CN110421389B - 一种带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄 - Google Patents

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Abstract

一种带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，包括：刀柄主体，其一端沿轴线向内形成有轴孔；以及转换轴，其一端插于所述轴孔并与所述轴孔间隙配合，所述刀柄主体与所述转换轴通过钢球传递扭矩并径向定位；其特征在于：在所述转换轴与所述轴孔的间隙配合处设有第一密封腔和第一补偿腔，其中，所述第一密封腔内设有第一密封圈；所述第一补偿腔内沿轴线由内到外依次设有垫圈和第一弹性环。在所述刀柄主体形成有轴孔的一端，通过若干螺钉轴向固定连接有垫片，在所述转换轴装配后，所述垫片与所述转换轴间隙配合。

Description

一种带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄
技术领域
本发明涉及刚性攻丝刀具，尤其与一种带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄相关。
背景技术
攻螺纹作为整个机械制造加工行业中必不可少的一部分，几乎在任何一个机械行业都十分常见。在专机时代，柔性攻丝浮动攻螺纹具有的超大补偿功能，解决了专机主轴转速与进给不同步的问题。而如今随着数控加工机床的普及，柔性攻螺纹在CNC机床上的应用，会造成攻螺纹效率低、成本高及攻螺纹深度无法控制等缺点。在数控时代，螺纹加工普遍采用刚性攻螺纹同步攻螺纹，在数控机床主轴旋转不进给实现同步功能以后，使得攻螺纹效率提高、成本降低、螺纹深度可控，螺纹加工似乎变得更加简单，使用普通弹簧夹头刀柄夹持丝锥即可实现刚性攻丝。
然而，刚性攻丝虽然解决了柔性攻螺纹的缺点，但由于自身不具备补偿功能，带来以下致命缺点：
1）丝锥磨损快，寿命低于柔性攻丝；
2）由于数控系统响应速度不够，造成加工效率不高；
3）对设备、刀具精度要求较高。
为了进一步提升攻螺纹的加工效率、加工精度和丝锥寿命，提出本申请。
发明内容
本发明提出一种带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，以解决上述现有技术不足，在利用钢球传递扭矩并径向定位的基础上，通过转换轴前后端密封结构进一步防止外部铁屑、沙尘等，通过两个U型橡胶环微小伸缩瞬间修正啮合或反转时产生的同步误差，防止丝锥与螺纹牙发发生故障，提高寿命。
为了实现上述目的，拟采用以下技术手段：
一种带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，包括：
刀柄主体，其一端沿轴线向内形成有轴孔；以及
转换轴，其一端插于所述轴孔并与所述轴孔间隙配合，所述刀柄主体与所述转换轴通过钢球传递扭矩并径向定位；
其特征在于：
在所述转换轴与所述轴孔的间隙配合处设有第一密封腔和第一补偿腔，其中，
所述第一密封腔内设有第一密封圈；
所述第一补偿腔内沿轴线由内到外依次设有垫圈和第一弹性环。
在所述刀柄主体形成有轴孔的一端，通过若干螺钉轴向固定连接有垫片，在所述转换轴装配后，所述垫片与所述转换轴间隙配合。
所述轴孔包括由内及外的第一内径段和第二内径段，所述第二内径段的内径大于所述第一内径段，所述转换轴与所述第一内径段间隙配合，所述转换轴具有凸起部，所述凸起部设置为将所述转换轴与所述第二内径段以及所述垫片之间形成的腔室分为两个腔室，其中一个所述腔室为所述的第一补偿腔，另一个所述腔室为第二补偿腔，所述第二补偿腔内设有第二弹性环。
所述第一密封腔设于所述轴孔内壁，位于所述第一内径段。
在所述垫片与所述转换轴的间隙配合处设有第二密封腔，所述第二密封腔内设有第二密封圈。
所述第二密封腔设于所述垫片。
所述转换轴，其另一端露出所述轴孔，并装配有螺母。
本发明有益效果在于：
1、本结构的转换轴前后两端均安装有O型密封圈，即第一密封圈和第二密封圈，对内部冷却液/油/机械能密封，同时避免外界的杂质、铁屑、沙尘进入，保护零件、延长使用寿命。
