[发明专利]一种自变量液压攻丝机

说明书

技术领域

本发明涉及攻丝设备技术领域，特别是指一种自变量液压攻丝机。

背景技术

攻丝机包括手动攻丝机、气动攻丝机、电动攻丝机、机械式攻丝机和液压攻丝机等。攻丝机丝锥在工作过程中，攻丝深度超过丝锥公称直径1.5倍以上时，绝大部分情况下会发生或轻或重的丝锥积屑现象；当攻丝机的丝锥遇到积屑或工件材质较硬时，所需扭矩会急剧增大，若这个扭矩超过丝锥断裂强度时，就会导致丝锥断裂损坏；若这个扭矩超过攻丝机扭矩极限时，普通型液压攻丝机主轴会自动停转和液压卸荷，而电动攻丝机会发生电机憋转——导致电机过热保护或烧毁或者机械变速齿轮损坏；若由扭矩保护夹头夹持的话，会导致夹头打滑保护，这种频繁地打滑保护会使扭矩保护夹头的使用寿命因摩擦磨损而急速消耗；普通型的攻丝机在严重积屑情况下只有频繁正反转断屑后再次攻丝，这样对于有通止规检测要求的攻丝加工工件来说，这样会导致所加工工件的螺纹孔止规检测不止现象；通常情况下，若一次性正转攻丝到深度的话，只要丝锥合格，即没有磨损到超上差或者需要重新刃磨的情况下，通常是可以保证通止规检测合格的；但是对于多次正反转断屑后攻丝到深度的工件来说，十有八九是通规通过而止规不止而导致工件超上差，即质量达不到合格要求。

现有各种攻丝机通常配用扭矩保护夹头，尤其是加工较小规格直径的螺纹时，用于攻丝丝锥在攻丝积屑时扭矩增大的情况下夹头打滑空转，避免丝锥因积屑而导致的扭矩增大到超过丝锥断裂强度而断裂损坏；然后，操纵机床反转断屑或者退出攻丝清理切屑后重新攻丝加工；但是，这样却会导致需要通止规检测要求的高精度螺纹孔通规可以通过而止规止不住的现象，即攻丝加工的螺纹孔往往会超上差，导致整个工件不合格甚至报废。现在还有不少工厂采用摇臂钻和立钻以及钻铣床等通用机床刚性连接丝锥来攻丝加工，这种攻丝加工工艺无法控制丝锥扭矩的大小，常常在攻丝深长孔和深长盲孔时频繁发生丝锥超扭矩而断裂损毁的现象，严重的情况下会导致所加工工件报废，即使在使用很低的转速条件下也无法避免。通常情况下合格丝锥攻丝时只要是一次性正转攻丝到螺纹孔底的，退出丝锥后通止规检测通常情况下都是合格的；而多次正反转断屑后攻丝到底的，通常都会发生止规止不住的超上差现象。

目前，国内外现有的各种攻丝机通常大都在加工大直径规格螺纹和较小规格螺纹时分别采用不同的转速和扭矩，即相当于调整档位；当一个工件中需要攻丝多个直径大小差异较大的螺纹规格时，就需要频繁的调整档位、压力和流量等参数来适应直径差异较大的不同直径规格的丝锥和孔径，这就造成费时费力，操作很不方便。

发明内容

本发明提出一种自变量液压攻丝机，既解决了现有技术中攻丝机遇到丝锥积屑或工件材质较硬时通常会发生止规不止导致工件超上差的问题，解决了深孔和深盲孔攻丝加工的丝锥断裂问题，又解决了在加工直径差异较大的不同螺纹时需要频繁调整档位而造成费时费力的问题，极大地提高了攻丝加工效率。

本发明的技术方案是这样实现的：包括攻丝机构，所述攻丝机构包括液压马达、丝锥套筒和丝锥，所述液压马达输出主轴与所述丝锥套筒连接，所述丝锥套筒通过丝锥夹头连接所述丝锥；所述液压马达连接有液压回路，所述液压回路另一端连接有油箱，所述液压回路上设有控制阀，所述控制阀包括压力控制阀和换向阀，所述压力控制阀和所述换向阀均与所述油箱连接，所述换向阀还连接有变量泵电机组，所述变量泵电机组电连接有控制开关，所述控制开关为数字控制与保护KBO开关。

本发明通过设置在液压回路上的变量泵电机组、控制开关、控制阀组成液压自变量控制系统，自变量控制系统内设有自变量变化曲线，通过检测液压马达攻丝加工时的实际输出扭矩在液压回路上对应的压力大小自动按照自变量变化曲线进行自动变量；液压马达输出主轴通过丝锥和丝锥夹头直接感知所需的工作力矩，液压马达输出主轴感知的攻丝力矩对应的压力并通过液压回路反馈给变量泵电机组，变量泵电机组就会根据反馈过来的系统压力而自动按设定的自变量变化曲线运行变量，改变液压油流量，并将液压系统自变量结果——更高的压力和更低的流量直接作用于丝锥夹头单元的液压马达，从而改变主轴马达的转速和力矩，以更加适合的转速和力矩来对工件进行攻丝加工；实现攻丝力矩和转速的自变量调整功能。