一种方牙内螺纹挑扣刀制造技术

本发明专利技术涉及一种方牙内螺纹挑扣刀，其特征在于该刀在同一刀杆中安装有３把不同功能的刀头，第一刀头为初切刀头，第二刀头是窄形９０°车刀刀头，第三刀头为成型精车刀刀头，第一刀头和第三刀头轴向安装，第二刀头法向安装，三把刀头的轴向间距相等。本发明专利技术车刀一次行程可连续完成方牙内螺纹切削加工任务，具有设计巧妙。结构简单，调整容易，刃磨方便，加工效率大幅高等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械加工用车刀，具体为一种方牙内螺纹挑扣刀，主要用于精密光学仪器的变焦螺母加工生产，国际专利主分类号拟为Int. Cl B27B 27/00 (2006.0丄)。
技术介绍
一般情况下，车削螺距在4mm以内的方牙内螺纹，不分精车削和粗车削， 而是采用直进的切削方法， 一把车刀就能完成切削加工；车削螺距4mm以上 的内螺纹，则通常采用两把车刀来完成切削加工*，而对于特大螺距的螺纹则 需要使用三把车刀 一把粗车刀(切削正面)和两把小于90。的反正偏刀(切 削两个侧面)，才能完成加工任务(参见图l)。按传统的加工方法，加工精密的方牙内螺纹需要4道切削工序、2道测 量工序和3道对刀工序。这种加工方法需要耗费很多工时，批量生产，效率 很低，显然不经济，且产品质量的稳定性和一致性也难于保证。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，设计一种方牙内螺 纹挑扣刀，该挑扣刀大大提高了加工效率。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是设计一种方牙内螺纹挑扣刀， 其特征在于该刀在同一刀杆中安装有3把不同功能的刀头，第一刀头为初切 刀头，第二刀头是窄形90°车刀刀头，第三刀头为成型精车刀刀头，第刀 头和第三刀头轴向安装，第二刀头法向安装，三把刀头的轴向间距相等。与现有技术相比，本专利技术车刀一次行程可连续完成方牙内螺纹切削加工 任务，具有设计巧妙。结构简单，调整容易，刃磨方便，瑯工效率大幅高等 特点、 '附图说明图1为本专利技术方牙内螺纹挑扣刀一种实施例的形状结构示意图2为本专利技术方牙内螺纹挑扣刀一种实施例的加工过程示意图3为本专利技术方牙内螺纹挑扣刀一种实施例的车刀角度变化示意图4为本专利技术方牙内螺纹挑扣刀一种实施例的车刀安装角度示意图。具体实施例方式以下结合实施例及其附图进一步叙述本专利技术本专利技术设计的一种方牙内螺纹挑扣刀(以下简称车刀，参见图l一4)， 其特征在于该刀在同一刀杆中安装有3把不同功能的刀头，第一刀头为初切 刀头，第二刀头是窄形90°车刀刀头，第三刀头为成型精车刀刀头，第一刀 头和第三刀头轴向安装，第二刀头法向安装，三把刀头的轴向间距相等。本专利技术所述的车刀的特征是在同一刀杆中安装有2把或2把以上具有不 同功能的刀头。这些刀头可连续完成特定任务的车削加工，因此也可以称为 接力车刀。根据车刀上刀头数量的不同，可以把具有2把刀头的车刀称为二 接力车刀，具有3把刀头的车刀称为三接力车刀等。实施例所述的方牙内螺 纹挑扣刀就是一种三接力车刀。下面就以三接力车刀的设计方案为例进一步 叙述本专利技术。本专利技术车刀同加固式螺纹刀的形式相似，在同一刀杆中分别安 装3把不同功能的刀头T1、 T2和T3。 3把刀头在切削中各自分担不同的剔除 部分(参见图2)，其中描黑的部分从左到右依次为三把刀Tl、 T2、 T3剔除 材料的部分，三条虚线代表三次进刀过程，Tl剔除部分给下一把刀头留出了 反削空间。由于扩展了反削空间，冷却液可顺利到达切削点。由于三把刀T1、 T2、 T3结构设计合理，排屑通畅，冷却及时，因而切削区温度不高，增加了 刀具的耐磨性，提高刀具的寿命。本专利技术方牙内螺纹挑扣刀的具体设计如下本专利技术车刀在同一刀杆中固装有3把刀头，第一刀头为初切刀(T1)， 加工时，它完成1X60°梯形沟槽的工作，切削力很小，不会产生很大的震动， 同时也为第三刀头(T3)开辟了容屑和冷却透液的空间；第二刀头(T2)是 一把窄形90°的车刀，完成60°梯形槽两侧3(TXl剔除量的工作，车削结果 形成窄形方槽；第三刀头是一把成型精车刀，它剔除T1、 T2形成窄槽后两侧余下20丝的加工余量，完成方牙内螺纹的成型任务，达到图纸设计要求。