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一种用于螺纹切削的切削装置

阅读:740发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种用于螺纹切削的切削装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种用于 螺纹 切削 的切削装置,所述切削装置包括一 机架 和一活动机构,其中,所述活动机构与所述机架相连接,所述活动机构能在所述机架上滑移,所述活动机构包括一 旋转机 构,所述旋转机构安装在所述活动机构上,用以螺纹 切削刀具 的切换和螺纹的修复。本发明所述的切削装置,结构简单、操作方面,而且所述切削装置中更换刀片的方式简单,通过更换不同的刀片可以生产出不同的螺纹;还可以修复螺纹表面的毛刺,对于多次打磨后的刀片,只需通过所述三杆 定位 器的调整,可以多次使用,提高了所述刀片的使用率。,下面是一种用于螺纹切削的切削装置专利的具体信息内容。

1.一种用于螺纹切削的切削装置,其特征在于,所述切削装置包括一机架和一活动机构,其中,所述活动机构与所述机架相连接,所述活动机构能在所述机架上滑移,所述活动机构包括一旋转机构,所述旋转机构安装在所述活动机构上,用以螺纹切削刀具的切换和螺纹的修复;
所述切削装置还包括一检测单元,所述检测单元安装在所述活动机构上,所述检测单元包括一传感器,所述传感器安装在所述螺纹切削刀具上,用以检测每一个螺纹的切削深度;
所述检测单元的检测方程为:
hi=xi-m;
其中:a表示每一个所述螺纹深度值与标准值之间的误差率;
xi表示每一个所述螺纹的切削深度值;
m表示设定的标准螺纹切削深度值;
表示所有螺纹切削深度的平均值;
c1,c2表示判定系数;
e表示平均值与标准螺纹切削深度值之间的误差率;
hi表示再次切削的螺纹调节深度;
n表示螺纹的个数;
d表示一次切削的合格螺纹数量。
2.根据权利要求1所述的切削装置,其特征在于,所述切削装置包括一夹具和一第一电动机,其中,所述第一电动机与所述夹具相连,用以给工件提供动,所述夹具用以固定所述工件的一端,所述夹具为三爪式结构,所述爪式结构的爪部可以自动收缩,适用于不同直径大小的工件。
3.根据权利要求2所述的切削装置,其特征在于,所述切削装置包括 一顶具,所述顶具安装在所述机架上,与所述夹具对应安装,并能在所述机架上滑移,用以固定所述工件的另一端。
4.根据权利要求3所述的切削装置,其特征在于,所述顶具包括一顶具支架,所述顶具支架上设置有一顶针、一转轴和一转轮,其中,所述转轴的一端与所述顶针相连,另一端与所述转轮相连,所述顶具上还包括四个定位螺栓,所述定位螺栓分为对称分布于所述顶具支架上,用以固定所述顶具。
5.根据权利要求4所述的切削装置,其特征在于,所述活动机构还包括一滑槽,所述滑槽与所述机架相连接,能在所述机架上平滑动,用以适应不同长度的工件,进行螺纹切削加工,所述滑槽内部设置一丝杠,所述丝杠的两端与所述滑槽的两侧相连,且所述丝杠的一端贯穿所述滑槽,外接一第二电动机,所述第二电动机用以控制所述丝杠的转动,所述丝杠上套接一传动,所述传动块在所述丝杠上移动。
6.根据权利要求5所述的切削装置,其特征在于,所述旋转机构包括一转盘,所述转盘与所述传动块相连,用以承载所述旋转机构;所述转盘上设置有一伸缩杆,所述伸缩杆的一端与所述转盘相连,另一端与所述螺纹切削刀具相连,用以改变所述螺纹切削刀具的高度,所述转盘侧边上还设置一按钮,所述按钮与一控制器相连,连接方式采用电连接。
7.根据权利要求6所述的切削装置,其特征在于,所述旋转装置还包括多个凹槽,所述凹槽设置在所述转盘上,每个所述凹槽与每一种所述螺纹切削刀具的位置相对应。
