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数控攻丝机的制作方法

来自:潍坊市龙盛达机械制造有限公司      日期:2017-08-03     浏览278 次     

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。

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。

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。

权利要求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。