柔性攻丝装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及车床加工技术领域，特别是涉及一种柔性攻丝装置及其使用方法。

背景技术

攻丝是用一定的扭矩将丝锥旋入要钻的工件中加工出内螺纹，类似于螺纹配合时的旋入，即丝锥与工件之间有一个转动和旋入的过程。攻丝过程中，由机械决定丝锥转动和进给量之间的固定的关系，若与丝锥的螺纹存在一定的差距，则易出现乱牙、表面效果差等问题，影响攻丝加工。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中刚性攻丝过程中易出现乱牙、表面效果差的缺陷，而提供一种柔性攻丝装置，该柔性攻丝装置适用于普通丝锥夹头，通过内置的弹簧弹性收缩自动补偿攻丝过程中机械给出的转动和进给关系与丝锥的螺纹之间的差距，提高攻丝质量。

本发明的另一个目的，是提供上述柔性攻丝装置的使用方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种柔性攻丝装置，包括两端开口呈套筒结构的轴套，装配在所述轴套一端开口上的底板、通过滑动机构滑动嵌套于所述轴套内的滑动轴；

所述滑动轴为阶梯轴结构，包括配合夹头装配丝锥夹装的锥面端和插入所述轴套并在所述轴套内滑动的大径端，所述锥面端和所述大径端一体连接；所述大径端与所述底板之间压装有弹簧；

所述轴套与攻丝机床刀塔相连接。

在上述技术方案中，所述滑动机构包括开设在所述大径端端部侧面上的螺纹孔、开设在所述轴套侧壁上的键槽和一端穿过所述键槽且另一端螺纹连接在所述螺纹孔内的顶丝，所述键槽为与所述轴套轴向平行的长条槽，所述键槽内形成供所述顶丝滑动的空间。

在上述技术方案中，所述大径端的侧面上形成有沿轴向延伸的第一平台，所述螺纹孔开设在所述第一平台上；所述轴套的外侧壁面上形成有沿轴向延伸的第二平台，所述键槽开设在所述第二平台上。

在上述技术方案中，所述大径端的端部形成有第一凸起，所述底板的内侧形成有第二凸起，所述第一凸起和所述第二凸起均为圆柱状凸起，其外径小于所述弹簧的内径，所述弹簧的两端分别嵌套在所述第一凸起和所述第二凸起上。

在上述技术方案中，所述弹簧为Ⅰ类圆柱螺旋弹簧。

在上述技术方案中，所述轴套的底端内壁上设置有内螺纹，所述底板的侧壁上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，所述底板与所述轴套螺纹连接并位于所述轴套内。

在上述技术方案中，所述底板的外侧设置有用于拆卸的把手，所述把手相对两侧面为平面。

在上述技术方案中，所述大径端与所述轴套的滑动配合间隙小于0.02mm。

在上述技术方案中，所述轴套的端部设置有环形凸缘。

本发明的另一个目的，上述柔性攻丝装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：将底板与轴套的底端连接；

步骤2：将弹簧装入套筒的内部空腔，所述弹簧的底端与所述底板连接，确保所述弹簧竖直放置；

步骤3：将所述大径端压入所述套筒，同时将所述弹簧与所述大径端连接，使所述弹簧竖直压缩；

步骤4：安装滑动机构，使滑动轴在轴套的滑动范围内滑动；

步骤5：将丝锥装入夹头，将锥面端与所述夹头的锥面配合装夹，所述轴套底端装入机床刀塔内，进行攻丝。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提供了一种适用于普通丝锥夹头上的柔性攻丝装置，通过滑动轴与轴套压紧的弹簧，利用弹簧的弹性收缩，自动补偿攻丝过程中机械给出的转动和进给关系与丝锥螺纹之间的差距，解决攻丝乱牙、表面效果差的问题，提高攻丝质量。

2.本发明提供的柔性攻丝装置通过滑动机构使滑动轴与轴套滑动连接，且滑动轴的大径端与轴套之间的滑动配合间隙小于0.02mm，确保滑动轴可以在轴套内轴向顺利滑动，提高了柔性攻丝装置的自动补偿功能。

附图说明

图1所示为柔性攻丝装置的结构示意图。

图2所示为柔性攻丝装置的剖面图。

图3所示为柔性攻丝装置的底部结构示意图。

图中：1-滑动轴，1-1-锥面端，1-2-大径端，1-3-螺纹孔,1-4-第一凸起，1-5-第一平台，2-轴套，2-1-键槽，2-2-第二平台，2-3-环形凸缘，3-弹簧，4-底板，4-1-第二凸起，4-2-外螺纹，4-3-把手，5-顶丝。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种柔性攻丝装置，如图1和图2所示，包括滑动轴1、轴套2、底板4和用于控制所述滑动轴1在所述轴套2内滑动范围的滑动机构，其中，

