专利名称：一种可控制刀具横向、纵向进给运动的机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械设计与制造技术领域，涉及一种刀具控制机构，适 用于车螺纹的机床中，可对实现刀具的横向、纵向进给运动控制。
技术背景对于一些经常旋紧、受力较大的锥管螺纹副，如石油钻杆接头、各种活 动工具等，其内外螺纹(公扣和母扣)易磨损。为了恢复螺纹副，通常采用在原来磨损螺纹的基础上，将螺纹的外径(外螺纹)和内径(内螺纹)车至 一定尺寸，然后通过对刀，即将螺纹车刀对准螺纹槽，再经过多次进刀来实 现螺纹的修复工作。现在在车床上进行修复螺纹的工作，都是手动进行，由于丝杠和导轨的 爬行、反向间隙等原因，使进刀量不容易把握，影响了加工的精确度。另外， 工人在加工反复用螺纹环规进行检测，环规与被加工螺纹之间的过紧量(加 工余量)或间隙控制主要取决工人的经验，这时，加工精度和加工效率主要 取决于工人的经验。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种可控制刀具横向、纵向进给运动的机 构，设置于管螺纹车床上，可使磨损螺纹的修复动作实现更大的自动化，可 以不仅提高加工质量和加工效率，而且使机床加工不依赖或少依赖于工人的 操作经验。本实用新型所采用的技术方案是，可控制刀具横向、纵向进给运动的机
构，包括固定在车床横向拖板上的横向自动进给机构和纵向进给调整机构， 横向自动进给机构包括刀架下部固定的滚动导轨，使刀架可在滚动导轨上移 动，刀架由滚珠丝杠驱动，滚珠丝杠由一电机控制的齿形带轮驱动，纵向进 给机构包括在刀架上固定的导向槽，导向槽内，伸縮杆与螺杆相套接，螺杆 的转动可使伸縮杆在导向槽内滑动，伸縮杆伸出导向槽的一端固定螺纹车 刀，螺杆伸出导向槽的一端固定有手柄。本实用新型的机构安装在现有的普通管螺纹车床上，采用自动进给机构 实现车刀的横向自动进给，即通过电机(步进电机、伺服电机等)驱动丝杠， 带动刀架做横向自动进给运动，进给量可控；纵向进给机构可以调节车刀相 对被修复或乱扣螺纹槽的位置，实现螺纹修复时的对刀，其过程是螺纹刀具 通过伸縮杆在刀槽中的滑动，实现刀具的纵向位置调整。本实用新型在不破坏原机床结构的基础上，对现有普通螺纹车床进行功 能提升，实现管螺纹加工的自动化，安装调试方便，符合工人的操作习惯， 提高了普通管嫘纹车床的加工质量和加工效率。
图1是螺紋车刀与被修复磨损螺纹之间的对刀关系示意图；图2是本实用新型机构的结构示意图；图3是本实用新型中纵向进给机构的结构示意图。图中，1.齿形带轮，2.滚珠丝杠，3.伸縮刀杆机构，4.刀架，5.滚动 导轨，6.底座，7.电机，8.伸縮杆，9.螺纹车刀，10.导向槽，ll.螺杆， 12.手柄。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。
图1显示的是螺纹车刀9与被修复磨损螺纹之间的对刀过程，即螺纹车 刀9要与被修复磨损螺纹或乱扣螺纹的螺纹槽对准。本实用新型是在现有的普通管螺纹车床上进行的改造，去掉了原车床上 的小刀架，在刀具的操控部分增加了横向自动进给和纵向调整机构，可控制 螺纹刀具与螺纹的对正与螺纹刀具的横向自动进给运动。本实用新型的机构如图2所示，包括刀架4下部固定的滚动导轨5，使 刀架4可在滚动导轨5上移动，刀架4由滚珠丝杠2驱动，滚珠丝杠2由电 机7控制的齿形带轮1驱动，刀架4上固定有导向槽10，导向槽10内，伸 縮杆8与螺杆11相套接，螺杆11的转动可使伸縮杆8在导向槽1Q内滑动， 伸縮杆8伸出导向槽10的一端固定螺纹车刀9，螺杆11伸出导向槽10的一 端固定手柄12，如图3所示。电机7通过齿形带轮1驱动滚珠丝杠2，然后带动刀架4沿滚动导轨5 移动，实现刀架4的横向自动进给运动。这里，电机7也可以与滚珠丝杠2 直接连接，驱动丝杠；横向移动也可以采用贴塑导轨进行运动导向；电机7 可以采用步进电机，也可以采用伺服电机。通过手柄12转动螺杆11，带动伸縮杆8在导向槽10中滑动。由于伸縮 刀杆机构在车刀架上沿车床纵向方向安装，故其功能类似原车床中的小刀架 作用，即通过伸縮刀架机构可以调整螺纹刀具的位置，达到对刀的目的。本实用新型的工作原理及基本步骤如下(1) 通过伸縮刀杆机构安装螺纹车刀，实现修复螺纹时的对刀，这时 刀尖与螺纹槽对中，对刀结束后，将刀架上的刀具紧定螺钉拧紧，保持刀具(刀杆)的位置不变。(2) 修复螺纹时，由横向自动进给机构进行刀具的进刀、退刀动作。
(3) —般要经过多次进刀，才能实现螺纹的修复工作，重复上述步骤 (2)的内容，直到加工结束。
权利要求1.可控制刀具横向、纵向进给运动的机构，其特征在于，包括固定在车床横向拖板上的横向自动进给机构和纵向进给调整机构，所述的横向自动进给机构包括刀架(4)下部固定的滚动导轨(5)，使刀架(4)可在滚动导轨(5)上移动，刀架(4)由滚珠丝杠(2)驱动，滚珠丝杠(2)由一电机(7)控制的齿形带轮(1)驱动，所述的纵向进给机构包括在刀架(4)上固定的导向槽(10)，导向槽(10)内，伸缩杆(8)与螺杆(11)相套接，螺杆(11)的转动可使伸缩杆(8)在导向槽(10)内滑动，伸缩杆(8)伸出导向槽(10)的一端固定螺纹车刀(9)，螺杆(11)伸出导向槽(10)的一端固定有手柄(12)。
专利摘要本实用新型公开的可控制刀具横向、纵向进给运动的机构，包括固定在刀架上的横向自动进给机构和纵向运动调整机构，横向自动进给机构包括刀架下部固定的滚动导轨，刀架由滚珠丝杠驱动，滚珠丝杠由齿形带轮驱动，纵向运动调整机构包括导向槽，导向槽内，伸缩杆与螺杆相套接，螺杆的转动可使伸缩杆在导向槽内滑动，伸缩杆伸出导向槽的一端固定螺纹车刀，螺杆伸出导向槽的一端固定手柄。横向自动进给机构具有一个进给运动自由度，带动刀架做横向自动进给，纵向进给机构具有一个调整自由度，通过手柄带动螺杆，实现螺纹车刀的纵向调整，达到螺纹对刀操作目的。本实用新型的机构安装在现有的普通螺纹车床上，实现管螺纹加工的自动化。
文档编号B23Q5/34GK201052579SQ20072003213
公开日2008年4月30日 申请日期2007年6月27日 优先权日2007年6月27日
发明者张广鹏 申请人:西安理工大学