專利名稱：一種立式攻絲機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種立式攻絲機(jī)，特別是一種加工中小口徑內(nèi)螺紋的光電脈沖控制的立式攻絲機(jī)。
在已有技術(shù)中，加工內(nèi)螺紋，常采用螺紋銑床或50年代蘇式PH220型攻絲機(jī)，或國產(chǎn)只能加工小于M16的S5016攻絲機(jī)。上述設(shè)備由于采用直接電機(jī)換向，至使工件存在加工尺寸范圍小，加工螺紋的深度誤差大，不能加工左旋螺紋和盲孔螺紋的缺點(diǎn)，例如SB4116攻絲機(jī)也只能加工M6－M16范圍內(nèi)螺紋標(biāo)準(zhǔn)為0.8、1、1.25、1.5、1.75、2六種規(guī)格的螺距。
本實(shí)用新型的目的是提供一種傳動(dòng)部分采用組合式離合器代替電機(jī)換向和利用光電脈沖自動(dòng)控制的立式攻絲機(jī)，可加工M16以上中小口徑內(nèi)螺紋，進(jìn)而取代了造價(jià)昂貴的加工內(nèi)螺紋的銑床和利用平皮帶電機(jī)換向，靠重錘使主軸退回的，結(jié)構(gòu)落后的攻絲機(jī)。以改變現(xiàn)有成批和大量生產(chǎn)中采用半自動(dòng)螺紋銑床的落后狀態(tài)，以滿足中小口徑內(nèi)螺紋的加工高效率、低成本，精度高的需要。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在加工內(nèi)螺紋中，采用一種立式攻絲機(jī)，它包括由電機(jī)、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、錐齒輪、主軸組成的變速系統(tǒng)，由渦輪、渦桿組成的工作臺升降裝置，以及油泵、油管組成的潤滑系統(tǒng)，其中還包括一個(gè)由卡箍、滾輪、鋼絲、脈沖編碼器、數(shù)控器、開關(guān)組成的主軸自動(dòng)控制系統(tǒng)，卡箍與主軸連為一體，固定在卡箍上的鋼絲纏繞在編碼器軸的滾輪上，固定在軸上的脈沖編碼器與數(shù)控器連接；在變速系統(tǒng)中，由隔磁片相隔的組裝在同一軸上的兩個(gè)電磁離合器通過三角皮帶和錐齒輪分別與電機(jī)和主軸連接，右電磁離合器通過錐齒輪直交軸與主軸連接，左電磁離合器通過皮帶輪、三角皮帶、空間傳動(dòng)，與電機(jī)相連。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)便宜，由于采用組合式離合器和由渦輪、渦桿、齒條控制的工作臺升降系統(tǒng)，傳動(dòng)噪聲小，又由于軸向精度采用光電數(shù)控裝置，所以能夠加工軸向精度要求較高的盲孔螺紋，加工效率高，是螺紋銑床的1.5－3倍。加工范圍大，M5－M52×2的多種規(guī)格內(nèi)螺紋均可加工。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。


圖1是本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1沿A－A向剖視圖。
圖3是控制系統(tǒng)的原理圖。
圖中1皮帶輪、2三角皮帶、3皮帶輪、4皮帶輪、5中間軸座、6中間軸、7皮帶輪、8三角皮帶、9皮帶輪、10電磁離合器、11電磁離合器、12皮帶輪、13離合器軸、14錐齒輪、15主軸、16軸套、17錐齒輪、18數(shù)控器、19鍵、20鋼絲、21軸套、22脈沖編碼器、23滾輪、24卡箍、25手柄軸、26小齒輪、27手柄、28絲錐、29工作臺、30渦桿、31小齒輪、32渦輪、33齒條、34升降軸套、35油泵、36凸輪片、37凸輪片、38凸輪片、39凸輪片、40微動(dòng)開關(guān)、41微動(dòng)開關(guān)、42微動(dòng)開關(guān)、43微動(dòng)開關(guān)、44轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)、45輪、GD光電脈沖發(fā)生器、IC1整形判向、IC2控制閥門1、IC3雙向計(jì)數(shù)器、IC譯碼器、IC5控制閥門2、IC4比較器、LED顯示器、KBP尺寸設(shè)定、DJ刀具、DT執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
