專利名稱：內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在工件內(nèi)壁上加工出螺旋 槽的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在長(zhǎng)度較長(zhǎng)的工件，例如在螺桿鉆具馬達(dá)的定子殼內(nèi)壁上加工出螺旋槽，一般采 用兩種方法。一種是采用大型數(shù)控設(shè)備，該設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)很高，操控麻煩，由絲杠提供 動(dòng)力，受絲杠的強(qiáng)度和剛度的限制，切削進(jìn)給量小，導(dǎo)致加工效率低和加工成本高。另一種 方法是采用電解法，該方法效率低，耗能大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低 的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種如下結(jié)構(gòu)的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，包括 機(jī)身，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述機(jī)身的一端裝有工件夾具，另一端裝有推拉裝置，推拉裝置通過(guò) 移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器連接有刀桿，刀桿的端部連接有刀座，刀桿的表面上設(shè)有螺旋限位槽，機(jī)身 上固接有限位架，限位架上連接有伸入螺旋限位槽內(nèi)的限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)與螺旋限位槽 相配合使刀桿在移動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述推拉裝置為油缸，油缸的活塞桿與移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器連接。所述推拉裝置為滑動(dòng)連接在機(jī)身上的滑架，滑架與移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器連接，滑架由 動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)。所述移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器包括用于與推拉裝置連接的外殼和用于與刀桿連接的轉(zhuǎn)軸， 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在外殼內(nèi)。所述刀桿內(nèi)設(shè)有過(guò)液孔，刀桿表面上設(shè)有與過(guò)液孔連通的進(jìn)液孔，刀座上設(shè)有與 過(guò)液孔連通的出液孔。所述刀桿包括與刀座連接的拉桿以及與移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器連接的導(dǎo)桿，過(guò)液孔和進(jìn) 液孔設(shè)在拉桿上，螺旋限位槽設(shè)在導(dǎo)桿上。所述機(jī)身上連接有支撐拉桿的托輥，移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器或/和刀桿上連接有能沿機(jī) 身滑動(dòng)的托架。所述工件夾具包括固接在機(jī)身上的支架、鉸接在支架上的扣板和固接在機(jī)身上的 工件擋板。所述限位機(jī)構(gòu)為固接在限位架上的限位塊或轉(zhuǎn)動(dòng)連接在限位架上的限位輪。所述限位架上固接有限位油缸，限位輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在限位油缸的活塞桿上，限位塊 固接在限位油缸的活塞桿上。所述刀座上設(shè)有安裝切削刀具的多個(gè)刀具裝夾位。本實(shí)用新型以機(jī)身為載體，通過(guò)推拉裝置、移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器、刀桿、工件夾具、設(shè)置在刀桿上的刀座和螺旋限位槽以及與螺旋限位槽相配合的限位機(jī)構(gòu)等幾個(gè)有限部件的有 機(jī)組合就能實(shí)現(xiàn)內(nèi)螺旋槽的加工，因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、加工效率高的優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的俯視圖；圖3是
圖1的A-A線剖視圖；圖4是一種移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是另一種移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是第三種移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是刀座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的左視圖；圖9是本實(shí)用新型另一種推拉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是另一種限位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1和圖2所示，內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)包括機(jī)身1，機(jī)身1的一端裝有工件夾具，工 件夾具包括支架6、扣板7和擋板8，支架6和擋板8固接在機(jī)身1上，扣板7的一端鉸接在 支架6的一側(cè)，扣板7的另一端通過(guò)螺栓可鎖定在支架6的另一側(cè)上，支架6用于支撐工件 9，支架6和扣板7相配合就可把工件9鎖定，擋板8的作用是阻擋拉削過(guò)程中工件9的軸 向移動(dòng)，擋板8上設(shè)有供刀桿及刀座進(jìn)入工件9內(nèi)腔的通孔。