一种与车床内旋风铣配套的弹性跟刀架的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种普通卧式车床上的附件，特别涉及一种于与车床内旋风铣配套的弹性跟刀架。
【背景技术】
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[0002]普通卧式车床的附件跟刀架有二爪和三爪的，这些爪子都是靠螺杆调节与细长轴外圆的接触状态的，因而是刚性的。用跟刀架在车削细长轴时，其性能是可靠的。但是，在车床上用于铣削细长丝杠螺纹时，三爪跟刀架其性能就欠缺了，原因是:车床车削细长轴时，刀具作用于细长轴的力是连续的、不间断的，切削力始终让已加工细长轴轴颈外圆紧贴在跟刀架的上爪和横向爪子上，因而保证了切削的稳定性。而车床内旋风铣铣削细长丝杠螺纹时，刀盘上的4把铣刀所作用在丝杠轴上的切削力是间断的、冲击的，以刀盘每分钟1000转为例，切削丝杠螺纹每分钟就是4000刀，丝杠轴每分钟受4000次冲击，只要三个爪子的圆弧接触面与丝杠外圆稍有间隙，会立即引起铣削的振动，振动时会引起跟刀架爪子定位锁紧的松动，造成跟刀架圆弧接触面与丝杠外圆的间隙加大，无法继续铣削。即使是三爪跟刀架的三个弧接触面与丝杠外圆完全包合，工作状态良好，也会因为丝杠轴外径在不同位置的细微变化，造成三爪跟刀架的三个圆弧接触面与丝杠外圆间出现间隙或过盈现象，间隙引起铣削时的振动，过盈造成跟刀架爪子与丝杠轴咬死，这样必然会引起丝杠轴旋转定位的差动，使铣削丝杠螺距不等而报废。
【发明内容】
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[0003]为克服现有技术的不足，本发明提供一种适合车床内旋风铣铣削细长丝杠时使用的三爪跟刀架，彻底消除三爪跟刀架的触点与丝杠轴外圆的间隙或过盈现象，从而保证车床内旋风铣的正常工作和铣削精度。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:以现有的三爪跟刀架为载体，拆去原配的刚性下顶爪，保留原上顶爪和横向顶爪，另配置一只弹性结构的下顶爪，以取代原配的刚性下顶爪，其主要特征在于:弹性下顶爪有3?6毫米的伸缩行程，并保证10?15公斤的初始压力，是由螺杆套、弹簧套、弹簧、爪子镶头、限位螺销等构件组成，其弹簧套上铣有与轴线方向平行的封闭长槽，限位螺销旋在螺杆套上，限位螺销直径与弹簧套上的封闭长槽宽度动态相配，以保证弹簧套能在螺杆套内自由伸缩而不相对转动，弹簧套外径与螺杆套内径动配合，弹性爪镶头上的定位台阶与弹簧套上的孔静配合，弹性爪组装时，弹簧放进弹套内，弹簧套封闭长槽对准螺杆套上的限位螺销内螺纹孔，依靠外力压紧弹套适当行程，在弹簧套长槽下封闭端对准销头时，旋进限位螺销，销头插进封闭长槽，弹簧套在螺杆套内定位且不会脱落，并保证了弹性爪镶头接触丝杠外圆的初始压力，弹簧套在螺杆套内有3?6mm弹性伸缩行程，弹性爪装好后，螺杆套上的外螺纹旋进跟刀架本体上原来装配下刚性爪的内螺纹，依靠锁紧螺帽调节弹性爪伸出跟刀架本体的高度。
[0005]本发明的有益效果在于:彻底消除了细长丝杠轴外径与三个爪子之间的间隙和过盈现象，弹性爪始终让丝杠轴外圆紧贴在爪头弧面上，即使细长丝杠轴外径在不同位置有微量变化，弹性爪的自由伸缩能让细长丝杠轴流畅旋转，从而保证了内旋风铣的正常工作和细长丝杠轴旋转方向的稳定定位，直接提高了铣削细长丝杠轴螺距的精度和螺旋槽的粗糙度。
【附图说明】
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[0006]图1为弹性爪的剖面图；图2为弹性跟刀架整体结构及受力状态示意图。
[0007]图1中，1001为定位弹性爪的跟刀架局部本体，1002为螺杆套，1003为弹簧套，1004为弹簧，1005为弹性爪镶头，1006为限位螺销，1007为弹性爪伸缩空间，1008为锁紧螺帽。
[0008]图2中，2001为跟刀架弧形本体，2002、2003为原跟刀架的两个刚性爪，2004为细长丝杠轴横截面，2005为车床中滑板及连体内旋风铣切削螺纹槽深度的吃刀方向，2006为内旋风铣刀工作时的旋转方向，2007为本发明配置的弹性顶爪本体。
【具体实施方式】
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[0009]下面结合附图1、附图2详细阐述本发明的技术方案:
[0010]本发明为一种配套于普通卧式车床上的附件，特别涉及一种与车床内旋风铣配套的三爪弹性跟刀架。图1中，1001为原跟刀架本体，配置有旋进1002螺杆套的内螺纹，将原配的刚性顶爪拆去，其内螺纹保留，将螺杆套1002旋进内螺纹，螺杆套上置有旋入1006限位螺销的内螺纹孔，将镶头1005压进弹簧套1003的内孔中，将弹簧1004顺放在1003弹簧套内，弹簧套1003上置有限位螺销头相匹配的限位封闭槽。弹簧套连同弹簧插入螺杆套内后，将弹簧套上的限位封闭槽对准螺杆套上限位内螺纹孔，压进弹簧套，让限位槽的一端与螺杆套上的内螺纹孔相对时，旋进限位螺销1006，使限位螺销的销头，插进限位封闭槽，这样使弹簧套定位在螺杆套内，并具有10?15kg的初始压力，保证了弹簧套装配后不松动不脱落，且具有一定的伸缩行程。
