CN215238361U - 一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具，包括：定位器本体、弹簧、测量头和吸附部件；定位器本体一侧开有测量头安装孔，弹簧设置在测量头安装孔内；测量头的两端分别对应为连接端与测量端，连接端伸入测量头安装孔内与弹簧连接，另一端沿测量头安装孔穿出；吸附部件安装在定位器本体的侧壁上；通过加工辅助工具作为参照标尺，并在其的对照下对工件螺纹进行二次加工，避免直接使用肉眼观察，难以找到准确的起刀点，提升了加工的效率，并且保证了切削参数，操作难度低，不会对工件造成严重的破坏，且避免了复杂的计算过程，降低了应用门槛，提升了加工效率，并且无需增加新的额外成本，更为经济。

Description

一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具

技术领域

本实用新型涉及机械制造设备技术领域，更具体的说是涉及一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具。

背景技术

螺纹是机械零件上的常见结构，在机械设备上，有许多具有车削螺纹结构的重要零件。在因各种原因导致螺纹失效后，零件便不能使用，通常只能报废。在一般机械制造企业的生产中，也往往存在因各种原因，零件上螺纹未加工到合格尺寸便拆下机床，导致零件无法继续进行加工而报废的情况。事实上，这类零件只要能修复螺纹，往往还是能够继续满足使用要求的。特别是重要零件因螺纹意外损伤时，对其进行修复意义更大。

在生产上，现有的在数控车床上修复螺纹的方法主要有两类。一类是通过找正螺纹切入角度，最简单的一种方法是肉眼观察调整法，通过螺纹刀反复空刀试切，肉眼观察螺纹刀切入位置，从而调整程序起刀点来完成螺纹刀在被修复螺纹上的正确对刀，但使用该方法，操作繁琐，效率低，且高转速下不易观察，往往只能在低转速下操作，切削参数难以控制；且其他此类方法，都存在类似问题。有些方法，还要求工人要在被修复螺纹上寻找螺纹切入点角度，需对原有零件进行较大破坏，或进行各种数学计算，对一般企业的普通工人而言，实际操作中存在巨大困难，实用性差。

另一类是通过对机床进行技术改造，或是设计专用数控机床，还有一些是在机床上安装零位信号指示器，应用门槛较高，这些方法，在专门企业批量生产中具有一定意义，但对一般企业的而言，螺纹零件修复量往往不大。

因此，使用数控车床对已有螺纹零件进行二次装夹再加工，存在一定技术困难。现有的操作方法，或操作繁琐，对工人的技术水平要求高，效率低，精度差；或需要对普通数控车床进行技术改造，应用门槛高。

因此，如何提供一种能够提升工件螺纹二次加工效率和精度的辅助工具是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具，以至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具，包括：定位器本体、弹簧、测量头和吸附部件；

所述定位器本体一侧开有测量头安装孔，所述弹簧设置在所述测量头安装孔内；所述测量头的两端分别对应为连接端与测量端，所述连接端伸入所述测量头安装孔内与所述弹簧连接，另一端沿所述测量头安装孔穿出；所述吸附部件安装在所述定位器本体的侧壁上。

优选的，在上述的一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具中，所述定位器本体设置所述吸附部件的侧壁开有限位槽，槽底开有螺纹孔；

所述吸附部件为环形，固嵌在所述限位槽内，将螺钉一贯穿所述吸附部件的中心孔，并与所述螺纹孔旋接，钉帽与所述吸附部件的外壁抵接。

优选的，在上述的一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具中，所述吸附部件为永磁磁铁。

优选的，在上述的一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具中，所述定位器本体设置所述吸附部件的侧壁设有螺纹刀定位槽。

优选的，在上述的一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具中，所述测量头安装孔为贯穿所述定位器本体的通孔，其一端设有螺纹并旋接有螺钉二；所述弹簧一端与所述螺钉二连接，另一端与所述测量头的连接端连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具，其优点在于：

通过加工辅助工具作为参照标尺，并在其的对照下调整螺纹刀对工件螺纹进行二次加工，避免直接使用肉眼观察，难以找到准确的起刀点，提升了加工的效率，并且保证了切削参数，操作难度低，不会对工件造成严重的破坏，且避免了复杂的计算过程，降低了应用门槛，提升了加工效率，并且无需增加新的额外成本，更为经济；

不需要对机床和刀具进行改造，通用于各种数控车床，普通工人经过短时间学习即可完成螺纹修复，操作速度快，精度有保证，成功率高；不仅可用于受损螺纹零件的修复，还可用于螺纹半成品零件在数控车床上进行二次加工，且修复加工与螺纹的牙形复杂程度无关，不仅适用于普通连接用三角形螺纹，通过适当操作和计算，同样适用于梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿螺纹、圆弧螺纹乃至异形螺纹在数控车床上的二次加工，实用性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的分解示意图；

