CN101264534A - 用数控车床加工螺纹的方法及其螺纹加工工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用数控车床加工螺纹的方法及其螺纹加工工具。其方法是：采用一螺纹加工工具，并将其装夹在数控车床的刀盘上，在进行螺距为T的螺纹加工前，将该工具中的套筒和工具体在轴向相互紧贴，加工时，所述刀盘轴向位移量为88～98％T/圈。所述螺纹加工工具，包括螺纹加工刀具、工具体和套筒，工具体套接在套筒外侧，两者可相对轴向移动，螺纹加工刀具装夹在套筒的前端。其优点是：在一次装夹中连续完成多个细而长工件的螺纹加工，整个加工过程自动完成，自动化程度高，加工质量高而稳定，装刀次数大大减少，节省辅助时间从而缩短加工时间，提高了工作效率，有效降低加工成本，减轻操作者劳动强度。

Description

用数控车床加工螺纹的方法及其螺纹加工工具

技术领域

本发明涉及数控车床的加工方法及其工装夹具，尤其涉及一种用数控车床加工螺纹的方法及其螺纹加工工具。

背景技术

目前，用数控车加工带螺纹的工件时，一般采用专用的螺纹车刀并通过程序控制来进行。加工时，工件所承受的径向力较大。如加工工件的螺纹公称直径较小且螺纹长度较长时，螺纹车刀对工件的径向力容易使其弯曲变形，从而使其加工件报废。所以，用数控车所加工的螺纹工件，一般公称直径较大且长度不长。

同时，现有数控车不能用螺纹车刀加工螺纹结束部分带有直径较大轴肩的工件。因为，螺纹加工结束时，车刀容易碰伤轴肩端面，从而使工件报废。

所以，数控车加工螺纹时遇有上述情况，常常采取把普通车床的螺纹加工机构放在数控车床的尾架上，手摇尾架来加工螺纹。或者卸下工件，用手工方法攻螺纹，或转到其他机床加工。这样操作需要频繁启动机床，频繁装夹工件，还要找正工件，整个工件不能在一次装夹中最大限度完成所要求加工的工序，加工效率低。手摇尾架是普通车床加工螺纹的方法，它是靠螺纹加工机构装夹部分的外璧与尾架套筒内孔壁的摩擦来传递动力，二者接触部分容易打滑，从而使螺纹报废。同时，如加工过程中，手摇用力不均，也容易使螺纹牙型不均，从而导致工件报废。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能用数控车床连续加工公称直径较小且长度较长的螺纹或紧靠较大轴肩的螺纹，以减少加工辅助时间，提高加工效率的一种用数控车床加工螺纹的方法及其螺纹加工工具，它通过以下技术方案来实现：

用数控车床加工螺纹的方法是，采用一螺纹加工工具，并将其装夹在数控车床的刀盘上，在进行螺距为T的螺纹加工前，将该机构中的套筒和工具体在轴向相互紧贴，加工时，所述刀盘轴向位移量为88～98％T/圈。

按上述方法加工螺纹的螺纹加工工具，包括螺纹加工刀具、工具体和套筒，工具体套接在套筒外侧，两者可相对轴向移动，螺纹加工刀具装夹在套筒前端。

所述套筒上设有沿轴向的导向槽，一螺钉沿径向旋接在工具体上并穿过工具体延伸到该导向槽中，使工具体相对套筒沿导向槽轴向移动。

所述螺纹加工刀具为板牙或丝锥，板牙由紧定螺钉固定在套筒的前端，丝锥由紧定螺钉并通过丝锥夹套固定在套筒的前端。

本发明通过采用一螺纹加工工具使数控车床在一次装夹中连续完成多个细长工件或螺纹结束部分带有较大轴肩工件的螺纹加工，整个加工过程自动完成。扩大了数控车床的加工范围，提高了数控车床加工细长工件或有较大轴肩工件的螺纹加工质量。减少了换刀时间，提高了工作效率，减轻操作者劳动强度，有效降低加工成本。通过控制程序使整个工具体和刀盘以稍小于一倍螺距T的速度轴向移动，这样，板牙或丝锥加工螺纹时，能够缓慢切入工件，防止刀具接触工件后加工前几个螺距时产生打滑，从而使刀具受挤压而损坏，提高刀具的利用率。当螺纹加工刀具切入工件后，刀具带动套筒以一倍螺距的速度移动，而工具体和刀盘以小于一倍螺距的速度同向移动，二者产生差动移动，加工过程中工具体不至于挤压套筒而导致螺纹牙型变形。