8.根据权利要求7所述的切削装置,其特征在于,所述螺纹切削刀具包括一刀具座,所述刀具座与所述伸缩杆相连,所述刀具座用以安插刀片,所述螺纹切削刀具还包括一三杆定位器,所述三杆定位器安装在所述刀具座上,用以调节所述刀片的位置。

说明书全文

一种用于螺纹切削的切削装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种切削装置,特别涉及一种用于螺纹切削的切削装置。

背景技术

[0002] 在对工件生成螺纹时,一般以改变工具的进刀量并且多次反复进行螺纹切削加工而执行,而一般的螺纹切削装置切削不同的螺纹时,更换刀具时较为麻烦,而且形成的螺纹表面具有毛刺,使得螺纹在使用时,比较难装配。
[0003] 鉴于上述缺陷,本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于,提供一种用于螺纹切削的切削装置,用以克服上述技术缺陷。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用的技术方案在于,提供一种用于螺纹切削的切削装置,所述切削装置包括一机架和一活动机构,其中,所述活动机构与所述机架相连接,所述活动机构能在所述机架上滑移,所述活动机构包括一旋转机构,所述旋转机构安装在所述活动机构上,用以螺纹切削刀具的切换和螺纹的修复。
[0006] 本发明所述的切削装置,结构简单、操作方面,而且所述切削装置中更换刀片的方式简单,通过更换不同的刀片可以生产出不同的螺纹;还可以修复螺纹表面的毛刺,对于多次打磨后的刀片,只需通过所述三杆定位器的调整,可以多次使用,提高了所述刀片的使用率。
[0007] 较佳的,所述切削装置还包括一检测单元,所述检测单元安装在所述活动机构上,所述检测单元包括一传感器,所述传感器安装在所述螺纹切削刀具上,用以检测每一个螺纹的切削深度。
[0008] 较佳的,所述检测单元的检测方程为:
[0009]
[0010]
[0011]
[0012] hi=xi-m;
[0013] 其中:a表示每一所述螺纹深度值与标准值之间的误差率;
[0014] xi表示每一个所述螺纹的切削深度值;
[0015] m表示设定的标准螺纹切削深度值;
[0016] 表示所有螺纹切削深度的平均值;
[0017] c1,c2表示判定系数;
[0018] e表示平均值与标准螺纹切削深度值之间的误差率;
[0019] hi表示再次切削的螺纹调节深度;
[0020] n表示螺纹的个数;
[0021] d表示一次切削的合格螺纹数量。
[0022] 本实施例中所述的检测单元减少了人工检测螺纹是否合格的工作,而且计算螺纹进给深度,判断螺纹深度是否合格的方式较为简单,螺纹检测方程所需的内存空间也较小,运算速度较快,不影响螺纹切削的工作效率,并且还能提高工件的合格率。
[0023] 较佳的,所述切削装置包括一夹具和一第一电动机,其中,所述第一电动机与所述夹具相连,用以给工件提供动,所述夹具用以固定所述工件的一端,所述夹具为三爪式结构,所述爪式结构的爪部可以自动收缩,适用于不同直径大小的工件。
[0024] 较佳的,所述切削装置包括一顶具,所述顶具安装在所述机架上,与所述夹具对应安装,并能在所述机架上滑移,用以固定所述工件的另一端。
[0025] 较佳的,所述顶具包括一顶具支架,所述顶具支架上设置有一顶针、一转轴和一转轮,其中,所述转轴的一端与所述顶针相连,另一端与所述转轮相连,所述顶具上还包括四个定位螺栓,所述定位螺栓分为对称分布于所述顶具支架上,用以固定所述顶具。
