CN100594084C - 一种方牙内螺纹挑扣刀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方牙内螺纹挑扣刀，其特征在于该刀在同一刀杆中安装有3把不同功能的刀头，第一刀头为初切刀头，第二刀头是窄形90°车刀刀头，第三刀头为成型精车刀刀头，第一刀头和第三刀头轴向安装，第二刀头法向安装，三把刀头的轴向间距相等。本发明车刀一次行程可连续完成方牙内螺纹切削加工任务，具有设计巧妙。结构简单，调整容易，刃磨方便，加工效率大幅提高等特点。

Description

一种方牙内螺纹挑扣刀

技术领域

本发明涉及一种机械加工用车刀，具体为一种方牙内螺纹挑扣刀，主要用于精密光学仪器的变焦螺母加工生产，国际专利主分类号拟为Int.Cl B27B27/00(2006.01)。

背景技术

一般情况下，车削螺距在4mm以内的方牙内螺纹，不分精车削和粗车削，而是采用直进的切削方法，一把车刀就能完成切削加工；车削螺距4mm以上的内螺纹，则通常采用两把车刀来完成切削加工；而对于特大螺距的螺纹则需要使用三把车刀：一把粗车刀(切削正面)和两把小于90°的反正偏刀(切削两个侧面)，才能完成加工任务(参见图1)。

按传统的加工方法，加工精密的方牙内螺纹需要4道切削工序、2道测量工序和3道对刀工序。这种加工方法需要耗费很多工时，批量生产，效率很低，显然不经济，且产品质量的稳定性和一致性也难于保证。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，设计一种方牙内螺纹挑扣刀，该挑扣刀大大提高了加工效率。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种方牙内螺纹挑扣刀，其特征在于该刀在同一刀杆中安装有3把不同功能的刀头，第一刀头为初切刀头，第二刀头是窄形90°车刀刀头，第三刀头为成型精车刀刀头，第一刀头和第三刀头轴向安装，第二刀头法向安装，三把刀头的轴向间距相等。

与现有技术相比，本发明车刀一次行程可连续完成方牙内螺纹切削加工任务，具有设计巧妙。结构简单，调整容易，刃磨方便，加工效率大幅提高等特点、

附图说明

图1为本发明方牙内螺纹挑扣刀一种实施例的形状结构示意图；

图2为本发明方牙内螺纹挑扣刀一种实施例的加工过程示意图；

图3为本发明方牙内螺纹挑扣刀一种实施例的车刀角度变化示意图；

图4甲为本发明方牙内螺纹挑扣刀一种实施例的车刀轴向安装示意图；

图4乙为本发明方牙内螺纹挑扣刀一种实施例的车刀法向安装示意图；

图4丙为本发明方牙内螺纹挑扣刀一种实施例的车削螺纹牙形不成直线形而是曲线形的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图进一步叙述本发明：

本发明设计的一种方牙内螺纹挑扣刀(以下简称车刀，参见图1-4)，其特征在于该刀在同一刀杆中安装有3把不同功能的刀头，第一刀头为初切刀头，第二刀头是窄形90°车刀刀头，第三刀头为成型精车刀刀头，第一刀头和第三刀头轴向安装，第二刀头法向安装，三把刀头的轴向间距相等。

本发明所述的车刀的特征是在同一刀杆中安装有2把或2把以上具有不同功能的刀头。这些刀头可连续完成特定任务的车削加工，因此也可以称为接力车刀。根据车刀上刀头数量的不同，可以把具有2把刀头的车刀称为二接力车刀，具有3把刀头的车刀称为三接力车刀等。实施例所述的方牙内螺纹挑扣刀就是一种三接力车刀。下面就以三接力车刀的设计方案为例进一步叙述本发明。本发明车刀同加固式螺纹刀的形式相似，在同一刀杆中分别安装3把不同功能的刀头第一刀头、第二刀头和第三刀头。3把刀头在切削中各自分担不同的剔除部分(参见图2)，其中描黑的部分从左到右依次为第一刀头、第二刀头和第三刀头剔除材料的部分，三条虚线代表三次进刀过程，第一刀头剔除部分给下一把刀头留出了反削空间。由于扩展了反削空间，冷却液可顺利到达切削点。由于第一刀头、第二刀头和第三刀头结构设计合理，排屑通畅，冷却及时，因而切削区温度不高，增加了刀具的耐磨性，提高刀具的寿命。

