壳(12)与所述横梁(9)铰接，所述上机身(2)上还设置有防护罩(4)。8.根据权利要求1所述的一种全自动高精度滚丝机，其特征在于，所述第一支撑调整板(5)的第二支撑调整板(6)的前端均设置有回转体固定架（41）和带有t形槽(421)的回转体(42)，其中所述回转体(42)可转动的设置在回转体固定架（41）上，所述第一支撑调整板(5)和第二支撑调整板(6)的前端均开设有t形槽(421)，所述回转体(42)上的t形槽(421)分别与第一支撑调整板(5)和第二支撑调整板(6)上的t形槽(421)对接，所述前轴承支撑座(26)能够沿着t形槽(421)从第一支撑调整板(5)及第二支撑调整板(6)上水平滑动至相应的回转体(42)上。9.根据权利要求1所述的一种全自动高精度滚丝机，其特征在于，所述上机身(2)靠近滑座(3)的一端设置有支撑架(49)、减速箱(36)和伺服驱动电机(37)，所述支撑架(49)安装固定在上机身(2)上，所述减速箱(36)安装固定在支撑架(49)上，所述减速箱(36)的输出端设置有空心轴，所述空心轴内穿插有丝杆，所述丝杆的另一端与所述滑座(3)驱动连接，所述伺服驱动电机(37)与减速箱(36)一侧的输入端连接。10.根据权利要求1所述的一种全自动高精度滚丝机，其特征在于，所述轴向调整座(34)上螺纹连接有轴向调整螺杆(35)，所述主轴(23)的后端与所述轴向调整螺杆(35)相抵接，所述主轴(23)的两端分别设置有轴承盖(39)和调整座端盖(40)，所述轴承盖(39)安装在前轴承支撑座(26)上，所述调整座端盖(40)安装在轴向调整座(34)上。

技术总结
本发明公开了一种全自动高精度滚丝机，包括下机身、上机身和滑座，还包括：第一支撑调整板和第二支撑调整板；两个主轴组件；主轴组件包括减速箱、与减速箱顶部的输入端驱动连接的伺服驱动电机、以及与支撑调整板转动连接的主轴，减速箱的输入端与输出端相垂直，主轴穿过减速箱上输出端的空心轴且与空心轴卡接，主轴的两端分别与设置于支撑调整板两端的前轴承支撑座和轴向调整座转动连接，主轴上设置有滚丝轮。本发明中主轴组件重心比较靠近主轴的中间位置，主轴组件的整体长度也降低了，使得结构更加紧凑，节省了安装空间，滑座的重心也会比较靠近中间位置，保证滑座的重心在滑轨上，这样可以保证滑座可以沿着滑轨顺畅滑动，提升滑轨的使用寿命。滑轨的使用寿命。滑轨的使用寿命。


技术研发人员：孟令元 黄竟春 梁传闻 孟千竣
受保护的技术使用者：英科钛紧固件设备（上海）有限公司
技术研发日：2023.08.09
技术公布日：2023/9/23