拧紧技术

拧紧技术及拧紧机
螺栓拧紧技术及拧紧机
螺栓拧紧在机械制造业中的应用非常广泛，机械制造中零部件的连接与装配，机械整体的装配等等，可以说几乎是都离不开螺栓拧紧。

第一节螺栓拧紧的基本概念及拧紧的方法
任何机体均是由多种零件连接（即组装）起来的，而零件的连接有多种，采用螺栓连接就是其中最常用的一种，而欲采用螺栓连接就必须应用拧紧，因而这“拧紧”也就成了装配工作中应用得极为广泛的概念。

零件采用螺栓连接的目的就是要使两被连接体紧密贴合，并为承受一定的动载荷，还需要两被连接体间具备足够的压紧力，以确保被连接零件的可靠连接和正常工作。

这样就要求作为连接用的螺栓，在拧紧后要具有足够的轴向预紧力（即轴向拉应力）。

然而这些力的施加，也都是依靠“拧紧”来实现的。

因而，我们很有必要了解一些有关拧紧的基本概念。

一．螺栓拧紧的基本概念
1．拧紧过程中各量的变化
在螺栓拧紧时，总体的受力情况是，螺栓受拉，连接件受压；但在拧紧的整个过程中，受力的大小是不同的（见图1），大体上分为下述几个阶段：
⑴在开始拧紧时，由于螺栓未靠
座，故压紧力F为零；但由于存在摩擦力，故扭矩T保持在一个较小的数值。

⑵当靠座后(Z点)，真正的拧紧才开始，压紧力F和拧矩T随转角A 的增加而迅速上升。

T
F
屈服
断
裂
A
图 1
Z
T
F
2
3
⑶达到屈服点，螺栓开始朔性变形，转角增加较大而压紧力和扭
矩却增加较小，甚至不变。

⑷再继续拧紧，力矩T 和压紧力F 下降，直至螺栓产生断裂。

2．力矩率
力矩率R 所表示的是力矩增量△T 对转角△A 的比值（见图2），
即：
R ＝△T /△A （1）
硬性连接的R 值高，软性连接的R 值低。

R 值与螺栓的长度、连
接中各件之间的摩擦以及连接件垫圈的弹性有关。

摩擦系数的变化，
是影响力矩率的主要因素。

此外，再加上垫圈、密封垫片等引起的弹
性变化，装配线上同样螺纹连接之间的力矩率变化可能超过百分之百，
这样，力矩/转角的曲线就可能落在图3斜线中的任何位置。

3．摩擦与力矩对压紧力的影响 从图4中可见，同一力矩T 值， 而由于摩擦系数μ值的不同，压紧力 F 可能相差很大。

所以，摩擦系数μ
对压紧力F 的影响是非常大的。

这里
的摩擦系数主要是指螺纹接触面、螺
栓与被连接件支撑面间的摩擦系数。

二． 螺栓拧紧的方法
拧紧，实际上就是要使两被连接体间具备足够的压紧力，反映到
图 4 F T
μ=0 μ=0.4 μ=0.5 μ=0.1 μ=0.2 μ=0.3 图 3 A T 图 2
T
ΔT ΔA A
被拧紧的螺栓上就是它的轴向预紧力（即轴向拉应力）。

而不论是两被连接体间的压紧力还是螺栓上的轴向预紧力，在工作现场均很难检测，也就很难予以直接控制，因而，人们采取了下述几种方法予以间接控制。

1.扭矩控制法（T）：
扭矩控制法是最开始同时也是最简单的控制方法，它是当拧紧扭矩达到某一设定的控制值Tc时，立即停止拧紧的控制方法。

它是基于当螺纹连接时，螺栓轴向预紧力F与拧紧时所施加的拧紧扭矩T成正比的关系。

它们之间的关系可用：
T ＝ K F （2）
来表示。

其中K为扭矩系数，其值大小主要由接触面之间、螺纹牙之间的摩擦阻力Fμ来决定。

在实际应用中，K值的大小常用下列公式计算：
K=0.161p+0.585μd2+0.25μ(D e+D i) （3）
其中: p为螺纹的螺距；μ为综合摩擦系数；d2为螺纹的中径；
D e为支承面的有效外径；D i为支承面的内径
螺栓和工件设计完成后，p、d2、D e、D i均为确定值，而μ值随加工情况的不同而不同。