機(jī)身1的另一端裝有推拉裝 置，推拉裝置為油缸10，油缸10的活塞桿上連接有移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器11，移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器11 上連接有刀桿2，刀桿2的端部連接有刀座3，刀桿2的表面上設(shè)有螺旋限位槽4。刀桿2可 以為一體式結(jié)構(gòu)，但最好為由兩段構(gòu)成的可分式結(jié)構(gòu)，實(shí)施例以后者為例進(jìn)行描述。刀桿2 由通過(guò)連接軸21連接在一起的兩段構(gòu)成，一段為與刀座3連接的拉桿22，另一段為與移動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器11連接的導(dǎo)桿23，刀座3連接在拉桿22的端部，拉桿22內(nèi)設(shè)有過(guò)液孔24，拉 桿22的表面上設(shè)有與過(guò)液孔24連通的進(jìn)液孔25，刀座3上設(shè)有與過(guò)液孔24連通的出液孔 37。參照?qǐng)D7和圖8，刀座3包括刀盤拆裝座31和刀盤32，刀盤拆裝座31用于與拉桿 22連接，刀盤32其一端插裝在刀盤拆裝座31內(nèi)且二者能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力連接，刀盤32的 插裝端的橫截面為非圓截面，刀盤拆裝座31的插裝端內(nèi)腔的橫截面也為與前述非圓截面 相應(yīng)的非圓截面，例如，截面形狀可以為方形或六邊形等非圓截面，刀盤拆裝座31的插裝 端上設(shè)有插銷孔34，刀盤32的插裝端上設(shè)有位置與插銷孔對(duì)應(yīng)的插槽33，刀盤拆裝座31 和刀盤32通過(guò)穿過(guò)插銷孔34且插進(jìn)插槽33內(nèi)的插銷35實(shí)現(xiàn)二者的軸向移動(dòng)的動(dòng)力連接； 刀盤32的另一端環(huán)其外周設(shè)有多個(gè)刀具裝夾位，刀具裝夾位為設(shè)置在刀盤32外周上、用于 插裝切削刀具的插裝孔，插裝孔內(nèi)插裝有切削刀具36，圖中示出的切削刀具36為六把，也 就是說(shuō)刀盤32上設(shè)有六個(gè)位置不同的插裝孔，刀盤32上靠近插裝孔處設(shè)有出液孔37，出 液孔37可通過(guò)設(shè)在刀盤拆裝座31和刀盤32內(nèi)的過(guò)液通道30與拉桿22內(nèi)的過(guò)液孔24連通；相對(duì)于每個(gè)插裝孔，刀盤32上還設(shè)有將插裝在其內(nèi)的切削刀具36鎖定的鎖緊螺釘38 和調(diào)節(jié)切削刀具36進(jìn)給量的調(diào)節(jié)螺釘39。切削刀具36與刀座3的連接方式不限于上述插 裝的方式，也可以將切削刀具36直接固接(例如焊接)在刀座上，或采用其它本領(lǐng)域技術(shù) 人員所熟知的連接方式。參照
圖1和圖3，導(dǎo)桿23上均布有六道參數(shù)相同螺旋限位槽4，機(jī)身1上固接有限 位架5，限位架5上連接有伸入螺旋限位槽4內(nèi)的限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)為限位輪51，限位輪 51轉(zhuǎn)動(dòng)連接在限位油缸52的活塞桿上，限位油缸52固接在限位架5上，限位輪51輪體的 一部分位于螺旋限位槽4內(nèi)；限位輪51為三個(gè)，分別與相間隔的三道螺旋限位槽4配合； 導(dǎo)桿23在移動(dòng)過(guò)程中，如果以導(dǎo)桿23本身為參照物，限位輪51只能沿螺旋限位槽4滑動(dòng)， 但是，由于限位輪51的位置固定不變，導(dǎo)桿23在限位輪51的約束下就可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是 說(shuō)，限位輪51與螺旋限位槽4相配合使刀桿2在移動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)然，導(dǎo)桿23上可 以設(shè)有一道螺旋限位槽4，限位架5上也只設(shè)有一個(gè)限位輪51，通過(guò)一個(gè)限位輪51與一道 螺旋限位槽4的配合就能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)桿23移動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)，但為了防止導(dǎo)桿23在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程 中受力不均發(fā)生彈性彎曲，最好采用上述三個(gè)限位輪51與三道螺旋限位槽4相配合的方 式。如
