一种数控搓牙机的制作方法

本发明属于加工机械设备领域，具体地说，涉及一种数控搓牙机。

背景技术：

搓牙机是五金工件生产中的常用设备，主要用于圆柱状工件加工时在工件表面搓出螺纹。但目前多数五金制品厂商采用的搓牙机一般有两种，一种是手动搓牙机，操作人员先将待加工的工件固定在工件固定杆上，再用人工旋转搓牙头对工件进行搓牙，该种手动搓牙机费时费力，生产效率低、人工成本高且难以保障工件质量和品质一致性；另一种是半自动搓牙机，生产时需要手工将工件放置在工作台上，然后在电机的驱动下，通过带有螺纹的搓牙杆对工件进行加工，该种半自动搓牙机虽然在一定程度上提升了生产效率和工件的加工品质，但该种半自动搓牙机不仅占地面积大，不易检修，而且加工工件的规格受限，适用范围小，生产成本高；同时，现有传统式半自动搓牙机是由电机带动曲轴连结牙板做往复式的动作，在运转中电机无法自动变速，造成在生产挤沟螺丝时工件往上挤造成不良。但是，生产过程中若将电机转速调慢，会造成产能过低，增加制造成本，若将速度调快则不良率过高；显然现有的搓牙机已无法适应生产力的发展需求。

因此，有必要提供一种加工效率高、生产良率高、使用寿命长的搓牙机。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种数控搓牙机，利用伺服电机带动导螺杆，以取代传统式用曲轴带动滑块，并且，在导螺杆的运转中运用程序变更转速，提高工件的加工质量。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

所述的数控搓牙机包括振动盘1、轨道2、推刀3、固定牙板4、导螺杆5、活动滑块6、活动牙板7、导板8、推料块9、三相伺服电机10、机架11、数控装置18，所述的导螺杆5通过轴承安装在机架11上，导螺杆5的动力输入端与三相伺服电机10连接，所述的三相伺服电机10通过伺服驱动与数控装置18连接；导螺杆5上安装有活动滑块6，活动滑块6与导螺杆5螺纹连接，活动牙板7固定安装在活动滑块6上，活动滑块6上还固定安装有导板8，导板8的外侧设置有推料块9，推料块9安装在推刀3上，推刀3安装在机架11上，推刀3的前端位于轨道2的出料口处，轨道2的进料口与振动盘1的出料口连接，振动盘1的振动电机24通过组能继电器Ⅱ23与数控装置18连接，所述的固定牙板4通过固定牙板座30固定安装在活动牙板7前侧的机架11上，且固定牙板4与活动牙板7平行安装。

进一步地，所述的推刀3包括刀座12、连接杆Ⅰ13、刀块14、弹簧15、连接杆Ⅱ31，其中，连接杆13的一端与推料块9铰接，连接杆13的另一端与刀座12活动连接，弹簧15的一端固定在刀座12上，另一端固定在推料块9上，连接杆Ⅱ31的一端与刀座12活动连接，连接杆Ⅱ31的另一端安装有刀块14，且连接杆Ⅱ31与推料块9通过螺钉连接。

进一步地，所述的固定牙板4上安装有计数感应器16与限位感应器17，计数感应器16与限位感应器17与数控装置18连接，数控装置18通过组能继电器Ⅰ22与报警器19连接。

进一步地，所述的导板8与推料块9的前端面均倾斜设置；且导板8倾斜设置的前端面与推料块9倾斜设置的前端面相互平行。

进一步地，所述的机架11上设置有喷头25，喷头25通过软管与冷却泵20连接，与冷却泵20连接的冷却泵电机26通过组能继电器Ⅱ23与数控装置18连接。

进一步地，所述的导螺杆5上的螺母均设置有注油口29，注油口29通过软管与润滑泵21连接，与润滑泵21连接的润滑泵电机27通过组能继电器Ⅱ23与数控装置18连接。

本发明的有益效果：

本发明利用伺服电机带动导螺杆，以取代传统式用曲轴带动滑块，通过数控装置可在导螺杆运转中运用程序变更其转速；当活动牙板与固定牙板互相交错时，螺丝在初始挤压时速度放慢，可以避免螺丝往上跑而造成不良，当沟槽挤压成型时，将速度调快可增加产能，并且因速度变快可使螺丝沟槽表面变的光滑美观；因提高良率所以牙板使用寿命增加。

附图说明

图1为发明的结构示意图；

图2为推刀的结构上示意图；

图3为本发明的控制结构框图；

图4为喷头的安装位置示意图。

图中，1-振动盘、2-轨道、3-推刀、4-固定牙板、5-导螺杆、6-活动滑块、7-活动牙板、8-导板、9-推料块、10-三相伺服电机、11-机架、12-刀座、13-连接杆、14-刀块、15-弹簧、16-计数感应器、17-限位感应器、18-数控装置、19-报警器、20-冷却泵、21-润滑泵、22-能继电器Ⅰ、23-组能继电器Ⅱ、24-振动电机、25-喷头、26-冷却泵电机、27-润滑泵电机、28-加速点、29-注油口、30-固定牙板座、31-连接杆Ⅱ。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4示，所述的数控搓牙机包括振动盘1、轨道2、推刀3、固定牙板4、导螺杆5、活动滑块6、活动牙板7、导板8、推料块9、三相伺服电机10、机架11、数控装置18。