所以，在拧紧时主要影响K值波动的因素是综合摩擦系数μ。

有试验证明，一般情况下，K值大约在0.2－0.4之间，然而，有的甚至可能在0.1－0.5之间。

故摩擦阻力的变化对所获得的螺栓轴向预紧力影响较大，相同的扭矩拧紧两个不同摩擦阻力的连接时，所获得的螺栓轴向预紧力相差很大（摩擦系数μ对螺栓轴向预紧力的影响参见图4 ）。

另外，由于连接体的弹性系数不同，表面加工方法和处理方法的不同，对扭矩系数K也有很大的影响。

对于上述各方面因素对扭矩系数K的影响，为给大家一个较为明确的印象，下面把德国工程师协会（VDI）拧紧试验报告列于表1；
分析表1可知，当拧紧扭矩T的误差为±0％时，螺栓轴向预紧力的误差最大可以达到±27.2％，因此，试图用扭矩控制法来保证高精度的螺栓拧紧是不现实的想法。

此外，由于测量方法的不同，测量时环境温度的不同等，对扭矩系数K也有很大的影响，从而更加增大了F的离散度。

日本住友金属工业
4
公司通过试验说明了环境温度每增加1℃，其扭矩系数K就下降0.31%。

被连接零件支
承
面
摩
擦
系
数
μa 螺
栓
摩
擦
系
数
μf
拧紧扭矩精
度（±％）
材料表面状态0 3 5 10 20
预紧力精度
（±％）
钢37K（AISI016）σ=520N/mm2端铣削
Rt=10μm
0.16
±
28
％
0.15
±
14
％
19.6 19.8 20.2 22.0 28.0
钢CK65
（AISI065）
σ=950N/mm2
磨削
Rt=10μm
0.20
±
23
％
0.15
±
14
％
17.7 18.0 18.4 20.3 26.7
钢37K（AISI010）σ=520N/mm2拉拔、镀镉
Rt=4.5μm
0.12
±
36
％
0.15
±
14
％
21.9 22.1 22.5 24.1 29.7
铸铁刨削
Rt=25μm 0.14
±
14
％
0.15
±
14
％
12.3 12.7 13.3 15.9 23.5
铝镁合金AIMgSi0.5 拉削0.12
±
48
％
0.15
±
14
％
27.2 27.4 27.0 29.7 33.8
注：所用螺栓：M10×16DIN931 10.9级；表面处理：磷化锌、涂油。

螺母：M10 DIN931 氧化处
5
6
理。

Rt 为粗糙度参数。

有试验表明，在拧紧发动机缸盖的螺栓时，用相同的扭矩拧紧，其
螺栓轴向预紧力的数值相差最大可能达一倍。

扭矩控制法的优点是：控制系统简单，易于用扭矩传感器或高精度
的扭矩扳手来检查拧紧的质量。

其缺点是：螺栓轴向预紧力的控制精度
不高，不能充分利用材料的潜力。

2.扭矩—转角控制法（TA ）：
扭矩—转角控制法是在扭矩控制法
上发展起来的， 应用这种方法，首先 是把螺栓拧到一个不大的扭矩后，再从 此点始，拧一个规定的转角的控制方法。

它是基于的一定转角，使螺栓产生一定
的轴向伸长及连接件被压缩，其结果产
生一定的螺栓轴向预紧力的关系。

应用
这种方法拧紧时，设置初始扭矩（TS ） 的目的是在于把螺栓或螺母拧到紧密接触面上，并克服开始时的一些
如表面凸凹不平等不均匀因素。

而螺栓轴向预紧力主要是在后面的转
角中获得的。

从图5中可见，摩擦阻力（图中以摩擦系数表示的）的不同仅影响
测量转角的起点，并将其影响延续到最后。

而在计算转角之后，摩擦阻
精度比单纯的拧矩法高。

从图5可见，扭矩—转角控制法对螺栓轴向预紧力精度影响最大的是测量转角的起点，即图中T S 所对应的S 1（或 S 2）点。

因此，为了获得较高的拧紧精 度，应注意对S 点的研究。

扭矩—转角控制法与扭矩控制法最大的不同在于：扭矩控制法通常将最大螺栓轴向预紧力限定在螺栓弹性极限的90％处，即图6 中Y 点处；而扭矩—转角控制法一般以Y-M 区为标准，最理想的是控制在屈服点偏后。

第二次拧紧 F
A Y
M ΔA S ΔF 1
ΔF 2 ● ● ●
图 6 T A A C A C T S 低摩擦系数 高摩擦系数 S 2 S 1 ● 图 5
7
扭矩—转角控制法螺栓轴向预紧力的精度是非常高的，通过图6即
可看出，同样的转角误差在其朔性区的螺栓轴向预紧力误差ΔF 2比弹性
区的螺栓轴向预紧力误差ΔF 1要小得多。