[0026] 较佳的,所述活动机构还包括一滑槽,所述滑槽与所述机架相连接, 能在所述机架上平滑动,用以适应不同长度的工件,进行螺纹切削加工,所述滑槽内部设置一丝杠,所述丝杠的两端与所述滑槽的两侧相连,且所述丝杠的一端贯穿所述滑槽,外接一第二电动机,所述第二电动机用以控制所述丝杠的转动,所述丝杠上套接一传动,所述传动块在所述丝杠上移动。
[0027] 较佳的,所述旋转机构包括一转盘,所述转盘与所述传动块相连,用以承载所述旋转机构;所述转盘上设置有一伸缩杆,所述伸缩杆的一端与所述转盘相连,另一端与所述螺纹切削刀具相连,用以改变所述螺纹切削刀具的高度,所述转盘侧边上还设置一按钮,所述按钮与一控制器相连,连接方式采用电连接。
[0028] 较佳的,所述旋转装置还包括多个凹槽,所述凹槽设置在所述转盘上,每个所述凹槽与每一种所述螺纹切削刀具的位置相对应。
[0029] 较佳的,所述螺纹切削刀具包括一刀具座,所述刀具座与所述伸缩杆相连,所述刀具座用以安插刀片,所述螺纹切削刀具还包括一三杆定位器,所述三杆定位器安装在所述刀具座上,用以调节所述刀片的位置。
[0030] 与现有技术比较本发明的有益效果在于:本发明所述的切削装置,结构简单、操作方面,而且所述切削装置中更换刀片的方式简单,通过更换不同的刀片可以生产出不同的螺纹;还可以修复螺纹表面的毛刺,对于多次打磨后的刀片,只需通过所述三杆定位器的调整,可以多次使用,提高了所述刀片的使用率;本实施例中所述的检测单元减少了人工检测螺纹是否合格的工作,而且计算螺纹进给深度,判断螺纹深度是否合格的方式较为简单,螺纹检测方程所需的内存空间也较小,运算速度较快,不影响螺纹切削的工作效率,并且还能提高工件的合格率。附图说明
[0031] 图1为本发明用于螺纹切削的切削装置的结构示意图;
[0032] 图2为本发明用于螺纹切削的切削装置中活动机构的结构示意图;
[0033] 图3为本发明用于螺纹切削的切削装置中旋转机构的结构示意图;
[0034] 图4为本发明用于螺纹切削的切削装置中螺纹切削刀具的结构示意图;
[0035] 图5为本发明用于螺纹切削的切削装置中实施例一的结构示意图。

具体实施方式

[0036] 以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
[0037] 请参阅图1所示,其为本发明用于螺纹切削的切削装置的结构示意图;所述切削装置包括一机架1,所述机架1上设置有一第一电动机2、一夹具3、一顶具4和一活动机构5,其中,所述顶具4以及所述活动机构5与所述机架1之间采用滑动配合,即所述顶具4与所述活动机构5可在所述机架1上滑动;所述第一电动机2与所述夹具3相连,当所述夹具3上安装有需攻螺纹的工件时,所述第一电动机2给所述夹具3提供动力,使所述工件旋转,所述夹具3采用爪式结构,一般采用三爪定位,但不仅限于此,可以为四爪或者五爪,所述爪式结构的爪部可以自动收缩,适用于不同直径大小的工件;所述顶具4包括一顶具支架41,所述顶具支架41上设置有一顶针42、一转轴43和一转轮44,其中,所述转轴43的一端与所述顶针42相连,另一端与所述转轮44相连,通过所述转轮44的旋转,使得所述顶针42伸出所述顶具支架41或者缩回到所述顶具支架41内,所述顶具4上还包括四个定位螺栓(图中未显示),所述定位螺栓分为对称分布于所述顶具支架41上,用以固定所述顶具4,采用对称分布,使得所述顶具4固定时受力均匀,不发生偏转;当需要移动所述顶具4时,只需拧松所述定位螺栓,且不需要取下所述定位螺栓,然后推动所述顶具4,即可实现所述顶具4在所述机架1上的移动,当所述顶具4将要到达指定位置时,用所述定位螺栓固定,再通过所述转轮44的转动,使得所述顶针42与所述工件的端面相抵,这样一方面防止所述顶具4由于在移动中速度过快,使得顶针42与所述工件之间发生硬性碰撞,损伤所述顶针42与所述工件,另一方面采用所述顶具4,使得所述工件双侧受力,螺纹切削的精度更高;所述活动机构5上安装有螺纹切削的刀具,用以对所述工件的螺纹加工。