图3为本实用新型中辅助工具的装配示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实例1

请参阅附图1-3为本实用新型的一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具，包括：定位器本体1、弹簧2、测量头3和吸附部件4；

定位器本体1一侧开有测量头安装孔，弹簧2设置在测量头安装孔内；测量头3的两端分别对应为连接端与测量端，连接端伸入测量头安装孔内与弹簧2连接，另一端沿测量头安装孔穿出；吸附部件4安装在定位器本体1的侧壁上。

为了进一步优化上述技术方案，定位器本体1设置吸附部件4的侧壁开有限位槽10，槽底开有螺纹孔；

吸附部件4为环形，固嵌在限位槽10内，将螺钉一5贯穿吸附部件4的中心孔，并与螺纹孔旋接，钉帽与吸附部件4的外壁抵接。

为了进一步优化上述技术方案，吸附部件4为永磁磁铁。

为了进一步优化上述技术方案，定位器本体1设置吸附部件4的侧壁设有螺纹刀定位槽6。

为了进一步优化上述技术方案，测量头安装孔为贯穿定位器本体1的通孔，其一端设有螺纹并旋接有螺钉二7；弹簧一端与螺钉二7连接，另一端与测量头3的连接端连接。

为了进一步优化上述技术方案，所述测量头设有不同类型的多种，能够根据工件螺纹的类型进行替换。

实例2

运用本实例中加工辅助工具进行圆柱外螺纹二次装夹加工的方法为：

步骤1：任意选择一根圆棒料，装夹于车床卡盘上，注意悬长应与即将修复的螺纹计划装夹悬长相同；

步骤2：按与正常加工零件相同方法，对外圆车刀、螺纹车刀对刀，按任意尺寸车棒料外圆见光，平端面到Z0，且不得倒角；

步骤3：编程，在已经车光洁的零件表面车削一根与将被修复的螺纹相同导程的螺纹线，车削深度以能清楚看清为宜转速、进给、起刀点位置，应与拟将修复的螺纹的车削程序相同；

步骤4：使用记号笔，在零件端面上标记出螺纹起始位置；

步骤5：将螺纹刀手动移动到Z0位置，靠近零件表面，旋转主轴，将螺纹起始位置对准螺纹刀刀尖；

步骤6：MDI运行指令M03 S0，锁紧主轴方向无此功能的机床，则在卡盘上划线标定主轴角度；

步骤7：拆下试切棒料，找正安装将要修复的螺纹零件，零件端面大致对齐原试切时的Z0位置，无主轴锁紧功能的机床，则在夹紧零件后应将主轴旋转回上一步划线标记角度；

步骤8：安装加工辅助工具，使螺纹刀定位槽与螺纹刀底面对齐，测量头伸出；

步骤9：计算标定测量头与螺纹刀刀尖Z向距离定位器测量头与刀杆距离15mm+刀尖与刀杆侧面距离，如1.8+0.16＝1.96mm，共计16.96mm；

步骤10：取与此近似的整数倍螺距，如螺距2mm，则取18mm，共9倍，将螺纹刀移动到Z(16.96-18＝-1.04)；

步骤11：相对坐标W清零；

步骤12：手动移动测量头靠近被修复螺纹。通过移动Z坐标，让测量头头部对准螺纹牙牙底中央；

步骤13：记录当前W坐标数值如W-0.75；

步骤14：退刀，取下螺纹修复定位器；

步骤15：编写车螺纹程序：为正常加工该规格螺纹的程序，起刀点应与原试切Z坐标相同；

步骤16：将起刀点根据使用定位器测量得到的W坐标数值进行修正，如：原Z5，W为-0.75，则将起刀点调整为Z4.25；

步骤17：运行车螺纹程序，机床将完成螺纹修复车削工作；

步骤18：加工完毕，拆下零件，螺纹修复完成。

具体的，运用本实例中加工辅助工具进行圆锥外螺纹的二次装夹加工的方法在实际上，其导程定义方向仍然是沿螺纹轴线方向，因此在对其进行二次加工中，本质与圆柱外螺纹相同，操作流程与圆柱外螺纹完全相同。

实例3

运用本实例中加工辅助工具进行梯形或矩形螺纹二次装夹加工的方法为：梯形、矩形螺纹，使用细圆柱测头来进行测量找正，原理为对螺纹牙底中央位置进行测量，测得偏移量。

步骤1、任意选择一根圆棒料，装夹于车床卡盘上，注意悬长应与即将修复的螺纹计划装夹悬长相同；

步骤2、按与正常加工零件相同方法，对外圆车刀、螺纹车刀、车梯形或矩形螺纹用车刀对刀，按任意尺寸车棒料外圆见光，平端面到Z0，不得倒角。

步骤3、编程，在已经车光洁的零件表面车削一根与将被修复的螺纹相同导程的螺纹线。车削深度以能清楚看清为宜(转速、进给、起刀点位置，应与拟将修复的螺纹的车削程序相同)；