2、本结构通过两个“U”型橡胶环（类似橡胶弹簧的功效）微小的伸缩瞬间修正啮合或反转时产生的同步误差，防止丝锥与螺纹牙发生故障，延长丝锥的使用寿命，提高螺纹精度及螺纹表面质量。
3、本结构采用垫片，且垫片是利用螺钉轴向固定于主体一端面，形成与第二内径段的腔室，结合转换轴设在的凸起部，提供第一补偿结构和第二补偿结构，并以基于垫片提供第二密封结构，结构巧妙，并且提高了刀柄整体的稳定性，包括刀柄在应用时候的径向稳定性，实用性强。
附图说明
图1是本发明实施例的结构图。
图2是本发明实施例的剖面视图一。
图3是本发明实施例的剖面视图二。
其中，1-刀柄主体，2-转换轴，3-螺母，31-攻丝卡簧，4-钢球，5-垫片，51-螺钉，52-第二补偿腔，53-第二弹性环，54-第二密封腔，55-第二密封腔，61-第一补偿腔，62-第一弹性环，63-垫圈，71-第一密封腔，72-第一密封圈。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1~3所示，一种带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，包括：主体1、转换轴2、钢球4、刚性垫圈63、攻丝卡簧31、弹性环、夹紧螺母3、密封圈、压紧垫片5等。
具体的，刀柄主体1，其一端沿轴线向内形成有轴孔；转换轴2，其一端插于所述轴孔并与所述轴孔间隙配合，所述刀柄主体1与所述转换轴2通过钢球4传递扭矩并径向定位。所述转换轴2，其另一端露出所述轴孔，并装配有螺母3。
具体的，在所述转换轴2与所述轴孔的间隙配合处设有用于配置所述钢球4的钢球腔室，所述钢球腔室包括位于轴孔内壁的钢球外卡座，以及位于所述转换轴2的钢球槽，所述钢球一部分位于所述钢球外卡座，一部分位于所述钢球槽。
在所述转换轴2与所述轴孔的间隙配合处设有第一密封腔71和第一补偿腔61，其中，所述第一密封腔71内设有第一密封圈72；所述第一补偿腔61内沿轴线由内到外依次设有垫圈63和第一弹性环62。
具体的，第一弹性环62为U型橡胶环，按照如图2或图3所示的方式进行朝向设置，使U型背部与转换轴贴合，U型部凹陷处朝向周侧。所述第一密封圈72为O型密封圈。垫圈63前端面与第一补偿腔61腔壁贴合设置，垫圈63后端面与第一弹性环62贴合设置，第一弹性环62另一腔壁贴合设置。
在所述刀柄主体1形成有轴孔的一端，通过若干螺钉51轴向固定连接有垫片5，在所述转换轴2装配后，所述垫片5与所述转换轴2间隙配合。
作为本实施例更加具体的实施方式之一：
所述轴孔包括由内及外的第一内径段和第二内径段，所述第二内径段的内径大于所述第一内径段，所述转换轴2与所述第一内径段间隙配合，所述转换轴2具有凸起部，所述凸起部设置为将所述转换轴2与所述第二内径段以及所述垫片5之间形成的腔室分为两个腔室，其中一个所述腔室为所述的第一补偿腔61，另一个所述腔室为第二补偿腔52，所述第二补偿腔52内设有第二弹性环53。
具体的，所述第二弹性环53为U型橡胶环，按照如图2或图3所示的方式进行朝向设置，使U型背部与转换轴贴合，U型部凹陷处朝向周侧。第二弹性环53设置后，各端面及侧面与第二补偿腔52分别贴合。
具体的，所述第一密封腔71设于所述轴孔内壁，位于所述第一内径段。
具体的，在所述垫片5与所述转换轴2的间隙配合处设有第二密封腔54，所述第二密封腔54内设有第二密封圈55。具体的，所述第二密封腔54设于所述垫片5。所述第二密封圈55为O型密封圈。
本结构的转换轴2前后两端均安装有O型密封圈，即第一密封圈72和第二密封圈55，对内部冷却液/油/机械能密封，同时避免外界的杂质、铁屑、沙尘进入，保护零件、延长使用寿命。
本结构通过两个“U”型橡胶环（类似橡胶弹簧的功效）微小的伸缩瞬间修正啮合或反转时产生的同步误差，防止丝锥与螺纹牙发生故障，延长丝锥的使用寿命，提高螺纹精度及螺纹表面质量。
本结构采用垫片，且垫片是利用螺钉轴向固定于主体一端面，形成与第二内径段的腔室，结合转换轴设在的凸起部，提供第一补偿结构和第二补偿结构，并以基于垫片提供第二密封结构，在结构上提高了刀柄整体的稳定性，包括刀柄在应用时候的径向稳定性，同时能够提高轴向微补偿，实用性强。

