CN103737424B - 一种数控车床维修螺纹时的对刀装置及其对刀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数控车床维修螺纹时的对刀装置及其对刀方法，该对刀装置包括：数显深度尺以及螺纹牙型样板。数显深度尺包括主尺、尺框以及显示屏，显示屏上设置有读数清零按钮。螺纹牙型样板通过固定结构固定在尺框上，且螺纹牙型样板的螺纹轮廓轴线与主尺平行。螺纹牙型样板上的螺纹锥度、螺距齿高与待修零件的原螺纹锥度、螺距齿高一致。本发明提供的对刀装置的结构简单、成本低、使用方便；且本发明提供的对刀方法可以实现钻具螺纹的批量化维修加工。使用本发明提供的对刀装置及对刀方法使数控车床维修过钻具螺纹质量较高，可以延长钻具的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及石油钻具产品的螺纹车修领域，具体涉及一种数控车床维修螺纹时的对刀装置及其对刀方法。
背景技术
钻具在使用过程中，螺纹由于碰伤、磨损、腐蚀以及多次上卸扣的影响，易造成螺纹参数超出设计标准要求，进而影响钻具之间的连接效果，导致整个钻具在使用过程中故障频发，为了保障整个钻具的正常使用，需要对钻具的螺纹部分进行维修。
目前，钻具的螺纹维修主要采用普通车床或者数控车床来完成。采用普通车床维修后的螺纹精度难以达到设计标准要求，且产品质量不高，甚至造成钻具的提前报废；此外，普通车床的维修还存在效率低、操作人员劳动强度大等缺陷。
数控车床具有加工精度、自动化程度以及生产效率均高等优点，若采用数控车床对钻具的螺纹进行维修，则可明显提高维修螺纹质量，延长零件的使用寿命。但是，目前采用数控车床对钻具的螺纹进行维修时，为了保证刀具刀尖与被修零件原有螺纹的削轨迹重合，在每一根被修零件的车修过程中，都需要来回调整补刀参数来确定螺纹进刀的起始点，从而造成加工效率低且影响加工质量。为此，有的厂家通过扩展数控车床的数控系统功能或者增加昂贵的自动对刀系统来确保刀具刀尖和被修零件原有螺纹的削轨迹重合，但这样存在成本高、操作复杂、耗费时间的缺点。
综上所述，目前亟需一种操作简单、成本低且高效率的对刀装置及对刀方法，在数控车床维修钻具螺纹时，确保数控车床上的刀具刀尖与被修零件原有螺纹的削轨迹重合，而且还适合于大批量加工。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于数控车床维修螺纹的对刀装置及其对刀方法。本发明的结构简单、成本低、不仅高效地实现了在数控车床维修螺纹时的原螺纹车削轨迹的对刀，还实现了钻具螺纹的批量化维修加工。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种数控车床维修螺纹时的对刀装置，该对刀装置包括：数显深度尺以及螺纹牙型样板；其中，
所述数显深度尺包括主尺、尺框以及显示屏，所述显示屏上设置有读数清零按钮；
所述螺纹牙型样板通过固定结构固定在所述尺框上，且所述螺纹牙型样板的螺纹轮廓轴线与所述主尺平行。
进一步地，所述螺纹牙型样板上的螺纹锥度、螺距齿高与待修零件的原螺纹锥度、螺距齿高一致。
进一步地，所述固定结构为螺栓、螺母。
进一步地，所述显示屏滑动连接于所述主尺，所述尺框连接于所述显示屏，使其可以沿着所述主尺滑动。
本发明还提供一种使用数控车床维修螺纹时的对刀的方法，包括如下步骤：
1）提供一种数控车床维修螺纹时的对刀装置，所述对刀装置为上述任一项所述的对刀装置；
2）将第一待修零件装夹在数控车床上，选定一个卡爪作为基准，使所述主尺的零刻度与其端面平齐，且使所述主尺平行于数控车床的主轴线，移动所述尺框，使螺纹牙型样板与所述第一待修零件啮合，记录所述数显深度尺的显示屏显示的读数；
3）移除对刀装置，按照常规数控车床的对刀方法进行对刀，对第一待修零件加工，经检验合格后，在数控车床上保存第一待修零件的补刀坐标；
4）将步骤2）中记录的读数整合到步骤3）中保存的补刀坐标上，并将数显深度尺上的显示屏显示的读数清零；
5）将第二待修零件装夹在数控车床上，以步骤2）中的所述卡爪为基准，使所述主尺的零刻度与其端面平齐，移动尺框，使所述螺纹牙型样板与第二待修零件啮合，记录显示屏上的读数并将其清零，将该读数整合到*控车床的补刀坐标上，开启车床进行车修即可。
进一步地，所述第二待修零件为多个，且每个所述第二待修零件进行车修时按照步骤5）执行即可。
进一步地，所述第一待修零件的原螺纹锥度、螺距齿高以及所述第二待修零件的原螺纹锥度、螺距齿高与所述螺纹牙型样板上的螺纹锥度、螺距齿高一致。
本发明的有益效果是：
（1）本发明提供的数控车床维修螺纹时的对刀装置专门针对数控机床维修钻具螺纹而设计，其结构简单、成本低、使用方便。
（2）利用本发明提供的对刀方法使数控车床维修钻具螺纹的效率大大提高，能够实现钻具螺纹的批量化维修加工；且维修过的钻具螺纹质量较高，从而延长了钻具的使用寿命。
附图说明
图1是本发明提供的一种数控车床维修螺纹时的对刀装置的结构示意图；