步骤4、使用记号笔，在零件端面上标记出螺纹起始位置；

步骤5、将螺纹刀手动移动到Z0位置，靠近零件表面，旋转主轴，将螺纹起始位置对准螺纹刀刀尖；

步骤6、MDI运行指令M03 S0，锁紧主轴方向(无此功能的机床，则在卡盘上划线标定主轴角度)；

步骤7、拆下试切棒料，找正安装将要修复的螺纹零件。零件端面大致对齐原试切时的Z0位置(无主轴锁紧功能的机床，则在夹紧零件后应将主轴旋转回上一步划线标记角度)；

步骤8、安装螺纹修复定位器，测头应使用圆柱形测头，定位面与螺纹刀底面对齐，测头伸出；

步骤9、计算标定测头与螺纹刀刀尖Z向距离(定位器测头与刀杆距离15mm+刀尖与刀杆侧面距离，如1.8+0.16＝1.96mm，共计16.96mm)；

步骤10、取与此近似的整数倍螺距，如螺距2mm，则取18mm，共9倍，将螺纹刀移动到Z(16.96-18＝-1.04)；

步骤11、相对坐标W清零；

步骤12、手动移动测头靠近被修复螺纹，通过移动Z坐标，让测头头部分别对准附近螺纹牙底的两侧，分别记录在两侧的W坐标值；

步骤13、将在两螺纹牙底两侧记录的W坐标值算术相加，除以2求平均值，再向Z-方向偏移牙底宽度的一半，记录结果(如W-0.75)；

步骤14、退刀，取下螺纹修复定位器；

步骤15、编写车螺纹程序：为正常加工该规格螺纹的程序，起刀点应与原试切Z坐标相同；

步骤16、将起刀点根据使用定位器测量得到的W坐标数值进行修正。如：原Z5，W为-0.75，则将起刀点调整为Z4.25；

步骤17、运行车螺纹程序，机床将完成螺纹修复车削工作；

步骤18、加工完毕，拆下零件，螺纹修复完成；

具体的，以上方法适用于使用刀具形状与成型车刀车削，如是采用CAM软件或宏程序编制的使用切槽刀多刀车削的加工程序，则在步骤13无需偏移，但试切程序起刀点，应为多刀车削程序中切削车削螺纹牙底中点位置那一刀的起刀点。

具体的，圆弧螺纹的二次装夹加工方法与梯形螺纹类似，操作流程总体相同，其区别在于，可使用针状测头来对准圆弧螺纹的牙底圆弧两侧边界，通过计算分中求得W数值，若刀位点为左刀尖，应偏移一个刀刃圆弧半径，若控制点为刀刃圆弧中心，则不必偏移。

具体的，异形螺纹的二次装夹加工方法中，由于异形螺纹的形状差异巨大，大多为异形曲线，操作方法与圆弧螺纹的二次装夹方法相同，可使用90度安全测头或120度安全测头，通过与槽顶部两侧接触，记录接触点W值，求出其平均值，然后根据零件图规定的牙形判断该中间值位于螺纹牙的何处位置，再根据此位置与试切起刀线的相互位置关系，计算得到W修正值，从而修正加工程序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具，其特征在于，包括：定位器本体(1)、弹簧(2)、测量头(3)和吸附部件(4)；

所述定位器本体(1)一侧开有测量头安装孔，所述弹簧(2)设置在所述测量头安装孔内；所述测量头(3)的两端分别对应为连接端与测量端，所述连接端伸入所述测量头安装孔内与所述弹簧(2)连接，另一端沿所述测量头安装孔穿出；所述吸附部件(4)安装在所述定位器本体(1)的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具，其特征在于，所述定位器本体(1)设置所述吸附部件(4)的侧壁开有限位槽(10)，槽底开有螺纹孔；

所述吸附部件(4)为环形，固嵌在所述限位槽(10)内，将螺钉一(5)贯穿所述吸附部件(4)的中心孔，并与所述螺纹孔旋接，钉帽与所述吸附部件(4)的外壁抵接。

3.根据权利要求1所述的一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具，其特征在于，所述吸附部件(4)为永磁磁铁。

4.根据权利要求1所述的一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具，其特征在于，所述定位器本体(1)设置所述吸附部件(4)的侧壁设有螺纹刀定位槽(6)。

5.根据权利要求1所述的一种外螺纹二次装夹再加工辅助工具，其特征在于，所述测量头安装孔为贯穿所述定位器本体(1)的通孔，其一端设有螺纹并旋接有螺钉二(7)；所述弹簧一端与所述螺钉二(7)连接，另一端与所述测量头(3)的连接端连接。