CN204584464U - 全自动攻丝机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全自动攻丝机，包括机械部分和数控器(1)，所述数控器(1)包括光电脉冲发生器(2)和电磁离合器(3)；所述光电脉冲发生器(2)控制机床主轴(4)的位移，所述电磁离合器(3)控制机床主轴(4)的正反转。该设备在数字控制方面采用了数字信号,对运动、位置、过程等进行自动控制，实现全自动化，提高生产效率，还避免了车床、钻床或手动攻丝的局限，且具有省时、省力、不易烂牙、丝锥不易折断等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及攻丝机设备领域，特别是涉及一种全自动攻丝机。
背景技术
内螺纹的加工，在大批和大量生产中，国内主要采用铣丝和攻丝的方法,攻丝是采用成形丝锥加工螺纹,其加工螺纹质量和效率均高于近似成形方法的铣丝工艺，但国内立式攻丝机因受传统结构的限制，仅能加工M16以下的螺纹，不能满足实际生产上的需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种全自动攻丝机，避免了传统车床、钻床或手动攻丝方式的矩形，实现全自动化。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种全自动攻丝机，其特征是：包括机械部分和数控器，所述数控器包括光电脉冲发生器和电磁离合器；所述光电脉冲发生器控制机床主轴的位移，所述电磁离合器控制机床主轴的正反转。
所述数控器还包括计数器、译码显示屏、比较器、继电器、拨码开关和D触发器；所述译码显示屏通过计数器接收D触发器整形放大的光电脉冲发生器光电讯号；所示拨码开关通过比较器控制继电器，进而控制电磁离合器；所述计数器和比较器构成电回路。
所述机械部分包括主轴箱、变速箱和工作台升降系统，所述主轴箱和变速箱设于攻丝机主体上部并与机床主轴连接，所述工作台升降系统设于攻丝机主体下部。
所述光电脉冲发生器包括发光管、光栏盘、光电盘和光敏管，所述光栏盘和光电盘平行设置；发光管和光敏管设于同一回路中，发光管设于光栏盘一侧，光敏管设于光电盘一侧；光电脉冲发生器的主轴设于光栏盘和光电盘之间，并通过钢丝与机床主轴相连。
所述D触发器的CLK端和D端分别接收两列相位差90°的光电脉冲信号并触发相应的与非门&1或&2。所述光电脉冲发生器的主轴上设有阻尼弹簧；所述光栏盘和光电盘是用玻璃经研磨抛光制成,其表面镀有不透光的铬层和透光的条纹。
所述工作台升降系统通过蜗轮、蜗杆及升降套的传动进行升降操作；所述蜗轮、蜗杆及升降套设于工作台内部并位于同一轴线上。
本实用新型采用上述技术方案具有的技术效果是：
1、该设备在数字控制方面采用了数字信号,对运动、位置、过程等进行自动控制，实现全自动化，提高生产效率，还避免了车床、钻床或手动攻丝的局限，且具有省时、省力、不易烂牙、丝锥不易折断等特点。
2、其它攻丝机是采用配换齿轮的进给方式,当螺矩不同时需选用不同配换齿轮,以使主轴每转所移动的距离正好等于一个螺矩，这样既麻烦又影响产量。而我司研发出主轴进给方式，不受加工螺纹、螺矩改变的影响，使用方便。
3、该设备工作台的升降是通过蜗轮、蜗杆、蜗杆及升降套的传动来实现的,这比一般蜗轮副及齿轮条的传动要省力。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型整体结构图
图2为数字控制器工作流程图
图3为光电脉冲发生器原理图
图4为光电脉冲发生器光敏管电压图
图5为D触发器工作原理图
图6为绝对与相对控制原理图
