[实用新型]螺旋线形内螺纹加工刀具

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是一种螺旋线形内螺纹加工刀具。

背景技术

现有的螺纹加工主要有车削和铣削，车削用来加工回转体零件，把零件通过三抓卡盘夹在机床主轴上，并高速旋转，然后用车刀按照回转体的母线走刀，切出产品外型来。车床上还可进行内孔，螺纹，咬花等的加工，后两者为低速加工。而铣削是将毛坯固定，用高速旋转的铣刀在毛坯上走刀，切出需要的形状和特征。传统铣削较多地用于铣轮廓和槽等简单外形/特征。数控铣床可以进行复杂外形和特征的加工。

车床加工工件内螺纹的方法是：把需要加工螺纹的工件（图一 零件12）夹在主轴卡盘（图一 零件2）上，把刀杆（图一 零件1）夹在刀架（图一 零件14）上，然后工件旋转，刀具沿轴向前进做直线运动，在整个加工过程中，刀杆从刀片（图一 零件3）开始接触到工件起（如图一）起到完成加工（如图二），一直处于悬臂梁状态。这时如果忽略刀杆的间隙长度Ls（如图二），刀杆的悬臂长度Lt近似等于工件的长度L，刀杆在刀片处的挠度为f1，这里所述挠度一般指梁、桁架等受力构件在荷载作用下的最大变形。如在加工细长内螺纹（例如螺纹的直径小于20mm，或者螺纹的长度与直径之比大于10）时，由于刀杆较细又只有前端刀片处受力，成悬臂梁状态，在刀片处产生的挠度太大，容易产生让刀的情况，而且吃刀不能太深，这样不仅降低生产效率而且保证不了产品质量。

还有一种方法，类似普通的螺纹加工，工件装在卡盘上，刀杆安装在刀架上，但是做一个刀头套，这个套安装在刀头上，套在已经加工好的孔中移动，也起支撑作用，但刀头套有以下缺点：1：刀头套本身在孔中，会使刀杆的直径更小，会从另一个方面增大挠度，而且，对于孔径较小的螺纹可能就无法加工刀头套。2：由于刀头套在孔中移动，靠浮动支撑，间隙很难控制，大了，螺纹没有精度，小了，容易卡死。                   

如专利申请号为200810231777.3，申请日为2008-10-16，名称为“大直径锥管内螺纹的加工方法”的发明专利，其技术方案为，该方法按照以下步骤实施：在数控机床主轴上安装螺纹铣刀，将工件上锥管内螺纹的一个螺距沿轴线分为若干等份，对每一等份对应的工件内壁圆弧按照圆柱形螺纹的加工方式实施；当加工完一个等份圆柱形螺纹后，机床Z轴就进给了一个等份的螺距，同时将螺纹铣刀对应的X、Y坐标轴合成圆弧加工直径相应减小，对每一等份对应的工件内壁圆弧按照圆柱形螺纹的加工方式实施，依此类推，将若干个不同直径的圆柱形螺纹线首尾连通，直到加工到需要的锥管内螺纹深度即成。

上述的螺纹铣削加工方法所涉及的刀具中，刀具不仅需要自转还需要沿螺旋线旋转。这种方法只能在铣削（加工）中心上使用，无法在数控车床上使用，并且其加工内螺纹的方式仍然是采用道具做螺旋状运动来实现的，所以如果将此种方法应用在数控机床上对细长型或者是长径比大于10的管件进行螺纹加工时，也会存在挠度过大从而影响加工精度的问题。

发明内容

为了克服现有的内螺纹加工方法所涉及的刀具在加工细长型或者是长径比大于10的管件时存在的在刀片处产生的挠度太大，容易产生让刀的情况，而且吃刀不能太深，又降低生产效率而且保证不了产品质量的问题，现在特别提出一种螺旋线形内螺纹加工装置。为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种螺旋线形内螺纹加工刀具，包括刀杆和设置在刀杆上的刀片组，所述刀片组包括多个刀片，多个刀片沿螺旋线安装在刀杆上，多个刀片的螺纹牙型沿加工方向为依次增高，最后的刀片牙型与待加工螺纹牙形相同。 

所述刀杆上首、尾的两个刀片互为180°分布。 

所述螺旋线的螺距与所需加工的螺纹螺距一致。

内螺纹加工装置包括车床，车床包括床身、车床主轴、溜板箱和尾座，所述车床上安装有刀杆，刀杆两端固定，刀杆一端安装在车床主轴的卡盘上，刀杆另一端安装在轴承上，卡盘安装在电机主轴上，刀杆上设置有刀片；

车床的溜板箱上安装有刀架，刀架内部设置有套筒，在刀架的两端安装有提供旋转支撑和滑动支撑的轴承，所述一侧的轴承为可开式轴承，可开式轴承与可开式轴承套筒连接，轴承与轴承套筒连接，；

加工时，先把可开式轴承（图四 零件9）和可开式轴承套筒（图四 零件11）打开，让刀架向刀片方向移动，当刀片到达可开式轴承与待加工工件之间（图五）后，使刀杆停止旋转并且刀架停止运动，，再把该侧的可开式轴承和可开式轴承套筒合拢；然后，刀杆继续旋转，而工件继续运动（图六），当刀片全部通过工件后，加工完成（图七）。