CN201098766Y - 数控攻牙机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种攻牙机，特别是一种高精度、高效率的数控攻牙机。其包括电控箱、底座、立柱、主轴座、主轴、驱动电机，底座固定安装在电控箱上，底座上固定安装有立柱，主轴座安装在立柱上，主轴安装在主轴座内，驱动电机安装在主轴座上，且驱动电机的输出轴与主轴相连接，电气控制系统安装在电控箱内，控制系统中设有检测输入驱动电机电流大小的电流检测模块。其采用直流伺服电机作为驱动电机，在直流伺服电机输入端前端设有电流传感器，用来通过检测输入驱动电机的电流强度，以判断驱动电机的受力情况，进一步判断丝攻所受阻力的大小，本实用新型采用旋转编码器，将一个牙距转换为多个数字脉冲，以保证其精度。

Description

数控攻牙机

所属技术领域

本实用新型公开一种攻牙机，特别是一种高精度、高效率的数控攻牙机，属加工用机械领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对生活用品的要求也越来越高。手表作为人们生活中的必需品已经再熟悉不过了。在手表的制作过程中，不可避免的要用到各种各样的加工机械，如钻孔机、切料机、攻牙机等。现有技术中的攻牙机有气动的也有电动的，从进给方式上分为齿轮进给和人力进给，但是，现在技术中的攻牙机均存在精度不高、效率低等缺点。现有技术中在对小孔盲孔攻牙时，均是采用垂直测量直接长度的方式来测量攻牙深度，由于机械间隙的存在、测量头刚性不足、操作者力度不均匀等因素的存在，使得测量精度不高，在要求高精度的高档表生产中，如此人工操作易出废次品。高档手表的配件均为贵重产品，如果在攻牙时断一个丝攻在孔内，即会产生一个废品，从而造成不必要的损失，现有技术中未很好的解决这个问题。

发明内容

针对现有技术中攻牙机精度不高、效率低等缺点，本实用新型提供一种新的数控攻牙机，其采用直流伺服电机作为驱动电机，在直流伺服电机输入端前端设有电流传感器，用来通过检测输入驱动电机的电流强度，以判断驱动电机的受力情况，进一步判断丝攻所受阻力的大小，本实用新型采用旋转编码器，将一个牙距转换为500个数字脉冲，以保证其精度。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种数控攻牙机，包括电控箱、底座、立柱、主轴座、主轴、驱动电机，底座固定安装在电控箱上，底座上固定安装有立柱，主轴座安装在立柱上，主轴安装在主轴座内，驱动电机安装在主轴座上，且驱动电机的输出轴与主轴相连接，电气控制系统安装在电控箱内，控制系统中设有检测输入驱动电机电流大小的电流检测模块。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的立柱侧面固定安装有齿条，主轴座上固定安装有锁立柱块，锁立柱块内设有与齿条相配合的齿牙。

所述的驱动电机采用直流伺服电机。

所述的驱动电机上端安装有旋转编码器，旋转编码器输入端与控制系统连接，旋转编码器输出端与直流伺服电机连接。

所述的主轴上固定安装有带有齿轮的大带轮，大带轮通过皮带与驱动电机的输出轴连接。

所述的主轴包括中心轴、轴承、弹簧，轴承套装在中心轴外侧，并固定安装在主轴座内，中心轴前端固定安装有丝攻安装座，弹簧套装在中心轴外侧，并设于上下两个轴承之间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用旋转编码器驱动直流伺服电机作为动力源，可大大提高攻牙时的加工精度，且可通过测量直流伺服电机的输入电流大小来检测丝攻受力情况，以减少丝攻的损坏，一方面可以保护丝攻，另一方面也可以减少废品的产生。本实用新型中还采用浮动主轴结构，保证重复攻牙时不会乱牙扣，另外，还采用停转对孔，慢攻进快退出等技术，大大提高了本实用新型的生产效率。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型内部结构示意图。

图2为本实用新型主轴结构示意图。

图3为本实用新型整体结构示意图。

图中，1-电控箱，2-底座，3-立柱，4-锁立柱块，5-主轴座，6-电机板，7-后座，8-齿条，9-驱动电机，10-编码器，11-连接块，12-大带轮，13-手柄，14-丝攻安装座，15-显示屏，16-下盖，17-第一弹簧，18-第一弹簧垫，19-第二弹簧垫，20-第一轴承，21-轴承座盖，22-轴套，23-第三弹簧垫，24-第二弹簧，25-第二轴承，26-第三轴承，27-第四弹簧垫，28-主机罩，29-中心轴。

具体实施方式

本实施例为本实用新型优选实施方式，其它凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。

请参看附图1，本实用新型主要包括电控箱1、底座2、立柱3、主机，本实用新型属于小型精细机械加工类产品，其自身体积较小，本实施例中，以电控箱1作为本实用新型主机支架，电控箱1内设有本实用新型的电路控制部分，电控箱1上面固定安装有底座2，底座2上开有“凸”字型凹槽，用于放置预加工材料。底座2上固定安装有立柱3，立柱3上端安装有本实用新型主机。本实施例中，立柱3侧面固定安装有齿条8，主机套装在立柱3外侧，主机上固定安装有锁立柱块4，锁立柱块4上设有齿牙，齿牙和齿条8相配合，以调节主机与底座2的相对高度。主机主要包括有主轴座5、主轴、驱动电机9，本实施例中，主轴座5安装在立柱3上，主轴安装在主轴座5内，主轴座5上部固定安装有电机板6，驱动电机9固定安装在电机板6上，驱动电机9上安装有编码器10，驱动电机9的输出轴(即电机转子)通过皮带与主轴连接，用于带动主轴转动。

