磨外螺纹夹具及磨外螺纹方法
专利汇可以提供磨外螺纹夹具及磨外螺纹方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种磨外 螺纹 夹具及磨 外螺纹 方法，该夹具包括一端部与待加工的 工件 的一端部相连接的螺杆、开设有通孔的螺杆固定 块 ，所述的螺杆活动插设在所述的通孔内，所述的螺杆的导程与工件的导程相同；所述的通孔的孔壁上还设置有卡设在螺杆的螺牙之间并用于限制螺杆的螺牙相对螺杆固定块沿着螺旋线迹运动的 凸块 。由此本发明提供了一种全新结构的磨外螺纹夹具，该夹具的原理使得工件相对磨头的螺纹行程能够一次性实现而非传统的运动合成方式，使得外螺纹的形状 精度 更加精确，且结构简单、实施方便、降低成本。，下面是磨外螺纹夹具及磨外螺纹方法专利的具体信息内容。
1.一种磨外螺纹夹具，其特征在于：包括一端部与待加工的工件(7)的一端部相连接的螺杆(6)、开设有通孔的螺杆固定块(4)，所述的螺杆(6)活动插设在所述的通孔内，
所述的螺杆(6)的导程与工件(7)的导程相同；
所述的通孔的孔壁上还设置有卡设在螺杆(6)的螺牙之间并用于限制螺杆(6)的螺牙相对螺杆固定块(4)沿着螺旋线迹运动的销(5)，所述的销(5)能够拆卸的设置在通孔的孔壁上，所述的螺杆固定块(4)上设置有至少两个用于定位所述的销(5)的定位机构，至少部分所述的定位机构之间的间距为螺杆(6)导程的整数倍与分数倍之和，且该分数满足：其中i为自然数，j为小于等于i的自然数。
2.根据权利要求2所述的磨外螺纹夹具，其特征在于：所述的分数为1/8、1/4、1/3、1/2、2/3、3/4、7/8中的一种。
3.根据权利要求1或者2所述的磨外螺纹夹具，其特征在于：所述的定位机构包括开设在所述的螺杆固定块(4)上的定位通孔，所述的销(5)的梢部从定位通孔内穿出并卡设在所述的螺杆(6)的螺牙之间，所述的销(5)的根部通过弹性件设置在弹簧座(45)上，所述的弹簧座(45)能够拆卸的连接在螺杆固定块(4)上，且所述的弹性件处于压缩状态。
4.根据权利要求3所述的磨外螺纹夹具，其特征在于：所述的弹性件为弹簧。
5.根据权利要求1所述的磨外螺纹夹具，其特征在于：所述的螺杆(6)的自由端还设置有操作把手。
6.根据权利要求1所述的磨外螺纹夹具，其特征在于：该夹具还包括与固定块(4)固定连接的导向块(2)，设置在所述的工件(7)的自由端上的滑块(3)，所述的滑块(3)滑动设置在所述的导向块(2)内。
7.根据权利要求1所述的磨外螺纹夹具，其特征在于：所述的螺杆(6)上还开设有环槽(47)，所述的环槽(47)的周向截面形状为与所述的螺杆(6)的螺牙的牙型角相似的角形。
8.一种如权利要求1所述的磨外螺纹夹具的磨外螺纹方法，其特征在于：所述的磨外螺纹方法包括：
第一步，将工件(7)连接到螺杆(6)的一端部、将螺杆(6)插设在螺杆固定块(4)的通孔内、将销定位在一个上述定位机构中并确保该销卡设在螺杆(6)的螺牙之间；
第二步，转动螺杆(6)并使得螺杆(6)相对螺杆固定块(4)沿着螺旋线迹运动、完成一头外螺纹的磨削；
第三步，至少重复一次以下步骤：将销从上述定位机构中拆卸并定位在又一上述定位机构中并确保该销卡设在螺杆(6)的螺牙之间，转动螺杆(6)并使得螺杆(6)相对螺杆固定块(4)沿着螺旋线迹运动、完成又一头外螺纹的磨削，
并且，在整个磨削过程中，用于磨削工件的磨头的工位保持不变。
技术领域
本发明涉及一种夹具及应用该种夹具磨外螺纹的方法，具体来说是一种专用于磨削精密螺杆及蜗杆的夹具。
背景技术
现有磨削方式存在磨削精度低的问题，尤其是螺纹的头与头之间易产生较大的位置误差。虽然可以采用复杂的数控设备以提高螺纹的磨削精度，但是设备造价昂贵且磨削质量依然不是很理想。
发明内容