所述的导螺杆5通过轴承安装在机架11上，导螺杆5的动力输入端与三相伺服电机10连接，所述的三相伺服电机10通过伺服驱动与数控装置18连接，导螺杆5上安装有活动滑块6，活动滑块6与导螺杆5螺纹连接，活动牙板7固定安装在活动滑块6上，活动滑块6上还固定安装有导板8，导板8的外侧设置有推料块9，推料块9安装在推刀3上，推刀3安装在机架11上，推刀3的前端位于轨道2的出料口处，轨道2的进料口与振动盘1的出料口连接，振动盘1的振动电机24通过组能继电器Ⅱ23与数控装置18连接，所述的固定牙板4通过固定牙板座30安装在活动牙板7前侧的机架11上，固定牙板4与活动牙板7平行安装，固定牙板座30可带动固定牙板4在机架11运动，以调整固定牙板4与活动牙板7间的间距，从而实现不同直径螺丝的搓牙加工。

采用本发明对工件进行搓牙加工时，先调整好固定牙板4与活动牙板7间的间距后，然后在数控装置18控制作用下，通过三相伺服电机10带动导螺杆5正转，而导螺杆5转动时带动活动牙板7与安装在活动滑块6上的导板8向左沿其做直线运动，当导板8的前端运动到推料块9的下方时，导板8将推料块9向上推动，推料块9带动推刀3的前端向上运动，当推刀3的前端离开轨道2出口时，振动盘1中会滚落出一个待加工工件，这个工件沿轨道2落至固定牙板4与活动牙板7之间，由于活动牙板7在导螺杆5的作用下，继续向前运动，从而使得工件在固定牙板4与活动牙板7作用下实现丝牙加工。

在加工过程中，当活动牙板7与固定牙板4互相交错时，工件在初始挤压时，三相伺服电机10的转速较慢，这样可以避免工件往上跑而造成不良, 当工件到达加速点28，工件丝牙沟槽挤压成型时，通过运用程序，数控装置18控制三相伺服电机10的转速加快，使工件的丝牙沟槽表面变的光滑美观，同时，在加速点28加速对工件搓牙，还可增加产能。

待工件加工完成后，工件脱离从固定牙板4与活动牙板7后，在数控装置18控制作用下，三相伺服电机10反转，同时三相伺服电机10带动导螺杆5反转，而导螺杆5反转时带动活动牙板7与安装在活动滑块6上的导板8向右沿其做直线运动，当导板8离开推料块9时，在推刀3的推动作用下，推料块9向下运动，并且推刀3的前端会运动至轨道2出料口将其堵住，以便于活动牙板7回位后为下一工件的加工做准备。

在本发明中，所述的导板8与推料块9的前端面均倾斜设置；且导板8倾斜设置的前端面与推料块9倾斜设置的前端面相互平行，这样可使导板8向左运动时能够顺利的与推料块9切合，推动推料块9，便于待加工工件进入固定牙板4与活动牙板7进行搓牙加工。

在本发明中，所述的推刀3包括刀座12、连接杆Ⅰ13、刀块14、弹簧15、连接杆Ⅱ31，其中，连接杆13的一端与推料块9铰接，连接杆13的另一端与刀座12活动连接，弹簧15的一端固定在刀座12上，另一端固定在推料块9上，连接杆Ⅱ31的一端与刀座12活动连接，连接杆Ⅱ31的另一端安装有刀块14，且连接杆Ⅱ31与推料块9通过螺钉连接；通过设置特定结构的推刀3与推料块9配合工作，当导螺杆5正转带动安装在活动滑块6上的导板8向左运动时，导板8与推料块9切合后，推动推料块9向上运动，使弹簧15被压缩，此时，推料块9可带动刀块14离开轨道2的出料口，确保振动盘1中的工件能够顺利的通过轨道2进入到活动牙板7与固定牙板4之间进行搓牙加工；而工件加工完毕，导螺杆5反转时，导螺杆5带动安装在活动滑块6上的导板8向右运动，当导板8的前端离开推料块9时，在压缩的弹簧15的作用下，将推料块9向前顶出，推料块9向下运动时，带动刀块14向下运动封住轨道2的出料口，以便于活动牙板7回位后为下一工件的加工做准备，这样在导螺杆5正转与反转的连续作用下，即可实现搓牙机的连续送料，实现了推刀3与导螺杆5共用一台动力设备，从而实现能源的节约，以及设备结构的简约化。

在本发明中，所述的固定牙板4上安装有计数感应器16与限位感应器17，计数感应器16与限位感应器17与数控装置18连接，数控装置18通过组能继电器Ⅰ22与报警器19连接；通过设置计数感应器16，防止固定牙板4与活动牙板7之间工件数量超过加工极限而出现卡料的情况，但若出现卡料的情况，计数感应器16可将信号传递给数控装置18，数控装置18通过组能继电器Ⅰ22接通报警器19，报警器闪红灯，同时，数控装置18程序控制伺服电机10停止工作，从而保证数控搓牙机的安全生产。限位感应器17在加工中，其丝牙向上挤压高度超差时会碰到限位感应器17，此时，数控装置18通过组能继电器Ⅰ22接通报警器19，报警器闪红灯，同时，数控装置18程序控制伺服电机10停止工作，从而保证数控搓牙机的安全生产，可降低不良生产。

在本发明中，所述的机架11上设置有喷头25，喷头25通过软管与冷却泵20连接，与冷却泵20连接的冷却泵电机26通过组能继电器Ⅱ23与数控装置18连接；通过数控装置18控制冷却泵电机26启动冷却泵20，喷头25向固定牙板4与活动牙板7喷洒冷却液，以实现固定牙板4与活动牙板7的冷却，并排除固定牙板4与活动牙板7上的铁粉，确保工件的精确加工。

在本发明中，所述的导螺杆5上的螺母均设置有注油口29，注油口29通过软管与润滑泵21连接，与润滑泵21连接的润滑泵电机27通过组能继电器Ⅱ23与数控装置18连接，这样可通过注油口29向导螺杆5注入润滑油，以实现导螺杆5的润滑作用，确保导螺杆5的正常工作。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。