專利名稱：外錐螺紋切削加工機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬金屬切削加工機械機構，具體地說是一種外錐螺紋切削加工 機構。
背景技術：
閥門行業(yè)的閥體涉及到外螺紋的加工，目前加工方法主要是以下兩種， 一是采用錐形扳牙進行加工，二是采用數控車床編程進行多刀加工，采用 扳牙加工法存在著切削扭矩大，所需電機功率大，對夾具的夾緊力需很大， 并且退牙時存在幾條退牙痕跡，影響螺紋的表面質量。采用數控車床切削 法存在只能在單機上進行加工，設備的成本較高，不能應用于轉臺式加工 流水線上加工的缺點。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種配置在圓盤式多工位專機上的外錐螺紋切 削加工機構。實現本發(fā)明的技術方案具體方式是它主要包括機架、錐桿、傳動部 件、切削部件、絲桿副部件和控制部件，錐桿的頭部設有不同的錐段，以 主軸為軸心，錐桿套裝于主軸的中心孔中與其上下滑動配合、主軸的兩端 分別連接有切削部件和傳動部件的從動皮帶輪、從動齒輪，套筒套裝于主 軸上與其通過兩端的軸承連接、機架套裝于套筒上與其軸向滑動連接，機 架的一側設有軸向的長形孔，套筒上的相對應處連接有凸伸出長形孔外的 絲桿螺母支座，絲桿穿過連接在套筒上的絲桿螺母支座，兩端鉸支在連接 于機架上的絲桿座上，絲桿的一端端部插套連接有從動齒輪，并與連接在 主軸同側端部的主動齒輪相配合，錐桿的尾端與連接有活塞同軸設置的液 壓裝置，主軸頭部的內腔沿軸向開有長槽，槽內容置有擺動組件，該擺動 組件由鉸連在主軸長槽內的連桿、分別連接于連桿兩端的軸承所構成，切削部件連接在主軸頭部端面，由槽板、拖板、刀具夾頭所組成，刀具夾頭 固定在拖板上，拖板導軌裝于槽板中，槽板底部設有開孔，拖板的對應部 位開有凹槽，擺動組件的一端穿過槽板孔伸于拖板槽內，擺動組件因貼合錐 桿的部位變化而沿主軸徑向擺動同進帶動切削部件的拖板徑向運動；錐桿 尾端與軸向液壓裝置之間還可以設有懸吊式旋轉隔離器，以連接錐桿和液 壓裝置的活塞桿；還有為了可以選擇性限定錐桿的軸向位移，在錐桿尾部 此端，主軸齒輪與軸向液壓裝置之間還可以設置活塞徑向設置的液壓裝置。 本發(fā)明的外錐螺紋切削加工機構，所采用的結構形式具有如下優(yōu)點 一是，使外錐螺紋加工實現了切削力比較小的切削加工方式。二是，能夠 配置在多工位圓盤式專用機床上進行自動化加工。三是，自動實現粗車、 精車二次切削螺紋的功能。四是，具備快速退刀功能及退回過程中始終保 證刀具與螺紋加工面不接觸。五是，加工不同螺紋只需更換螺紋靠模的錐 桿，適用面廣，通用性好。六是，加工能力強，工效高，刀具成本低。


圖l是本發(fā)明的實施例一的的外錐螺紋切削加工機構主視圖 圖2是本發(fā)明的實施例一的外錐螺紋切削加工機構左視圖 圖3是本發(fā)明的實施例一的外錐螺紋切削加工機構右視圖 圖4是本發(fā)明的實施例二的外錐螺紋切削加工機構B-B剖視圖 圖5是本發(fā)明的實施例二的外錐螺紋切削加工機構C-C剖視圖 圖6是本發(fā)明的實施例三的外錐螺紋切削加工機構P向局部視圖具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，下述實施例僅用于說明本 發(fā)明的技術方案，但對本發(fā)明并沒有限制。 