一种用气缸驱动且可刚性攻丝的数控车床尾座自动控制方法
【专利摘要】本发明提供了一种用气缸驱动且可刚性攻丝的数控车床尾座自动控制方法，其使用的是一种数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，包括连接柱、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述连接柱的中部设置有一环槽其轴端及尾座侧面设置有一对传感器，所述转动臂组件包括转动臂、转动轴、轴套和大齿轮，所述轴套固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴穿过轴套，转动轴前端与转动臂固定连接，另一端与所述大齿轮固定连接，转动臂的前端设置有一能够卡入环槽的钩部，所述驱动组件包括齿条、气缸、电磁换向阀、齿条导向槽、复位开关和控制器，所述控制器安装在机床配电柜内并与数控系统及电磁换向阀电性相连，所述复位开关安装在数控车床床鞍的前面，并与控制器电性连接。
【专利说明】
一种用气缸驱动且可刚性攻丝的数控车床尾座自动控制方法
技术领域
[0001]本申请涉及数控车床技术领域，具体为一种用气缸驱动且可刚性攻丝的数控车床尾座自动控制方法。
【背景技术】
[0002]数控车床是机械切削加工中最常用的自动加工设备之一，但是一般数控机床的尾座不能自动进给，因而在数控车床上进行攻丝工序时，只能进行手动操作，费时费力，加工效率较低，且一般只能采用浮动攻丝进行螺纹孔的加工，而浮动攻丝时需要一套专用工具，从而导致加工成本较高。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有的技术缺陷，而提供了一种用气缸驱动且可刚性攻丝的数控车床尾座自动控制方法，其使用的是一种数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，其结构简单，控制容易，成本较低，扩展了数控车床的功能，有利于提高孔类轴向尺寸的加工精度。
[0004]本发明采用的方案为:一种用气缸驱动且可刚性攻丝的数控车床尾座自动控制方法，其使用的是一种气缸实现数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，包括连接柱、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述连接柱的中部设置有一两侧面为斜面的环槽，所述环槽的槽底设置有一传感器，环槽的两侧斜面上各设置有一压力传感器，连接柱与数控车床床鞍固定连接，连接柱轴端及尾座侧面设置有一对传感器，所述传感器可以是磁效应传感器或霍尔效应传感器，也可以是光电传感器。
[0005]所述转动臂组件包括转动臂、转动轴、轴套和大齿轮，所述轴套固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴穿过轴套，转动轴前端与转动臂固定连接，另一端与所述大齿轮固定连接，转动臂的前端设置有一能够卡入环槽的两侧设置有斜面的钩部，所述钩部内侧设置有与传感器相对应的感应元件。
[0006]所述驱动组件包括齿条、气缸、电磁换向阀、齿条导向槽、复位开关和控制器，所述控制器安装在机床配电柜内并与数控系统及电磁换向阀电性相连，所述复位开关安装在数控车床床鞍的前面，并与控制器电性连接，所述驱动电机与数控车床的尾座固定连接，并与控制器电性连接，所述齿条固定在所述气缸的前端，齿条安装在导向槽内，所述齿条与大齿轮相互啮合;所述气缸为行程可调的指状气缸，所述电磁换向阀控制气缸的伸缩。
[0007]所述丝锥组件包括丝锥及用于装夹丝锥的夹具，所述夹具安装在数控车床尾座套筒内。
