CN106001630B - 一种可实现刚性攻丝的数控车床尾座的控制方法 - Google Patents

一种可实现刚性攻丝的数控车床尾座的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可实现刚性攻丝的数控车床尾座的控制方法，其使用的是一种利用电机实现数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，包括连接柱、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述丝锥组件安装在数控车床尾座筒套内，连接柱的中部设置有一两侧面为斜面的环槽，所述环槽的槽底设置有一传感器，环槽的两侧斜面上各设置有一压力传感器，连接柱与数控车床床鞍固定连接，连接柱轴端及尾座侧面设置有一对传感器，所述转动臂组件包括转动臂、转动轴、轴套和限位压块，所述驱动组件包括一对带传动、一个驱动电机、复位开关和一个控制器，所述控制器安装在机床配电柜内，所述复位开关安装在数控机床床鞍的前面，所述驱动电机与数控车床的尾座固定连接，并与控制器电性连接。

Description

一种可实现刚性攻丝的数控车床尾座的控制方法
技术领域
本申请涉及数控车床控制技术领域，具体为一种可实现刚性攻丝的数控车床尾座的控制方法。
背景技术
数控车床是机械切削加工中最常用的自动加工设备之一，但是一般数控机床的尾座不能自动进给，因而在数控车床上进行攻丝工序时，只能进行手动操作，费时费力，加工效率较低，且一般只能采用浮动攻丝进行螺纹孔的加工，而浮动攻丝时需要一套专用工具，从而导致加工成本较高。
发明内容
本发明针对现有的技术缺陷，而提供了一种可以刚性攻丝功能的数控车床尾座自动进给控制方法，其使用的是一种数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，其结构简单，控制容易，成本较低，扩展了数控车床的功能，有利于保证螺纹孔轴向尺寸。
本发明采用的方案为：一种可实现刚性攻丝的数控车床尾座的控制方法，其使用的是一种利用电机实现数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，包括连接柱、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述连接柱的中部设置有一两侧面为斜面的环槽，所述环槽的槽底设置有一磁效应传感器，环槽的两侧斜面上各设置有一压力传感器，连接柱与数控车床床鞍固定连接，连接柱轴端及尾座侧面设置有一对磁效应传感器所述转动臂组件包括转动臂、转动轴、轴套和限位压块，所述轴套固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴穿过轴套，转动轴前端与转动臂固定连接，另一端与两件限位压块固定连接，转动臂的前端设置有一能卡入环槽的两侧设置有斜面的钩部，所述钩部内侧设置有与传感器相对应的感应元件，限位压块的下方设置有一行程开关，所述行程开关用以判别数控车床的床鞍和尾座是否处于脱开状态；所述行程开关是光电开关。
所述驱动组件包括带传动、一个驱动电机、复位开关和一个控制器，所述控制器安装在机床配电柜内，所述复位开关安装在数控车床床鞍的前面，并与控制器电性连接，所述驱动电机与数控车床的尾座固定连接，并与控制器电性连接，所述带传动包括一主动带轮、一从动带轮和皮带，主动带轮安装在所述驱动电机轴端，从动带轮安装在限位压块内侧的转动轴上，皮带环绕在主动带轮和从动带轮上，以实现动力传递，所述驱动电机为步进电机。
所述丝锥组件包括丝锥及用于装夹丝锥的夹具，所述夹具安装在数控车床尾座套筒内。
刚性攻丝时，主轴正转启动，数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述连接柱轴端与尾座侧面的传感器接通时，控制器发出信号，使数控车床Z向移动停止，同时，所述驱动电机开始正转，主动带轮随之转动，并带动从动带轮转动，从而带动所述转动轴及限位压块转动，所述转动臂卡入环槽内，直至磁效应传感器接通；磁效应传感器接通后，驱动电机暂停转动，两个压力传感器检测压力是否相等，若不等，车床拖板左右微动调整，直至压力相等为止；当压力传感器检测到压力相等时，驱动电机继续旋转一个小角度，实现车床拖板与尾座间的无间隙连接；此时即可进行攻丝加工。