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种磨外螺纹夹具，包括一端部与待加工的工件的一端部相连接的螺杆、开设有通孔的螺杆固定块，所述的螺杆活动插设在所述的通孔内，所述的螺杆的导程与工件的导程相同；所述的通孔的孔壁上还设置有卡设在螺杆的螺牙之间并用于限制螺杆的螺牙相对螺杆固定块沿着螺旋线迹运动的销。由此本发明提供了一种全新结构的磨外螺纹夹具，该夹具的原理使得工件相对磨头的螺纹行程能够一次性实现而非传统的运动合成方式，使得外螺纹的形状精度更加精确。
所述的销能够拆卸的设置在通孔的孔壁上，所述的螺杆固定块上设置有至少两个用于定位所述的销的定位机构，至少部分所述的定位机构之间的间距为螺杆导程的整数倍与分数倍之和，且该分数满足：其中i为自然数，j为小于等于i的自然数。虽然也可以通过其它定位方式来实现多头螺纹的磨削，例如设置磨头的定位基准，但是在螺杆固定块上设置螺杆定位的方式不仅更加直观、定位简单、易于操作人员实施，而且精度也容易保证。
根据实际需要，一般加工的螺纹多为二头、三头、四头、八头，则所述的分数为1/8、1/4、1/3、1/2、2/3、3/4、7/8中的一种，当然也可以存在其它分数以适应特殊需求。
所述的定位机构包括开设在所述的螺杆固定块上的定位通孔，所述的销的梢部从定位通孔内穿出并卡设在所述的螺杆的螺牙之间，所述的销的根部通过弹性件设置在弹簧座上，所述的弹簧座能够拆卸的连接在螺杆固定块上，且所述的弹性件处于压缩状态。
该夹具还包括与固定块固定连接的导向块，设置在所述的工件的自由端上的滑块，所述的滑块滑动设置在所述的导向块内。
所述的螺杆上还开设有环槽，所述的环槽的周向截面形状为与所述的螺杆的螺牙的牙型角相似的角形。该环槽的作用主要是用来磨削螺纹的顶圆。
本发明的又一目的是利用上述的磨外螺纹夹具以提供一种磨削精度高的磨削外螺纹的方法。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：第一步，将工件连接到螺杆的一端部、将螺杆插设在螺杆固定块的通孔内、将销卡设在螺杆的螺牙之间；第二步，转动螺杆并使得螺杆相对螺杆固定块沿着螺旋线迹运动、完成一头外螺纹磨削。
当需要磨削多头螺纹时，要求所述的磨外螺纹夹具包括能够拆卸的设置在通孔的孔壁上的所述的销，所述的螺杆固定块上设置有至少两个用于定位所述的销的定位机构，至少部分所述的定位机构之间的间距为螺杆导程的整数倍与分数倍之和，且该分数满足：其中i为自然数，j为小于等于i的自然数；相应的，所述的磨外螺纹方法包括：第一步，将工件连接到螺杆的一端部、将螺杆插设在螺杆固定块的通孔内、将销定位在一个上述定位机构中并确保该销卡设在螺杆的螺牙之间；第二步，转动螺杆并使得螺杆相对螺杆固定块沿着螺旋线迹运动、完成一头外螺纹的磨削；第三步，至少重复一次以下步骤：将销从上述定位机构中拆卸并定位在又一上述定位机构中并确保该销卡设在螺杆的螺牙之间，转动螺杆并使得螺杆相对螺杆固定块沿着螺旋线迹运动、完成又一头外螺纹的磨削，并且，在整个磨削过程中，用于磨削工件的磨头的工位保持不变。
由于上述技术方案运用，本发明具有磨削出的螺纹的精度较高，且结构简单、实施方便、降低成本。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2A为本发明的主视图，其中该夹具处于螺纹顶圆的磨削状态；
图2B为本发明的主视图，其中该夹具处于螺纹的磨削状态；
其中，1、底座，2、导向块，3、滑块，4、螺杆固定块，41、第一定位通孔，42、第二定位通孔，43、第三定位通孔，44、第四定位通孔，45、弹簧座，46、弹簧，47、环槽，5、销，6、螺杆，7、工件，8、磨头。
具体实施方式
参见图1、图2A、图2B，该夹具包括一端部与待加工的工件7的一端部相连接的螺杆6、开设有通孔的螺杆固定块4，所述的螺杆6活动插设在所述的通孔内。
所述的螺纹固定块4上沿着螺杆6的延伸方向依次开设有第一定位通孔41、第二定位通孔42、第三定位通孔43、第四定位通孔44。
所述的螺杆6上在无外螺纹的部分还开设有一个环槽47，所述的环槽47的周向截面形状为角形，且该角形的形状与螺杆6上螺牙的牙型角在几何学原理上相似。
