专利名称：一种齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀和控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及齿轮式攻丝机，尤其涉及一种齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀和控制装置。
背景技术：
齿轮式攻丝机进行攻丝切削，在主轴旋转的同时必须按螺距进行轴向移动才能完成。现有机床由电动机通过一组皮带轮、从动皮带轮轴与主轴上的一组传动齿轮(主轴齿轮副)，从而使主轴旋转，主轴轴向进刀的动力由从动皮带轮轴导出，通过蜗杆斜齿轮副、交换齿轮组(挂轮)减速，再通过齿轮齿条副将转动变成直线运动，确保主轴进刀按设定的螺距移动。通过改变交换齿轮的传动比，可以获得不同的螺距。从上可知，从动皮带轮轴是传动链的交汇点，主传动由此通过主轴齿轮副传动，使主轴旋转并轴向移动，而进给传动则是通过蜗杆斜齿轮副、交换齿轮组、齿轮齿条传动使主轴轴向移动。主轴轴向移动量(螺距)P、齿轮齿条副的齿轮分度圆周长L、主轴至齿轮齿条副之齿轮轴的传动比i之间的关系为:P = L+i。上述主轴齿轮副不仅是主传动链的一环，也是进给传动链上的一环。这一环的传动比与上述等式中的传动比i成反比，再加上装配、维修等因素，该传动比做成稍小于1，就是说这一级齿轮主要作为过桥齿轮，对主传动、进给传动的变速作用不大。在该类结构某款自动攻丝机的主传动中，需要使用6极电动机及皮带轮来减速、变速，在进给传动中，也主要靠蜗杆斜齿轮副减速，其斜齿轮的参数是m2 = l,z2 = 70,显然该斜齿轮与蜗杆工作时，存在接触面积小，运转时齿面磨损大等缺陷，同时6极电动机也存在体积大，消耗材料多的缺点。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀和控制装置，使齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀结构更为合理。本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是，一种齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀和控制装置，位于齿轮式攻丝机的立柱上，该立柱的底部设有底座，该装置包含有传动机构、进刀机构和控制机构，传动机构将驱动电机与进刀机构相连，驱动电机带动进刀机构运行，控制机构对进刀机构的进刀行程进行调控；传动机构包含有从动皮带轮,驱动电机的主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮相连；进刀机构包含有主轴、蜗杆和交换齿轮组，主轴一端设于主轴套中，另一端与花键套相连，花键套大齿轮与从动皮带轮轴齿轮啮合，从动皮带轮通过花键套带动主轴转动，花键套小齿轮与蜗杆轴齿轮啮合，蜗杆末端与交换齿轮组相连，花键套通过蜗杆带动交换齿轮组运转，主轴套上具有沿纵向设置的齿条，交换齿轮组具有齿轮轴，该齿轮轴与齿条啮合，带动主轴进行轴向运动；[0008]控制机构包含有主轴进刀定深结构和电气控制箱，主轴进刀定深结构包含有主轴行程上端零位接近开关和主轴行程下端接近开关。主轴与蜗杆设于机头箱中，从动皮带轮轴齿轮伸入该机头箱内，与花键套大齿轮
