专利名称：一种立式攻丝机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种立式攻丝机，特别是一种加工中小口径内螺纹的光电脉冲控制的立式攻丝机。
在已有技术中，加工内螺纹，常采用螺纹铣床或50年代苏式PH220型攻丝机，或国产只能加工小于M16的S5016攻丝机。上述设备由于采用直接电机换向，至使工件存在加工尺寸范围小，加工螺纹的深度误差大，不能加工左旋螺纹和盲孔螺纹的缺点，例如SB4116攻丝机也只能加工M6－M16范围内螺纹标准为0.8、1、1.25、1.5、1.75、2六种规格的螺距。
本实用新型的目的是提供一种传动部分采用组合式离合器代替电机换向和利用光电脉冲自动控制的立式攻丝机，可加工M16以上中小口径内螺纹，进而取代了造价昂贵的加工内螺纹的铣床和利用平皮带电机换向，靠重锤使主轴退回的，结构落后的攻丝机。以改变现有成批和大量生产中采用半自动螺纹铣床的落后状态，以满足中小口径内螺纹的加工高效率、低成本，精度高的需要。
本实用新型的目的是这样实现的在加工内螺纹中，采用一种立式攻丝机，它包括由电机、皮带传动机构、锥齿轮、主轴组成的变速系统，由涡轮、涡杆组成的工作台升降装置，以及油泵、油管组成的润滑系统，其中还包括一个由卡箍、滚轮、钢丝、脉冲编码器、数控器、开关组成的主轴自动控制系统，卡箍与主轴连为一体，固定在卡箍上的钢丝缠绕在编码器轴的滚轮上，固定在轴上的脉冲编码器与数控器连接；在变速系统中，由隔磁片相隔的组装在同一轴上的两个电磁离合器通过三角皮带和锥齿轮分别与电机和主轴连接，右电磁离合器通过锥齿轮直交轴与主轴连接，左电磁离合器通过皮带轮、三角皮带、空间传动，与电机相连。
由于采用上述结构，所以结构简单，造价便宜，由于采用组合式离合器和由涡轮、涡杆、齿条控制的工作台升降系统，传动噪声小，又由于轴向精度采用光电数控装置，所以能够加工轴向精度要求较高的盲孔螺纹，加工效率高，是螺纹铣床的1.5－3倍。加工范围大，M5－M52×2的多种规格内螺纹均可加工。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型的具体结构示意图。
图2是
图1沿A－A向剖视图。
图3是控制系统的原理图。
图中1皮带轮、2三角皮带、3皮带轮、4皮带轮、5中间轴座、6中间轴、7皮带轮、8三角皮带、9皮带轮、10电磁离合器、11电磁离合器、12皮带轮、13离合器轴、14锥齿轮、15主轴、16轴套、17锥齿轮、18数控器、19键、20钢丝、21轴套、22脉冲编码器、23滚轮、24卡箍、25手柄轴、26小齿轮、27手柄、28丝锥、29工作台、30涡杆、31小齿轮、32涡轮、33齿条、34升降轴套、35油泵、36凸轮片、37凸轮片、38凸轮片、39凸轮片、40微动开关、41微动开关、42微动开关、43微动开关、44转动开关、45轮、GD光电脉冲发生器、IC1整形判向、IC2控制阀门1、IC3双向计数器、IC译码器、IC5控制阀门2、IC4比较器、LED显示器、KBP尺寸设定、DJ刀具、DT执行机构。
根据附图详细说明本实用新型的具体结构和操作过程。该系列攻丝机以SK4152攻丝机攻丝过程为例，本实用新型由传动系统、工作台升降装置。控制系统、冷却润滑系统四部分组成。当电机起动后，通过三角皮带轮1、3把动力传到中间轴6。而后通过三角皮带轮4、7、三角皮带轮9、12，由三角皮带8把动力传到电磁离合器10、11，电磁离合器以花键与电磁离合器轴13相连，再以锥齿轴14、17通过主轴套16把动力传给主轴15上，从而主轴得到丝锥攻丝时所需要的转数。电机到主轴的速比是通过三级变比实现的，其中间轴通过三角皮带到电磁离器轴的空间传动和锥齿轮传动的两级比是固定的，当攻制不同规格螺纹所需不同主轴转速是通过电机轴与中间轴上的皮带轮1、3的配换而实现的。