一种车床丝锥夹具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种车床丝锥夹具，该夹具包括：外支撑壳体；内滑块，该内滑块嵌于外支撑壳体内；双头锥杆，该双头锥杆嵌于内滑块内；丝锥夹头，该丝锥夹头与双头锥杆固定连接；内滑块在外支撑壳体内滑动，进而带动双头锥杆前后运动，并控制丝锥夹头的攻丝深度。与现有技术相比，本发明具有精确把控攻丝深度等优点。
【专利说明】一种车床丝锥夹具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械加工设备，尤其是涉及一种车床丝锥夹具。
【背景技术】
[0002]车床加工是加工回转体零件的主要手段，在车床丝锥加工过程中，对于在零件中心螺纹孔的攻丝，特别是盲孔定深度的攻丝，车床丝锥夹具直接决定了该丝锥加工的工作效率与精度。由于无法直接使用肉眼判断丝锥的进给深度，在整个攻丝过程，常规所采用的攻丝方法是必须通过循环的操作过程，即刀具进给攻丝-刀具退出丝锥-使用量具进行检测-继续进给攻丝，这一循环过程直到攻丝深度满足使用要求。因此，使用常规攻丝方法对零件中心螺纹孔进行攻丝深度的定位，其攻丝深度难以精确定位和控制，加工难度大，对操作者要求较高，工作效率较低，产品次品率较高。
[0003]例如申请号为201210448824.6的中国专利公开了一种内螺纹加工夹具及其加工方法，包括刀杆，在刀杆内开设有刀杆空腔；刀杆空腔内安装有夹套；夹套由夹套头与夹套体组成，夹套头位于刀杆外侧，夹套体内套接于刀杆空腔；夹套头与刀杆端面之间安装有弹簧，夹套头与刀杆空腔之间安装有拉簧；刀杆上开设有滑动槽，滑动槽内安装有滑动销。虽然该方法解决了在普通车床上加工内螺纹的问题，但是其无法精确加工深度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种攻丝深度可定的车床丝锥夹具。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种车床丝锥夹具，该夹具包括:外支撑壳体；内滑块，该内滑块嵌于外支撑壳体内；双头锥杆，该双头锥杆嵌于内滑块内；丝锥夹头，该丝锥夹头与双头锥杆固定连接；
[0007]所述内滑块在外支撑壳体内滑动，进而带动双头锥杆前后运动，并控制丝锥夹头的攻丝深度。
[0008]所述内滑块上设有定位螺栓，所述外支撑壳体上设有定位槽，所述定位螺栓在定位槽内滑动。
[0009]所述外支撑壳体上还设有用于指示内滑块位置的刻度。
[0010]所述夹具还包括弹簧，所述弹簧的一端与内滑块连接，另一端与外支撑壳体连接;
[0011]所述弹簧使内滑块与双头锥杆锁紧，进而防止丝锥夹头旋转。
[0012]所述丝锥夹头上设有丝锥。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0014]I)结构简单，成本低，极大地提高了生产效率。
[0015]2)定位螺栓和定位槽可以控制攻丝深度，实现刀具一次进给达到所需的攻丝深度。
[0016]3)刻度可以精确定位加工深度，提高了丝锥攻丝的加工精度。
[0017]4)弹簧可以提高双头锥杆与内滑块之间的摩擦力，从而克服工件与丝锥之间的扭矩，并且在完成设定攻丝深度时能自动解除丝锥锁紧状态，防止意外发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的结构示意图；
[0019]图2为图1的A-A剖视图；
[0020]图3为外支撑壳体结构示意图；
[0021]图4-图7为采用本发明攻丝工件的具体操作步骤示意图；
[0022]其中:1、丝锥夹头，2、双头锥杆，3、内滑块，4、外支撑壳体，5、弹簧，6、工件夹头，7、
车床尾架。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0024]一种车床丝锥夹具，如图1和图3所示，该夹具包括:
[0025]外支撑壳体4 ；
[0026]内滑块3，该内滑块3嵌于外支撑壳体4内；
[0027]双头锥杆2，该双头锥杆2嵌于内滑块3内；
[0028]丝锥夹头I，该丝锥夹头I与双头锥杆2固定连接。
[0029]内滑块3在外支撑壳体4内滑动，进而带动双头锥杆2前后运动，并控制丝锥夹头I的攻丝深度。