扭矩—转角控制法的优点是：螺栓轴向预紧力精度高，可以获得较
大的螺栓轴向预紧力，且其数值可集中分布在平均值附近。

其缺点是：
控制系统较复杂，要测量扭矩和转角两个参数，质量部门不易找出适当
的方法对拧紧结果进行检查。

3.屈服点控制法（TG ）：
屈服点控制法是把螺栓拧紧至屈服点后，停止拧紧的一种方法。

它
是利用材料屈服的现象而发展起来的一种高精度的拧紧方法。

这种控制
方法，是通过对拧紧的扭矩/转角曲线斜率的连续计算和判断来确定屈
服点的。

螺栓在拧紧的过程中，其扭矩/转角的变化曲线见图7。

真正的拧紧
开始时，斜率上升很快，之后经过简短的变缓后而保持恒定（a_b 区间）。

过b 点后，其斜率经简短的缓慢下降后，又快速下降。

当斜率下降一定
值时（一般定义，当其斜率下降到最 大值的二分之一时），说明已达到屈服 点（即图7中的Q 点），立即发出停止 拧紧信号。

屈服点控制法的拧紧精度是非常高 的，其预紧力的误差可以控制在±4％
以内，但其精度主要是取决于螺栓本 身的屈服强度。

屈服点控制法的优点是：可获得很 大的预紧力，能充分发挥材料的潜力。

其缺点是：控制系统较复杂，要测量 扭矩和转角两个量，对螺栓的一致性
要求较高，对螺栓和连接件的表面也 要求较高，以避免假屈服。

4．落座点—转角控制法（SPA ）：
落座点—转角控制法是最近新出现的一种控制方法，它是在TA 法基
础上发展起来的（在日本已经开始应用）。

TA 法是以某一预扭矩T S 为转1/2最大 斜率 转角 扭
矩斜率
图 7
b a Q..· 转角 扭矩
8 角的起点，而SPA 法计算转角的起点，采用扭矩曲线的线性段与转角A
坐标的交点S （见图8）。

图中；F 1是TA 法最大螺栓轴向 预紧力误差，F 2是SPA 法最大螺栓轴
向预紧力误差。

从图8可见，采用 TA 法时，由于预扭矩T S 的误差（ΔT S =T S2-T S1，对应产生了螺栓轴向预紧力 误差ΔF S ）,在转过相同的转角A 1后，
相对于两个弹性系数高低不同的拧紧 工况，其螺栓轴向预紧力误差为F 1； 即使是弹性系数相等的，但由于ΔT S
的存在，也有一定的误差（见图8
中的ΔF 1、ΔF 2）。

如若采用SPA 法， 由于是均从落座点S 开始转过A 2转角
后，相对于两个弹性系数高低不同的
拧紧工况，其螺栓轴向预紧力误差为F 2。

显然F 2小于F 1，即落座点—转
角控制法拧紧精度高于扭矩－转角控制法。

采用SPA 法，摩擦系数大小对于螺栓轴向预紧力的影响几乎可以完
全消除，图九为拧紧中不同摩擦系数所对应的扭矩－转角关系曲线。

图
中摩擦系数：µ1>µ2>µ3。

虽然不同的摩擦系数所对应的扭矩－转角关系
曲线的斜率不同，但其落座点(曲线线性段的斜率与横轴的交点)相差不
大（见图9）。

故从此点再拧一个角度A C ，不同摩擦系数对螺栓轴向预紧力的影响基本可以消除。

为了更清楚地说明这个问题，我们把图四的
纵、横坐标交换一下，绘成图10：
ΔF 2 ΔF 1 A 2 图 8 预紧力 A F 低 • A 1 A 1 高 弹性系数 ΔF S F 2 F 1 F S1 F S2 图 10
F T μ=0 μ=0.5 μ=0.4 μ=0.1 μ=0.3 μ=0.2
C T 1 T 2 T 3 T ΔT µ1 µ2 µ3 T A S A C T 1 T T 3 图 9
9
对比图9与图10，就可以更清楚地看出SPA 法摩擦系数大小对于螺栓轴向预紧力的影响几乎可以完全消除。