根據(jù)附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)和操作過程。該系列攻絲機(jī)以SK4152攻絲機(jī)攻絲過程為例，本實(shí)用新型由傳動(dòng)系統(tǒng)、工作臺升降裝置?？刂葡到y(tǒng)、冷卻潤滑系統(tǒng)四部分組成。當(dāng)電機(jī)起動(dòng)后，通過三角皮帶輪1、3把動(dòng)力傳到中間軸6。而后通過三角皮帶輪4、7、三角皮帶輪9、12，由三角皮帶8把動(dòng)力傳到電磁離合器10、11，電磁離合器以花鍵與電磁離合器軸13相連，再以錐齒軸14、17通過主軸套16把動(dòng)力傳給主軸15上，從而主軸得到絲錐攻絲時(shí)所需要的轉(zhuǎn)數(shù)。電機(jī)到主軸的速比是通過三級變比實(shí)現(xiàn)的，其中間軸通過三角皮帶到電磁離器軸的空間傳動(dòng)和錐齒輪傳動(dòng)的兩級比是固定的，當(dāng)攻制不同規(guī)格螺紋所需不同主軸轉(zhuǎn)速是通過電機(jī)軸與中間軸上的皮帶輪1、3的配換而實(shí)現(xiàn)的。主軸的正、反轉(zhuǎn)是通過控制系統(tǒng)的數(shù)控器，使兩個(gè)電磁離合器10、11的線圈交替接通而實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電磁離合器11吸合時(shí)，由于電磁隔離片的作用，電磁離合器10打開，主軸正轉(zhuǎn)，反之逆轉(zhuǎn)；而工作臺升降裝置由渦桿30、渦輪32、小齒輪31、工作臺29、升降軸套34組成。工作臺29上可旋轉(zhuǎn)裝夾工件的夾具，工作臺的升降靠渦桿30，把力傳到渦輪32，再通過小齒輪31，帶動(dòng)齒條33，使升降軸套34上下連動(dòng)而實(shí)現(xiàn)，控制系統(tǒng)部分包括絲錐28、手柄27、小齒輪26、手柄軸25、卡箍24、滾輪23。絲錐攻絲前進(jìn)(即主軸下降)是通過操縱手柄27、手柄軸25，帶動(dòng)小齒輪26轉(zhuǎn)動(dòng)，把力傳遞給主軸套21上的齒條，使主軸套帶動(dòng)主軸向下運(yùn)動(dòng)，與主軸連為一體卡箍24帶動(dòng)脈沖編碼器22，軸上的鋼絲20移動(dòng)，產(chǎn)生脈沖信號，如圖3所示。由脈沖發(fā)生器GD發(fā)出的A、B兩路脈沖，經(jīng)IC1整形判向，送到IC2控制門1，當(dāng)絲錐到達(dá)計(jì)數(shù)位置，控制門2IC5打開信號計(jì)數(shù)器，信號A為正向計(jì)數(shù)。當(dāng)絲錐攻至預(yù)計(jì)的深度后，主軸自動(dòng)反轉(zhuǎn)，退回絲錐28，當(dāng)絲錐切削刃脫開工件螺紋時(shí)，在手柄軸的一端盤式狀的彈簧作用下，再通過小齒輪26、齒條33帶動(dòng)主軸上升到原位，這樣就完成了一個(gè)工作循環(huán)。按其攻絲深度的自動(dòng)控制方式，可分為相對控制和絕對控制兩種1、相對控制，適用于工件為導(dǎo)體材料，即刀具接觸工件后，此時(shí)光電脈沖開始記數(shù)，數(shù)控線路接通，其絲錐帶動(dòng)主軸每前0.1mm時(shí)，光電脈沖編碼器22便產(chǎn)生一個(gè)脈沖，并通過鋼絲20帶動(dòng)滾輪23，使脈沖編碼器主軸轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。