Claims (7)

1.一种带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，包括：
刀柄主体（1），其一端沿轴线向内形成有轴孔；以及
转换轴（2），其一端插于所述轴孔并与所述轴孔间隙配合，所述刀柄主体（1）与所述转换轴（2）通过钢球（4）传递扭矩并径向定位；
其特征在于：
在所述转换轴（2）与所述轴孔的间隙配合处设有第一密封腔（71）和第一补偿腔（61），其中，
所述第一密封腔（71）内设有第一密封圈（72）；
所述第一补偿腔（61）内沿轴线由内到外依次设有垫圈（63）和第一弹性环（62）；
在所述刀柄主体（1）形成有轴孔的一端，通过若干螺钉（51）轴向固定连接有垫片（5），在所述转换轴（2）装配后，所述垫片（5）与所述转换轴（2）间隙配合；
所述轴孔包括由内及外的第一内径段和第二内径段，所述第二内径段的内径大于所述第一内径段，所述转换轴（2）与所述第一内径段间隙配合，所述转换轴（2）具有凸起部，所述凸起部设置为将所述转换轴（2）与所述第二内径段以及所述垫片（5）之间形成的腔室分为两个腔室，其中一个所述腔室为所述的第一补偿腔（61），另一个所述腔室为第二补偿腔（52），所述第二补偿腔（52）内设有第二弹性环（53）；
所述第一弹性环（62）为U型橡胶环，所述第二弹性环（53）为U型橡胶环。
2.根据权利要求1所述的带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，其特征在于，所述第一密封腔（71）设于所述轴孔内壁，位于所述第一内径段。
3.根据权利要求1所述的带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，其特征在于，在所述垫片（5）与所述转换轴（2）的间隙配合处设有第二密封腔（54），所述第二密封腔（54）内设有第二密封圈（55）。
4.根据权利要求3所述的带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，其特征在于，所述第二密封腔（54）设于所述垫片（5）。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，其特征在于，所述第一密封圈（72）为O型密封圈。
6.根据权利要求3所述的带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，其特征在于，所述第二密封圈（55）为O型密封圈。
7.根据权利要求1所述的带轴向微补偿的攻丝夹头刀柄，其特征在于，所述转换轴（2），其另一端露出所述轴孔，并装配有螺母（3）。
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Address after: 611130 No.7, Rongtai Avenue, Chengdu cross strait science and Technology Industrial Development Park, Wenjiang District, Chengdu City, Sichuan Province

Applicant after: Chengdu Chenglin CNC Tool Co.,Ltd.

Address before: 611130 No.7, Rongtai Avenue, Chengdu cross strait science and Technology Industrial Development Park, Wenjiang District, Chengdu City, Sichuan Province

Applicant before: CHENGDU CHENGLIN NUMERICAL CONTROL CUTTING TOOLS CO.,LTD.

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
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