CN105458423B - 内螺纹旋风成型刀具装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内螺纹旋风成型刀具装置，该刀具装置安装在直线运动的驱动装置上，刀具与刀具轴一起做旋转运动，同时与机壳一起沿轴线做直线运动，这两个运动合成为螺旋线，可以在刀具旋转轴线与工件轴线平行时切削内螺纹；由于采用滚针轴承支撑刀具轴，机壳支撑筒可以做成较小直径，使刀具能够在较小的内孔中切削。机壳支撑筒的外圆柱轴线与刀具轴的轴线偏置，使机壳支撑筒各角度的壁厚不一样，切削处的壁厚较薄，而对面承受载荷处较厚，在有利于进刀切削的情况下，提高承载效率。本发明的内螺纹旋风成型刀具装置采用离合器联接，能够方便地实现与不同的驱动单元耦合，提高了适应性，扩展了使用范围。

Description

内螺纹旋风成型刀具装置

技术领域

本发明属于制造装备技术领域，涉及一种内螺纹旋风成型刀具装置。

背景技术

在切削螺纹时一般是使刀具旋转轴线相对于工件轴线倾斜一个螺旋升角，另外，由于刀杆结构和刀盘尺寸等原因，现有的内螺纹旋风铣工艺只能适用于大型内螺纹加工，因而使用范围受到一定限制。对于轴向较长，内径较小的成型内螺纹，加工困难。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种内螺纹旋风成型刀具装置，该装置的刀具轴旋转半径小、伸展长度大、方便装卸并且可使刀具旋转轴线与工件轴线平行，用于高效、精确地加工内径较小、轴向较长的成型内螺纹。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种内螺纹旋风成型刀具装置，该刀具装置安装在驱动装置上，包括刀具头、刀具、滚针轴承、机壳支撑筒、刀具轴、轴承压环、锁紧环、机壳法蓝、离合器、滚珠轴承、轴套、机壳内腔、压紧螺母；其中，所述刀具固定在刀具头上，刀具头一体成型在刀具轴的前端；所述机壳内腔的前部一体成型有机壳支撑筒；刀具轴的前部通过滚针轴承支撑在机壳支撑筒的前端；刀具轴的后部通过滚珠轴承支撑在机壳内腔前端；刀具轴的后部有一台阶，其上具有与压紧螺母相配合的外螺纹；轴套通过压紧螺母压紧滚珠轴承的内圈后侧面；滚珠轴承的外圈装在机壳内腔前端的轴孔中，外圈前侧面靠紧轴孔台阶；轴承压环固定连接在机壳内腔的一个侧面上，用于压紧滚珠轴承的外圈的后侧面；所述轴承压环由上半环和下半环组成；离合器的后部有离合爪，用于与旋转运动的驱动装置的耦合；所述离合器的前部轴孔的外面为圆锥形并有一定的径向弹性，锁紧环有一对应的圆锥孔，通过锁紧环的圆锥孔锁紧离合器的圆锥形，使得离合器联结在刀具轴的尾部；所述机壳内腔的后部一体成型有法兰结构，该法兰结构用于与驱动装置相连。

进一步的，所述机壳支撑筒的外圆柱轴线与刀具轴的轴线偏置，使机壳支撑筒各角度的壁厚不一样，切削处的壁厚薄，而对面承受载荷处壁厚厚。

本发明相对于现有技术，其有益效果是：

1.刀具与刀具轴一起做旋转运动，同时与机壳一起沿轴线做直线运动，这两个运动合成为螺旋线，可以在刀具旋转轴线与工件轴线平行时切削内螺纹，而不需要使刀具旋转轴线相对于工件轴线倾斜一角度；加上机壳支撑筒悬臂伸展较长，因而可以加工轴向尺寸较大的内螺纹。

2.由于采用滚针轴承支撑刀具轴，机壳支撑筒可以做成较小直径，使刀具能够在较小的内孔中切削。

3.机壳支撑筒的外圆柱轴线与刀具轴的轴线偏置，使机壳支撑筒各角度的壁厚不一样，切削处的壁厚较薄，而对面承受载荷处较厚，在有利于进刀切削的情况下，提高承载效率。

4.本发明的内螺纹旋风成型刀具装置采用离合器联接，能够方便地实现与不同的驱动单元耦合，提高了适应性，扩展了使用范围。

附图说明

图1是本发明的内螺纹旋风成型刀具装置外形立体示意图；

图2是本发明的内螺纹旋风成型刀具装置机壳切去四分之一的立体示意图；

图3是本发明的内螺纹旋风成型刀具装置整体切去二分之一的立体示意图；

图4是本发明的内螺纹旋风成型刀具装置轴承压环半环示意图；

图5是本发明的内螺纹旋风成型刀具装置机壳支撑筒偏心示意图；

图中，刀具头1、刀具2、滚针轴承3、机壳支撑筒4、刀具轴5、第一螺钉6、轴承压环7、锁紧环8、第二螺钉9、法兰结构10、离合器11、滚动轴承12、轴套13、机壳内腔14、压紧螺母15。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