SPA 法与TA 法比较，其主要优点是：能克服在Ts 时已产生的扭矩误差，因此，可以进一步提高拧紧精度。

5． 螺栓伸长法（QA ）：
QA 法是通过测量螺栓的伸长量来
确定是否达到屈服点的一种控制方法，
虽然每一个螺栓的屈服强度不一致， 也会给拧紧带来误差，但其误差一般 都非常小。

在QA 法中所采取的测量螺栓伸长
量的方法，一般是用超声波测量，超
声波的回声频率随螺栓的伸长而加大， 所以，一定的回声频率就代表了一定的伸长量。

图11就是QA 法的原理，由于螺栓在拧紧和拧松时，用超声仪所测得的回声频率随螺栓的拧紧（伸长）和拧松（减小伸长量）而发生变化的曲线并不重合，同一螺栓轴向预紧力的上升频率低于下降频率。

这样，在用来测量螺栓的屈服点时应予以注意。

该法业已在日本的生产中得到应用。

第二节 螺栓拧紧常用的方法及拧紧机
螺栓的拧紧应用于机械行业的装配是一个普遍现象，以前人们只是考虑在装配时，把螺栓（或螺母）拧到最紧的程度。

后来人们才发现，这个“最紧”不过是一个非常模糊的概念，它是因人而异的。

一台机器有几十，以至成百上千个零件采用螺栓紧固装配，在大生产中又是由多数人在不同的时间里完成的。

而且每天又要装配几十或几百台机器，这个“最紧”的离散度将是可想而知的。

另外，还有些零件（如汽车发动机中的连杆大头孔），在生产车间需要用螺栓装配起来进行加工，而到了装配车间进行整机组装时，又先要松开螺栓，拆下瓦盖，套到曲轴上后再重新拧紧，如用这个“最紧”来进行，可想而知，其结果将是非常超声频率 加载 卸载 图 11
危险的。

因而，如何有效的控制“拧紧”，并使其达到“最佳”，也就成为了机械行业十分关注的课题。

这样，不仅对于拧紧的控制方法探讨及其采用成为了热门话题，而且对于自动拧紧机的应用也日益广泛了。

一．常用的拧紧方法及拧紧机的应用
对于螺栓拧紧的控制方法，我们在上节共介绍了五种，但在当前的机械加工业中应用较为广泛的还只是二种，它们就是扭矩控制法和扭矩—转角控制法。

其中扭矩控制法通常应用在对拧紧的要求不太高的场合下，可以采用定值扭矩扳手，也可以采用自动拧紧机，由于定值扭矩扳手结构及其使用均较为简单，故在此不予介绍。

而扭矩—转角控制法基本上使用的均为自动拧紧机。

在介绍自动拧紧机之前，有必要对拧紧机的分类作以简要的说明。

自动拧紧机的分类方式有几种，若按拧紧的控制方式分，可分为扭矩控制法、拧紧－转角控制法和屈服点控制法的拧紧机；若按人工参与的程度分，可分为手动和自动拧紧机；若按拧紧执行部件的能源性质分，可分为气动和电动拧紧机。

其中的电动拧紧机，按其执行部件电源的性质分，又可分为直流拧紧机和交流拧紧机，它们的执行部件则分别是直流伺服电动机和交流伺服电动机。

下面我们仅就这二种拧紧方法的自动拧紧机的结构及控制检测原理进行介绍。

二．扭矩控制法拧紧机的构成及其原理
由于扭矩控制法的拧紧机控制简单，价格便宜，故在一些对拧紧的要求不是较高的场合，得到了较为广泛的应用，如发动机装配中的油低壳、上罩盖、曲轴油封、飞轮、凸轮轴瓦盖、凸轮轴链轮，发动机零部件加工中的凸轮轴瓦盖等螺栓的拧紧。

在实际应用中，扭矩控制法的拧紧机现在大多数是采用电动类型的，但气动类型的有些厂家还在应用，其二者对于扭矩检测的原理及其方法基本相同，而它们的区别是使用的能源与相应的拧紧执行的部件，故从控制的方法上区别较大，但其拧紧的原理是相同的，由于我厂当前应用
10
的均为电动的拧紧机，故我们仅就电动拧紧机予以介绍。

1．扭矩控制法拧紧机的构成
扭矩控制法拧紧机的构成原理框图如图12所示，由图可见，它是由
9个环节构成，它们分别是：电源变换，电动机驱动器，伺服电动机，
减速器，扭矩传感器，输出轴，主控单元，轴控单元及显示。