请参看附图2，本实用新型的主轴结构如图所示，主轴主要包括有中心轴29，固定安装在中心轴29前端用于固定安装丝攻的丝攻安装座14和固定安装在中心轴29后端的大带轮12，主轴安装后，大带轮12通过皮带与驱动电机9的输出轴连接，通过大带轮12带动整个主轴转动。为了保证重复攻进时不会乱牙扣，本实用新型中采用浮动轴结构，以保证牙扣不会乱。所谓的浮动轴结构在本实施例中为，在中心轴29外侧套装有第一弹簧17和第二弹簧24，第一弹簧17前端套装有第三轴承26，第三轴承26前端套装有第四弹簧垫27，第四弹簧垫27与第三轴承26固定安装，第一弹簧17前端抵住第四弹簧垫27，中心轴29中间位置套装有第二轴承24，第二轴承24两端分别套装有第一弹簧垫18和第二弹簧垫19，第一弹簧垫18和第二弹簧垫19分别与第二轴承24两端固定安装在一起，第一弹簧17后端抵住第一弹簧垫18，第二弹簧24前端抵住第二弹簧垫19，第二弹簧24后端抵住第三弹簧垫23，第三弹簧垫23套装在中心轴上。中心轴29后端套装有轴套22，轴套后端套状有轴承底盖21，轴承底盖21后端套装有第一轴承20，第四弹簧垫27前端套装有下盖16。下盖16和第三弹簧座23固定安装在主轴座5上，并通过上下几组轴承将中心轴在水平方向上固定，使之不会在攻牙时在水平方向上移动。在攻牙时，大带轮12转动带动中心轴29转动，通过第三弹簧垫23推挤第二弹簧24，第二弹簧24通过第一弹簧垫18、第二弹簧垫19以及第二轴承25推挤第一弹簧17，第一弹簧17推挤第四弹簧垫27，靠第一弹簧及第二弹簧产生的弹力推挤丝攻安装座14，使安装在丝攻安装座14上的丝攻产生轴向进给，这样即只靠弹簧弹力和旋进时产生的相对运动的力提供轴向的进给。

本实用新型的控制系统采用单片机闭环控制系统，本实用新型中的驱动电机9采用的为直流伺服电机，其输出的扭力与输入电流大小成线性关系，因此只要实时检测输入驱动电机9的电流的大小，即可得知驱动电机9输出的扭力的大小，进一步得知丝攻受力的大小，当输入电流过大时，即丝攻受力过大时，可控制及时停车，检查状况或更换丝攻等。本实施例中对驱动电机9的输入电流检测方法采用现有技术中的电流检测，将检测结果实时输入控制系统，并与预设在控制系统内的设定值进行比较，判断丝攻受力情况。

本实用新型采用H桥式电路来驱动直流伺服电机正反转来实现主轴的进退，当丝攻攻进时，先进行停转对孔(即对孔时，主轴不旋转)，当丝攻对准将要攻牙的孔时，则采用标准速度攻进进行攻牙，当完成一次攻牙时，控制系统控制驱动电机9快速反转，退出丝攻。这样第一可在对孔时节省对孔时间，第二为慢攻进快退出，可节省丝攻退出时的时间，大大提高生产效率。

本实施例中，通过旋转编码器将一个牙距转换成500个数字脉冲，其加工精度可完全满足牙距精度的要求。

本实用新型电控箱1的前面板上设有操作按钮和显示屏15，在操作时，可通过操作按钮输入操作设定参数，开机按下手柄13即可自动完成攻牙操作。

Claims (5)

1、一种数控攻牙机，其特征是：所述的攻牙机包括电控箱、底座、立柱、主轴座、主轴、驱动电机，底座固定安装在电控箱上，底座上固定安装有立柱，主轴座安装在立柱上，主轴安装在主轴座内，驱动电机安装在主轴座上，且驱动电机的输出轴与主轴相连接，电气控制系统安装在电控箱内，控制系统中设有检测输入驱动电机电流大小的电流检测模块。

2、根据权利要求1所述的数控攻牙机，其特征是：所述的驱动电机采用直流伺服电机。

3、根据权利要求2所述的数控攻牙机，其特征是：所述的驱动电机上端安装有旋转编码器，旋转编码器输入端与控制系统连接，旋转编码器输出端与直流伺服电机连接。

4、根据权利要求1或2所述的数控攻牙机，其特征是：所述的主轴上固定安装有带有齿轮的大带轮，大带轮通过皮带与驱动电机的输出轴连接。

5、根据权利要求1或2所述的数控攻牙机，其特征是：所述的主轴包括中心轴、轴承、弹簧，轴承套装在中心轴外侧，并固定安装在主轴座内，中心轴前端固定安装有丝攻安装座，弹簧套装在中心轴外侧，并设于上下两个轴承之间。

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