本发明的螺纹加工工具中的套筒上的导向槽除起到导向作用外，还便于排屑和冷却液排出，更好地保护了刀盘。

附图说明

图1是本发明一实施例的螺纹加工工具的结构示意图。

图2是本发明加工外螺纹的过程之一。

图3是本发明加工外螺纹的过程之二。

图中，1紧定螺钉，2板牙，3导向螺钉，4工具体，5套筒，6导向槽，7工件，8刀盘，9丝锥夹套，10丝锥。

具体实施方式

对照图1，本实施例的螺纹加工工具主要由板牙2、工具体4和套筒5组成。工具体4套接在套筒5的外侧，两者可相对轴向移动，板牙2通过紧定螺钉1装夹在套筒5的前端。在套筒5的周侧沿其轴向设有导向槽6，在工具体的周侧沿其径向旋接一导向螺钉3，该螺钉延伸到套筒上的导向槽6中，使工具体4通过其上旋接的螺钉3沿导向槽6相对套筒轴向移动而不能作相对的转动。

用数控车床和图1所示的螺纹加工工具来连续加工细而长的螺纹零件：

对照图2，将图1所示的螺纹加工工具装夹在数控车床刀盘8上且由刀盘压紧螺钉压紧在刀盘8上，装夹时注意将套筒5上的导向槽朝下，以便排屑和冷却液排出。对刀后，工具体自然地与套筒贴紧。通过对车床程序的设计，使刀盘8的轴向进给量L略小于被加工零件上螺纹的螺距T，一般取L＝88～98％T。

对照图3，螺纹加工开始后，刀盘轴向移动。当螺纹加工工具和工件端面接触时，由于板牙切入口是有锥度的，工件螺纹切入端也有倒角形成的锥度，二者在切入时的前几圈要经历一个磨合切入阶段(此时形成工件上的不完整螺纹部分)。如果此时刀盘带动螺纹加工工具以一倍螺距的走刀速度进给，往往形成如下情况：螺纹加工工具上的板牙2沿着螺纹加工方向前进，开始时，板牙由于切削力不够而不能切入工件上，此时板牙容易受到大的挤压力而损坏。所以，在运行程序设计中，使刀盘8的轴向进给量L略小于被加工零件上螺纹的螺距T。这样，使板牙能以较缓慢的速度切入工件，板牙不易受到大的挤压力，从而有效地保护板牙。

当板牙2切入工件7后，板牙和套筒按1螺距T/圈的速度运动，装夹在刀盘8上的工具体5则按运行程序中所设计的略小于螺距T的88～98％T/圈的速度运动，套筒及板牙的移动速度快于工具体及刀盘和的速度，由于套筒受到销钉的制约不能产生周向转动，只能快于刀盘的轴向移动，工具体4与套筒5两者间产生差动，与工具体4紧贴的套筒逐渐与工具体分开，套筒上的导向槽不断露出，冷却液和细小切屑便从导向槽中落下。

当螺纹加工长度达到编程控制尺寸时，控制程序将使工件反转，刀具以一倍螺距的走刀速度后退。此外，从图中可以看出，即使工件是带有大轴肩的且螺纹结束部分靠轴肩很近，板牙也不会伤到轴肩。

板牙和套筒以一倍螺距T/圈的速度后退。刀盘和工具体4可以快于板牙及套筒的后退速度，也可以和板牙及套筒的后退速度相同。

本发明方法同样适用于加工内螺纹，首先通过紧定螺钉1将丝锥10固定装夹在丝锥夹套9上，再用紧定螺钉1将丝锥夹套9固定在套筒5的前端。加工过程与上述过程相似，不再赘述。

Claims (4)

1. 用数控车床加工螺纹的方法，其特征在于采用一螺纹加工工具，并将其装夹在数控车床的刀盘上，在进行螺距为T的螺纹加工前，将该工具中的套筒和工具体在轴向相互紧贴，加工时，所述刀盘轴向位移量为88～98％T/圈。

2. 按权利要求1所述方法加工螺纹的螺纹加工工具，其特征在于包括螺纹加工刀具、工具体和套筒，工具体套接在套筒外侧，两者可相对轴向移动，螺纹加工刀具装夹在套筒的前端。

3. 根据权利要求2所述的螺纹加工工具，其特征在于所述套筒上设有沿轴向的导向槽，一螺钉沿径向旋接在工具体上并穿过工具体延伸到该导向槽中，使工具体相对套筒沿导向槽轴向移动。

4. 根据权利要求2所述的螺纹加工工具，其特征在于所述螺纹加工刀具为板牙或丝锥，板牙由紧定螺钉固定在套筒的前端，丝锥由紧定螺钉并通过丝锥夹套固定在套筒的前端。

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