其中，1-数控器，2-光电脉冲发生器，3-电磁离合器，4-机床主轴，5-计数器，6-译码显示屏，7-比较器，8-继电器，9-拨码开关，10-主轴箱，11-变速箱，12-工作台升降系统，13-发光管，14-光栏盘，15-光电盘，16-光敏管，17-D触发器，18-蜗轮，19-蜗杆，20-升降套
具体实施方式
如图1所示的一种全自动攻丝机，包括机械部分和数控器1，所述数控器1包括光电脉冲发生器2和电磁离合器3；所述光电脉冲发生器2控制机床主轴4的位移，所述电磁离合器3控制机床主轴4的正反转；设计的自动攻丝机加工时工作台不作移动，只有主床主轴4做正反向旋转运动和轴向移动，数控器1主要是完成这两种基本功能。
如图2所示的数控器1还包括计数器5、译码显示屏6、比较器7、继电器8、拨码开关9和D触发器17；所述译码显示屏6通过计数器5接收D触发器17整形放大的光电脉冲发生器2光电讯号；所示拨码开关9通过比较器7控制继电器8，进而控制电磁离合器3；所述计数器5和比较器7构成电回路。
数控器1的控制原理是：攻丝之前,通过拔码开关9对比较器7预置加工深度值,当丝锥与工件接触或在某一位置进给轴上凸轮与微动开关接触的瞬间,计数器5输人端的与非门打开,光电脉冲发生器2的信号经过整形放大后送入计数器5,并通过译码显示屏6将螺纹加工深度随时显示出来,计数器5的信号同时送入比较器7，与拔码开关9的预置数值进行比较,当预置值与计数值相等时,比较器7输出高电平,一路送入计数器5锁住计数门,计数器5停止计数,另一路控制中间继电器8,使继电器8得电吸合,常闭触点打开,常开触点闭合,电磁离合器3换向,机床主轴4反转并上移,直至回到原来位置,整个加工过程结束。
机械部分包括主轴箱10、变速箱11和工作台升降系统12，所述主轴箱10和变速箱11设于攻丝机主体上部并与机床主轴4连接，所述工作台升降系统12设于攻丝机主体下部。主轴箱10与台钻结构相似,操纵手柄或启动微电机可带动进给轴转动,再通过齿轮和套筒齿条可使主轴向下移动,引扣后,微电机关闭,靠丝锥螺矩导引自动走刀,机床主轴4反转丝锥自动退到螺扣外,由发条盒中的发条作用力使机床主轴4回到起始的位置,微电机由微动开关再次起动,进行下一次加工循环。
如图3和图4所示的光电脉冲发生器2包括发光管13、光栏盘14、光电盘15和光敏管16，所述光栏盘14和光电盘15平行设置；发光管13和光敏管16设于同一回路中，发光管13设于光栏盘14一侧，光敏管16设于光电盘15一侧；光电脉冲发生器2的主轴设于光栏盘14和光电盘15之间，并通过钢丝与机床主轴4相连。当机床主轴4移动通过钢丝带动发生器主轴转动时,光电盘15随之转动,发光管13所发出的红外光若透至光敏管16,光敏管16的阻值减小而形成短路,V0输出低电平若光线照不到光敏管,光敏管16的阻值增大而形成开路,V0输出高电平。于是引起光敏管两端电压发生变化,这种变化的信号经电路整形放大后,输出矩形脉冲送至计数器5进行逻辑运算。
如图5所示的D触发器17的CLK端和D端分别接收两列相位差90°的光电脉冲信号并触发相应的与非门&1或&2。D触发器17具有逻辑功能,它的输出端Q的状态随着输人端D状态而变化,但总输人端变化晚一步,根据触发器的1或0的状态来触发与非门&1或&2,使之计数器5进行加法或减法运算；由脉冲发生器2发出的两列脉冲,两者相位差90°,其中一列送到CLK端,另一列送到D端；当机床主轴4向下移动时,脉冲I送入D端,脉冲Ⅱ送入CLK端，此时Q端输出高电平,Q端输出低电平,则与非门&1被打开,信号通过&1,进行加法计数,而与非门&2被关闭,信号被阻断；当机床主轴4向上移动时,由原脉冲Ⅰ变为脉冲Ⅱ,此时与非门&2被打开,与非门&1被关闭,计数信号则通过&2而进行减法运算。
光电脉冲发生器2的主轴上设有阻尼弹簧，由于脉冲发生器在使用过程中,如果机床振动较大,使发生器的主轴也发生颤动,影响脉冲计数的准确性,通过在其主轴上附加一个阻尼弹簧便可消除计数紊乱现象；所述光栏盘14和光电盘15是用玻璃经研磨抛光制成,其表面镀有不透光的铬层和透光的条纹。
