小型半自动攻丝机的三维立体设计(2)
鉴于对机械产品质量要求的不断提高，新型材料又不断地涌现和应用，这就对螺纹加工有了更细致的需求，而传统的攻螺纹方式已经满足新型生产的需要。因此无论是基于对丝锥强度上的改进还是对整体加工过程的简化，都有必要设计出一种高效且实用的新型攻螺纹机床。
1.2 攻丝机的研究现状和前景
2 攻丝机设计理念和结构组成
2.1 设计概况
攻丝机顾名思义就是用丝锥加工内螺纹的一种机床，因此本课题的重点就是设计一套能顺利进行攻丝的装置。通过理论与实践的相结合，改进攻丝机的性能并适当简化，拟出整体设计思路。最后根据加工要求和功率要求，依据一系列参数计算定义各零部件的种类和最佳尺寸，导出可以投入生产的产品三文图[2]。
总体方案需要在细致了解工作原理的前提基础上，设计出符合攻丝机工作能力和使用要求的方案。在不违反机器运行的稳定和安全的前提下，尽量确保设计出合理高效的机构。
设计对象的技术要求：
① 输出功率：100W；
② 输出转速：0~100转/分、能正反转；
③ 外形尺寸：120×120×200；
④ 攻丝范围M1~M6；
⑤ 应具有安全可靠的防护系统。
2.2 设计理念
根据攻丝本身的工作特点，要想顺利实现丝锥攻螺纹这一步骤，首先必须让丝锥头本身实现转动。这样在待加工工件受外力作用接触丝锥时，相对运动就可以促使丝锥进行内螺纹的加工。
由于加工完成后又需要使丝锥旋转退出工件内部，且退出时丝锥旋转方向恰好与攻丝时相反，因此有必要设计一种传动装置，使丝锥在不同的工作环境下能实现正反转。根据以上要求，本设计就可以大致分为以下几个部分：
（1）动力装置：给机床整体提供总动力的部分，通常先选用一固定功率的电机，但电机本身动力相对过大不复合攻螺纹的要求，因此输出部分需要相对应的连接减速装置[3]。中间用联轴器相连接。
（2）传动装置：主体由两相对固定的摩擦轮组成，通过与动力装置带动的摩擦盘相接触来实现系统的传动功能，从而带动丝锥的运转和加工。
（3）攻丝装置：与传动装置相连接并用来实现加工内螺纹的部件。
（4）箱盖及其他零部件。
整体围绕以上设计理念，接下来进行细节描述。
2.3 攻丝机的工作过程
以下是本设计原理简化图，工作部分总体上说分为2个大的模块，分别用模块A和模块B来表示。模块A是由电机，联轴器，减速器及其他相关零部件组成。模块B由轴，弹簧，丝锥夹具，摩擦盘等部件组成。模块A可以在水平方向上移动，随着模块A的移动，在轴Ⅱ顶端上的摩擦片也移动。而根据设计要求，模块B也同样只能在水平方向上移动，且模块B移动的路径正好与模块A移动路径相互垂直。因此摩擦盘和摩擦轮之间的接触位置随着A的移动而改变。假设，摩擦盘转速为n1，摩擦轮的转速为n2，摩擦盘半径r1，摩擦轮半径r2，两者间的关系如下：
式 (2.1)
式（2.2）
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