攻丝,指的是用一定的扭矩将丝锥旋入要钻的底孔中加工出内螺纹。“刚性攻丝”又称“同步进给攻丝”。 攻丝的步骤和方法:
(1)在攻丝开始时,要尽量把丝锥放正,然后对丝锥加压力并转动绞手,当切入1-2圈时,仔细检查和校正丝锥的位置。一般切入3-4圈螺纹时,丝锥位置应正确无误。以后,只须转动绞手,而不应再对丝锥加压力,否则螺纹牙形将被损坏。
(2)攻丝时,每扳转绞手1/2-1圈,就应倒转约1/2圈,使切屑碎断后容易排出,并可减少切削刃因粘屑而使丝锥轧住现象。
(3)遇到攻不通的螺孔时,要经常退出丝锥,排除孔中的切屑。
(4)攻塑性材料的螺孔时,要加润滑冷却液。对于钢料,一般用机油或浓度较大的乳化液,要求较高的可用菜油或二硫化钼等。对于不锈钢,可用30号机油或硫化油。
(5)攻丝过程中换用后一支丝锥时,要用手先旋入已攻出的螺纹中,至不能再旋进时,然后用绞手扳转。在末锥攻完退出时,也要避免快速转动绞手,用手旋出,以保证已攻好的螺纹质量不受影响。
(6)机攻时,丝锥与螺孔要保持同轴性。
(7)机攻时,丝锥的校准部分不能全部出头,否则在反车退出丝锥时会产生乱牙。(10)机攻时的切削速度,一般钢料为6-15米/分;调质钢或较硬的钢料为5-10米/分;不锈钢为2-7米/分;铸铁为8-10米/分。在同样材料时,丝锥直径小取较高值,丝锥直径大取较低值。
1
扩展资料:
攻丝加工中也需要专业的润滑剂,能有效减少工件与丝攻的摩擦,降低磨损,具有强韧的油膜,防止工件表面擦伤和起皱,能有效提高工作质量与工作效率。
同时抑制温度上升,减少烧结和卡咬的产生等作用,延长模具使用寿命,保护工具,抑制黑色油泥的产生,不腐蚀工件;冷却效果卓著。
在攻丝中选择适合的润滑剂很重要,在不需要清洗的场合,要用自净性的攻丝润滑剂,对于难加工的工件,需要用纯油性的攻丝油。
一种攻丝机,它包括三轴移动平台,在三轴移动平台的z轴向设有第一z轴驱动臂,第一z轴驱动臂驱动第一滑块z轴向运动,第一滑块上设有第二z轴驱动臂,第二z轴驱动臂驱动第二滑块以z轴向运动,第二滑块上设有攻丝装置,攻丝装置与攻丝刀具连接,所述的第二
2
滑块上设有推压力传感器用于监控攻丝刀工进时对第二滑块产生的拉力,并将拉力信息反馈至控制器,控制器控制第二z轴驱动臂移动第二滑块来抵消拉力。 进一步的,所述的第二z轴驱动臂包括液压缸/气压缸。
进一步的,所述第一z轴驱动臂包括驱动电机和丝杆,所述的第一滑块与丝杆螺纹连接。 进一步的,所述的攻丝装置包括旋转电机和夹具,所述的夹具设在随动转盘上,所述旋转电机上设有主动齿轮,转盘上设有随动齿轮,主动齿轮与随动齿轮啮合传动。 进一步的,所述的攻丝装置上设有针对攻丝刀工作阻力过载保护的离合片。 进一步的,所述攻丝装置中设有扭矩传感器,包括动态扭矩传感器。 进一步的,所述第二z轴驱动臂设有位置监控传感器。 攻丝机的攻丝方法,其步骤包括
s1,调整三轴移动平台位置,确保第一z轴驱动臂处在正确位置,驱动第一滑块沿着z轴向下降,使攻丝刀到达工件表面;
s2,启动第二滑块上的旋转电机,旋转电机带动夹具转动,夹具与攻丝刀同时旋转,然后液压缸/气压缸的活塞杆驱动攻丝刀先钻入工件表面;
s3,当攻丝刀钻入工件表面后,液压缸/气压缸不再充压,攻丝刀自攻,自攻时攻丝刀对液压缸/气压缸的活塞杆连接的部件都产生拉力;
s4,通过推压力传感器实时对拉力的信息进行读取,并反馈至控制器,控制器通过换算为液压缸/气压缸的操作压力,充压后活塞杆移动用以抵消攻丝时的拉力; s5,攻丝刀处在无压力和拉力的工作环境中,只有自身重力的负载;
s6,夹具中设有动态扭矩传感器对攻丝刀的阻力实时的进行监控,动态扭矩传感器将信息反馈至控制器,控制器控制旋转电机的速度; s7,当阻力过大时,旋转电机速度降低;
3
s8,结束时,位置监控传感器监控到活塞杆的设定位置,此时,液压缸/气压缸控制减压,旋转电机带动攻丝刀逆转退离。
步骤s2中,首先由第一z轴驱动臂驱使攻丝刀靠向工件表面并先施力使攻丝刀进入工件。 步骤s7中,阻力过载时,离合片打滑使攻丝刀停止转动。
与现有的技术相比,本发明的结构采用了攻丝刀自攻入工件的方法,消减了对攻丝刀的压力,并且也消减了攻丝刀对尾部的拉力,使攻丝刀大致的模拟在失重状态下的工进,有效的保障了攻丝刀使用寿命。同时对攻丝刀的工进阻力的不同,实时调整扭矩,用以保护攻丝刀的刃部。 附图说明:
图1为本发明整体结构示意图。 图2为本发明z轴向传动结构示意图。
