纤具梯形螺纹专用机床制造技术

本实用新型专利技术提供了一种纤具梯形螺纹专用机床，包括电动机、床身、床头箱、挂轮组、主轴、丝杆、拖板箱，在拖板箱的中拖板上装有滚子，其特征是设有凸轮机构，凸轮机构中的凸轮工作面紧靠着滚子，凸轮的外廓形状是由被加工螺纹的几何参数决定的。一次成型效率高，操作维修方便，劳动强度小，成本低，质量可靠。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种螺纹专用机床，特别涉及的是一种加工纤具梯形螺纹的专用机床。纤具梯形螺纹是一种特殊类型的梯形螺纹，螺矩大，牙型既宽又矮。此类螺纹以其耐磨性、抗冲击性、装拆性和互换性优于其它复合螺纹，在国外纤具业中甚为流行。在国外均采用CNC数控机床来完成纤具梯形螺纹的加工。这种数控机床成本高，要求操作人员和维修人员的技术素质高。在我国国内绝大多数厂家均采用传统成型刀在车床上加工梯形螺纹。但用车床加工梯形螺纹刀具刃磨技术和操作技术要求高，故工作效率低，劳动强度大。鉴于以上原因，本技术的目的是为了提供一种成本低，刀具刃磨简便，操作维修方便，加工一次成型，工作效率高，劳动强度小的纤具梯形螺纹专用机床。本技术包括电动机、带导轨的床身、床头箱、装在床头箱上的挂轮组、装在床头箱内的主轴、一端与挂轮组连接的丝杆，丝杆的另一端通过开合螺母与装在床身导轨上的包含大拖板和中拖板和小拖板的拖板箱连接，小拖板上装有刀台和能控制刀具静态位置的手摇丝杆，中拖板上装有滚子，花键轴的一端装在挂轮组中的挂轮上，其特征是在本技术中设有凸轮机构，凸轮机构包括与大拖板连接的壳体、装在壳体上的凸轮轴、依次装在凸轮轴上的凸轮和齿轮、装在壳体上的装有与凸轮轴上的齿轮啮合的中间齿轮的中间轴、装在花键轴另一端上的与中间齿轮啮合的花键齿轮，装在中拖板上的滚子紧靠着凸轮工作面(参见附图说明图1、图2、图3、图4)，本技术中的凸轮为盘形凸轮，其基圆弧段的参数方程为X基＝R1COSθ1，y基＝±R1Sinθ1，凸轮的大直径弧段的参数方程为X大＝R2COSθ5，y大＝±R2Sinθ5，其中R1为凸轮基圆半径，R2为被加工螺纹的牙型高＋R1，－ (S1)/2 ≤θ1≤ (S1)/2 ， π－ (S5)/2 ≤θ5≤π，S1＝ (L5)/(P) ×2π， S5＝ (L1)/(P) ×2π，L1为被加工产品螺纹的牙底宽L5为被加工产品螺纹的牙顶宽P为被加工螺纹的螺矩θ为凸轮外廓轨迹上任一点与X轴正方向的夹角。工作时，将工件装在主轴上，主轴的另一端通过齿轮分别与床头箱外的挂轮和电动机连接，实现工件的旋转，工件旋转的同时，挂轮组将动力分别传到花键轴和丝杆上，花键轴转动带动花键齿轮转动再通过中间齿轮和凸轮轴上的齿轮而带动凸轮轴转动而使凸轮转动，从而推动中拖板上的滚子而使小拖板和中拖板同步往复运动形成径向轨迹，同时丝杆带动拖板箱沿轴向移动，本技术中的凸轮的外廓形状是由被加工螺纹的几何参数决定的，故在本技术中采用工件的旋转、刀子的往复运动和刀子随拖板箱的轴向运动，便实现了对工件的加工且达到加工要求，在本技术中对刀子的刃磨技术要求不高，只要是尖刀即可。在上述的工件、凸轮、丝杆(即大拖板)的进给量间保持如下关系(K凸轮)/(K工件) ＝ (f＋p)/(p) ， (K工件)/(K丝杆) ＝ (T)/(f) ，或 (K工件)/(K凸轮) ＝ (f＋p)/(p) (K工件)/(K丝杆) ＝ (T)/(f)其中K为转数／分f为大拖板轴向走刀量／工件旋转一周P为被加工产品螺纹的螺矩T为加工机床丝杆螺矩车内螺纹时，若大拖板从右到左而 (K凸轮)/(K工件) ＝ (f＋p)/(p) 就包络出左旋螺纹。若速比不变，大拖板反向，则包络出右旋螺纹。若速比不变，车外螺纹时则反向。车外螺纹时，若大拖板从右到左而 (K工件)/(K凸轮) ＝ (f＋p)/(p) 时就包络出右旋螺纹。若速比不变，大拖板反向，则包络出左旋螺纹。若速比不变，车外螺纹时则反向。本技术具有如下优点1、一次成型效率高，采用尖刀使刀具刃磨方便，匆须多次提放离合器手把，操作维修方便，劳动强度小，加工工时是普通车床加工工时的20％；2、成本低。本技术可用普通机床改进即可；3、质量可靠a、形状误差(牙型角)1’b、螺矩误差0.005毫米，c、表面光洁度高，可达 5以上，d、废品率低，低于3‰。以下结合附图详细说明本技术的实施例图1本技术结构主视图图2本技术结构左视图图3本技术结构俯视图图4图3的左视图图5图3所示的A－A剖视图图6挂轮组结构示意图图7图6所示的B－B剖视图图8凸轮工作图图9尖刀运动径向位移图图10被加工螺纹示意图图11图10所示C－C剖面图图12纤具梯形螺纹各段曲线之名称定义示意图图1－图5给出了本技术的结构示意图。