[0038] 结合图2所示,其为本发明用于螺纹切削的切削装置中活动机构的结构示意图;所述活动机构5包括一滑槽51,所述滑槽51为一“回”字型,所述滑槽51可在所述机架1上水平滑动,用以适应不同长度的工件,进行螺纹切削加工,而且所述滑槽51的内部为中空,所述滑槽51内部设置一丝杠52,所述丝杠52的两端与所述滑槽51的两侧相连,且所述丝杠52的一端贯穿所述滑槽51,外接一第二电动机53,所述第二电动机53用以控制所述丝杠52的转动,所述丝杠52上套接一传动块54,所述传动块54可在所述丝杠52上移动,通过所述第二电动机53的转动,带动所述丝杠52的转动,并将所述丝杠52的旋转运动转化成直线运动,之所以采用丝杠52进行传动,是因为所述丝杠52的传动较为平稳、可靠,而且在传动过程中不会发生卡住或者产生波动,同时,除了所述丝杠52传动外,还可以通过蜗轮蜗杆传动,其性能与所述丝杠52的性能相近;所述传动块54上设置一旋转机构55,所述旋转机构55用以螺纹切削刀具552的切换。
[0039] 结合图3所示,其为本发明用于螺纹切削的切削装置中旋转机构的结构示意图;所述旋转机构55包括一转盘551,所述转盘551与所述传动块54相连,用以承载所述旋转机构55,并实现所述螺纹切削刀具552的旋转;所述转盘551上设置有一伸缩杆553,所述伸缩杆
553的一端与所述转盘551相连,另一端与所述螺纹切削刀具552相连,用以改变所述螺纹切削刀具552的高度,并将所述转盘551的旋转运动通过所述伸缩杆553,实现所述螺纹切削刀具552的切换;所述转盘551侧边上还设置有一按钮554,所述按钮554与一控制器(图中未显示)相连,连接方式采用电连接,所述按钮554可以为点击式按钮554,通过点击所述按钮
554,实现所述螺纹切削刀具552的切换,也可以采用拨动式按钮554,所述按钮554的周围刻有每种所述螺纹刀具的名称,将所述拨动式按钮554打到其中一个名称上,则使得所述螺纹切削刀具552中一种刀具对准所述被加工的工件;所述转盘551上设置有多个凹槽555,每个所述凹槽555与每一种所述螺纹切削刀具552的位置相对应,当使用其中一把所述螺纹切削刀具552时,其他几把仍镶嵌在所述凹槽555内,一方面,对未使用的螺纹切削刀具552 起到一个保护的作用,防止未用刀具的刀口在其他刀具使用时被碰坏,另一方面,若是所有刀具都与当前使用刀具处于同一水平面,容易对使用者产生伤害。
[0040] 结合图4所示,其为本发明用于螺纹切削的切削装置中螺纹切削刀具的结构示意图;所述螺纹切削刀具552包括一刀具座5521,所述刀具座5521与所述伸缩杆553相连,所述刀具座5521为一长方形主体,所述长方形主体的内部为中空,用以安插刀片5522,所述刀具座5521与所述刀片5522之间可以采用扣接的方式,若要取下所述刀片5522,更换其他刀片5522,只需将安插在所述刀具座5521上的刀片5522向后一推,即可取下所述刀片5522,然后进行更换;所述螺纹切削刀具552还包括一三杆定位器5523,所述三杆定位器5523安装在所述刀具座5521上,所述三杆定位器5523为三根长螺杆,用以调节所述刀片5522的前后位置、左右位置和上下位置,使所述工件进行螺纹切削加工时,变得更加的精确,而且所述刀片
5522在多次使用以后,需要进行打磨,这样就会改变所述刀片5522的长度,如果还是以原来的位置进行装配,会使得加工出来的螺纹深度不一致,需要进行多次切削才能达到要求的螺纹深度,增加了工作量,降低了工作效率,而所述三杆定位器5523解决了上述所发生的问题,即使所述刀片5522经过多次打磨,长度变短,也可通过所述三杆定位器5523的调整,使得加工出来的螺纹深度与原先的一致;所述刀具座5521与所述刀片5522之间也可以采用螺纹连接的方式,通过螺纹的拧入深度,则可以改变所述刀片5522伸出所述刀具座5521的长度,所述螺纹切削刀具552还包括一紧固螺杆,采用螺纹连接方式,当所述刀片5522达到预设位置时,通过所述紧固螺杆5524将所述刀片5522固定,防止所述刀片5522晃动;所述刀片