所述滑动轴1为阶梯轴结构包括用于与夹头夹装的锥面端1-1和用于插入所述轴套2并在所述轴套2内滑动的大径端1-2，所述锥面端1-1的锥度与夹头相同以配合装夹，所述锥面端1-1和所述大径端1-2一体连接；

所述轴套2为两端开口的套筒结构，其一端开口供所述滑动轴1插入并滑动连接，另一端与所述底板4可拆卸连接，所述滑动轴1与所述底板4之间设置有压缩的弹簧3。所述轴套2与攻丝机床刀塔相连接。

将弹簧3压缩于轴套2内，即可通过弹簧3的弹性收缩，自动补偿攻丝过程中机械给出的转动和进给关系与丝锥的螺纹之间的差距，从而解决攻丝乱牙、表面效果差等问题，提高攻丝质量。

上述柔性攻丝装置的使用方法(使用时竖直，以底板4所在一端为底端，以滑动轴1所在一端为顶端)，包括以下步骤：

步骤1：将底板4与轴套2的底端连接；

步骤2：将弹簧3由套筒2的顶部开口处装入套筒2的内部空腔，所述弹簧3的底端与所述底板4连接，确保所述弹簧3竖直放置；

步骤3：将所述滑动轴1的大径端1-2压入所述套筒2，同时将所述弹簧3与所述大径端1-2连接，使所述弹簧3竖直压缩；

步骤4：安装限位组件，使滑动轴1在轴套2的滑动范围内滑动；

具体来说，滑动轴1压紧弹簧3至滑动轴1上的螺纹孔1-3与轴套2上的键槽2-1重合，装入顶丝5；

步骤5：将丝锥装入夹头，将锥面端1-1与所述夹头的锥面配合装夹，所述轴套2底端装入机床刀塔内，完成攻丝过程。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上介绍其滑动轴与轴套之间的配合。

具体来说，所述滑动机构包括开设在所述大径端1-2底端侧面上的螺纹孔1-3、开设在所述轴套2侧壁上的键槽2-1和顶端穿过所述键槽2-1且底端固定在所述螺纹孔1-3内的顶丝5，所述键槽2-1为与所述轴套2轴向平行的长条槽，所述键槽2-1内形成供所述顶丝5滑动的空间。所述顶丝5为顶端带一字口的螺栓。顶丝5一端与大径端1-2固定，另一端在所述键槽2-1内滑动，从而限定滑动轴1在键槽2-1的范围内轴向滑动。

作为优选方式，所述大径端1-2的侧面上形成有沿轴向延伸的第一平台1-5，所述螺纹孔1-3开设在所述第一平台1-5上；所述轴套2的外侧壁面上形成有沿轴向延伸的第二平台2-2，所述键槽2-1开设在所述第二平台2-2上。

第一平台1-5和第二平台2-2的设置方便螺纹孔1-3和键槽2-1的开设。此外，所述轴套2插入攻丝机床刀塔上相应的圆筒并用紧固顶丝紧固连接，第二平台2-2增大了紧固顶丝与轴套2的接触面积，连接更加紧固。

具体来说，所述大径端1-2的底面上设置有第一凸起1-4，所述底板4的内侧设置有第二凸起4-1，所述第一凸起1-4和所述第二凸起4-1均为圆柱状凸起，其外径略小于所述弹簧3的内径，所述弹簧3的两端分别嵌套在所述第一凸起1-4和所述第二凸起4-1上。弹簧3的两端分别嵌套在两个圆柱状凸起上，便于安装和拆卸，便于对弹簧进行定位。

作为优选方式，因攻丝过程不断受力且使用频繁，故所用弹簧3要求为Ⅰ类圆柱螺旋弹簧，在本实施例中，弹簧钢丝直径要求为1.6mm，弹簧中径要求为16mm，自由高度为45mm。

作为优选方式，所述大径端1-2与所述轴套2的滑动配合间隙小于0.02mm，确保滑动轴可以在轴套内轴向顺利滑动。

作为优选方式，所述轴套2的顶端设置有环形凸缘2-3，轴套2插入攻丝机床刀塔上相应的圆筒时环形凸缘2-3起限位作用，便于与机床刀塔的安装。

实施例3

本实施例是在实施例1和实施例2的基础上介绍轴套与底板的连接。

具体来说，所述轴套2的底端内壁上设置有内螺纹，所述底板4的侧壁上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹4-2，所述底板4与所述轴套2螺纹连接并位于所述轴套2内。

所述底板4的外侧设置有用于拆卸的把手4-3，所述把手4-3为两侧为平面的凸起，便于配合扳手进行拆卸。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。