图中,1机床;2x轴向的移动臂;3x轴向滑块;4y轴向的移动臂;5第一滑块;6第一z轴驱动臂;7z轴移动驱动电机;8气压缸;9旋转电机;10主动齿轮;11从动齿轮;12离合片;13攻丝刀;14第二滑块;15工件;16夹具。 具体实施方式:
以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是,这些描述仅为描述性的、示例性的,并且不应被解释为限定了本发明的保护范围。
图1-图2所示,本发明用于对工件15进行攻丝操作。它包括机床1,x轴向的移动臂2和x轴向滑块3,在x轴向滑块3上架设y轴向的移动臂4和y轴向滑块,在y轴向滑块上设有第一z轴驱动臂6,第一z轴驱动臂6上设有第一滑块5沿着z轴向运动。
第一z轴驱动臂6可以是丝杆,丝杆由z轴移动驱动电机7驱动旋转。
4
第一滑块5上设有第二z轴驱动臂,第二z轴驱动臂包括一个气压缸8,气压缸8的活塞杆沿着z轴向移动。在活塞杆下端设有第二滑块14。
第二滑块14上设有攻丝装置,攻丝装置包括旋转电机9和夹具16,旋转电机9的机身固定在第二滑块14上,电机轴上设有主动齿轮10。夹具16与第二滑块14转动连接,夹具16上设有与主动齿轮10啮合的从动齿轮11。旋转电机9带动夹具16旋转,夹具16的下方夹着攻丝刀13。优选的,旋转电机9为伺服电机。
再优选的,夹具16分为上下两部分,中间连接两片离合片12,上下夹具16通过离合片12摩擦力来带动同步旋转,如果攻丝刀13达到过载阻力时,夹具16上下分离,攻丝刀13不再转动。当然,此时的从动轮设在夹具16上半部分。
第二滑块14上设有推压力传感器用于监控攻丝刀13工进时对第二滑块14产生的拉力,并将拉力信息反馈至控制器,例如推压力传感器可以采用现有的称重传感器。具体的,攻丝刀13自攻时,攻丝刀13螺纹进入工件15中,攻丝刀13旋转即能自动前行,此时当第二滑块14不动时反而是拉住了攻丝刀13的前行,攻丝刀13的前行对第二滑块14有了向下的拉力,这个拉力被推压力传感器检测到,为了抵消这个拉力,气压缸8用以补偿拉力。根据公式f=p*s,用气源压力(单位:mpa)乘以活塞最大截面积(单位:mm),得出的就是气缸的补偿推力(单位n)。有此补偿推力后,第二滑块14跟着攻丝刀13向下滑动,第二滑块14不是产生推力而是跟随着移动,攻丝刀13的自身不受施力的影响,可以认为是失重状态,外接对它的影响只是自攻的阻力。
攻丝装置中设有扭矩传感器,包括动态扭矩传感器,动态扭矩传感器可以设在夹具16上,也可以设在旋转电机9上,用于监控攻丝的阻力问题,当阻力突然变大时减小攻丝的转速。所述第二z轴驱动臂设有位置监控传感器,用于监控攻丝的长度。 攻丝机的攻丝方法,其步骤包括:
5
s1,将工件15夹在机床1上,对刀,调整三轴移动平台位置,确保第一z轴驱动臂6处在正确位置,驱动第一滑块5沿着z轴向下降,使攻丝刀13到达工件15表面;
s2,启动第二滑块14上的旋转电机9,旋转电机9带动夹具16转动,夹具16与攻丝刀13同时旋转,然后液压缸/气压缸8的活塞杆驱动攻丝刀13先钻入工件15表面;
s3,当攻丝刀13钻入工件15表面后,攻丝刀13自转向下螺纹攻进,液压缸/气压缸8不再充压,自攻时攻丝刀13对液压缸/气压缸8的活塞杆连接的部件都产生拉力;
s4,通过推压力传感器实时对拉力的信息进行读取,并反馈至控制器,控制器通过换算为液压缸/气压缸8的操作压力,反充压后活塞杆移动第二滑块14,第二滑块14向下随动用以抵消攻丝时的拉力;
s5,攻丝刀13处在无压力和拉力的工作环境中,只有自身重力的负载,只有工进时的阻力;
s6,夹具16中设有动态扭矩传感器对攻丝刀13的阻力实时的进行监控,动态扭矩传感器将信息反馈至控制器,控制器控制旋转电机9的速度;
s7,旋转电机9是伺服电机,可以控制扭矩,当检测到阻力过大时,旋转电机9速度降低以增大扭矩,阻力过载时,离合片12打滑使攻丝刀13停止转动。;
s8,结束时,位置监控传感器监控到活塞杆的设定位置,此时,液压缸/气压缸8控制减压,旋转电机9带动攻丝刀13逆转退离。
步骤s2中,首先由第一z轴驱动臂6驱使攻丝刀13靠向工件15表面并先施力使攻丝刀13进入工件15。
以上对本发明进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出,对于本技术领
6
域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
7