图2是本发明的一实施例示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的数控车床维修螺纹时的对刀装置及其对刀方法其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本发明的一个实施例提供一种数控车床维修螺纹时的对刀装置，如图1所示，该对刀装置包括：数显深度尺和螺纹牙型样板1。其中，数显深度尺采用现有技术中的数显深度尺，其主要包括主尺22、尺框21以及显示屏23。显示屏23通过滑动结构滑动连接于主尺22，尺框21连接于显示屏23，使其可以沿着主尺22滑动。滑动结构上还设置有旋紧螺母24，用于将显示屏以及尺框紧固在主尺22上以便于测量。显示屏23上设置有读数清零按钮25。螺纹牙型样板1的一端通过固定结构3固定于尺框21，且螺纹牙型样板1的螺纹轮廓轴线与主尺22平行。螺纹牙型样板1上的螺纹锥度、螺距齿高与待修零件上的原螺纹锥度、螺距齿高一致。固定结构3优选使用螺母、螺栓，以方便根据不同螺纹锥度、螺距齿高的待修零件更换相应的螺纹牙型样板1。
如图2所示，利用上述实施例提供的数控车床维修螺纹时的对刀装置进行对刀的方法，该方法的原理是对待修零件采取补螺距的方法来进行车修，不管待修零件加工长短是否一致，但是待修零件螺纹中心不会变，设定一个基准，只需测出待修零件与已修零件到基准距离的差值，将其差值整合到上一个已修零件的补刀坐标即可。其具体包括如下步骤：
步骤1：将第一待修零件6装夹在数控车床上，并选定一卡爪为基准，使数显深度尺的主尺22零刻度值与其端面平齐，且使主尺22平行于数控车床的主轴线，移动所述尺框21，使尺框21带动螺纹牙型样板1移动，直到螺纹牙型样板1与第一待修零件6完全啮合，记录下数显深度尺的显示屏23上显示的读数（即，定螺纹加工的螺纹中心与卡爪4的距离）；
步骤2：将对刀装置移除，按照现有常规数控车床的对刀方法进行对刀（来回调整补刀参数来确定螺纹进刀的起始点），之后对第一待修零件加工，经检验合格后，保存数控车床补刀坐标。
在该步骤中，若经测试的第一待修零件加工的不合格，则再按照步骤1、步骤2加工另一根第一待修零件，直到第一待修零件合格为止，将合格的第一待修零件的车修补刀参数保存在数控车床补刀坐标，以供后续维修使用。
步骤3：将步骤1中记录的读数整合到步骤2）中数控车床的补刀坐标上，并将数显深度尺上的显示屏23显示的读数清零。
步骤4：将第二待修零件装夹在数控车床上，以步骤1）中的卡爪4为基准，使数显深度尺的主尺22的零刻度值与其端面平齐，且使主尺22平行于数控车床的主轴线，移动尺框21，使螺纹牙型样板1与第二待修零件啮合，记录下显示屏23上的读数并将其清零，将该读数整合到数控车床的补刀坐标上，开启车床进行车修即可（在此无需进行对刀，便可保证螺纹刀片能和第二待修零件原有螺纹的削轨迹重合）。
作为本发明的一优选实施例，第二待修零件为多个，在上述步骤的基础上，继续维修第二待修零件时，只需按照步骤4执行即可。
上述实施例中的第一待修零件的原螺纹锥度、螺距齿高与第二待修零件的原螺纹锥度、螺距齿高一致，且均与螺纹牙型样板上的螺纹锥度、螺距齿高一致。
综上所述，本发明提供的数控车床维修螺纹时的对刀装置及其使用方法大大提高了钻具螺纹的维修效率，并且能够实现钻具螺纹的批量化维修加工，利用本发明维修过的钻具螺纹质量较高，从而延长了钻具的使用寿命。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种数控车床维修螺纹时的对刀方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)提供一种数控车床维修螺纹时的对刀装置，所述对刀装置包括：数显深度尺以及螺纹牙型样板；其中，所述数显深度尺包括主尺、尺框以及显示屏，所述显示屏上设有读数清零按钮；所述螺纹牙型样板通过固定结构固定在所述尺框上，且所述螺纹牙型样板的螺纹轮廓轴线与所述主尺平行；其中，所述螺纹牙型样板上的螺纹锥度、螺距齿高与待修零件的原螺纹锥度、螺距齿高一致；
2)将第一待修零件装夹在数控车床上，选定一个卡爪作为基准，使所述主尺的零刻度与其端面平齐，且使所述主尺平行于数控车床的主轴线，移动所述尺框，使螺纹牙型样板与所述第一待修零件啮合，记录所述数显深度尺的显示屏显示的读数；
3)移除对刀装置，按照常规数控车床的对刀方法进行对刀，对第一待修零件加工，经检验合格后，在数控车床上保存第一待修零件的补刀坐标；
4)将步骤2)中记录的读数整合到步骤3)中保存的补刀坐标上，并将数显深度尺上的显示屏显示的读数清零；
5)将第二待修零件装夹在数控车床上，以步骤2)中的所述卡爪为基准，使所述主尺的零刻度与其端面平齐，移动尺框，使所述螺纹牙型样板与第二待修零件啮合，记录显示屏上的读数并将其清零，测出第二待修零件与第一待修零件分别到基准的距离的差值，将该差值整合到数控车床的补刀坐标上，开启车床进行车修即可。
2.根据权利要求1所述的数控车床维修螺纹时的对刀方法，其特征在于，所述第二待修零件为多个，且每个所述第二待修零件进行车修时按照步骤5)执行即可。
3.根据权利要求1所述的数控车床维修螺纹时的对刀方法，其特征在于，所述第一待修零件的原螺纹锥度、螺距齿高以及所述第二待修零件的原螺纹锥度、螺距齿高与所述螺纹牙型样板上的螺纹锥度、螺距齿高一致。
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