其能源为
交流电源。

电动拧紧机的执行部件是伺服电动机，而驱动伺服电动机的是电机
驱动器。

其中的伺服电动机又有交流和直流之分，其中交流伺服电动机
的驱动器，供电电源的性质是交流电，所以其电源变换部分的功能，只
是把从交流电源输入的交流电，变换成适宜于电机驱动器与伺服电动机
正常工作所需要的电压值（即变压）即可；而对于直流伺服电动机的驱
动器，由于其供电电源的性质是直流电，所以其电源变换部分，除了要
有如交流系统那样的电压值的改变外，还要把变压后的交流电进行整流
而变换成直流电。

然而不论是直流伺服电动机也好，交流伺服电动机也
好，其结构现均采用无刷（即没有电刷）的形式。

2．扭矩控制法拧紧机的工作原理
其工作原理如下：
当机床的控制系统发出拧紧的运行指令后，直接进入主控单元，使
其分别产生复位和启动控制信号，该信号直接进入轴控单元，一方面使
其复位（复位即恢复原始状态），另一方面给电机驱动器发出运转指令，
使其运行，并把输入的交流电源按不同的要求（直流或交流）进行转换
后输出，送入伺服电动机，使其旋转。

伺服电动机的旋转扭矩由输出轴
输出，即对工件进行拧紧操作，而拧紧过程中的扭矩，则由串接于伺服
电动机与输出轴中间的扭矩传感器捡出，并送入轴控单元中。

在拧紧的
过程中，随着拧紧的进行，扭矩不断的增大，当其达到设定的扭矩值时，
运行指令 拧紧结果 交流电源 图 12 扭矩 传感器 工件 主控单元 轴控单元 输出轴 显示 减速器 电源变换 电机 驱动器 伺服电机
轴控单元即刻发出控制信号给电机驱动器，并在驱动器的控制下，伺服
电动机立即停止旋转，完成本次的拧紧工作。

拧紧完成后，轴控单元对于拧紧的结果要发出二方面的信号，其中
一方面是发出显示信号，而显示信号又分为二部分，其一是拧紧的实际
扭矩峰值，其二是拧紧结果的实际状态（包括扭矩值合格、扭矩高于上
限值和扭矩低于下限值）；另一方面则是把拧紧结果的实际状态（主要
是扭矩值合格或不合格），通过主控单元转换后送入机床的控制系统，
以便机床的控制系统对于下一次拧紧工作作出判断和选择。

三．扭矩—转角控制法拧紧机的构成及其原理
由于扭矩－转角控制法的拧紧机控制较为复杂，价格相对要高一些，
故通常均应用在对拧紧的要求较高的场合，如：发动机装配中的缸盖、
皮带轮、曲轴主轴承瓦盖和连杆瓦盖，发动机零部件加工中的曲轴主轴
承瓦盖和连杆瓦盖等螺栓的拧紧。

在实际应用中，扭矩－转角控制法的拧紧机现在基本上是采用电动
类型的，气动类型的极少应用，其二者对于扭矩和转角检测的原理及其
方法也基本相同。

同扭矩控制法一样，它们的区别只是使用的能源与相
应的拧紧执行的部件，因而从控制的方法上区别也同样较大。

下面我们
还是以电动拧紧机为例予以介绍。

1．扭矩－转角控制法拧紧机的构成
电动扭矩－转角控制法拧紧机的构成原理框图如图13所示，由图
可见，它是由10个环节构成，它们分别是：电源变换，电动机驱动器，
伺服电动机，转角传感器，减速器，扭矩传感器，输出轴，主控单元，
轴控单元及显示。

其能源为交流电源。

拧紧结果 交流电源 图 13
运行指令 电源变换 伺服电机 扭矩 传感器 工件 主控单元 转角 传感器 输出轴 显示 减速器 电机 驱动器 轴控单元
2．扭矩－转角控制法拧紧机的工作原理
其工作原理如下：
当机床的控制系统发出拧紧的运行指令后，直接进入主控单元，使其分别产生复位和启动控制信号，该信号直接进入轴控单元，一方面使其复位，另一方面给电机驱动器发出运转指令，使其运行，并把输入的交流电源按不同的要求进行转换后输出，送入伺服电动机，使其旋转。

