一种内螺纹攻丝装置及控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种内螺纹攻丝装置及控制系统，电机驱动带传动运动，带传动的大带轮轴通过电磁离合器与凸轮轴联接，凸轮可转动的铰接在机架上，扇形齿轮尾部与凸轮活动连接、组成高副，扇形齿轮中部可转动铰接在机架上，扇形齿轮的头部齿轮的齿与带滚珠螺母的齿条的齿啮合，带滚珠螺母的齿条与滚珠丝杠组成滚动螺旋副，滚珠丝杠与小齿轮固定连接，小齿轮与大齿轮啮合，螺杆通过大齿轮的轴套安装在大齿轮中心，大齿轮旋转，螺杆也旋转，螺杆可以在大齿轮的轴套内滑动，螺杆与机架中螺母组成滑动螺旋副，丝锥安装在螺杆的下端，其中丝锥的螺距与螺杆的螺距相同。本发明的有益效果是使内螺纹的攻丝加工一次性快速完成、提高了加工效率。
【专利说明】一种内螺纹攻丝装置及控制系统
【技术领域】
[0001]本发明属于机械加工【技术领域】，涉及一种内螺纹攻丝装置及控制系统。
【背景技术】
[0002]螺纹连接是一种广泛使用的可拆卸的连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便的优点。螺纹是螺纹联结和螺旋传动的关键部分，内螺纹加工比较复杂、难度大。加工内螺纹常用的方法有:丝锥攻丝、车削、挤压丝锥、及镗削。攻螺纹是内螺纹加工中最广泛应用的方法，特别是对于小尺寸内螺纹，攻螺纹几乎是唯一的加工方法；传统的车床攻丝、钻床攻丝、专用攻丝机设备结构复杂，加工内螺纹时加工时间长、加工效率低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种内螺纹攻丝装置，解决了现有的设备结构复杂，加工内螺纹时加工时间长、加工效率低的问题。
[0004]本发明的另一个目的是提供内螺纹攻丝装置的控制系统。
[0005]本发明所采用的技术方案是包括带传动，电机驱动带传动运动，带传动的大带轮轴通过电磁离合器与凸轮轴联接，凸轮可转动的铰接在机架上，扇形齿轮尾部与凸轮活动连接、组成高副，扇形齿轮中部可转动铰接在机架上，当凸轮旋转时，可带动扇形齿轮以扇形齿轮中部与机架铰接处为轴做摆动运动，扇形齿轮的头部齿轮的齿与带滚珠螺母的齿条的齿啮合，当扇形齿轮顺时针摆动时，通过头部齿轮啮合带动带滚珠螺母的齿条向下移动，带滚珠螺母的齿条与滚珠丝杠组成滚动螺旋副，滚珠丝杠与小齿轮固定连接，小齿轮与大齿轮啮合，螺杆通过大齿轮的轴套安装在大齿轮中心，大齿轮旋转，螺杆也旋转，螺杆可以在大齿轮的轴套内滑动，螺杆与机架中螺母组成滑动螺旋副，丝锥安装在螺杆的下端。
[0006]进一步，所述丝锥的螺距与螺杆的螺距相同。
[0007]一种内螺纹攻丝装置控制系统，当断路器QF闭合后，按下电机M，启动开关SB2，接触器KM2线圈通电，接触器KM2的动合触点闭合，并形成自锁，电机M通电，开始工作，当电机启动开关SB2松开时，由于接触器KM2已形成自锁，电机一直处于通电工作状态，当按下攻丝开始开关SB3时，接触器KM1、通电延时继电器KT的线圈通电，接触器KMl的动合触点闭合，电磁离合器YC工作，由于此时行程开关ST处于闭合状态，接触器KMl形成自锁，松开攻丝开始开关SB3时，电磁离合器YC —直处于通电状态,工作一段时间后，通电延时继电器KT的延时闭合的动断触点断开，当机器运行使行程开关ST断开，接触器KMl的线圈失电，接触器KMl的触点断开，电磁离合器YC停止工作，完成一次攻丝过程，当再一次按下攻丝开始开关SB3时，接触器KMl的线圈通电，接触器KMl的动合触点闭合，电磁离合器YC通电开始工作，当电磁离合器YC运行一段时间后，行程开关ST闭合，接触器KMl形成自锁，当行程开关ST再次断开时，电磁离合器YC将失电，停止工作，完成一个攻丝过程，当按下停止开关SBl时，整个控制电路失电，电机M失电，停止工作。