当攻丝至所需的深度后，主轴反转，拖板沿Z轴正向移动实现丝锥退出动作，待丝锥完全退出，且尾座移动到适当位置后，控制器发出指令，使驱动电机反转，此时主动带轮带动从动带轮及限位压块反转，从而使转动臂离开连接柱的环槽，当限位压块压下其对应的行程开关时，驱动电机反转停止，至此，床鞍与尾座实现了分离；当出现意外情况时，按下所述复位开关，对控制器进行复位操作。
本发明通过采用上述方案的技术效果为，利用与床鞍固定连接的连接柱和尾座间的传感器判断两者间的相对位置，无论尾座在何处均可实现两者之间的自动连接，提高了两者之间连接的灵活性；转动臂的前端钩部与环槽相互卡紧，且利用环槽内两组传感器判断钩部与环槽是否处于中间位置，确保了钩部与环槽之间无间隙连接，消除了床鞍与尾座的连接体无反向间隙，从而保证尾座运动与数控车床的Z方向运动保持高度一致，也保证了刚性攻丝的顺利进行；利用驱动电机实现床鞍与尾座的接合或脱开，进一步提高了数控车床的自动化程度。
附图说明
图1是本发明的数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置主视图；
图2是本发明的数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置俯视图；
图3是本发明的脱开时的示意图；
图4是本发明的皮带轮组件的侧视图；
图5是本发明的连接柱的结构示意图；
图6是本发明的实施示例图。
具体实施方式
一种可实现刚性攻丝的数控车床尾座的控制方法，其使用的是一种利用电机实现数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，包括连接柱1、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述连接柱1的中部设置有一两侧面为斜面的环槽3，所述环槽的槽底设置有一磁效应传感器2，环槽的两侧斜面上各设置有一压力传感器18，连接柱1与数控车床床鞍固定连接，连接柱1轴端及尾座侧面设置有一对磁效应传感器13。
所述转动臂组件包括转动臂4、转动轴5、轴套6和限位压块7，所述轴套6固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴5穿过轴套6，转动轴5前端与转动臂4固定连接，另一端与两件限位压块7固定连接，转动臂4的前端设置有一能卡入环槽3的两侧设置有斜面的钩部，所述钩部内侧设置有与传感器2相对应的感应元件，限位压块7的下方设置有一行程开关8，所述行程开关用以判别数控车床的床鞍和尾座是否处于脱开状态；所述行程开关是光电开关。
所述驱动组件包括一对带传动、一个驱动电机9、复位开关14和一个控制器15，所述控制器15安装在机床配电柜内，所述复位开关14安装在数控车床床鞍的前面，并与控制器电性连接，所述驱动电机9与数控车床的尾座固定连接，并与控制器15电性连接，所述带传动包括一主动带轮10、一从动带轮11和皮带12，主动带轮10安装在所述驱动电机9轴端，从动带轮11安装在限位压块7内侧的转动轴5上，皮带12环绕在主动带轮10和从动带轮11上，以实现动力传递，所述驱动电机9为步进电机。
所述丝锥组件包括丝锥16及用于装夹丝锥的夹具17，所述夹具17安装在数控车床尾座套筒内。
刚性攻丝时，主轴正转启动，数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述连接柱1轴端与尾座侧面的传感器13接通时，控制器15发出信号，使数控车床Z向移动停止，同时，所述驱动电机9开始正转，主动带轮10随之转动，并带动从动带轮11转动，从而带动所述转动轴5及限位压块7转动，所述转动臂4卡入环槽3内，直至磁效应传感器2接通；磁效应传感器2接通后，驱动电机9暂停转动，两个压力传感器18检测压力是否相等，若不等，车床拖板左右微动调整，直至压力相等为止；当压力传感器18检测到压力相等时，驱动电机继续旋转一个小角度，实现车床拖板与尾座间的无间隙连接；此时即可进行攻丝加工。
当攻丝至所需的深度后，主轴反转，拖板沿Z轴正向移动实现丝锥退出动作，待丝锥完全退出，且尾座移动到适当位置后，控制器15发出指令，使驱动电机9反转，此时主动带轮10带动从动带轮11及限位压块7反转，从而使转动臂4离开连接柱1的环槽，当限位压块7压下其对应的行程开关时，驱动电机9反转停止，至此，床鞍与尾座实现了分离；当出现意外情况时，按下所述复位开关14，对控制器15进行复位操作。