伺服电动机的旋转扭矩由输出轴输出，即对工件进行拧紧操作，拧紧过程中的扭矩，则由串接于伺服电动机与输出轴中间的扭矩传感器捡出，并送入轴控单元中。

而拧紧过程中的转角，则由转角传感器捡出，并送入电机驱动器中，经转换后又送入轴控单元中。

由于扭矩－转角控制法的拧紧方式是：先把螺栓拧到一个设定的扭矩值后，再从此点开始，拧一个设定的转角的控制方法。

所以，该种方式的拧紧过程是：在拧紧的过程中，随着拧紧的进行，扭矩值不断的增大，当其达到设定的转换扭矩值时，在轴控单元内部，即刻对转角计数器清“0”，并随即开始对转角进行计数，当其计数值达到设定的转角值时，轴控单元立即发出控制信号给电机驱动器，并在驱动器的控制下，伺服电动机立即停止旋转，完成本次的拧紧工作。

为了防止意外，如出现工件的螺孔小、堵塞或螺纹深度不够等问题时，在拧紧的扭矩达到设定的扭矩值时，如若还要再拧到设定的转角，就极有可能会把螺栓拧断，而造成不应有的损失。

因而，对于扭矩－转角控制法的拧紧方式，均设置一个最大扭矩的限制值，用于对出现这种意外的保护。

即控制伺服电动机停止旋转有二个条件，其一是上面谈到的――达到设定的转角；其二就是达到或超过设定的最大扭矩值，即虽然未达到设定的转角值，但达到了设定的最大扭矩值时，也同样要求伺服电动机停止运转。

而这个控制信号也是发自于轴控单元，即轴控单元控制伺服电动机停止运转的条件有二个，一个是达到设定转角，一个是达到设定的最大扭矩，在这二个条件当中，只要满足一个即可。

拧紧完成后，轴控单元对于拧紧的结果要发出二方面的信号，其中一方面是发出显示信号，而显示信号又分为三部分，其一是拧紧的实际扭矩峰值，其二是拧紧的实际转角值，其三是拧紧结果的实际状态（包
括合格、扭矩高于上限值和扭矩低于下限值，转角高于上限值和转角低
于下限值）；另一方面则是把拧紧结果的实际状态（主要是拧紧值合格
或不合格），通过主控单元转换后送入机床的控制系统，以便机床的控
制系统对于下一次拧紧工作作出判断和选择。

第三节 直流电动拧紧机
我们在上一节，从总体上简要的介绍了自动拧紧机的基本结构及其
工作原理，其目的只是使读者对拧紧机有个初步的概念和印象。

为了使
读者对拧紧机有进一步的了解，我们在本节主要是以M6装配线上应用
的直流电动拧紧机作以简要的介绍。

一．直流电动拧紧机系统结构简介
1．直流拧紧机系统构成
在M6装配线上应用的直流电动拧紧机系美国库柏公司的产品，其
基本结构如图14所示。

由图可见，它的控制及检测系统中主要有：逻
辑控制系统、电压变换、主控制器、伺服电机驱动器、触摸屏和拧紧头
6个部分构成，而拧紧头又由直流无刷电机、减速器、扭矩传感器与输
出轴等部分构成。

直流无刷电机 扭矩检测信号 拧紧
轴 参数 输入 显示 输输出轴 电源 转角检测信号 电机驱动信号
逻 辑 控 制 系 统 伺服电机 控制器 主 控 制 器 减速器 扭矩︱ 转角传感器 触摸屏
电压变换
2．各部分的主要功能
各部分的主要功能如下；
⑴逻辑控制系统
逻辑控制采用的是日本欧姆龙的PLC（可编程序控制器），它的主要功能是发出各项指令，控制拧紧机及其相关部件的全部动作顺序。

⑵电压变换
电压变换环节主要是把交流高电压变换成直流低电压（24V）,以供给主控制器及触摸屏使用。

⑶主控制器
主控制器是独立的一套工控机系统，它的主要功能是：根据输入的工艺参数和所接受到的扭矩、转角信号，监视和控制电机驱动器按所设定的拧紧参数工作，拧紧完成后，显示出拧紧结果的有关状态（如：扭矩的高低，角度的大小等），并把有关拧紧参数输出，及对有关信号的处理。

⑷伺服电机控制器
伺服电机控制器是库柏公司的标准产品，它的主要功能是接受主控制器的控制信号，驱动直流无刷电机以设定的转速运转或停止
⑸触摸屏
主要担负编程器与显示器的双重作用，把由编程器输入的各种参数传送的相关的扭矩控制器，并把要查阅的相关参数从相关的扭矩控制器调出，再显示出来。

⑹拧紧头
拧紧头是该公司的标准产品，该部分主要包括直流无刷电机、减速器、扭矩/转角传感器与输出轴，它是实施螺栓拧紧的执行部件。

二．拧紧头中的主要部件简介
1. 直流无刷电动机。