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文件名称:攻丝机三维仿真设计.docx
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总页数:21 页
更新时间:2025-06-03
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摘要

近年来关于攻丝机的设计及发展十分迅猛,本文为解决现市面攻丝机工作效率缓慢,操作复杂等一系列问题创新设计了一款由全自动攻丝机改进的由PLC与伺服电机控制的攻丝机,该攻丝机主要针对五金标准件以及非标准零件的内孔加工,充分从人工成本、生产效率、生产成本等多个方面提升攻丝机的性能与产能。

首先,设计机床的主传动变速系统时首先利用传动系统设计方法得出理想解和多个合理解。根据数控主传动系统及主轴功率与转矩特性要求,分析了机电关联分级调速主传动系统的设计原理和方法。从主传动系统结构网入手确定最佳机床主轴功率与转矩特性匹配方案,计算和校核相关运动参数和动力参数。本说明书着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法,根据已确定的运动参数以变速箱展开图总中心距最小为目标,拟定变速系统的变速方案以获得最优方案及较高的设计效率。

关键词:攻丝机;PLC;模拟仿真

拟解决技术问题、国内外研究现状、技术路线、研究意义

目录

TOC\o1-3\h\z\u第一章攻丝机的分类 1

1.1攻丝机所应用的行业和领域 1

1.1.1攻丝机对五金行业的应用 1

1.1.2攻丝机对建筑水暖行业的应用 1

1.2.1拟解决技术问题及国内外现状 2

1.2.2技术路线及研究意义 4

1.3全自动攻丝机的技术参数 4

第二章攻丝机的组成与结构 7

2.1攻丝机的组件 7

2.1.1一维推进器 7

2.1.2底座与工作台 9

2.1.3人机交互界面 9

2.2整体结构 10

2.2.1传动机制 10

2.2.2操作机制 11

第三章工作原理 12

3.1PLC设计 12

3.1.1控制系统方案 12

3.1.2PLC控制程序设计 12

3.2攻丝机电动机控制设计 14

3.2.1电动机控制设计 14

结束语 16

参考文献 17

致谢 18

攻丝机的分类

攻丝机是一种在机件壳体、设备端面、螺母、法兰盘等各种具有不同规格的通孔或盲孔的零件的孔的内侧面加工出内螺纹、螺丝或者叫牙扣的机械加工设备。攻丝机也叫攻牙机、螺纹攻牙机、螺纹攻丝机、自动攻牙机等。

根据驱动动力种类不同,攻丝机可以分为手动攻丝机、气动攻丝机、电动攻丝机及液压攻丝机等。根据攻丝机主轴数目不同可分为单轴攻丝机、二轴攻丝机、四轴攻丝机、六轴攻丝机、多轴攻丝机等。根据攻丝机加工过程的自动化程度不同,攻丝机可分为全自动攻丝机、半自动攻丝机及手动攻丝机。其中全自动攻丝机自动化程度最高,工作时只要把零件毛坯放入料斗中即可自动进料、自动定位、自动加紧、自动攻丝、自动卸料。一个工人可以同时操作多台设备,生产效率高,可显著节约劳动力成本。

攻丝机是内螺纹加工的专业机床,比起人工手动方式具有精度高、效率高等特点。然而随着现代工业的发展,市场对螺纹加工的精度和效率等指标要求更为严格,老式攻丝机已经无法满足需求。攻丝机控制系统由传统电气化控制向数字化方向发展,伺服电机、可编程逻辑控制器(PLC)、工业触摸屏等先进数字化设备被引入攻丝机控制系统中。攻丝机的常规结构有:台式攻丝机、立式攻丝机、卧式攻丝机等。但是常规结构不够灵活,在工件尺寸大或数量较多时效率很低。

1.1攻丝机所应用的行业和领域

攻丝作为一种重要的金属内螺纹加工方法,在很多领域中都有所涉及。传统攻丝过程是采用人工手动方式,精度差、效率低且容易损坏丝锥和工件。随着数控加工中心的出现以及发展,普通的车、铣、钻孔等加工方法逐步被数字化的高速加工方法所代替,其加工效率也得到了大幅度的提高。但对于新型的攻丝方法及技术却没有明显的突破,可以说攻丝加工已经明显成为了机械加工领域中的瓶颈。因此,攻丝机的设计,特别是适合简单加工的小型攻丝机的设计就显得尤为重要。这对于取代手工攻丝来讲,可以大大提高攻丝加工的效率和精度,对于零件装配等具有十分重要的现实意义。

1.1.1攻丝机对五金行业的应用

在五金、工业厂矿领域,对于工件的内孔通常采用普通攻丝机手工操作完成攻丝;但这种工艺极不方便,且成本高、效率低,特别是对于需批量加工的零件,加工难度较高。所以在五金工业行业,设计并普及一款高效、简单、耐用的攻丝机显得极为重要。

1.1.2攻丝机对建筑水暖行业的应用

建筑工程热水管道的安装所使用管道材料为玛钢材料,该材料的性能特点为抗断性能优良、抗脱性能好、抗锈蚀能力强和抗滑性能强。并且相对于钢材材料来说,玛钢材料价格低廉,因此在水暖工程上应用广泛。水暖安装在安装时,管路的密封需要用到相应的堵头,依据行业标准与实际的安装情况:R1/2型堵头应用最为广泛(其为入户水暖管道最后密封部件),市场需求量最大。生产此类堵头的设备须满足低廉快捷的要求,现有的