Claims (1)

1.一种可实现刚性攻丝的数控车床尾座的控制方法，其使用的是一种利用电机实现数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，其特征在于：包括连接柱(1)、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述连接柱(1)的中部设置有一两侧面为斜面的环槽(3)，所述环槽的槽底设置有一磁效应传感器(2)，环槽的两侧斜面上各设置有一压力传感器(18)，连接柱(1)与数控车床床鞍固定连接，连接柱(1)轴端及尾座侧面设置有一对磁效应传感器(13)；
所述转动臂组件包括转动臂(4)、转动轴(5)、轴套(6)和限位压块(7)，所述轴套(6)固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴(5)穿过轴套(6)，转动轴(5)前端与转动臂(4)固定连接，另一端与两件限位压块(7)固定连接，转动臂(4)的前端设置有一能卡入环槽(3)的两侧设置有斜面的钩部，所述钩部内侧设置有与磁效应传感器(2)相对应的感应元件，限位压块(7)的下方设置有一行程开关(8)，所述行程开关用以判别数控车床的床鞍和尾座是否处于脱开状态；所述行程开关是光电开关；
所述驱动组件包括带传动、一个驱动电机(9)、复位开关(14)和一个控制器(15)，所述控制器(15)安装在机床配电柜内，所述复位开关(14)安装在数控车床床鞍的前面，并与控制器电性连接，所述驱动电机(9)与数控车床的尾座固定连接，并与控制器(15)电性连接，所述带传动包括一主动带轮(10)、一从动带轮(11)和皮带(12)，主动带轮(10)安装在所述驱动电机(9)轴端，从动带轮(11)安装在限位压块(7)内侧的转动轴(5)上，皮带(12)环绕在主动带轮(10)和从动带轮(11)上，以实现动力传递，所述驱动电机(9)为步进电机；
所述丝锥组件包括丝锥(16)及用于装夹丝锥的夹具(17)，所述夹具(17)安装在数控车床尾座套筒内；
刚性攻丝时，主轴正转启动，数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述连接柱(1)轴端与尾座侧面的磁效应传感器(13)接通时，控制器(15)发出信号，使数控车床床鞍Z向移动停止，同时，所述驱动电机(9)开始正转，主动带轮(10)随之转动，并带动从动带轮(11)转动，从而带动所述转动轴(5)及限位压块(7)转动，所述转动臂(4)卡入环槽(3)内，直至磁效应传感器(2)接通；磁效应传感器(2)接通后，驱动电机(9)暂停转动，两个压力传感器(18)检测压力是否相等，若不等，车床拖板左右微动调整，直至压力相等为止；当压力传感器(18)检测到压力相等时，驱动电机继续旋转一个小角度，实现车床拖板与尾座间的无间隙连接；此时即可进行攻丝加工；
当攻丝至所需的深度后，主轴反转，拖板沿Z轴正向移动实现丝锥退出动作，待丝锥完全退出，且尾座移动到适当位置后，控制器(15)发出指令，使驱动电机(9)反转，此时主动带轮(10)带动从动带轮(11)及限位压块(7)反转，从而使转动臂(4)离开连接柱(1)的环槽，当限位压块(7)压下其对应的行程开关时，驱动电机(9)反转停止，至此，床鞍与尾座实现了分离；当出现意外情况时，按下所述复位开关(14)，对控制器(15)进行复位操作。
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