圖10所示，限位機(jī)構(gòu)也可以為連接在限位油缸52活塞桿上且伸入螺旋限位槽4內(nèi) 的限位塊53，但是限位塊53與螺旋限位槽4產(chǎn)生純滑動(dòng)摩擦，對(duì)導(dǎo)桿23和限位塊53的磨 損較大，影響使用壽命，最好采用限位輪作為限位機(jī)構(gòu)。采取限位輪51或限位塊53裝在限 位油缸52活塞桿上的連接方式，是為了便于快速方便的調(diào)節(jié)限位輪51或限位塊53與螺旋 限位槽4的槽壁接觸的緊密程度，當(dāng)然也可以將限位輪51或限位塊53連接在滑塊上，滑塊 滑動(dòng)連接在限位架5上，滑塊通過(guò)連接在限位架5上的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(例如螺栓)的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn) 滑動(dòng)和被鎖定。限位輪51或限位塊53與限位架5的連接方式也可以采用不可調(diào)節(jié)的連接 方式，即限位輪51或限位塊53伸入螺旋限位槽4后，其與螺旋限位槽4接觸的緊密程度固 定不變，也可以采用除通過(guò)上述限位油缸或滑塊外的其它可調(diào)節(jié)的連接方式。移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器的含義為兩部件通過(guò)其連接后，其中的一部件隨另一部件的移 動(dòng)過(guò)程中，還可實(shí)現(xiàn)自身的轉(zhuǎn)動(dòng)。參照?qǐng)D4，移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器11包括外殼100和轉(zhuǎn)軸101， 轉(zhuǎn)軸101通過(guò)裝在其軸肩兩側(cè)的軸承102轉(zhuǎn)動(dòng)連接在外殼100內(nèi)，轉(zhuǎn)軸101由螺接在外殼 100上的鎖緊套103軸向鎖定在外殼100內(nèi)，轉(zhuǎn)軸101用于與刀桿2連接，外殼100用于與 推拉裝置連接。移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器11的另一種結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括用于與刀桿2連接的連 接套104和用于與推拉裝置連接的拉桿105，連接套104的內(nèi)腔設(shè)有環(huán)臺(tái)，拉桿105伸入連 接套104的內(nèi)腔，拉桿105伸入端具有一頭部106，頭部106和環(huán)臺(tái)的內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有鋼珠 107，拉桿105上裝有頂靠在環(huán)臺(tái)的外側(cè)面上的推力軸承108，推力軸承108由螺接在拉桿 105外伸段上的鎖緊套裝置109鎖定。移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器11的第三種結(jié)構(gòu)如圖5所示的基本 相同，不同之處在于拉桿105的外伸段具有一將頂靠在環(huán)臺(tái)的外側(cè)面上的推力軸承108鎖 定的頭部106，拉桿105上還裝有一個(gè)頂靠在環(huán)臺(tái)的內(nèi)側(cè)面上的推力軸承108，推力軸承108 由螺接在拉桿105內(nèi)伸段上的鎖緊套裝置109鎖定。參照
圖1，為了增加刀桿2的剛性，防止刀桿2的彎曲，在靠近工件夾具處的機(jī)身1 上連接有支撐拉桿22的托輥16，移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器11底部連接有能沿機(jī)身1滑動(dòng)的托架17， 連接軸21底部也連接有能沿機(jī)身1滑動(dòng)的托架17，托架17也可以只設(shè)置在移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換 器11和刀桿2 二者之一上，但最好二者之上都設(shè)置。[0032]另一種推拉裝置如圖9，推拉裝置為滑動(dòng)連接在機(jī)身1上的滑架12，滑架12可以 通過(guò)固接在其上的滑座與固接在機(jī)身1上的軌道的配合從而實(shí)現(xiàn)與機(jī)身1的滑動(dòng)連接；滑 架12與移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器11連接，滑架12由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力裝置為固裝在滑架12上的 電機(jī)13，機(jī)身1上固裝有齒條15，滑架12上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有與電機(jī)13動(dòng)力連接的傳動(dòng)軸18，傳 動(dòng)軸18上固裝有與齒條15嚙合的齒輪14。實(shí)現(xiàn)滑架12滑動(dòng)的方式不限于上述電機(jī)驅(qū)動(dòng) 齒輪沿齒條滾動(dòng)的方式，現(xiàn)有技術(shù)中有好多，例如可以采用絲杠驅(qū)動(dòng)滑架12，在此不再一一 細(xì)述。上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)的動(dòng)作過(guò)程如下啟動(dòng)推拉裝置推動(dòng)刀桿2向工件9 前進(jìn)直至刀座3從工件9內(nèi)腔后端穿出，然后把一把切削刀具裝在刀座上，接著再啟動(dòng)推拉 裝置，通過(guò)刀桿2把刀座3拉出工件9內(nèi)腔前端，便完成一次切削，完成一次切削后再通過(guò) 推拉裝置使刀座3從工件9內(nèi)腔后端穿出，然后適當(dāng)調(diào)節(jié)切削刀具的進(jìn)給量后進(jìn)行下一次 切削，切削刀具在工件9內(nèi)腔中隨刀桿2移動(dòng)的同時(shí)也轉(zhuǎn)動(dòng)，切削刀具走的路徑為與螺旋限 位槽4 一致的螺旋線；不斷重復(fù)上述過(guò)程，切削刀具就能在工件9內(nèi)腔壁上加工出一道符合 設(shè)計(jì)要求的螺旋槽。改變切削刀具在刀座3上的位置，就能加工出第二道螺旋槽、第三道螺 旋槽直至加工出符合設(shè)計(jì)要求數(shù)目的螺旋槽。上述為單刀逐道加工螺旋槽的方式，也可以 在刀座上同時(shí)裝多把切削刀具，就可實(shí)現(xiàn)多道螺旋槽的同時(shí)加工。所述的油缸10或/和限位油缸52的動(dòng)作由液壓控制系統(tǒng)控制，所述電機(jī)13的動(dòng) 作由控制電路控制，液壓控制系統(tǒng)和控制電路為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的公知技術(shù)，在此 不再詳述。