[0008]刚性攻丝时，主轴正转启动，数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述连接柱轴端与尾座侧面的传感器接通时，控制器发出信号，使数控车床Z向移动停止，同时，电磁换向阀左侧进入工作位，使所述气缸活塞杆伸出，推动齿条向前移动，从而带动大齿轮转动，使所述转动臂卡入连接柱的环槽内，直至传感器接通;传感器接通后，驱动电机暂停转动，两个传感器检测压力是否相等，若不等，车床拖板左右微动调整，直至压力相等为止；当传感器检测到压力相等时，驱动电机继续旋转一个小角度，实现车床拖板与尾座间的无间隙连接;此时即可进行攻丝加工。
[0009]当攻丝至所需的深度后，主轴反转，拖板沿Z轴正向移动实现丝锥退出动作，待丝锥完全退出，且尾座移动到适当位置后，控制器发出指令，电磁换向阀右侧进入工作位，使气缸缩回，带动大齿轮反转，从而使转动臂离开连接柱的环槽，至此，床鞍与尾座实现了分离。
[0010]当出现意外情况时，按下所述复位开关，对控制器进行复位操作。
[0011]本发明通过采用上述方案的技术效果为，利用与床鞍固定连接的连接柱和尾座间的传感器判断两者间的相对位置，无论尾座在何处均可实现两者之间的自动连接，提高了两者之间连接的灵活性;转动臂的前端钩部与环槽相互卡紧，且利用环槽内两组传感器判断钩部与环槽是否处于中间位置，确保了钩部与环槽之间无间隙连接，消除了床鞍与尾座的连接体无反向间隙，从而保证尾座运动与数控车床的Z方向运动保持高度一致，也保证了刚性攻丝的顺利进行;利用气缸实现床鞍与尾座的自动接合或脱开，制造成本低，进一步提高了数控车床的自动化程度，扩展了数控车床的功能。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置主视图；
图2是本发明的接合时的示意图；
图3是本发明的脱开时的示意图；
图4是本发明的气缸与电磁换阀连接示意图；
图5是本发明的连接柱结构示意图；
图6是图1中所示A向的视图；
图7是本发明的实施示例图。
【具体实施方式】
[0013]—种用气缸驱动且可刚性攻丝的数控车床尾座自动控制方法，其使用的是一种气缸实现数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，包括连接柱1、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述连接柱I的中部设置有一两侧面为斜面的环槽3，所述环槽的槽底设置有一传感器2，环槽的两侧斜面上各设置有一压力传感器18，连接柱I与数控车床床鞍固定连接，连接柱I轴端及尾座侧面设置有一对传感器13，所述传感器2，13可以是磁效应传感器或霍尔效应传感器，也可以是光电传感器。
[0014]所述转动臂组件包括转动臂4、转动轴5、轴套6和大齿轮7，所述轴套6固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴5穿过轴套6，转动轴5前端与转动臂4固定连接，另一端与所述大齿轮7固定连接，转动臂4的前端设置有一能够卡入环槽3的两侧设置有斜面的钩部，所述钩部内侧设置有与传感器2相对应的感应元件。
[0015]所述驱动组件包括齿条2、气缸8、电磁换向阀9、齿条导向槽10、复位开关14和控制器15，所述控制器15安装在机床配电柜内并与数控系统及电磁换向阀9电性相连，所述复位开关14安装在数控车床床鞍的前面，并与控制器15电性连接，所述驱动电机9与数控车床的尾座固定连接，并与控制器15电性连接，所述齿条2固定在所述气缸8的前端，齿条2安装在导向槽10内，所述齿条2与大齿轮7相互啮合;所述气缸8为行程可调的指状气缸，所述电磁换向阀9控制气缸8的伸缩。
[0016]所述丝锥组件包括丝锥16及用于装夹丝锥的夹具17，所述夹具17安装在数控车床尾座套筒内。
[0017]刚性攻丝时，主轴正转启动，数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述连接柱I轴端与尾座侧面的传感器13接通时，控制器15发出信号，使数控车床Z向移动停止，同时，电磁换向阀9左侧进入工作位，使所述气缸8活塞杆伸出，推动齿条2向前移动，从而带动大齿轮7转动，使所述转动臂4卡入连接柱I的环槽内，直至传感器2接通;传感器2接通后，驱动电机9暂停转动，两个传感器18检测压力是否相等，若不等，车床拖板左右微动调整，直至压力相等为止;当传感器18检测到压力相等时，驱动电机继续旋转一个小角度，实现车床拖板与尾座间的无间隙连接;此时即可进行攻丝加工。
