專利名稱：自動定心攻制內(nèi)螺紋的芯軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬材料的機(jī)械加工設(shè)備，尤其涉及ー種自動定心攻制內(nèi)螺紋的芯軸。
背景技術(shù)：
在機(jī)械加工過程中，攻制內(nèi)螺紋時經(jīng)常出現(xiàn)絲錐被折斷的現(xiàn)象，特別是攻制小尺 寸的內(nèi)螺紋，所用的絲錐較細(xì)，更容易折斷，嚴(yán)重的導(dǎo)致エ件報廢。這主要是由于絲錐軸線與底孔中心不重合，引起絲錐受力不均所致。為解決這ー問題，考慮到浮動定心，利用彈簧的可伸縮性，使絲錐以底孔中心為基準(zhǔn)，自動調(diào)節(jié)，達(dá)到二者中心的重合?；谝陨显蚝拖敕ǎ驮O(shè)計了ー套自動定心攻制內(nèi)螺紋的芯軸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在攻制內(nèi)螺紋時，使絲錐軸線與底孔中心自動重合，降低絲錐在工作時的受力不均勻，減緩對絲錐的沖擊，避免絲錐折斷，エ件報廢。自動定心攻制內(nèi)螺紋的芯軸包括莫氏錐柄、調(diào)心套筒、絲錐套、螺釘、絲錐、關(guān)節(jié)柱頭、彈簧、絲堵和推力球軸承；莫氏錐柄上半部為莫氏椎體，下半部是中空的套筒體，在莫氏錐柄的套筒體壁上，設(shè)有四個呈90°均勻分布的通孔，通孔的外端ロ攻有內(nèi)螺紋，通孔內(nèi)從內(nèi)到外順次設(shè)有關(guān)節(jié)柱頭、彈簧和絲堵，在莫氏錐柄的套筒體內(nèi)從內(nèi)到外順次設(shè)有推力球軸承和調(diào)心套筒，調(diào)心套筒內(nèi)從外到內(nèi)順次設(shè)有絲錐套和可調(diào)換的絲錐，并通過螺釘緊固，在調(diào)心套筒的壁上，設(shè)有四個呈90°均勻分布的與關(guān)節(jié)柱頭的半圓球尺寸是相吻合的圓坑。本發(fā)明結(jié)物簡單，容易實(shí)現(xiàn)，能使絲錐以螺紋底孔中心為基準(zhǔn)，自動調(diào)節(jié)定心，保證了絲錐軸線與螺紋底孔中心線同軸度的要求，由于絲錐套是易損件，做成可拆卸式，便于拆換，使用方便靈活。


圖I是自動定心攻制內(nèi)螺紋芯軸的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I的A— A剖面 圖中莫氏錐柄I、調(diào)心套筒2、絲錐套3、螺釘4、絲錐5、關(guān)節(jié)柱頭6、彈簧7、絲堵8、推力球軸承9。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，自動定心攻制內(nèi)螺紋的芯軸包括莫氏錐柄I、調(diào)心套筒2、絲錐套3、螺釘4、絲錐5、關(guān)節(jié)柱頭6、彈簧7、絲堵8和推力球軸承9 ;莫氏錐柄I上半部為莫氏椎體，下半部是中空的套筒體，在莫氏錐柄I的套筒體壁上，設(shè)有四個呈90°均勻分布的通孔，通孔的外端ロ攻有內(nèi)螺紋，通孔內(nèi)從內(nèi)到外順次設(shè)有關(guān)節(jié)柱頭6、彈簧7和絲堵8，在莫氏錐柄I的套筒體內(nèi)從內(nèi)到外順次設(shè)有推力球軸承9和調(diào)心套筒2，調(diào)心套筒2內(nèi)從外到內(nèi)順次設(shè)有絲錐套3和可調(diào)換的絲錐5，并通過螺釘4緊固，在調(diào)心套筒2的壁上，設(shè)有四個呈90°均勻分布的與關(guān)節(jié)柱頭6的半圓球尺寸是相吻合的圓坑。莫氏錐柄I是個軸類零件，它的上半部是與機(jī)床主軸相匹配的莫氏椎體，下半部是中空的套筒體，在筒體內(nèi)裝有推力球軸承9和調(diào)心套筒2，調(diào)心套筒2與筒體內(nèi)壁的配合是間隙配合，間隙的大小是很有講究，本芯軸正是利用它們之間的間隙來實(shí)現(xiàn)自動調(diào)心的。調(diào)心套筒2是個套筒類零件，在它的一端有個外臺階，是用以裝推力球軸承9的，在它的筒體內(nèi)裝絲錐套3，絲錐套3與調(diào)心套筒2之間的配合要做成緊配合，利于二者之間的同軸度要求和力的傳遞。絲錐套3是用來套裝絲錐5的，本可以和調(diào)心套筒2設(shè)計成一體，但考慮到加工不同型號的內(nèi)螺紋時要頻繁調(diào)換絲錐5，絲錐套3的內(nèi)孔和裝螺釘4的螺孔容易損壞，設(shè)計成 拆分體，便于拆卸，更換配件，也降低加工成本。因此，就形成了不同內(nèi)徑的系列絲錐套，因與同一個調(diào)心套筒2相配，它們的外徑可以完全一祥，但內(nèi)徑由絲錐的型號決定。關(guān)節(jié)柱頭6的一端呈半圓球狀，一端呈圓柱體，中間位置設(shè)有軸肩，軸肩用于卡裝彈簧7，圓柱體用于套裝彈簧7，并對彈簧7的伸縮起導(dǎo)向作用，一端的半圓球是用來與調(diào)心套筒2上的關(guān)節(jié)窩配合，組成能自由活動的關(guān)節(jié)體。