[实用新型]带有螺距误差补偿机构的刚性攻丝刀柄

说明书

技术领域

本实用新型涉及刀柄领域，尤其涉及带有螺距误差补偿机构的刚性攻丝刀柄。

背景技术

刚性攻丝是数控加工中心上一般具备的功能，通过主轴上的位置编码器，能够将主轴转速与主轴进给同步化，以匹配特定的螺纹螺距需要。刚性攻丝具有刀具重量轻，结构紧凑，加工效率高等优点，在现代加工中被广泛采用。目前主要使用弹簧夹头等刚性夹持刀柄夹持丝锥进行刚性攻丝，连接后的丝锥与主轴之间具有较强的刚性。

刚性攻丝并不能使丝锥寿命及螺纹精度最优化，其主要原因如下：

加工中心误差。对于数控加工中心，机床厂商一般只强调线性轴的精度控制，如X轴、Y轴，而作为旋转轴的主轴只作了定位控制。另外，普通加工中心主轴每旋转360°由256个脉冲控制，相当于每脉冲控制间隔为1.4°。在螺纹加工过程中，理论上存在1.4°控制缺陷或不精确。以1.5mm螺距为例，可能存在5.8μm轴向误差，导致丝锥轴向力加大。

螺纹刀具误差。根据GB/T958-2007丝锥螺纹公差标准，以1.5mm螺距为例，允许丝锥螺距误差±8μm，测量长度7牙。该误差直接导致螺距与主轴进给不同步，产生较大轴线力，加速丝锥磨损。

加工温度变化对螺距的影响。攻丝过程中，环境温度或加工产生热，丝锥长度发生改变，特别是高速加工中，温度变化会更加明显。丝锥长度改变导致丝锥螺距产生误差，产生较大轴线力，加速丝锥磨损。

综上，如果采用弹簧夹头等刚性夹持刀柄夹持丝锥，会使丝锥轴向受到额外的拉伸力或压缩力，往往造成丝锥易折，螺纹精度差，螺纹牙形缺损等问题。本专利就是针对上述问题提出的一种新型刚性攻丝解决方案。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够有效的补偿机床进给螺距与丝锥螺距之间的误差的刚性攻丝刀柄。

为解决上述问题采用的技术方案是：带有螺距误差补偿机构的刚性攻丝刀柄包括刀柄主体、芯轴、、连接件、弹性块和扭矩传递结构；刀柄主体内设置有芯轴孔和连接孔；芯轴的一端插入芯轴孔并与芯轴孔间隙配合，芯轴的另一端用于连接丝锥；连接件与芯轴连接，连接件一端凸出芯轴表面并位于连接孔内；弹性块设置于连接孔与连接件之间；扭矩传递结构能够将扭矩由刀柄主体传递给芯轴。

进一步的是：连接件、弹性块和连接孔的数量均为两个且相对于芯轴的轴线对称设置。

进一步的是：扭矩传递结构包括钢球、设置于刀柄主体上的钢球滑轨和设置于芯轴上的钢球槽；钢球滑轨和钢球槽位置对应；钢球一部分位于钢球滑轨内，另一部分位于钢球槽内。

进一步的是：扭矩传递结构数量为两件且相对于芯轴的轴线对称设置；每件扭矩传递结构包括两个钢球。

进一步的是：带有螺距误差补偿机构的刚性攻丝刀柄包括外套，外套一部分套装在刀柄主体上并与刀柄主体连接，外套另一部分套装在芯轴上，外套与芯轴之间设置有密封圈。

进一步的是：带有螺距误差补偿机构的刚性攻丝刀柄包括锁紧螺母和攻丝卡簧，芯轴的用于连接丝锥的一端内部设置有锥形的卡簧孔，攻丝卡簧位于卡簧孔内，锁紧螺母与芯轴螺纹连接并能够轴向压紧攻丝卡簧。

进一步的是：带有螺距误差补偿机构的刚性攻丝刀柄包括通水螺钉，通水螺钉内设置有第一通水孔；刀柄主体内设置有与芯轴孔连通的第二通水孔，芯轴内设置有与卡簧孔连通的第三通水孔；第二通水孔的孔壁上设置有螺纹，通水螺钉的一端通过该螺纹与刀柄主体连接，通水螺钉的另一端插入第三通水孔，通水螺钉与第三通水孔间设置有密封圈。

本实用新型的有益效果是：因弹性块的存在，芯轴能够在芯轴孔内少量轴向移动，从而使丝锥能够少量轴向移动，补偿机床进给螺距与丝锥螺距之间有误差。机床进给螺距与丝锥螺距之间的误差得到补偿能够提高丝锥使用寿命及螺纹加工质量。

扭矩传递结构与螺距补偿机构分开设计，采用钢球传递扭矩传，钢球在钢球滑轨中移动的摩擦力很小，摩擦损耗非常低，避免扭矩传递结构对丝锥的移动产生阻力，使螺距补偿机构能及时、平稳响应。

附图说明

图1是带有螺距误差补偿机构的刚性攻丝刀柄的轴向剖视图同时也是图的B-B剖视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图中标记为：刀柄主体1、芯轴2、芯轴孔3、钢球槽4、钢球5、扭矩传递结构6、钢球滑轨7、外套8、密封圈9、卡簧孔10、锁紧螺母11、攻丝卡簧12、丝锥13、方形孔14、第三通水孔15、连接孔16、弹性块17、连接件18、第一通水孔19、通水螺钉20、第二通水孔21。

具体实施方式