[0008]本发明的有益效果是结构简单，使内螺纹的攻丝加工一次性快速完成、提高了加工效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明内螺纹攻丝装置的结构示意图；
[0010]图2是本发明控制系统原理图；
[0011]图3是本发明控制系统的开关控制示意图。
[0012]图中，1.带传动，2.电磁离合器，3.凸轮，4.扇形齿轮，5.齿条，6.滚珠丝杠，7.小齿轮，8.大齿轮，9.螺杆，10.丝锥，11.螺母，12.电机，13.机架。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0014]本发明的目的是在于克服现有技术之不足，而提供一种能一次性快速加工内螺纹，效率高的内螺纹攻丝装置。
[0015]如图1所示，电机12驱动带传动I运动，带传动I的大带轮轴通过电磁离合器2与凸轮3轴联接，凸轮3可转动的铰接在机架13上，扇形齿轮4尾部与凸轮3活动连接、组成高副，扇形齿轮4中部可转动铰接在机架13上，当凸轮3旋转时，可带动扇形齿轮4以扇形齿轮4中部与机架13铰接处为轴做摆动运动，扇形齿轮4的头部齿轮的齿与带滚珠螺母的齿条5的齿啮合，当扇形齿轮4顺时针摆动时，通过头部齿轮啮合带动带滚珠螺母的齿条5向下移动，带滚珠螺母的齿条5与滚珠丝杠6组成滚动螺旋副，滚珠丝杠6与小齿轮7固定连接，小齿轮7与大齿轮8啮合，螺杆9通过大齿轮8的轴套安装在大齿轮8中心，大齿轮8旋转，螺杆9也旋转，螺杆9可以在大齿轮8的轴套内滑动。螺杆9与机架13中螺母11组成的滑动螺旋副。丝锥10安装在螺杆9的下端，其中丝锥10的螺距与螺杆9的螺距相同。
[0016]本发明的工作原理为:工作时，电机12驱动带传动I旋转运动，带传动I的大带轮轴通过电磁离合器2与凸轮3轴联接，在凸轮3推程运动阶段，使扇形齿轮4顺时针摆动，带动带滚珠螺母的齿条5向下运动。在带滚珠螺母的齿条5向下运动的过程中，滚珠丝杠6旋转运动，从而小齿轮7也旋转，通过齿轮啮合带动大齿轮8旋转，螺杆9也旋转，同时螺杆9在机架13的螺母11的作用下相对机架向下运动，使安装在螺杆9上的丝锥10向下运动和转动，即实现了内螺纹的攻丝。在凸轮3的回程运动阶段，扇形齿轮4逆时针摆动，齿条5向上运动，滚珠丝杠6反向旋转运动，从而小齿轮7也反向旋转，通过齿轮啮合带动大齿轮8反向旋转，螺杆9也反向旋转和相对机架向上运动，丝锥10也向上运动和反向转动，退出攻丝，电磁离合器2分离,从而使凸轮3停止运动,完成一次攻丝。
[0017]图2为控制整个设备的电机控制系统原理图，其开关控制如图3所示，当断路器QF闭合后，按下电机M(即图1中的电机12)启动开关SB2，接触器KM2线圈通电，接触器KM2的动合触点闭合，并形成自锁，电机M通电，开始工作，当电机启动开关SB2松开时，由于接触器KM2已形成自锁，所以电机一直处于通电工作状态。当按下攻丝开始开关SB3时，接触器KMl、通电延时继电器KT的线圈通电，接触器KMl的动合触点闭合，电磁离合器YC (即图1中的电磁离合器2)工作，由于此时行程开关ST处于闭合状态，接触器KMl形成自锁，松开攻丝开始开关SB3时，电磁离合器YC —直处于通电状态。工作一段时间后，通电延时继电器KT的延时闭合的动断触点断开。当机器运行使行程开关ST断开，接触器KMl的线圈失电，接触器KMl的触点断开，电磁离合器YC停止工作，完成一次攻丝过程。当再一次按下攻丝开始开关SB3时，接触器KMl的线圈通电，接触器KMl的动合触点闭合，电磁离合器YC通电开始工作，由于此时行程开关仍然处于断开状态，接触器KMl不能形成自锁。