本发明方牙内螺纹挑扣刀的具体设计如下：

本发明车刀在同一刀杆4中固装有3把刀头，第一刀头1为初切刀，加工时，它完成1×60°梯形沟槽的工作，切削力很小，不会产生很大的震动，同时也为第三刀头3开辟了容屑和冷却透液的空间；第二刀头2是一把窄形90的车刀，完成60°梯形槽两侧30°×1剔除量的工作，车削结果形成窄形方槽；第三刀头3是一把成型精车刀，它剔除第一刀头1、第二刀头2形成窄槽后两侧余下20丝的加工余量，完成方牙内螺纹的成型任务，达到图纸设计要求。

所述的第一刀头、第二刀头和第三刀头根据不同的功能，确定不同的安装方法。第一刀头1、第三刀头3轴向安装，第二刀头2是法向安装，第二刀头2的方形安装孔以轴线为基准，偏斜一个螺纹螺旋角(λ角)，也可以将方形安装孔制作成与第一刀头1、第三刀头3轴向安装的方形安装孔一致(即与刀杆轴线平行)，而将刀头磨成λ角。所述λ角的按下式计算：

tgλ＝t×n÷(3.14x×d2)，d2＝d-h(mm)

式中：λ-螺纹螺旋角(°)、t-螺距(mm)、n-螺纹头数、d2-螺纹中径(mm)、d-公称直径、h-牙形高度(mm)。

例如；设计一单头方牙螺纹，其公称直径d为28mm，螺距t为10mm，牙形高h为3mm，其螺旋角λ应当为：

螺纹中径d2＝d-n＝28-3＝25(mm)，tgλ＝10×1÷(3.14×25)，

故螺纹螺旋角λ＝7.26°。

第三刀头3是一把精车的成型刀，由于车刀进给量大，影响螺纹两侧的粗糙度，因而需要在两个副切削刃顶端，加一点过度刃起修光作用，过度刃大小由进给量决定(见图4)。为了防震求稳，前角选择γ＝0°。另外需要说明的是，刀杆的长度和直径与被加工工件有关，在加工4毫米以下的工件时，要去掉带λ角的第二把刀头。

本发明车刀的第二个刀头2设计了车刀前刀面倾斜λ角，即垂直于螺纹中径处的螺旋线(图4乙)，这种设计可使左右两侧刀刃的工作前角均等于零度，克服因车刀前刀面的倾斜而产生的弊病。现在车刀的工作前角虽然相等，而车削的螺纹牙形却不成直线形而是曲线形(图4丙)，影响了螺纹的精为度。为解决此矛盾，在粗车螺纹时，采用法向安装车刀(图4乙)，精车时采用轴向安装的车刀(图4甲)，这种设计既能顺利的进行粗车，又能保证精车后的螺纹牙形准确。

本发明车刀设计符合切削理论根据，经过试验和生产实践，产品完全能够达到用户图纸的精度要求，符合尺寸公差和形位公差的一致性，特别是节省了大量的辅助工时，提高了生产效率。

本发明车刀具不仅适用于方牙内螺纹的加工，而且还可适应于其他大螺距螺纹的齿形加工。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (2)

1.一种方牙内螺纹挑扣刀，其特征在于该刀在同一刀杆中安装有3把不同功能的刀头，第一刀头为初切刀头，第二刀头是窄形90°车刀刀头，第三刀头为成型精车刀刀头，第一刀头和第三刀头轴向安装，第二刀头法向安装，三把刀头的轴向间距相等。

2.根据权利要求1所述的方牙内螺纹挑扣刀，其特征在于该刀的第二刀头的方形安装孔以刀杆轴线为基准，偏斜一个螺纹螺旋角，所述的螺纹螺旋角由下式求出：

tgλ＝t×n÷(3.14×d2)，d2＝d-h(mm)

式中：λ-螺纹螺旋角(°)、t-螺距(mm)、n-螺纹头数、d2-螺纹中径(mm)、d-公称直径、h-牙形高度(mm)。

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