口四合。交换齿轮组包含有互相啮合的主动交换齿轮和从动交换齿轮，主动交换齿轮连接有斜齿轮，该斜齿轮与蜗杆末端啮合，蜗杆通过该斜齿轮使主动交换齿轮转动，从动交换齿轮与齿轮轴连接。 电气控制箱上设有控制按钮，使主轴按螺距自动进刀和退刀。主传动结构包括:电动机及相连的第一级皮带传动、从动皮带轮轴上的齿轮、花键套大齿轮(第二级齿轮传动)及花键套组件、主轴。本方案中，主轴旋转和轴向移动由花键联接实现。主传动链中的第一级皮带传动承担减速及变速、第二级齿轮传动承担减速，因此在同功率的条件下，选择额定转速较高的电动机。进给传动的过程是:花键套导出旋转运动(与主轴同步)，通过花键套小齿轮、蜗杆轴齿轮及蜗杆斜齿轮副、交换齿轮组，从动交换齿轮上的轴齿轮与主轴套上的齿条将主轴旋转变换成主轴轴向移动。进给传动链的花键套齿轮组、蜗杆斜齿轮副是减速传动，交换齿轮组是减速及变速传动，齿轮齿条副是将旋转运动转换成直线运动，由于增加了花键套至蜗杆轴的齿轮减速，可增大斜齿轮的模数并且减少齿数，提高斜齿轮的使用寿命。该攻丝机的传动以花键套为运动传递的节点，采用两组齿轮分别担当主传动、进给传动的变速任务，因此主传动、进给传动线路清晰、设计机床时可优化传动链上的每只零件，合理确定机床的各项指标。另外，通过电气控制使齿轮式自动攻丝机的主轴进刀不仅可以实现单次(单个工作循环)或重复(多次工作循环)，还设置了点动按钮，使自动攻牙机的具有对刀功能。电气控制使用接近开关作为主轴进退刀的限位，提高主轴行程控制的准确性。本实用新型的优点在于，通过机床优化传动方式，提出应用于齿轮式自动攻丝机的新型传动装置，及电气控制系统，使此类产品的结构更加合理、机床匀称美观，调整、操作简便实用，同功率条件下降低电动机的材料消耗。
图1是带有主传动、自动进刀和控制装置的齿轮式攻丝机的主视图；图2是图1的A-A展开视图；图3是图1的B向视图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。如图1、图2、图3所示，本实用新型提出的齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀和控制装置，位于齿轮式攻丝机的立柱13上，立柱13的底部设有底座14，该装置包含有传动机构、进刀机构和控制机构，传动机构将驱动电机与进刀机构相连，驱动电机带动进刀机构运行，控制机构对进刀机构的进刀行程进行调控；[0022]具体地,传动机构包含有从动皮带轮,驱动电机的主动皮带轮通过皮带10与从动皮带轮相连；进刀机构包含有主轴8、蜗杆12和交换齿轮组，主轴8—端设于主轴套中，另一端与花键套相连，花键套大齿轮7与从动皮带轮轴齿轮9啮合，从动皮带轮通过花键套带动主轴8转动，花键套小齿轮5与蜗杆轴齿轮4啮合，蜗杆12末端与交换齿轮组相连，花键套通过蜗杆12带动交换齿轮组运转，主轴套上具有沿纵向设置的齿条3，交换齿轮组具有齿轮轴2，齿轮轴2与齿条3啮合，带动主轴8进行轴向运动；控制机构包含有主轴进刀定深结构和电气控制箱21，主轴进刀定深结构包含有主轴行程上端零位接近开关18和主轴行程下端接近开关17。主轴8与蜗杆12设于机头箱I中，从动皮带轮轴齿轮9伸入机头箱I内，与花键套大齿轮啮合。交换齿轮组包含有互相啮合的主动交换齿轮15和从动交换齿轮16,主动交换齿轮15连接有斜齿轮11，斜齿轮11与蜗杆12末端啮合，蜗杆12通过斜齿轮11使主动交换齿轮15转动，从动交换齿轮16与齿轮轴2连接。电气控制箱21上设有控制按钮，使主轴8按螺距自动进刀和退刀。该攻丝机的控制机构包括装在机头箱I右侧的主轴进刀定深结构，其上部是接近开关，外侧是主轴行程上端零位接近开关18，内侧是主轴行程下端接近开关17，下部有与主轴行程上端零位接近开关18对应的零位块19，还有固定在刻度圈上的定深块20。只要转动刻度圈，将所需深度的刻线与零位块19对齐并锁紧刻度圈，即可控制主轴8的行程。控制攻丝机进刀量的是交换齿轮组，只要选择合适螺距的交换齿轮，分别安装在相应的轴上，盖上挂轮罩(图中未示出)，主轴8即按螺距实现进、退刀。工作时，先将攻丝夹头及丝锥(图中未示出)安装在主轴8下端，将与丝锥螺距相匹配的交换齿轮组安装到位，盖上挂轮罩。