5522包括一粗螺纹刀、一细螺纹刀和一修螺纹刀,其中,所述粗螺纹刀和所述细螺纹刀用以螺纹的粗加工和细加工,所述修螺纹刀为左右对称的两把螺纹刀,所述的两把螺纹刀之间的距离可改变,适应不同螺距和不同螺纹的工件,用以修复螺纹表面的毛刺,而且也提高所述切削装置的应用面。
[0041] 本发明所述的切削装置,结构简单、操作方面,而且所述切削装置中 更换刀片5522的方式简单,通过更换不同的刀片5522可以生产出不同的螺纹;还可以修复螺纹表面的毛刺,对于多次打磨后的刀片5522,只需通过所述三杆定位器5523的调整,可以多次使用,提高了所述刀片5522的使用率。
[0042] 实施例一
[0043] 如上述所述的切削装置,本实施例与其不同之处在于,参阅图5所示,其为本发明用于螺纹切削的切削装置中实施例一的结构示意图,所述切削装置还包括一检测单元6,所述检测单元6安装在所述活动机构5上,用以检测所述工件上每一个螺纹的深度,由于螺纹切削刀在螺纹切削的进给中,会发生振动,主要是由于机床中电机的振动而引起,还有切削刀在使用多次以后,刀口的进给深度会发生变化,使得每一螺纹的切削深度会产生不一致,导致工件螺纹在连接时,比较困难,虽然通过上述所述的三杆定位器5523可以进行调整,但是由于是人工调整,总会出现偏差,所以很难达到每一个螺纹的切削深度相一致,而所述检测单元6很好的解决了上述提到的螺纹切削深度相一致的问题,所述检测单元6包括一传感器,所述传感器安装在所述螺纹切削刀具552上,用以检测每一个螺纹的切削深度。
[0044] 所述检测步骤如下所述:
[0045] 第一步:通过所述传感器,检测每一个所述螺纹的切削深度值xi;
[0046] 第二步,设定标准的螺纹深度值m;并计算每一所述螺纹深度值与标准值之间的误差率a;
[0047]
[0048] 第三步:设定误差率系数b,如果a≥b;则需要再一次螺纹切削;如果a<b;则为可用螺纹;
[0049] 第四步:设定两个判定系数c1和c2,计算第三步中误差大于等于设定误差率系数的情况的螺纹深度平均值;
[0050]
[0051] 第五步:判定 的值与标准值m之间的误差率;
[0052]
[0053] 如果e≥e',则需要将所有的螺纹进行再一次的切削,如果e<e';则对其中某些螺纹进行再一次的切削,且e表示平均值与标准螺纹切削深度值之间的误差率;
[0054] 第六步:针对第五步中e≥e'的情况,进行二次切削后,重新计算误差率值,直到e<e'为止,停止整体的螺纹切削;
[0055] 第七步:计算需要切削的螺纹的进给深度;
[0056] hi=xi-m;
[0057] 本实施例中所述的检测单元6减少了人工检测螺纹是否合格的工作,而且计算螺纹进给深度,判断螺纹深度是否合格的方式较为简单,螺纹检测方程所需的内存空间也较小,运算速度较快,不影响螺纹切削的工作效率,并且还能提高工件的合格率。
[0058] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,对本发明而言仅仅是说明性的,而非限制性的。本专业技术人员理解,在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变,修改,甚至等效,但都将落入本发明的保护范围内。
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