而數(shù)控器18上的光電顯示便記錄下0.1mm，直至絲錐進(jìn)至到數(shù)控器18預(yù)置的深度時(shí)，數(shù)控器18發(fā)出指令，使之離合器換向，于是主軸便反轉(zhuǎn)而退刀，當(dāng)主軸回升到原位時(shí)，凸輪片39撥動(dòng)微動(dòng)開關(guān)43，將數(shù)控器18上的置數(shù)消為零，在主軸升至原位的同時(shí)，凸輪片38撥動(dòng)微動(dòng)開關(guān)42使離合器換向，則主軸由反轉(zhuǎn)變?yōu)檎D(zhuǎn)，這將又準(zhǔn)備進(jìn)行下一次加工循環(huán)。凸輪片37的作用，當(dāng)數(shù)控器失靈后，絲錐攻到預(yù)定深度后。它可以撥動(dòng)微動(dòng)開關(guān)41，使主軸反向退回，以免發(fā)生故障。
2、絕對控制適應(yīng)于工件為非導(dǎo)體材料時(shí)的螺紋加工，它不是絲錐與工件接觸后開始記數(shù)，而是離開工件某一距離，以預(yù)先設(shè)定的位置尺寸進(jìn)行記數(shù)，此位置尺寸是通過調(diào)整凸輪片36與微動(dòng)開關(guān)40接觸來實(shí)現(xiàn)的。其余運(yùn)作原理均與相對控制相同。
無論是相對控制和絕對控制，該攻絲機(jī)都是采用雙向記數(shù)，即脈沖編碼器利用A、B相位差90°的兩組脈沖信號，其中A組信號為正數(shù)(絲錐進(jìn)刀)，顯示＋0.1mm，B組信號為負(fù)數(shù)，光電顯示為－0.1mm，當(dāng)某種原因使絲錐在進(jìn)給過程中有反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以沖掉回程記數(shù)，單向記數(shù)的缺點(diǎn)是絲錐正反運(yùn)動(dòng)，其脈沖數(shù)都是相加的，因?yàn)殡p向記數(shù)可提高控制精度。
冷卻潤滑系統(tǒng)是由油泵35通過油路、油嘴而進(jìn)行潤滑。
權(quán)利要求1.一種用于加工內(nèi)螺紋的立式攻絲機(jī)，包括由電機(jī)、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、錐齒輪、主軸組成的變速系統(tǒng)，由渦輪、渦桿組成的工作臺升降裝置，以及油泵、油管組成的潤滑系統(tǒng)，其特征是還包括一個(gè)由卡箍、滾輪、鋼絲、脈沖編碼器、數(shù)控器、開關(guān)組成的主軸自動(dòng)控制系統(tǒng)，卡箍與主軸連為一體，固定在卡箍上的鋼絲纏繞在編碼器軸的滾輪上，固定在主軸上的脈沖編碼器與數(shù)控器連接，在變速系統(tǒng)中，由隔磁片相隔的組裝在同一軸上的兩個(gè)電磁離合器通過三角皮帶傳動(dòng)裝置和錐齒輪傳動(dòng)裝置分別與電機(jī)和主軸連接。
專利摘要一種立式攻絲機(jī)，特別是一種加工中小口徑內(nèi)螺紋的光電脈沖控制的攻絲機(jī)，由傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、升降工作臺系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)組成。其特征是用光電脈沖編碼器控制軸向精度，用電磁離合器控制主軸的換向，可加工M16以上中小口徑內(nèi)螺紋，該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，精度高，并可加工盲孔螺紋，生產(chǎn)效率是螺紋銑床的1.5-3倍，還可加工M5-M20范圍內(nèi)各種螺距的內(nèi)螺紋，最大可加工到M52×2規(guī)格的內(nèi)螺紋。
文檔編號B23G1/18GK2072454SQ9021036
公開日1991年3月6日 申請日期1990年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月9日
發(fā)明者張凱成, 許寶成, 呂長山, 趙勇 申請人:沈陽工業(yè)學(xué)院