實施例一如圖1至6中所示，本發(fā)明的外錐螺紋切削加工機構是由機架1、套筒 2、錐桿3、主軸4、傳動部件5、切削部件6、絲桿副部件7、旋轉隔離器 8和控制部件9，傳動部件5包括從動帶輪5a、主動齒輪5bl、從動齒輪5b2，切削部件6由槽板61、拖板62、刀具夾頭63所組成，絲桿副部件7由絲 桿71、連接在套筒上的絲桿螺母及座72、連接在機架上的絲桿座73a、 73b 組成，控制部件9包括軸向液壓裝置91和徑向液壓裝置92，旋轉隔離器8 為法蘭式，上盤81與軸向液壓裝置91中的活塞桿相套連，下盤82吊掛住 錐桿3的尾端。整個外錐螺紋切削加工機構以主軸4為軸心，錐桿3套裝 于主軸4的中心孔中與其上下滑動配合、主軸4的兩端分別連接有切削部 件6和傳動部件5的從動皮帶輪5a、主動齒輪5bl，套筒2套裝于主軸4 上與其通過兩端的軸承連接、機架1套裝于套筒2上與其活動連接，機架1 的一側設有軸向的長形孔11,套筒2上的相對應處連接有凸伸出長形孔外 的絲桿螺母支座72，絲桿71穿過連接在套筒2上的絲桿螺母支座72，兩 端鉸支在連接于機架1上的絲桿座73a、 73b上，絲桿71的一端端部插套 連接有從動齒輪5b2，與連接在主軸4同側端部的主動齒輪5bl相配合，錐 桿3的尾端與軸向液壓設置91連接，主軸4頭部的內腔沿軸向開有長槽41， 槽內容置有擺動組件10，該擺動組件10由鉸連在主軸長槽41內的連桿10a、 分別連接于連桿10a兩端的軸承10b、 10c所構成，切削部件6連接在主軸 4頭部端面，由槽板61、拖板62、刀具夾頭63所組成，刀具夾頭63固定 在拖板62，拖板導軌62裝于槽板61中，槽板61底部設有開孔61a，拖板 62的對應部位開有凹槽62a，擺動組件10的一端穿過槽板孔61a伸于拖板 槽62a內，錐桿3尾端與軸向液壓裝置91之間設有旋轉隔離器8，以避免 主軸旋轉液壓裝置91的部件也被帶動旋轉，另外錐桿3尾端部，也即主軸 4上主動齒輪5bl與軸向液壓裝置91之間還設有徑向液壓裝置92，用于對 錐桿軸向移動的間距限位。螺紋加工機理，螺紋加工刀具產生旋轉運動同時按照一定的螺距作軸 向移動，即主軸4轉一周，軸向移動T螺距，本外錐螺紋切削加工機構的 螺紋產生由設置在機架1上和套筒2上的絲桿副部件來實現的，由圖中可 知，主軸4轉動后，帶動主動齒輪5bl和從動齒輪5b2嚙合運動，從而帶 動絲桿71旋轉，絲桿71轉動再帶動套筒2跟隨絲桿螺母支座72軸向移動。刀具的旋轉運動由帶輪5a輸入經傳動壓蓋由花鍵帶動主軸4旋轉，同 時刀具得到旋轉運動(主運動)。刀具的軸向移動與筒2的移動同步，套筒2設定螺距位移的實現是由傳動壓蓋經、齒輪副傳動(其傳動比為l: 1)，經絲桿螺母副帶動套筒2 作軸向移動，其軸向移動與主軸4旋轉形成內聯(lián)關系，即主軸4轉一周， 套筒2移動固定的螺距Tmm。啟動時，皮帶帶動主軸4上的從動皮帶輪41a帶動主軸4轉動，主軸4 則帶動端頭的切削部件6轉動，同又通過連接在尾部的主動齒輪5bl、從動 齒輪5b2嚙合帶動絲桿副部件7運動，絲桿71又帶動套筒2軸向移動,從 而達到刀具圓周運動和軸向進刀切削工件的目的。中心錐桿3的設置則是緣于采用靠模法，錐螺紋母線是一條一定角度 的斜線，其形成機理是當刀具作軸向移動時，徑向也應按一定的比例作直 線運動，由此形成一條斜形母線。當套筒2作軸向移動時，由于軸承沿貼 錐桿3表面，當運動到到錐面時，迫使連桿10a擺動，帶動拖板62作徑向 運動，這樣實現與錐桿3等同錐角的母線，刀具作旋轉運動時就實現錐形 的加工。由圖中可知，當套筒2作軸向移動時，由于軸承沿貼錐桿3表面，當運 動到錐面時，迫使連桿10a擺動，帶動拖板62作徑向運動，這樣實現與錐 桿等同錐角的母線，刀具作旋轉運動時就實現錐形的加工。