但是由于通电延时继电器KT的延时闭合的动断触点处于闭合状态，所以松开攻丝开始开关SB3，电磁离合器YC仍是通电工作的。当电磁离合器YC运行一段时间后，行程开关ST闭合，接触器KMl形成自锁。之后，由于通电延时线圈KT的延时作用，通电延时继电器KT的延时闭合的动断触点断开，由于接触器KMl的自锁作用，电磁离合器YC仍是通电工作。当行程开关ST再次断开时，电磁离合器YC将失电，停止工作，完成一个攻丝过程。当按下停止开关SBl时,整个控制电路失电，电机M失电，停止工作。
[0018]本发明的优点在于:
[0019]1、由于采用了凸轮机构、扇形齿轮齿条机构、滚动螺旋副机构、齿轮机构和滑动螺旋副机构的有效结合，使内螺纹的攻丝加工一次性快速完成、提高了加工效率；
[0020]2、结构紧凑、摩擦小、耐冲击。
[0021]以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种内螺纹攻丝装置，其特征在于:包括带传动(1)，电机(12)驱动带传动(I)运动，带传动(I)的大带轮轴通过电磁离合器(2)与凸轮(3)轴联接，凸轮(3)可转动的铰接在机架(13)上，扇形齿轮(4)尾部与凸轮(3)活动连接、组成高副，扇形齿轮(4)中部可转动铰接在机架(13)上，当凸轮(3)旋转时，可带动扇形齿轮(4)以扇形齿轮(4)中部与机架(13)铰接处为轴做摆动运动，扇形齿轮(4)的头部齿轮的齿与带滚珠螺母的齿条(5)的齿啮合，当扇形齿轮(4)顺时针摆动时，通过头部齿轮啮合带动带滚珠螺母的齿条(5)向下移动，带滚珠螺母的齿条(5)与滚珠丝杠(6)组成滚动螺旋副，滚珠丝杠(6)与小齿轮(7)固定连接，小齿轮(7)与大齿轮(8)啮合，螺杆(9)通过大齿轮(8)的轴套安装在大齿轮(8)中心，大齿轮⑶旋转，螺杆(9)也旋转，螺杆(9)可以在大齿轮⑶的轴套内滑动，螺杆(9)与机架(13)中螺母(11)组成滑动螺旋副，丝锥(10)安装在螺杆(9)的下端。
2.按照权利要求1所述一种内螺纹攻丝装置，其特征在于:所述丝锥(10)的螺距与螺杆(9)的螺距相同。
3.按照权利要求1所述一种内螺纹攻丝装置控制系统，其特征在于:当断路器QF闭合后，按下电机M，启动开关SB2，接触器KM2线圈通电，接触器KM2的动合触点闭合，并形成自锁，电机M通电，开始工作，当电机启动开关SB2松开时，由于接触器KM2已形成自锁，电机一直处于通电工作状态，当按下攻丝开始开关SB3时，接触器KM1、通电延时继电器KT的线圈通电，接触器KMl的动合触点闭合，电磁离合器YC工作，由于此时行程开关ST处于闭合状态，接触器KMl形成自锁，松开攻丝开始开关SB3时，电磁离合器YC —直处于通电状态，工作一段时间后，通电延时继电器KT的延时闭合的动断触点断开，当机器运行使行程开关ST断开，接触器KMl的线圈失电，接触器KMl的触点断开，电磁离合器YC停止工作，完成一次攻丝过程，当再一次按下攻丝开始开关SB3时，接触器KMl的线圈通电，接触器KMl的动合触点闭合，电磁离合器YC通电开始工作，当电磁离合器YC运行一段时间后，行程开关ST闭合，接触器KMl形成自锁，当行程开关ST再次断开时，电磁离合器YC将失电，停止工作，完成一个攻丝过程，当按下停止开关SBl时，整个控制电路失电，电机M失电，停止工作。
【文档编号】B23Q5/00GK104259586SQ201410448319
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】张天会, 果霖, 张永华, 施杰, 李吉成 申请人:云南农业大学