本技术包括电动机1、带导轨2的床身3，床头箱4，装在床头箱4上的挂轮组5，装在床头箱4内的主轴6，一端与挂轮组5连接的丝杆7，丝杆7的另一端通过开合螺母8与装在床身3的导轨2上的包含大拖板9和中拖板10和小拖板11的拖板箱12连接。花键轴13的一端装在挂轮组5的挂轮上。主轴6上装有皮带轮14、电动机1的输出轴上装有皮带轮15，皮带16装在皮带轮14和皮带轮15上而使电动机1传出的动力经过皮带轮和皮带传到主轴1上。拖板箱12中的小拖板11上有刀台17和能控制刀具静态位置的手摇丝杆18。刀台17上装有尖刀19。中拖板10螺纹连接有滚轮架20，滚轮架20上装有滚轮21。凸轮机构22包括与大拖板9螺纹连接的壳体23，装在壳体23上的凸轮轴24，依次装在凸轮轴24上的凸轮25、齿轮26，装在壳体23上的装有与齿轮26啮合的中间齿轮27的中间轴28，与中间齿轮27啮合的花键齿轮29。花键轴13的另一端装在壳体23上且与花键齿轮29配合。滚轮21紧靠在凸轮25上。图6－图7是本技术中的挂轮组图。挂轮组5包括装在挂轮输出轴30上的挂轮31、32，装在过桥轴33上的与挂轮32啮合的挂轮34、挂轮35，装在花键轴13上的与挂轮35啮合的挂轮36，装在过桥轴37上的与挂轮31啮合的挂轮38、挂轮39，装在丝杆7上的与挂轮39啮合的挂轮40。挂轮输出轴30伸入床头箱4内的一端装有与主轴6上的齿轮41啮合的齿轮42。图8是凸轮工作图，图9是尖刀运动径向位移图，图10－图11是被加工螺纹示意图。本技术中的凸轮25为盘形凸轮，如图8所示的凸轮是以X轴对称，其外廓线由弧S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8组成，其中S2＝S8，S3＝S7，S4＝S6。S1为基圆弧段，S5是大直径弧段，则基圆弧段的参数方程为X基＝R1COSO1－ (S1)/2 ≤θ1≤ (S1)/2Y基＝±R1SinO1凸轮大直径圆弧段的参数方程为X大＝R2COSθ5Y大＝±R2Sinθ5， π－ (S5)/2 ≤θ5≤πS1＝－ (L5)/(P) ×2π， S5＝－ (L1)/(P) ×2πL1是被加工产品螺纹牙底宽L5是被加工产品螺纹牙顶宽P是被加工产品螺纹的螺矩θ是凸轮外廓轨迹上的任一点与X轴正方向的夹角。从图8－图11中可看出凸轮25的外廓形状是由被加工产品螺纹的几何参数决定。图12是梯形螺纹各段曲线之名称定义示意图。L1为牙底宽，L2、L8为牙底与钭腰间的过渡圆弧轴向投影长度，L3、L7分别是梯形两腰轴向投影长度，L4、L6分别为牙顶与两腰间过渡圆弧轴向各投影长度，H为梯形螺纹牙全高，P为梯形螺纹螺矩。当加工外径为38毫米的内螺纹时，其螺矩为15.63毫米，L1＝3.242毫米，L2＝L8＝0.716毫米，L3＝L7＝2.388毫米，L4＝L6＝1.433毫米，L5＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤具梯形螺纹专用机床，包括电动机、带导轨的床身、床头箱、装在床头箱上的挂轮组、装在床头箱内的主轴、一端与挂轮组连接的丝杆，丝杆的另一端通过开合螺母与装在床身导轨上的包含大拖板和中拖板和小拖板的拖板箱连接，小拖板上装有刀台和能控制刀具静态位置的手摇丝杆，中拖板上装有滚子，花键轴的一端装在挂轮组中的挂轮上，其特征在于所述的机床中设有凸轮机构，凸轮机构包括与大拖板连接的壳体、装在壳体上的凸轮轴、依次装在凸轮轴上的凸轮和齿轮、装在壳体上的装有与凸轮轴上的齿轮啮合的中间齿轮的中间轴、装在花键轴另一端上的与中间齿轮啮合的花键齿轮，装在中拖板上的滚子紧靠着凸轮工作面，所述的凸轮的基圆弧段的参数方程为：Ｘ↓［基］＝Ｒ１ＣＯＳθ１、Ｙ↓［基］＝±Ｒ１Ｓｉｎθ１，凸轮的大直径弧段的参数方程为：Ｘ↓［大］＝Ｒ２ＸＯＳθ５，Ｙ↓［大］＝±Ｒ２Ｓｉｎθ５，其中，Ｒ１为凸轮基圆半径，Ｒ２为被加工螺纹的牙型高＋Ｒ１，＊＊＊，＊＊＊，＊＊＊，＊＊＊，其中Ｌ１为被加工产品螺纹的牙底宽Ｌ５为被加工产品螺纹的牙顶宽Ｐ为被加工产品螺纹的螺矩θ为凸轮外廊轨迹上任一 点与Ｘ轴正方向的夹角。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：佘国权，佘继春，
申请(专利权)人：四川省地质矿产局成都探矿机械厂，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]