粗精二次切削實現機理，刀具的切削深度由錐桿3的軸向位置確定， 而錐桿3的軸向位置由與錐桿3同軸設置的軸向液壓裝置91中活塞桿91a 帶動的；圖示位置為第二次精切時刀位置，當進行粗切時，徑向液壓裝置 92中活塞桿92a外伸插入在主軸4上主動齒輪5bl與軸向液壓裝置91之間， 當軸向液壓裝置91中活塞桿91a (見P向局部視圖中)向右移時，由于徑 向液壓裝置92中活塞桿92a的阻擋使其軸向受限制而減少移動AS，由于 存在AS即可獲取精車用的切削余量AT， AT=AStg e ， e :錐桿3半錐角， 因此通過調整AS值可獲取不同的AT?？焖偻说秾崿F機理，錐桿3有兩段不同錐面的圓錐體組成，當加工到 位時，即軸承10b處于較小錐角圓錐體的小端，當軸向液壓裝置91中活塞 桿91a向右移中(主承軸)至最右端，錐桿3也相應移至其處于最右端位 置，此時較大錐角的圓錐體表面與軸承10b接觸，迫使拖板62沿槽板61 作錐桿3的徑向移動，如此實現其快退退刀的功能。當套筒2退回時，由 于退刀時錐桿3位置與切削時的錐桿3位置產生軸向的位置差S，此時保證 退刀時刀具始終脫開與已加工好的螺紋表面形成間隙，使其不刮傷表面。
權利要求
1. 一種外錐螺紋切削加工機構，其特征在于它主要包括機架、錐桿、主軸、傳動部件、切削部件、絲桿副部件和控制部件，錐桿的頭部設有不同的錐段，以主軸為軸心，錐桿套裝于主軸中心孔中與其上下滑動配合、主軸的兩端分別連接有切削部件和傳動部件的從動皮帶輪、從動齒輪，套筒套裝于主軸上與其通過兩端的軸承連接、機架套裝于套筒上與其軸向滑動連接，機架的一側設有軸向的長形孔，套筒上的相對應處連接有凸伸出長形孔外的絲桿螺母支座，絲桿穿過連接在套筒上的絲桿螺母支座，兩端鉸支在連接于機架上的絲桿座上，絲桿的一端端部插套連接有從動齒輪，與連接在主軸同側端部的主動齒輪相配合，錐桿的尾端與連接有軸向設置的液壓裝置，主軸頭部的內腔沿軸向開有長槽，槽內容置有擺動組件，該擺動組件由鉸連在主軸長槽內的連桿、分別連接于連桿兩端的軸承所構成，切削部件連接在主軸頭部端面，由槽板、拖板、刀具夾頭所組成，刀具夾頭固定在拖板，拖板導軌裝于槽板中，槽板底部設有開孔，拖板的對應部位開有凹槽，擺動組件的一端穿過槽板孔伸于拖板槽內。
2、 如權利要求1所述的外錐螺紋切削加工機構，其特征在于所述 的錐桿尾端與軸向液壓裝置之間還設有旋轉隔離器。
3、 如權利要求2所述的外錐螺紋切削加工機構，其特征在于所述 的錐桿尾端，主軸齒輪與軸向液壓裝置之間還設有徑向液壓裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種外錐螺紋切削加工機構，它是由機架、錐桿、傳動部件、切削部件、絲桿副部件和控制部件組成，以錐桿為軸心，主軸、套筒、機架依次套裝，錐桿的頭部設有不同的錐段，主軸頭部內腔有相應的貼靠部件，以靠模的方式實現錐面螺紋的粗、精二次切削。其結構形式具有能自動實現粗車、精車二次切削螺紋，快速退刀功能及退回過程中始終保證刀具與螺紋加工面不接觸，加工不同螺紋只需更換螺紋靠模和錐桿，適用面廣，通用性好，工效高，刀具成本低的特點，能夠配置在多工位圓盤式專用機床上進行自動化加工。
文檔編號B23G3/00GK101239408SQ200710067059
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月7日 優(yōu)先權日2007年2月7日
發(fā)明者余志軍 申請人:浙江聯(lián)強數控機床股份有限公司