[0030]内滑块3与双头锥杆2，丝锥夹头I与双头锥杆2的连接均采用锥面增力结构。
[0031]其中，丝锥夹头I与双头锥杆2的连接使用标准莫氏锥孔(锥度1: 20);而内滑块3与双头锥杆2所使用的锥孔锥度设计为1: 18左右。
[0032]如图2和图3所示，内滑块3上设有定位螺栓31，外支撑壳体4上设有定位槽41，定位螺栓31在定位槽41内滑动。
[0033]外支撑壳体4上还设有用于指示内滑块3位置的刻度42。
[0034]丝锥夹头I上设有丝锥11。
[0035]夹具还包括弹簧5，弹簧5的一端与内滑块3连接，另一端与外支撑壳体4连接，双头锥杆2在进行攻丝时由于受到弹簧5的作用与内滑块3压紧。通过锥孔自增力作用能锁紧内滑块锥面传递扭矩，并且能克服丝锥11所承受的力矩；同时丝锥11在攻丝时，在绕自身轴向旋转方向上可保持锁定。
[0036]例如，在攻丝时，丝锥11后方的弹簧2提供500N以上的压紧力，钢铁表面摩擦系数为0.15-0.18，则通过锥面增力结构，当锥孔锥度在1: 20时，其接触表面所产生的平均压力约为10000N，锥面平均摩擦力为1800N左右，则能够提供的静摩擦扭矩约为32N -m ;当锥度孔为1: 18时，能够提供的静摩擦扭矩约为29N.m(锥孔公称直径选为20mm)。
[0037]而使用普通切削丝锥攻丝时，其所需提供的扭矩为MD = 0.25.P2.ks.dl/1000。以13mm丝锥夹具I能够装夹的最大丝锥11:M12X 1.75为例，材料45#，使用切削丝锥11攻丝所需扭矩:MD = 0.25.P2.ks.dl/1000 = 0.25.1.752.2500.12/1000 ^ 23N.m。
[0038]故，该结构足够克服M12以下普通切削丝锥11在使用润滑剂对常用材料攻丝时所产生的扭矩。
[0039]以某型工件通孔螺纹孔为例，定攻丝深度为30mm。采用本发明攻丝工件的方法包括以下操作步骤:
[0040]在车床尾架上安装丝锥夹具，并且根据工艺所需要的攻丝深度(30mm)，转动机床尾架手轮，直到丝锥头部碰触工件表面。
[0041]继续旋转尾架手轮，丝锥夹具内的弹簧5在外支撑壳体4与内滑块3的挤压下发生压缩形变，致使定位螺栓31后移，直到刻度42上指示所需的攻丝深度(30mm)。此时，由于弹簧5的压紧力使双头锥杆2与内滑块3锥面呈正压力，导致双头锥杆2被锁紧于内滑块3锥面且在绕自身轴向方向上无法发生旋转，如图4所示。
[0042]锁紧尾架手轮，按照车床攻丝操作的具体工艺所要求的转速启动车床主轴，在弹簧5的作用下，丝锥11进入工件攻丝并向前进给，直到定位螺栓31恢复到零刻度线处，如图5所示。
[0043]当定位螺栓31恢复到零刻度线处时，弹簧5被定位螺栓31锁定在零位。此时，由于双头锥杆2与内滑块3锥面之间的压力为零，双头锥杆2脱离内滑块3并且在丝锥的带动下发生自转，停止丝锥的进一步进给，从而完成通孔螺纹孔的攻丝作业，如图6所示。
[0044]机床停机，松开车床尾夹的锁定，向后退出尾夹，如图7所示。
[0045]车床主轴反向旋转，退出丝锥11与丝锥夹头I。攻丝深度定为30mm的通孔螺纹孔的攻丝过程全部完成。
【权利要求】
1.一种车床丝锥夹具，其特征在于，该夹具包括: 外支撑壳体； 内滑块，该内滑块嵌于外支撑壳体内； 双头锥杆，该双头锥杆嵌于内滑块内； 丝锥夹头，该丝锥夹头与双头锥杆固定连接； 所述内滑块在外支撑壳体内滑动，进而带动双头锥杆前后运动，并控制丝锥夹头的攻丝深度。
2.根据权利要求1所述的一种车床丝锥夹具，其特征在于，所述内滑块上设有定位螺栓，所述外支撑壳体上设有定位槽，所述定位螺栓在定位槽内滑动。
3.根据权利要求2所述的一种车床丝锥夹具，其特征在于，所述外支撑壳体上还设有用于指示内滑块位置的刻度。
4.根据权利要求1所述的一种车床丝锥夹具，其特征在于，所述夹具还包括弹簧，所述弹簧的一端与内滑块连接，另一端与外支撑壳体连接； 所述弹簧使内滑块与双头锥杆锁紧，进而防止丝锥夹头旋转。
5.根据权利要求1所述的一种车床丝锥夹具，其特征在于，所述丝锥夹头上设有丝锥。
【文档编号】B23Q3/00GK104384952SQ201410474815
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】王婕丽, 孙裴, 朱建军, 朱庆华, 徐华源, 施浩 申请人:上海工程技术大学