[0018]当攻丝至所需的深度后，主轴反转，拖板沿Z轴正向移动实现丝锥退出动作，待丝锥完全退出，且尾座移动到适当位置后，控制器15发出指令，电磁换向阀9右侧进入工作位，使气缸8缩回，带动大齿轮7反转，从而使转动臂4离开连接柱I的环槽，至此，床鞍与尾座实现了分离。
[0019]当出现意外情况时，按下所述复位开关14，对控制器15进行复位操作。
【主权项】
1.一种用气缸驱动且可刚性攻丝的数控车床尾座自动控制方法，其使用的是一种气缸实现数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，其特征在于:包括连接柱(I)、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述连接柱(I)的中部设置有一两侧面为斜面的环槽(3)，所述环槽的槽底设置有一传感器(2)，环槽的两侧斜面上各设置有一压力传感器(18)，连接柱(I)与数控车床床鞍固定连接，连接柱(I)轴端及尾座侧面设置有一对传感器(13)，所述传感器(2，13)可以是磁效应传感器或霍尔效应传感器，也可以是光电传感器； 所述转动臂组件包括转动臂(4)、转动轴(5)、轴套(6)和大齿轮(7)，所述轴套(6)固定在数控车床尾座的前侧面上，所述转动轴(5)穿过轴套(6)，转动轴(5)前端与转动臂(4)固定连接，另一端与所述大齿轮(7)固定连接，转动臂(4)的前端设置有一能够卡入环槽(3)的两侧设置有斜面的钩部，所述钩部内侧设置有与传感器(2)相对应的感应元件； 所述驱动组件包括齿条(2)、气缸(8)、电磁换向阀(9)、齿条导向槽(10)、复位开关(14)和控制器(15)，所述控制器(15)安装在机床配电柜内并与数控系统及电磁换向阀(9)电性相连，所述复位开关(14)安装在数控车床床鞍的前面，并与控制器(15)电性连接，所述驱动电机(9)与数控车床的尾座固定连接，并与控制器(15)电性连接，所述齿条(2)固定在所述气缸(8)的前端，齿条(2)安装在导向槽(10)内，所述齿条(2)与大齿轮(7)相互啮合;所述气缸(8)为行程可调的指状气缸，所述电磁换向阀(9)控制气缸(8)的伸缩； 所述丝锥组件包括丝锥(16)及用于装夹丝锥的夹具(17)，所述夹具(17)安装在数控车床尾座套筒内； 刚性攻丝时，主轴正转启动，数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述连接柱(I)轴端与尾座侧面的传感器(13)接通时，控制器(15)发出信号，使数控车床Z向移动停止，同时，电磁换向阀(9)左侧进入工作位，使所述气缸(8)活塞杆伸出，推动齿条(2)向前移动，从而带动大齿轮(7)转动，使所述转动臂(4)卡入连接柱(I)的环槽内，直至传感器(2)接通;传感器(2)接通后，驱动电机(9)暂停转动，两个传感器(18)检测压力是否相等，若不等，车床拖板左右微动调整，直至压力相等为止；当传感器(18)检测到压力相等时，驱动电机继续旋转一个小角度，实现车床拖板与尾座间的无间隙连接;此时即可进行攻丝加工； 当攻丝至所需的深度后，主轴反转，拖板沿Z轴正向移动实现丝锥退出动作，待丝锥完全退出，且尾座移动到适当位置后，控制器(15)发出指令，电磁换向阀(9)右侧进入工作位，使气缸(8)缩回，带动大齿轮(7)反转，从而使转动臂(4)离开连接柱(I)的环槽，至此，床鞍与尾座实现了分离； 当出现意外情况时，按下所述复位开关(14)，对控制器(15)进行复位操作。
【文档编号】B23G3/00GK106041136SQ201610605443
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】张新南
【申请人】张新南