一种加工管壁螺纹肋的装置制造方法及图纸

一种能与普通机床或专用设备配套的加工装置，适用于在小径超长管壁上加工出螺纹肋或螺旋槽及加工超长螺栓等。本装置的工作原理是以机床主轴驱动转盘带动刀具转动，完成主切削动作，用摇臂、推力轴承、端面凸轮等推力传递元件组成的机构对刀具进给实行控制，完成刀具进给动作，在加工过程中，加工工件只作轴向移动，从而克服了已有技术中超长工件旋转时产生的摆振，使加工长度不受限制，同时加工精度和效率显著提高。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到一种能与普通机床或专用设备配套的加工装置，在小径超长金属管壁上加工出螺纹肋或螺旋槽，同时也适用于加工超长螺栓。本技术属于金属加工类。以机械加工方法在金属光管壁面上加工出螺纹肋或螺旋槽作为换热管以强化换热效率的技术已得到普遍应用，已有加工技术分为三类。(1)轧制成形。(2)搓丝成形。(3)切削成形。轧制成形要求由多片不同形状和尺寸的刀片组成的多组轧辊有极高制造和安装精度，螺纹的齿形单一，齿高也受严格限制。搓丝成形也存在上述不足，且都不适于加工薄壁管件。已有切削成形技术都是工件在主轴夹盘带动下转动，刀架及刀具仅径向进给成同时做轴向运动完成加工的方式，因工件是在转动状态被加工，工件旋转时必然会因重力挠度产生摆振，且随加工长度增加而加剧，结果是降低了加工精度也限制了工件加工长度，为将摆振限制在允许范围内，工件转速受到严格限制，工效也无法提高。本技术的目的在于提供一种加工装置，使加工管件仅做轴向移动，安装在转盘上的刀架及刀具转动，并在转动过程中完成进退刀动作，通过更换刀具可在薄壁管壁上加工多种齿形、螺距的螺纹肋和螺旋沟槽，从而克服了已有技术的不足。本技术以机床主轴驱动的转盘为主体，带动刀架及刀具转动，完成主切削动作，由端面凸轮付推力轴承，摇臂组成的机构对刀具进给实行控制，完成刀具进给动作。进刀时，改变凸轮曲面上的轴向推力和位移，经推力轴承传递给安装在转盘上的摇臂，改变为径向推力和位移，使直接安装在摇臂上的刀具或由摇臂推动的刀架带动的刀具完成进刀动作，如退刀，反向改变凸轮曲面的推力后，直接压在推力轴承动圈上的回位弹簧压迫推力轴承反向位移，摇臂在退刀弹簧压力和离心力作用下向外张开，完成退刀动作。本技术的转盘可用小端螺纹孔与机床主轴连接，也可由机床夹盘夹在小端外圆上来驱动。转盘与推力轴承内孔配合部位开有均布的轴向槽，并与对应的转盘大端径向槽相通，轴向槽底部安装退刀弹簧，轴向槽内装有通过销轴与转盘连接的摇臂，摇臂可以通过安装在摆动端的限位调整螺钉推动与转盘大端径向槽配合的刀架完成径向进刀动作，也可以作为刀架直接安装刀具，通过摆动完成径向进刀动作。转盘上的推力轴承动圈端面或内孔面压在摇臂摆动杆部，可在轴向位移过程中压迫摇臂径向摆动，为使推力轴承仅传递轴向推力，切断转盘转动力矩对定圈动作的影响，使定圈只能做轴向移动不能随动圈转动，可由安装在定圈径向通孔内的防转销头卡在支承毂凸缘外圆上的沟槽内来实现，也可由定圈外圆上加工的齿与加力齿条啮合来实现。推力轴承向转盘大端轴向位移，可由在推力轴承的定圈上直接加工出凸轮曲面，固定在主轴箱端面上的止推盘上的传力销钉顶在凸轮曲面上，通过拉动加力齿条板转定圈来实现，也可以通过加力杆板转圆周支承在固定于主轴箱端面上的支承毂外圆上的环形端面凸轮，将轴向推力通过安装在定圈外圆上的滚轮传给定圈来实现，凸轮反转，均布安装在转盘大端面内的回位弹簧即压迫推力轴承自动实现反向位移。转盘中心孔内装有自动定心夹具，可使被加工件做轴向移动时与转盘保持同心，并作为不随转盘转动且能承受切削力的支承。以下结合附图详细说明本技术的实施例附图说明图1为说明书摘要附图。图1为实施例1。图中1、退刀弹簧11、锁紧螺母2、工件12、传力销钉3、刀具13、止推盘4、摇臂14、转盘5、刀架15、自动定心夹具6、限位调整螺钉16、机床主轴7、摇臂销轴17、固定螺丝8、回位弹簧18、加力齿条9、推力轴承动圈10、推力轴承定圈(带有凸轮曲面)图1工作原理，转盘(14)可用小端螺纹孔直接与机床主轴连接，也可将机床夹盘夹在小端外圆上来驱动以带动刀架转动，转盘大端有2-6个圆周均布的径向滑槽，可供刀架在槽内做径向移动，转盘(14)与推力轴承动圈(9)内孔配合的外圆部位，开有均布的2-6个轴向槽与径向槽相通，槽内装有摇臂销轴(7)将摇臂(4)连接在转盘(14)上，当摇臂(4)做径向摆动时，通过安装在摇臂(4)头部的限位调整螺钉(6)顶在刀架凸缘上推动刀架(5)做径向位移，退刀弹簧(1)可使刀架凸缘始终与限位调整螺钉(6)接触，以保证摇臂(4)向外张开时刀架(5)能自动回到退刀位置。