[0011 ]图2为弹性跟刀架的结构示意图，2001为本发明跟刀架弧形本体，2002、2003为原配的2只刚性顶爪，现继续保留使用。在铣削螺纹槽状态时，从车床中滑板连动内旋风铣切削螺纹槽的进刀方向2005和旋风铣刀盘工作的旋转方向2006观察，可以看出，接受切削力作用的是2002、2003两个刚性爪，这两个刚性爪是细长丝杠中心2004稳定的保证。新配的2007弹性爪起着制约2004丝杠轴受切削冲击力反弹的作用。冲击切削力反弹是引起旋风铣工作时振动的源头，只要丝杠轴有微量的高频抖动，都会引起旋风器工作时的振动。弹性爪2007挺进丝杠轴2004—段行程后，它依然保持一定的自由弹性行程，弹簧的弹力始终将细长轴顶向刚性爪2003和2002。原跟刀架上刚性爪2003的中心线和弹性爪中心线并不在一条直线上，而是顺时针方向倾斜了一个角度，加上2003、2002镶头上的弧面，本身就起着包围细长丝杠的作用，弹性顶爪一定的工作压力和自由的伸缩行程，有效地抑制了细长丝杠轴受铣刀切削冲击力引起的抖动，从而保证了车床内旋风铣的正常工作和铣销螺旋槽的粗糙度。
[0012]细长丝杠2004在一定长度内各处的外径也不一定完全一样，弹性爪的自由弹力行程，自然消除了原三个刚性爪与细长丝杠轴外圆的间隙和过盈现象，避免了丝杠轴旋转方向因过盈而产生的定位差动，从而保证了丝杠螺距的精度和螺纹的中径。
[0013]使用时，细长丝杠轴穿进内旋风头主轴孔中，利用车床自定心卡盘夹住细长丝杠轴的一端，另一端用顶针顶起，弹力跟刀架在车床大滑板上定位锁紧，利用靠近自定心卡盘的细长轴外圆，定位并锁紧弹力跟刀架上的两个刚性爪，调节弹性爪，让弹性爪镶头顶住细长轴丝杠轴外圆，并压紧I?2mm自由伸缩行程，调节车床尾架顶针，使其与车床主轴同轴。以铣削左旋丝杠为例，启动车床内旋风铣动力头，进中滑板对刀丝杠外圆，中滑板刻度盘调零，按照丝杠螺距，试吃刀螺纹深度，启动车床，使其按切削用量适当的转速正转，试铣出适当长度螺纹后，中滑板退刀，车床停车，测量螺纹中径，确定中滑板补进刀量，车床反转，退到螺纹铣削始点，启动旋风铣，进行补进刀，并销定中滑板，一直到铣完丝杠。铣第二根丝杠时，就以铣第一根丝杠的中滑板进刀刻度为依据，无需对刀和试测量。后续铣削，视刀具磨损情况，作进刀的微量调节即可。
[0014]配套于车床内旋风铣的弹力跟刀架，能适用于多种规格直径的细长丝杠的铣削，避免了一种规格直径的细长丝杠就要定制一套夹具的烦琐，同时对车削细长轴也消除了间隙和过盈现象，提高了工作效率，可作为普通车床内和车床旋风铣的配套附件推广。
【主权项】
1.一种与车床内旋风铣配套的弹性跟刀架，包含上顶爪(2003)，横向顶爪(2002)和下顶爪(2001)，特征是:为所述下顶爪(2001)配置弹性结构，下顶爪由刀架本体(1001)、螺杆套(1002)、弹簧套(1003)、弹簧(1004)、爪子镶头(1005)、限位螺销(1006)、弹性爪伸缩空间(1007)、锁紧螺帽(1008)组成，下顶爪有3?6毫米的伸缩行程，有10?15公斤的初始压力。2.根据权利要求1所述的一种与车床内旋风铣配套的弹性跟刀架，特征在于:所述下顶爪的弹簧套(1003)上铣有与轴线方向平行的封闭长槽，限位螺销(1006)旋在螺杆套(1002)上，限位螺销(1006)直径与弹簧套(1003)上封闭长槽宽度动态相配，弹簧套(1003)外径与螺杆套(1002)内径动配合，弹性爪镶头(1005)上的定位台阶与弹簧套(1003)上的孔静配入口 ο
【专利摘要】本实用新型涉及一种普通卧式车床上的附件，特别涉及一种与车床内旋风铣配套的弹性跟刀架，包含上顶爪，横向顶爪和下顶爪，特征是：为下顶爪配置弹性结构，下顶爪由螺杆套，弹簧套，弹簧，爪子镶头，限位螺销等构件组成，下顶爪有3～6毫米的伸缩行程，有10～15公斤的初始压力，下顶爪的弹簧套上铣有与轴线方向平行的封闭长槽，限位螺销旋在螺杆套上，限位螺销直径与弹簧套上封闭长槽宽度动态相配，弹簧套外径与螺杆套内径动配合，弹性爪镶头上的定位台阶与弹簧套上的孔静配合。使用弹性跟刀架，彻底消除了细长丝杠轴外径与三个爪子之间的间隙和过盈现象，从而保证了内旋风铣的稳定铣削，也保证了车床车削细长轴时的稳定切削。
【IPC分类】B23B21/00, B23Q1/76
【公开号】CN205237091
【申请号】CN201521144380
【发明人】袁连余, 陈福良, 吴晓艳, 朱玉娥, 茆兰娟
【申请人】陈福良
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月28日