CN106112026B - 一种气缸驱动的数控车床尾座自动进给控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种气缸驱动的数控车床尾座自动进给控制方法，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，包括对中组件、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述对中组件包括对中轴和V型块，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***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。

Description

一种气缸驱动的数控车床尾座自动进给控制方法
技术领域
本申请涉及数控车床控制技术领域，具体为一种气缸驱动的数控车床尾座自动进给控制方法。
背景技术
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，只能进行手动操作，费时费力，加工效率较低，且在孔类加工时轴向尺寸控制精度低。
发明内容
本发明针对现有的技术缺陷，而提供了一种气缸驱动的数控车床尾座自动进给控制方法，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。
本发明采用的方案为：一种气缸驱动的数控车床尾座自动进给控制方法，其使用的是一种由气缸实现数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，包括对中组件、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述对中组件包括对中轴和V型块，对中轴靠近尾座的轴端部分设置呈V型，对中轴与数控车床床鞍固定连接，V型块水平安装并与数控车床尾座固定连接，V型块的V型槽两个斜面处设置有两个压力传感器，对中轴的前端V型部分与所述V型块角度相等，对中轴靠近尾座侧的端面和V型块底部设置有一对传感器，所述传感器为磁效应传感器或霍尔效应传感器或光电传感器。
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***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，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。
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。
浮动攻丝过程如下：
A.所述控制器向数控***发出指令，使数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述Z方向指的是数控车床床鞍远离对中轴的方向，所述对中轴前端V型部分伸入V型块的V型凹槽内；
B.V型块的V型槽两个斜面处设置有两个压力传感器与对中轴的V型部分先接触，根据两个压力传感器所受到的压力大小判断床鞍与尾座之间是否对中，若两个压力传感器所感知的压力大小不相等，则控制器向数控***发出报警信息，机床动作停止；若两个传感器所感知的压力大小相等，则对中轴V型部分继续向V型块的V型凹槽内伸入；
C.所述传感器接通时，在数控车床Z向移动停止；
D.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；
E.所述转动臂卡入对中轴的环槽内，此时床鞍与尾座连接成一体；
F.数控车床按程序进行攻丝作业；
G.攻丝完成后，丝锥退离工件，并当尾座移动到适当位置；
H.所述控制器发出指令，电磁换向阀右侧进入工作位，使气缸缩回；
I.带动大齿轮反转，从而使转动臂离开连接柱的环槽，床鞍与尾座实现了分离；
J.当出现意外情况时，按下所述复位开关，控制器复位。
本发明通过采用上述方案的技术效果为，利用对中轴与V型块实现床鞍与尾座的初步对中，利用一对压力传感器可以判断床鞍与尾座之间的精确对中，从而判断尾座的前后位置是否正确，以防止攻丝时对中不准而导致丝锥折断；利用对中轴轴端和V型块的V型槽槽底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连接柱的环槽相互卡紧，实现了床鞍与尾座的同步移动，使尾座运动精度与数控车床的Z方向运动精度一致，从而可实现浮动攻丝；利用气缸实现床鞍与尾座的自动接合或脱开，成本低，且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
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
一种气缸驱动的数控车床尾座自动进给控制方法，其使用的是一种由气缸实现数控车床床鞍和尾座接合与脱开的连接装置，包括对中组件、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述对中组件包括对中轴1和V型块16，对中轴1靠近尾座的轴端部分设置呈V型，对中轴与数控车床床鞍固定连接，V型块16水平安装并与数控车床尾座固定连接，V型块16的V型槽两个斜面处设置有两个压力传感器18，对中轴1的前端V型部分与所述V型块16角度相等，对中轴1靠近尾座侧的端面和V型块16底部设置有一对传感器13，所述传感器13为磁效应传感器或霍尔效应传感器或光电传感器。
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的钩部。
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***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，驱动电机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。
浮动攻丝过程如下：
A.所述控制器15向数控***发出指令，使数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述Z方向指的是数控车床床鞍远离对中轴1的方向，所述对中轴1前端V型部分伸入V型块16的V型凹槽内；
B.V型块16的V型槽两个斜面处设置有两个压力传感器18与对中轴1的V型部分先接触，根据两个压力传感器所受到的压力大小判断床鞍与尾座之间是否对中，若两个压力传感器所感知的压力大小不相等，则控制器15向数控***发出报警信息，机床动作停止；若两个传感器所感知的压力大小相等，则对中轴1V型部分继续向V型块16的V型凹槽内伸入；
C.所述传感器13接通时，在数控车床Z向移动停止；
D.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；
E.所述转动臂4卡入对中轴1的环槽内，此时床鞍与尾座连接成一体；
F.数控车床按程序进行攻丝作业；
G.攻丝完成后，丝锥退离工件，并当尾座移动到适当位置；
H.所述控制器15发出指令，电磁换向阀9右侧进入工作位，使气缸8缩回；
I.带动大齿轮7反转，从而使转动臂4离开连接柱1的环槽，床鞍与尾座实现了分离；
J.当出现意外情况时，按下所述复位开关14，控制器15复位。

Claims (1)

1.一种气缸驱动的数控车床尾座自动进给控制方法，其使用的是一种由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：包括对中组件、转动臂组件、驱动组件和丝锥组件，所述对中组件包括对中轴(1)和V型块(16)，对中轴(1)靠近尾座的轴端部分设置呈V型，对中轴与数控车床床鞍固定连接，V型块(16)水平安装并与数控车床尾座固定连接，V型块(16)的V型槽两个斜面处设置有两个压力传感器(18)，对中轴(1)的前端V型部分与所述V型块(16)角度相等，对中轴(1)靠近尾座侧的端面和V型块(16)底部设置有一对传感器(13)，所述传感器(13)为磁效应传感器或霍尔效应传感器或光电传感器；
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)的钩部；
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***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，驱动电机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；
浮动攻丝过程如下：
A.所述控制器(15)向数控***发出指令，使数控车床床鞍沿Z方向移向尾座，所述Z方向指的是数控车床床鞍远离对中轴(1)的方向，所述对中轴(1)前端V型部分伸入V型块(16)的V型凹槽内；
B.V型块(16)的V型槽两个斜面处设置有两个压力传感器(18)与对中轴(1)的V型部分先接触，根据两个压力传感器所受到的压力大小判断床鞍与尾座之间是否对中，若两个压力传感器所感知的压力大小不相等，则控制器(15)向数控***发出报警信息，机床动作停止；若两个传感器所感知的压力大小相等，则对中轴(1)V型部分继续向V型块(16)的V型凹槽内伸入；
C.所述传感器(13)接通时，在数控车床Z向移动停止；
D.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；
E.所述转动臂(4)卡入对中轴(1)的环槽内，此时床鞍与尾座连接成一体；
F.数控车床按程序进行攻丝作业；
G.攻丝完成后，丝锥退离工件，并当尾座移动到适当位置；
H.所述控制器(15)发出指令，电磁换向阀(9)右侧进入工作位，使气缸(8)缩回；
I.带动大齿轮(7)反转，从而使转动臂(4)离开连接柱(1)的环槽，床鞍与尾座实现了分离；
J.当出现意外情况时，按下所述复位开关(14)，控制器(15)复位。
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