然后将机头箱I升降到合适位置。使丝锥能对工件进行攻丝加工(图中未示出)；然后接通电源，电源指示灯21a点亮，在电气控制箱21的操作面板上，触动点动按钮21c，主轴短暂转动并下行，调整工件，使丝锥与螺孔的底孔对准，将工件或夹具紧固在攻丝机的底座14上，同时将机头箱I锁紧在立柱13上。调整完成后，按动点动按钮21c可以进行试攻丝、按动单循环按钮21b可以进行单个螺孔的加工、转动选择开关21e可以多次攻牙加工。踩下脚踏开关(图中未示出)，攻丝机的主轴将缩回行程上端(零位)。按下急停开关21d，攻丝机将停止工作。该攻丝机与采用普通传动结构的攻丝机相比，具有结构合理、主轴输出扭矩大的优点，采用该装置的攻丝机外观整体简洁，比例匀称，同功率的机床采用4极电动机，降低电动机的材料消耗。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.一种齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀和控制装置，位于齿轮式攻丝机的立柱上，该立柱的底部设有底座，该装置包含有传动机构、进刀机构和控制机构，传动机构将驱动电机与进刀机构相连，驱动电机带动进刀机构运行，控制机构对进刀机构的进刀行程进行调控，其特征在于: 传动机构包含有从动皮带轮，驱动电机的主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮相连； 进刀机构包含有主轴、蜗杆和交换齿轮组，主轴一端设于主轴套中，另一端与花键套相连，花键套大齿轮与从动皮带轮轴齿轮啮合，从动皮带轮通过花键套带动主轴转动，花键套小齿轮与蜗杆轴齿轮啮合，蜗杆末端与交换齿轮组相连，花键套通过蜗杆带动交换齿轮组运转，主轴套上具有沿纵向设置的齿条，交换齿轮组具有齿轮轴，该齿轮轴与齿条啮合，带动主轴进行轴向运动； 控制机构包含有主轴进刀定深结构和电气控制箱，主轴进刀定深结构包含有主轴行程上端零位接近开关和主轴行程下端接近开关。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀和控制装置，其特征在于:主轴与蜗杆设于机头箱中，从动皮带轮轴齿轮伸入该机头箱内，与花键套大齿轮啮口 ο
3.根据权利要求1所述的一种齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀和控制装置，其特征在于:交换齿轮组包含有互相啮合的主动交换齿轮和从动交换齿轮，主动交换齿轮连接有斜齿轮，该斜齿轮与蜗杆末端啮合，蜗杆通过该斜齿轮使主动交换齿轮转动，从动交换齿轮与齿轮轴连接。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀和控制装置，其特征在于:电气控制箱上设有控制按钮，使主轴按螺距自动进刀和退刀。
专利摘要本实用新型提出一种齿轮式攻丝机的主传动、自动进刀和控制装置，该装置包含有传动机构、进刀机构和控制机构，传动机构将驱动电机与进刀机构相连，驱动电机带动进刀机构运行，控制机构对进刀机构的进刀行程进行调控；传动机构包含有从动皮带轮，驱动电机的主动皮带轮通过皮带与从动皮带轮相连；进刀机构包含有主轴、蜗杆和交换齿轮组，花键套大齿轮与从动皮带轮轴齿轮啮合，从动皮带轮通过花键套带动主轴转动，花键套小齿轮与蜗杆轴齿轮啮合，蜗杆末端与交换齿轮组相连，花键套通过蜗杆带动交换齿轮组运转，主轴套上具有沿纵向设置的齿条，交换齿轮组具有齿轮轴，该齿轮轴与齿条啮合，带动主轴进行轴向运动。
文档编号B23Q5/28GK202964231SQ20122066431
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者陆中治 申请人:杭州博阳机械有限公司