所述的T1、 T2、 T3三把刀头根据不同的功能，确定不同的安装方法。Tl、 T3轴向安装，T2是法向安装，T2的方孔以轴线为基准，偏斜一个螺纹螺旋 角(A角)，也可以将方孔制做成与刀杆轴线平行而将刀头磨成A角。所述入角的按下式计算<formula>complex formula see original document page 5</formula>式中入一螺纹螺旋角(°)、 t一螺距(mm)、 n—螺纹头数、d2—螺纹中 径(mm)、 d —公称直径、h—牙形高度(mm)。例如；设计一单头方牙螺纹，其公称直径d为28ram，螺距t为10mm,牙 形高h为3麵，其螺旋角A应当为螺纹中径d2^d-n二28-3二25(mm) ， tgA二10xl + 3. 14x25，故螺纹螺旋角入=7. 26° 。T3刀是一把精车的成型刀，由于车刀进给量大，影响螺纹两侧的粗糙度， 因而需要在两个副切削刃顶端，加一点过度刃起修光作用，过度刃大小由进 给量决定(见图4)。为了防震求稳，前角选择￥=0°。另外需要说明的是， 刀杆的长度和直径与被加工工件有关，在加工4毫米以下的工件时，要去掉 带入角的第二把刀头。在切削时，车刀对工件的相对位置，由于受螺旋运动的影响，会使车刀 的前角和后角发生变化，即车刀的实际工作角度不等于静止状态的角度。它 包括1.车刀后角的变化以外罗纹刀为例a为螺纹的牙形角，al和a2分别为车刀静止时主截 面的主后角和副后角。在切削右螺纹时，车刀在主截面内的工作后角ao值 不等于静止后角，即ao左二a2-A; a 0右=+A 。在切削普通三角螺纹时， d=60°，由于导程(或螺距)较小，因此螺旋角入也较小，车刀后角的设计 可以不考虑螺旋角度的影响，而将车刀两侧制成相同的后角，即cil二a2。但是，在车削方牙形螺纹时，因它的螺旋角度较大，车削时右刀刃一边 的后角增大，左刀刃一边的后角减小。为了防止车刀的后角面与螺纹表面摩 擦，应把车刀的后角加上或减去一个螺旋角(A )角，右面后角减小一个(入) 角，这样才能顺利的进行切削。2. 车刀前角的变化由于螺旋运动的影响，切削时的前角Y也发生了变化。例如，车刀前角y=0°，而在切削右螺纹时，左刀刃的前角为0°-入。但是这时左右两侧刀刃 上的前角差距很大，在右侧刃上的前角为负角，刃口是在刮削而不在切削。 在左侧刃上的前角很大，虽然切削条件很好，但由于楔角过小，降低了刀刃 的强度。此外，由于两侧刀刃的角度不同，作用在两侧刀刃上的切削力也就 不同，使车刀受扭力，同时也使磨损情况不一致，降低了车刀的寿命，并使 螺纹两侧面的粗糙度也不一样。为了平衡两刀刃的负荷，改善切削条件，本专利技术车刀设计了车刀前刀面 倾斜入角，即垂直于螺纹中径处的螺旋线(图4乙)，这种设计可使左右两侧 刀刃的工作前角均等于零度，克服因车刀前刀面的倾斜而产生的弊病。现在 车刀的工作前角虽然相等，而车削的螺纹牙形却不成直线形而是曲线形(图 4丙)，影响了螺纹的精为度。为解决此矛盾，在粗车螺纹时，采用法向安装 车刀(图4乙)，精车时采用轴向安装的车刀(图4甲)，这种设计既能顺利 的进行粗车，又能保证精车后的螺纹牙形准确。3. 车刀径向前角和刀尖的选择车刀的径向前角Y径的选择，要根据切削条件而定。为了使加工的螺纹 牙形准确，通常把车刀径向前角磨成Y径二O。，粗加工时，可按照加工件的材 料及机床性能来选定径向前角Y径。本专利技术实施例针对加工材料是黄铜，要 求稳定和消震，因此选用车刀径向前角Y径=0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方牙内螺纹挑扣刀，其特征在于该刀在同一刀杆中安装有３把不同功能的刀头，第一刀头为初切刀头，第二刀头是窄形９０°车刀刀头，第三刀头为成型精车刀刀头，第一刀头和第三刀头轴向安装，第二刀头法向安装，三把刀头的轴向间距相等。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆贺，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]