工作台升降系统12通过蜗轮18、蜗杆19及升降套20的传动进行升降操作；所述蜗轮18、蜗杆19及升降套20设于工作台内部并位于同一轴线上，这比一般蜗轮副及齿轮条的传动要省力。
如图6所示，尺寸参考点的设定原理是：
(1)要控制内螺纹加工深度，必须设定尺寸参考点，即计数器的零点，由于被加材料不同(导体和非导体材料)，尺寸参考点选择也不相同,便有绝对控制和相对控制两种方式。
(2)对于导体零件采用绝对控制，即丝锥与工件接触时为计数零点，对于非导体零件则采用相对控制，即丝锥离加工螺纹孔某一距离为计数零点，两种控制的线路原理如图4所示。
(3)当K1闭合,K2断开时为相对控制,机床主轴向下移动某一位置时,通过进给轴上的凸轮压下微动开关SQ，输出电压V0刀由高电平变为低电平，经过&4又变为高电平打开&3,计数信号通过&3使计数器开始计数。
(4)当断开K1，闭合K2时为绝对控制，刀具运动到与工件接触时，V0刀输出低电平，信号通过&4和&3使计数器开始计数。
应当说明的是，本实用新型的上述具体实施方式仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改。
Claims (6)
1.一种全自动攻丝机，其特征是：包括机械部分和数控器(1)，所述数控器(1)包括光电脉冲发生器(2)和电磁离合器(3)；所述光电脉冲发生器(2)控制机床主轴(4)的位移，所述电磁离合器(3)控制机床主轴(4)的正反转；所述数控器(1)还包括计数器(5)、译码显示屏(6)、比较器(7)、继电器(8)、拨码开关(9)和D触发器(17)；所述译码显示屏(6)通过计数器(5)接收D触发器(17)整形放大的光电脉冲发生器(2)光电讯号；所示拨码开关(9)通过比较器(7)控制继电器(8)，进而控制电磁离合器(3)；所述计数器(5)和比较器(7)构成电回路。
2.根据权利要求1所述的全自动攻丝机，其特征是：所述机械部分包括主轴箱(10)、变速箱(11)和工作台升降系统(12)，所述主轴箱(10)和变速箱(11)设于攻丝机主体上部并与机床主轴(4)连接，所述工作台升降系统(12)设于攻丝机主体下部。
3.根据权利要求1所述的全自动攻丝机，其特征是：所述光电脉冲发生器(2)包括发光管(13)、光栏盘(14)、光电盘(15)和光敏管(16)，所述光栏盘(14)和光电盘(15)平行设置；发光管(13)和光敏管(16)设于同一回路中，发光管(13)设于光栏盘(14)一侧，光敏管(16)设于光电盘(15)一侧；光电脉冲发生器(2)的主轴设于光栏盘(14)和光电盘(15)之间，并通过钢丝与机床主轴(4)相连。
4.根据权利要求1所述的全自动攻丝机，其特征是：所述D触发器(17)的CLK端和D端分别接收两列相位差90°的光电脉冲信号并触发相应的与非门&1或&2。
5.根据权利要求3所述的全自动攻丝机，其特征是：所述光电脉冲发生器(2)的主轴上设有阻尼弹簧；所述光栏盘(14)和光电盘(15)是用玻璃经研磨抛光制成,其表面镀有不透光的铬层和透光的条纹。
6.根据权利要求2所述的全自动攻丝机，其特征是：所述工作台升降系统(12)通过蜗轮(18)、蜗杆(19)及升降套(20)的传动进行升降操作；所述蜗轮(18)、蜗杆(19)及升降套(20)设于工作台内部并位于同一轴线上。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Lin Zhongyue Inventor before: Zhang Xuhai |
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