權(quán)利要求內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，包括機(jī)身(1)，其特征是所述機(jī)身(1)的一端裝有工件夾具，另一端裝有推拉裝置，推拉裝置通過(guò)移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器連接有刀桿(2)，刀桿(2)的端部連接有刀座(3)，刀桿(2)的表面上設(shè)有螺旋限位槽(4)，機(jī)身(1)上固接有限位架(5)，限位架(5)上連接有伸入螺旋限位槽(4)內(nèi)的限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)與螺旋限位槽相配合使刀桿(2)在移動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，其特征是所述推拉裝置為油缸，油缸的活 塞桿與移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，其特征是所述推拉裝置為滑動(dòng)連接在機(jī) 身(1)上的滑架，滑架與移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器連接，滑架由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，其特征是所述移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器包括用于 與推拉裝置連接的外殼和用于與刀桿(2)連接的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在外殼內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，其特征是所述刀桿(2)內(nèi)設(shè)有過(guò)液孔，刀 桿表面上設(shè)有與過(guò)液孔連通的進(jìn)液孔，刀座(3)上設(shè)有與過(guò)液孔連通的出液孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，其特征是所述刀桿(2)包括與刀座(3)連 接的拉桿以及與移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器連接的導(dǎo)桿，過(guò)液孔和進(jìn)液孔設(shè)在拉桿上，螺旋限位槽(4) 設(shè)在導(dǎo)桿上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，其特征是所述機(jī)身(1)上連接有支撐拉 桿的托輥，移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器或/和刀桿(2)上連接有能沿機(jī)身(1)滑動(dòng)的托架。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，其特征是所述工件夾具包括固接在機(jī)身 (1)上的支架、鉸接在支架上的扣板和固接在機(jī)身(1)上的工件擋板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，其特征是所述限位機(jī)構(gòu)為固接在限位架 (5)上的限位塊或轉(zhuǎn)動(dòng)連接在限位架(5)上的限位輪。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，其特征是所述限位架(5)上固接有限位 油缸，限位輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在限位油缸的活塞桿上，限位塊固接在限位油缸的活塞桿上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，其特征是所述刀 座(3)上設(shè)有安裝切削刀具的多個(gè)刀具裝夾位。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)螺旋槽拉銑機(jī)，包括機(jī)身，機(jī)身的一端裝有工件夾具，另一端裝有推拉裝置，推拉裝置通過(guò)移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器連接有刀桿，刀桿的端部連接有刀座，刀桿的表面上設(shè)有螺旋限位槽，機(jī)身上固接有限位架，限位架上連接有伸入螺旋限位槽內(nèi)的限位機(jī)構(gòu)，限位機(jī)構(gòu)與螺旋限位槽相配合使刀桿在移動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。該機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、加工效率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23D37/16GK201644916SQ201020179048
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者李曉彬 申請(qǐng)人:濰坊曉晨石油機(jī)械有限公司