主轴的正、反转是通过控制系统的数控器，使两个电磁离合器10、11的线圈交替接通而实现的，当电磁离合器11吸合时，由于电磁隔离片的作用，电磁离合器10打开，主轴正转，反之逆转；而工作台升降装置由涡杆30、涡轮32、小齿轮31、工作台29、升降轴套34组成。工作台29上可旋转装夹工件的夹具，工作台的升降靠涡杆30，把力传到涡轮32，再通过小齿轮31，带动齿条33，使升降轴套34上下连动而实现，控制系统部分包括丝锥28、手柄27、小齿轮26、手柄轴25、卡箍24、滚轮23。丝锥攻丝前进(即主轴下降)是通过操纵手柄27、手柄轴25，带动小齿轮26转动，把力传递给主轴套21上的齿条，使主轴套带动主轴向下运动，与主轴连为一体卡箍24带动脉冲编码器22，轴上的钢丝20移动，产生脉冲信号，如图3所示。由脉冲发生器GD发出的A、B两路脉冲，经IC1整形判向，送到IC2控制门1，当丝锥到达计数位置，控制门2IC5打开信号计数器，信号A为正向计数。当丝锥攻至预计的深度后，主轴自动反转，退回丝锥28，当丝锥切削刃脱开工件螺纹时，在手柄轴的一端盘式状的弹簧作用下，再通过小齿轮26、齿条33带动主轴上升到原位，这样就完成了一个工作循环。按其攻丝深度的自动控制方式，可分为相对控制和绝对控制两种1、相对控制，适用于工件为导体材料，即刀具接触工件后，此时光电脉冲开始记数，数控线路接通，其丝锥带动主轴每前0.1mm时，光电脉冲编码器22便产生一个脉冲，并通过钢丝20带动滚轮23，使脉冲编码器主轴转动而实现的。而数控器18上的光电显示便记录下0.1mm，直至丝锥进至到数控器18预置的深度时，数控器18发出指令，使之离合器换向，于是主轴便反转而退刀，当主轴回升到原位时，凸轮片39拨动微动开关43，将数控器18上的置数消为零，在主轴升至原位的同时，凸轮片38拨动微动开关42使离合器换向，则主轴由反转变为正转，这将又准备进行下一次加工循环。凸轮片37的作用，当数控器失灵后，丝锥攻到预定深度后。它可以拨动微动开关41，使主轴反向退回，以免发生故障。
2、绝对控制适应于工件为非导体材料时的螺纹加工，它不是丝锥与工件接触后开始记数，而是离开工件某一距离，以预先设定的位置尺寸进行记数，此位置尺寸是通过调整凸轮片36与微动开关40接触来实现的。其余运作原理均与相对控制相同。
无论是相对控制和绝对控制，该攻丝机都是采用双向记数，即脉冲编码器利用A、B相位差90°的两组脉冲信号，其中A组信号为正数(丝锥进刀)，显示＋0.1mm，B组信号为负数，光电显示为－0.1mm，当某种原因使丝锥在进给过程中有反向运动时，可以冲掉回程记数，单向记数的缺点是丝锥正反运动，其脉冲数都是相加的，因为双向记数可提高控制精度。
冷却润滑系统是由油泵35通过油路、油嘴而进行润滑。
权利要求1.一种用于加工内螺纹的立式攻丝机，包括由电机、皮带传动机构、锥齿轮、主轴组成的变速系统，由涡轮、涡杆组成的工作台升降装置，以及油泵、油管组成的润滑系统，其特征是还包括一个由卡箍、滚轮、钢丝、脉冲编码器、数控器、开关组成的主轴自动控制系统，卡箍与主轴连为一体，固定在卡箍上的钢丝缠绕在编码器轴的滚轮上，固定在主轴上的脉冲编码器与数控器连接，在变速系统中，由隔磁片相隔的组装在同一轴上的两个电磁离合器通过三角皮带传动装置和锥齿轮传动装置分别与电机和主轴连接。
专利摘要一种立式攻丝机，特别是一种加工中小口径内螺纹的光电脉冲控制的攻丝机，由传动系统、控制系统、升降工作台系统和润滑系统组成。其特征是用光电脉冲编码器控制轴向精度，用电磁离合器控制主轴的换向，可加工M16以上中小口径内螺纹，该机结构简单，成本低，精度高，并可加工盲孔螺纹，生产效率是螺纹铣床的1.5-3倍，还可加工M5-M20范围内各种螺距的内螺纹，最大可加工到M52×2规格的内螺纹。
文档编号B23G1/18GK2072454SQ9021036
公开日1991年3月6日 申请日期1990年4月9日 优先权日1990年4月9日
发明者张凯成, 许宝成, 吕长山, 赵勇 申请人:沈阳工业学院