該裝置的工作原理是將該芯軸裝入相應(yīng)的機(jī)床，操作與常規(guī)的攻制內(nèi)螺紋是一樣的，啟動設(shè)備，慢慢對刀，攻制螺紋，但在對刀的一瞬間，該芯軸的自動調(diào)心功能就發(fā)生了作用當(dāng)絲錐5與欲攻制的螺紋底孔接觸時，如果絲錐軸線與底孔中心線不同軸，即存在偏心，絲錐5就會受到不均衡的阻力。為了方便敘述，我們現(xiàn)在假設(shè)絲錐軸線偏在底孔中心右偵牝絲錐5就會受到底孔右側(cè)的反作用力，使絲錐5向左側(cè)移動，絲錐5帶動調(diào)心套筒2左移，由于調(diào)心套筒2與莫氏錐柄I的內(nèi)筒壁之間有間隙，調(diào)心套筒2就向左移動，在左移動的過程中，推動左側(cè)的關(guān)節(jié)柱頭6，推壓左側(cè)的彈簧7，同時，調(diào)心套筒2右側(cè)的彈簧7在調(diào)心套筒2向左移時，推動調(diào)心套筒2右側(cè)的關(guān)節(jié)柱頭6跟進(jìn)，使關(guān)節(jié)柱頭6始終緊頂在調(diào)心套筒2的關(guān)節(jié)窩內(nèi)。在調(diào)心套筒2向左移動的過程中，左右彈簧自動伸縮推壓，就實(shí)現(xiàn)了該芯軸的自動調(diào)心，直至絲錐軸線與欲攻制的螺紋底孔中心重合，絲錐5受到的阻力達(dá)到均衡，在底孔的導(dǎo)向作用下，絲錐5進(jìn)入底孔，攻制螺紋。在攻制過程中，關(guān)節(jié)柱頭6不僅起到自動調(diào)心的作用，而且還起著傳遞扭矩的作用。反之亦然，如果絲錐軸線偏在底孔中心的左側(cè)，工作原理和上述的是ー樣的，就是作用的方向相反；同樣地，如果偏心不在兩個關(guān)節(jié)柱頭6的軸連接線上，無論偏心在底孔中心的哪個方位，分布在四個方向上的四個彈簧7和關(guān)節(jié)柱頭6同時起作用，都會將調(diào)心套筒2連同絲錐5從所在的角度調(diào)向底孔中心。由于要攻制不同的內(nèi)螺紋，需要更換不同型號的絲錐5，可以選擇調(diào)換絲錐套3和絲錐5，或僅調(diào)換絲錐5。若調(diào)換絲錐5，可以松開螺釘4，取下絲錐5，調(diào)換與之相匹配的不同型號的絲錐。若用于攻制較大尺寸的內(nèi)螺紋，可以將圖2的A— A橫截面上的四套彈簧7和關(guān)節(jié)柱頭6設(shè)計成六套，使之均布于360°的圓周上，這樣，芯軸的自動調(diào)心效果會更好。
權(quán)利要求
1.自動定心攻制內(nèi)螺紋的芯軸，其特征在于包括莫氏錐柄(I)、調(diào)心套筒(2)、絲錐套(3)、螺釘(4)、絲錐(5)、關(guān)節(jié)柱頭(6)、彈簧(7)、絲堵(8)和推力球軸承(9);莫氏錐柄(I)上半部為莫氏椎體，下半部是中空的套筒體，在莫氏錐柄(I)的套筒體壁上，設(shè)有四個呈90°均勻分布的通孔，通孔的外端ロ攻有內(nèi)螺紋，通孔內(nèi)從內(nèi)到外順次設(shè)有關(guān)節(jié)柱頭(6)、彈簧(7)和絲堵(8)，在莫氏錐柄(I)的套筒體內(nèi)從內(nèi)到外順次設(shè)有推力球軸承(9)和調(diào)心套筒(2)，調(diào)心套筒(2)內(nèi)從外到內(nèi)順次設(shè)有絲錐套(3)和可調(diào)換的絲錐(5)，并通過螺釘(4)緊固，在調(diào)心套筒(2)的壁上，設(shè)有四個呈90°均勻分布的與關(guān)節(jié)柱頭(6)的半圓球尺寸是相吻合的圓坑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動定心攻制內(nèi)螺紋的芯軸，它包括莫氏錐柄、調(diào)心套筒、絲錐套、螺釘、絲錐、關(guān)節(jié)柱頭、彈簧、絲堵和推力球軸承；莫氏錐柄上半部為莫氏椎體，下半部是中空的套筒體，在莫氏錐柄的套筒體壁上，設(shè)有四個呈90°均勻分布的通孔，通孔的外端口攻有內(nèi)螺紋，通孔內(nèi)從內(nèi)到外順次設(shè)有關(guān)節(jié)柱頭、彈簧和絲堵，在莫氏錐柄的套筒體內(nèi)從內(nèi)到外順次設(shè)有推力球軸承和調(diào)心套筒，調(diào)心套筒內(nèi)從外到內(nèi)順次設(shè)有絲錐套和可調(diào)換的絲錐，并通過螺釘緊固，在調(diào)心套筒的壁上，設(shè)有四個呈90°均勻分布的與關(guān)節(jié)柱頭的半圓球尺寸是相吻合的圓坑。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能夠自動調(diào)節(jié)定心，保證絲錐軸線與螺紋底孔中心同軸度的要求，避免絲錐折斷，工件報廢。
文檔編號B23G1/46GK102672289SQ20121009883
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者韓同春 申請人:浙江大學(xué)