蜗杆加工用刀具机构的制作方法

专利名称：蜗杆加工用刀具机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械车削加工装置，具体涉及一种双刀直进法加工蜗杆所采用的刀具机构。
蜗杆是各种机械、仪器、设备中经常采用的通用机械传动部件，易磨损，因此蜗杆加工是机加工与修理行业中最常遇到的工作之一。蜗杆的加工方法很多，车削、铣削、旋风铣、滚压、磨削等工艺都可用来加工蜗杆。但对于小批量生产特别是单件生产而言，目前还多采用车削加工。由于蜗杆的齿形比较大，车削量大，易变形、振动甚至扎刀、打刀，所以采用通常的车削工艺加工蜗杆生产效率低，而且排屑不顺畅，蜗杆的加工精度和表面粗糙度不易控制。传统的蜗杆车削方法有切槽法、阶梯刃蜗杆车刀加工法和分层左右切削法等，但都存在着许多的不足之处。比如有的车削工艺效率低、刀具磨损大，需多次更换车刀；有的刀具形状加工修磨难度大，工件加工精度难以保证。为此本设计人经过多年潜心研究，反复实践，开发出了一种适合于蜗杆直进法加工用的双刀刀具机构，经试验证明该刀具机构工作可靠，不仅加工精度高，而且加工工效提高了数十倍。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单，使用方便，刀具定位快捷，加工精度高，能有效地提高加工效率的蜗杆直进法加工用双刀刀具机构。
本实用新型是这样实现的它主要由刀头和双弹簧刀柄等部分组成。刀柄之刀槽设置为双刀宽体刀槽，其中安装一切槽刀头和一成型刀头；刀槽的左右两侧分别设有双锁紧调节螺钉，上部的锁紧螺钉也设置为双锁紧螺钉；在刀柄的一侧中部垂直于其纵轴还设置有一辅助固定刀柄。
本实用新型的双刀刀具机构将传统蜗杆加工工艺的单刀多次车削改为并行双刀一次车削，克服了用传统车削刀具机构加工蜗杆时易变形、刀具易振动甚至扎刀、打刀的弊端。一次装刀即可完成粗车、精车两道工序，大大提高了加工效率，平均提高工效近30倍。不仅对刀具的磨损小，减少了换、磨、装刀等诸多麻烦，降低了工人的劳动强度，而且蜗杆的加工精度也大为提高。
以下结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型不限于附图所示。


图1为本实用新型双刀刀具机构刀柄之主视图2为图之左视图；图3为
图1之俯视图；图4为
图1之AA向剖视图；图5为图3之BB向剖视图；图6为本实用新型双刀刀具机构加工蜗杆之切削图形；图7为本实用新型之整体结构及工作状态示意图。
如
图1～5所示，本实用新型主要由刀头和双弹簧刀柄1等部分组成。刀柄1之上部设置的锁紧螺钉为双锁紧螺钉3。刀柄1上的刀槽设置为双刀宽体刀槽2，其中并行排列一切槽刀头6和一成型刀头7，刀槽2的左右两侧分别设有锁紧螺钉4，其可以是单锁紧螺钉，也可以是双锁紧螺钉。
在刀柄1的一侧中部垂直于其纵轴还设置有一辅助固定刀柄5。辅助固定刀柄5保证了刀具装卡的稳定性，以及加工过程中刀具的正常工作，不振动、不扎刀和打刀，进而保证了蜗杆的加工精度。
切槽刀头6和成型刀头7相距一个螺距，且切槽刀头6比成型刀头7前伸0.2～0.4mm，通常为0.3mm。根据蜗杆的旋向，确定两刀头的相对位置，当车右旋蜗杆时，切槽刀头6置左，反之置右。
图6示出了本实用新型的双刀刀具机构以直进法加工工艺加工蜗杆的切削图形，可见其切削图形合理，加工工艺先进。
图7示出了本实用新型的整体结构及工作状态。在装卡安装刀头时除了要压紧双锁紧螺钉4之外，还要根据蜗杆螺纹的旋向，调节、压紧双锁紧螺钉3。加工右旋蜗杆时，压紧刀柄左侧的双锁紧螺钉3，反之压紧右侧的双锁紧螺钉。
本实用新型的刀头可用高速钢、钨钴类合金等硬质合金材料加工，均能实现本实用新型的目的。
本实用新型的特点1、结构简单，操作简便。一次调整、装卡刀具即可完成粗车、精车两道工序，不需多次更换调整刀具，省时、省力。
2、加工效率高。双刀分别对蜗杆齿槽的三个面进行车削，一次走刀全部完成，双刀的组合切削使加工效率大大提高。比如分别用高速钢“单刀刀具机构(切槽法)”与本实用新型的双刀刀具机构(直进法)加工单头、右旋、5模数的阿基米德螺旋线蜗杆进行对比试验前者三道工序(粗车、半精车和精车)分别车127、77和6刀，用时46、24和12分钟；换刀2次，换刀、调整(对刀)用时6分钟，全部工序共车210刀，总耗时88分钟。后者两道工序(粗车、精车)分别车15和2刀，用时2.5和0.5分钟，一次定刀直进加工，全部工序共车17刀，耗时3分钟。结果表明本实用新型的双刀刀具机构比传统的单刀刀具机构提高工效近30倍。
3、加工精度高、质量好。
4、刀具刃磨安装方便，使用寿命长。
5、能加工多种材料和几何形状(阿基米德螺旋线和延长渐开线等)不同的蜗杆。
6、不仅可用于蜗杆的加工，而且可用于丝杠、螺母和其它大型螺纹的加工。
本实用新型结构简单，设计合理，可大大提高生产效率，降低生产成本，推广本实用新型必将取得良好的经济效益和社会效益。
权利要求1.一种蜗杆加工用刀具机构，由刀头和双弹簧刀柄(1)等部分组成，刀柄(1)的上部设有锁紧螺钉(3)，其特征是刀柄(1)上的刀槽设置为双刀宽体刀槽(2)，其中并行排列一切槽刀头(6)和一成型刀头(7)。
2.如权利要求1所述的蜗杆加工用刀具机构，其特征是在刀柄(1)的一侧中部垂直于其纵轴设置一辅助固定刀柄(5)。
3.如权利要求1、2所述的蜗杆加工用刀具机构，其特征是切槽刀头(6)和成型刀头(7)相距一个螺距，且切槽刀头(6)比成型刀头(7)向前伸出0.2～0.4mm。
4.如权利要求1、2所述的蜗杆加工用刀具机构，其特征是刀槽(2)的左右两侧分别设有双锁紧调节螺钉(4)。
5.如权利要求1、2所述的蜗杆加工用刀具机构，其特征是刀槽(2)上部的锁紧螺钉(3)为双锁紧螺钉。
专利摘要本实用新型公开了一种蜗杆加工用刀具机构,它主要由刀头和双弹簧刀柄(1)等部分组成。刀柄(1)上的刀槽设置为双刀宽体刀槽(2),其中并行排列一对相距一个螺距的切槽刀头(6)和成型刀头(7);刀柄的上部和两侧均设有双锁紧螺钉;在其一侧中部垂直于其纵轴设置一辅助固定刀柄(5)。本实用新型结构简单,操作简便,一次走刀即可完成粗、精车两道工序,比传统单刀刀具加工蜗杆提高工效近30倍,而且蜗杆加工精度高、质量好。
文档编号B23B25/00GK2369804SQ99231100
公开日2000年3月22日 申请日期1999年3月8日 优先权日1999年3月8日
发明者王永明 申请人:王永明