[发明专利]一种微伸缩结构的攻丝刀柄

说明书

本发明公开了一种微伸缩结构的攻丝刀柄，所述攻丝刀柄包括拉钉结构、刀柄本体单元、冷却芯、固定套、芯棒、带通水孔的调节螺钉、弹性夹头和锁紧螺母，刀柄结构还包括轴向微伸缩结构、径向强扭矩传递机构和密封结构。该刀柄自动化程度高、自动微补偿、密封好、寿命长、可靠性高。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及数控机床使用的一种微伸缩结构的攻丝刀柄。

背景技术

随着机械自动化水平的提升，机械加工行业信息化覆盖，对加工产品的精度也逐渐提升，以确保产品保质保量。现有攻丝刀柄,例如市场上通用的刚性攻丝刀柄、然而在丝攻过程中，很难保证数控系统脉冲命令下丝锥正反转的同步零误差，故导致攻牙出现牙薄、牙烂或根切等现象。

然而，现有的攻丝刀柄微补偿结构主要有下列方案。

案例1、采用轴向浮动机构和滑动摩擦离合机构混合的刀柄

该结构的攻丝刀柄在功能上满足了丝攻的要求，但是对于小径螺纹孔而言，加工效果不能保证丝攻的精度要求。由于丝锥在加工小径螺纹孔时，丝锥传动的扭矩较小，而该结构中滑动摩擦离合，产生的摩擦系数较大，对于小扭矩，无法灵敏的感知，便形成了对小直径丝攻的过载保护；而此刀柄传动结构较为单一，受外界环境营较大，容易失效；另一方面，刀柄结构件连接配合面未使用密封件，故导致刀柄整体结构密封性很差，由于没有径向和偏角浮动，同时结构件防锈功能差，配合精度较低，导致丝攻磨损很快，小丝攻很容易断裂，卡在螺纹孔中，不能保证螺纹的精度要求。也同时造成了对加工产品的报废和丝锥更换的频繁性，使生产成本大幅度提高。

案例2、使用刚性结构的攻丝刀柄

该结构的刀柄结构简单、单一，功能上基本满足攻牙需求，保证攻牙的完成。而在整个攻牙工序过程中，由于主轴单元连接刀柄，刀柄连接夹头，夹头夹持丝锥，整个过程数控系统给定命令控制，但数控系统给出信号进行进刀、退刀，使丝锥由正传转变为反转，脉冲信号由于自身存在短暂的延迟，致使丝锥继续保持了原有的运动工序，而主轴的反向转动和丝锥的短暂正传形成了反向对立的运动，便形成两个不同反向的力，刀柄在带动丝锥退刀时拉住丝锥，与攻牙时牙型啮合面不完全贴合，造成原有牙型的破坏，导致对牙的磨损、破坏。同时丝锥刃也加速钝化，丝锥磨损，甚至断裂。

案例3、采用弹性大位移补偿结构

相对于刚性攻丝刀柄，该结构有效保护丝锥在攻牙时出现断裂的情况，然而刀柄在攻丝小径螺纹孔时，产生的扭矩较小，故此结构刀柄无法感知小扭矩，所以过载保护对容易断裂的小直径丝攻无法得到有效保护。在一定攻牙范围内，展现出的不良性和刚性结构丝攻刀柄一致，而对于刚性丝攻刀柄，此刀柄制造成本更高，装配难度更大。故丝攻依旧磨损很快，小攻丝也很容易折断，对攻牙精度很难保证。

综上，现有攻丝刀柄结构单一、简单，对攻丝尤其对于小直径攻丝采用单一的保护措施，并未做到对于任何直径的螺纹孔的补偿缓冲，尤其是对于小直径螺纹孔不能保证牙型正反面的啮合，对丝锥造成破坏，同时也不能保证螺纹精度，因此导致攻丝刀柄使用寿命低，加工产品精度低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种微伸缩结构的攻丝刀柄，其能解决小直径攻丝工艺补偿不及时导致倒牙、破牙甚至断刀的问题。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种微伸缩结构的攻丝刀柄，攻丝刀柄包括拉钉结构、刀柄本体单元、冷却芯、固定套、芯棒、带通水孔的调节螺钉、夹头和锁紧螺母，拉钉结构通过外螺纹与刀柄本体单元内空腔的内螺纹连接，并采用弹性挡圈定位。

刀柄本体单元的下端通过阶梯孔的上段抵靠冷却芯的上端头和上端面，具有中空导流通孔的冷却芯的下段抵靠固定套上段内孔并插入芯棒的上段的内孔中，带通水孔的调节螺钉设置于固定套的下段的内孔中并上段的大孔内套接冷却芯的下段部分。