如图1、图2、图3所示，本发明内螺纹旋风成型刀具装置，包括刀具头1、刀具2、滚针轴承3、机壳支撑筒4、刀具轴5、第一螺钉6、轴承压环7、锁紧环8、第二螺钉9、机壳法蓝10、离合器11、滚珠轴承12、轴套13、机壳内腔14、压紧螺母15。

其中，刀具2固定安装在刀具头1上，刀具头1一体成型在刀具轴5的前端；机壳内腔14的前部一体成型有机壳支撑筒4；

刀具轴5的前部通过滚针轴承3支撑在机壳支撑筒4的前端；滚针轴承3的径向尺寸小，而承载能力大，所以机壳支撑筒4的直径可做得较小。

刀具轴5的后部通过滚珠轴承12支撑在机壳内腔14前端；刀具轴5的后部有一台阶，其上具有一段外螺纹。安装时，滚珠轴承12套在刀具轴5的后部，同时内圈前侧面靠紧台阶，另外，旋入压紧螺母15，使套在刀具轴5后部的轴套13压紧滚珠轴承12的内圈后侧面；滚珠轴承12的外圈装在机壳内腔14前端的轴孔中，外圈前侧面靠紧轴孔台阶，同时用轴承压环7压紧外圈的后侧面；轴承压环7是通过一组第一螺钉6固定安装在机壳内腔14的一个侧面上；为了使本发明的装置结构紧凑，机壳内腔14的入口设计得较小，整圈的轴承压环7无法装入，所以轴承压环7分为两片，分别是上半环7a和下半环7b，如图4所示。这样的结构使得刀具轴5相对于机壳沿轴线向前向后的直线运动都被阻止。

因此，刀具轴5在机壳内可以旋转而不能做相对直线运动。

机壳支撑筒4的外圆柱轴线与刀具轴5的轴线偏置，使机壳支撑筒4各角度的壁厚不一样，切削处的壁厚较薄，而对面承受载荷处较厚，在有利于进刀切削的情况下，提高承载效率，如图5所示。

离合器11的后部有离合爪，用于与旋转运动的驱动装置耦合；离合器11的前部轴孔的外面为圆锥形并有一定的径向弹性，锁紧环8有一对应的圆锥孔，安装时通过一组第二螺钉9使锁紧环8的圆锥孔锁紧离合器11的圆锥形，从而使离合器11联结在刀具轴5的尾部。

另外，在机壳内腔14的后部一体成型有法兰结构10，该法兰结构10用于与直线运动的驱动装置相连。

工作时，旋转运动的驱动装置驱动刀具轴5单向旋转(如图1所示的A)，直线运动的驱动装置通过机壳驱动刀具轴5做往复直线运动(如图1所示的B)。所以，安装于刀具头1的刀具2在这两个运动合成下做螺旋运动，从而在工件的内孔中切削出螺纹。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (2)

1.一种内螺纹旋风成型刀具装置，该刀具装置安装在驱动装置上，其特征在于，包括刀具头（1）、刀具（2）、滚针轴承（3）、机壳支撑筒（4）、刀具轴（5）、轴承压环（7）、锁紧环（8）、法兰结构（10）、离合器（11）、滚珠轴承（12）、轴套（13）、机壳内腔（14）、压紧螺母（15）；其中，所述刀具（2）固定在刀具头（1）上，刀具头（1）一体成型在刀具轴（5）的前端；所述机壳内腔（14）的前部一体成型有机壳支撑筒（4）；刀具轴（5）的前部通过滚针轴承（3）支撑在机壳支撑筒（4）的前端；刀具轴（5）的后部通过滚珠轴承（12）支撑在机壳内腔（14）前端；刀具轴（5）的后部有一台阶，其上具有与压紧螺母（15）相配合的外螺纹；轴套（13）通过压紧螺母（15）压紧滚珠轴承（12）的内圈后侧面；滚珠轴承（12）的外圈装在机壳内腔（14）前端的轴孔中，外圈前侧面靠紧轴孔台阶；轴承压环（7）固定连接在机壳内腔（14）的一个侧面上，用于压紧滚珠轴承（12）的外圈的后侧面；所述轴承压环（7）由上半环（7a）和下半环（7b）组成；离合器（11）的后部有离合爪，用于与旋转运动的驱动装置的耦合；所述离合器（11）的前部轴孔的外面为圆锥形并有一定的径向弹性，锁紧环（8）有一对应的圆锥孔，通过锁紧环（8）的圆锥孔锁紧离合器（11）的圆锥形，使得离合器（11）联结在刀具轴（5）的尾部；所述机壳内腔（14）的后部一体成型有法兰结构（10），该法兰结构（10）用于与驱动装置相连。

2.根据权利要求1所述的内螺纹旋风成型刀具装置，其特征在于，所述机壳支撑筒（4）的外圆柱轴线与刀具轴（5）的轴线偏置，使机壳支撑筒（4）各角度的壁厚不一样，切削处的壁厚薄，而对面承受载荷处壁厚厚。