在机床主轴(16)驱动转盘(14)转动时，为了防止推力轴承定圈(10)不按要求转动，在定圈外圆上加工有齿，与加力齿条(18)啮合，加力齿条即起加力作用也起定位作用，需要进刀时，则转动齿条(18)使外圆上有齿的推力轴承定圈(10)转动，定圈端面的凸轮曲面顶在固定于主轴箱端面的止推盘上的传力销钉上，在曲面作用下使定圈沿轴向移动，推动动圈压迫摇臂摆动杆都完成进刀动作(如图)。退刀时则反向扳转齿条(18)，通过弹簧(8)使定圈凸轮曲面的凹面顶在止推盘(13)的传力销钉(12)上，推力轴承定圈(10)反向移动，摇臂在离心力和退刀弹簧压力作用下张开完成退刀动作。图2为实施例2。图中19摇臂刀架。图2工作原理图2的工作原理与图1相同，只是将摇臂直接作为刀架安装刀具，通过摆动完成进退刀动作。图3为实施例3。图中20、推力轴承定圈24、环形端面凸轮21、销轴25、支承毂22、滚轮26、加力杆23、防转销图3工作原理。在机床主轴驱动转盘转动时图3的摇臂刀架与图2相同，如需进刀、则推动加力杆(26)使内圆与支承毂大径外圆间隙配合的环形端面凸轮(24)转一角度，这时，靠在凸轮曲面上通过销轴(21)均布安装在推力轴承定圈(20)上的滚轮(22)即在凸轮曲面推动下带动定圈(20)沿轴向向前移动，完成进刀动作(如图)，如需退刀，则反向板动加力杆(26)在回位弹簧(8)的作用下推力轴承向后移动，此时，摇臂在轴向槽内退刀弹簧(1)的压力和离心力作用下向外张开，刀架也随之回到退刀位置。权利要求1.一种加工管壁螺纹肋的装置，其特征在于以转盘为主体，其上装有由摇臂、推力轴承，端面凸轮付等组成的刀具进给机构和自动定心夹具，转盘小端螺纹孔直接与机床主轴连接，转盘大端开有均布的径向槽并与对应的轴向槽相通，轴向槽内装有用销轴与转盘相连的摇臂，轴向槽底部装有退刀弹簧，轴向槽外圆与推力轴承内孔配合，推力轴承动圈端面或内孔面压在摇臂摆动杆部，均布安装在转盘大端面内的回位弹簧压在推力轴承动圈端面上，凸轮曲面直接加工在推力轴承定圈端面上，曲面顶在传力销钉头上形成一端面凸轮付，传力销钉固定在主轴箱端面的止推盘上，定圈外圆有齿与加力齿条啮合。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于摇臂可直接作为刀架安装刀具或摇臂摆动端通过限位调整螺钉顶在与转盘大端径向槽配合的刀架的凸缘上。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于端面凸轮付亦可由固定于主轴箱端面上的支承毂外圆上的环形端面凸轮曲面顶在推力轴承外圆上均布的滚轮上组成，端面凸轮外圆装有加力杆。专利摘要一种能与普通机床或专用设备配套的加工装置，适用于在小径超长管壁上加工出螺纹肋或螺旋槽及加工超长螺栓等。本装置的工作原理是以机床主轴驱动转盘带动刀具转动，完成主切削动作，用摇臂、推力轴承、端面凸轮等推力传递元件组成的机构对刀具进给实行控制，完成刀具进给动作，在加工过程中，加工工件只作轴向移动，从而克服了已有技术中超长工件旋转时产生的摆振，使加工长度不受限制，同时加工精度和效率显著提高。文档编号B23G1/00GK2067621SQ90本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加工管壁螺纹肋的装置，其特征在于以转盘为主体，其上装有由摇臂、推力轴承，端面凸轮付等组成的刀具进给机构和自动定心夹具，转盘小端螺纹孔直接与机床主轴连接，转盘大端开有均布的径向槽并与对应的轴向槽相通，轴向槽内装有用销轴与转盘相连的摇臂，轴向槽底部装有退刀弹簧，轴向槽外圆与推力轴承内孔配合，推力轴承动圈端面或内孔面压在摇臂摆动杆部，均布安装在转盘大端面内的回位弹簧压在推力轴承动圈端面上，凸轮曲面直接加工在推力轴承定圈端面上，曲面顶在传力销钉头上形成一端面凸轮付，传力销钉固定在主轴箱端面的止推盘上，定圈外圆有齿与加力齿条啮合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔建伟，王新年，陈景群，孙国新，王长锁，罗振涛，
申请(专利权)人：中国科学院石家庄农业现代化研究所，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]