该夹具还包括插设上述四个定位通孔中的一个之内的销5，所述的销5的梢部与螺杆6上的螺牙的牙型角及环槽47的周向截面形状相对应，所述的销5的梢部从定位通孔内穿出并卡设在环槽47内(对应图2A)或者螺杆6的螺牙之间(对应图2B)，所述的销5的根部通过弹簧46设置在弹簧座45上，所述的弹簧座45能够拆卸的连接在螺杆固定块4上，且所述的弹簧46处于压缩状态，则销5的梢部被较紧密的卡在环槽47内或者螺杆6的螺牙之间。
下面结合一个三头螺纹的磨削过程，详细的对该夹具的结构、工作原理进行介绍。
(a)磨工件7的螺纹顶圆。
参见图2A，将销5插在第一通孔41内，将弹簧座45紧定在螺杆固定块4的适当位置上，调节螺杆6，使得销5的梢部卡在环槽47内，由于弹簧46的弹力作用销5的梢部较紧密的卡设在环槽47内。
调整磨头8到第一顶圆工位，转动螺杆6，由于销5始终卡设在环槽47内、对螺杆6的运动状态的限定，螺杆6相对螺杆固定块4只能发生转动，螺杆6带动工件7发生转动，完成螺纹顶圆的磨削，磨头8退出第一顶圆工位。
磨头8再运动到其它顶圆工位，同理完成多处顶圆的磨削。
(b)磨工件7的外螺纹。
参见图2B，从原理上来说，螺杆固定块4上本来开设的是通孔，螺杆6能够活动插设在该通孔内，然而，当销5的梢部卡设在螺牙之间时，螺杆6在运动时就受到销5的梢部的限制，只能螺旋前进(或者后退)。当螺杆6螺旋前进(或者后退)时，就带动工件7螺旋前进(或者后退)从而完成磨削，磨削的过程中，磨头8处于工位并且螺杆6运动过程中磨头8相对螺杆固定块4处于静止状态，工件7前进(后者后退)一个行程就完成工件7表面螺纹部的磨削。在该种磨削方法中，工件7相对磨头8的螺旋轨迹并非传统的直线运动加圆周转动的合成，而是一次性直接得到的，因此得到的螺纹的精度更高；并且由于本装置的设置，工件7的螺旋运动易于实现，装置结构简单。
所述的螺杆6的导程与工件7的导程相同，所述的螺杆6的直径大于工件7的直径，则能够方便使用者操作、提高螺杆6运行精度。
如何完成三头螺纹零件的磨削？在本实施例中，所述的螺杆6的导程及工件7的导程为7.5mm，第一定位通孔41、第二定位通孔42的轴心线之间的距离为20mm，第二定位通孔42、第三定位通孔43的轴心线之间的距离为10mm第三定位通孔41、第四定位通孔42的轴心线之间的距离为10mm。
完成了(a)步骤之后，首先将销5从第一定位通孔41内取出、插在第二定位通孔42内，弹簧座45紧定在螺杆固定块4的适当位置上，磨头8运动到外螺纹工位(对应于图2B的状态)，螺杆6带动工件7运动一个行程，完成第一头螺纹的磨削，磨头8退出工位。
然后，将弹簧座45、销5卸下，销5插设到第三定位通孔42内，弹簧座45紧定在螺杆固定块4的适当位置上，磨头8重新运动到同一外螺纹工位，由于第二定位通孔42、第三定位通孔43之间的距离为工件7导程的4/3倍(相当于工件7相对磨头8偏移了1/3个工件7的导程)，则完成第一头螺纹的右侧的第二头螺纹的磨削，磨头8退出工位。
最后，将销5插设到第四定位通孔44内，弹簧座45紧定在螺杆固定块4的适当位置上，磨头8再重新运动到同一外螺纹工位，由于第三定位通孔43、第四定位通孔44之间的距离为工件7导程的4/3倍(相当于工件7又相对磨头8偏移了1/3个工件7的导程)，则完成第二头螺纹右侧的第三头螺纹的磨削。
工件7的整个外螺纹精密磨削过程结束。
同理，通过定位通孔的不同位置设置，还可以完成二头螺纹、四头螺纹、八头螺纹等的磨削，都以此类推，不再赘述。其中磨头8的运动比较简单，只需要完成上、下运动——到达工位、远离工位，容易实现高精度运动；而工件7的定位精度也容易保证，因为定位通孔之间的位置精度是能够保证的，销5通过弹簧46压紧在螺杆6的螺纹部上，每次调节好弹簧座45的位置就相当于将销5精确定位、继而将螺杆6精确定位、继而确保多头螺纹之间的定位，而在加工的过程中更是能够确保每头螺纹形状。总之，本装置能够通过较为简单的装置，实现复杂的精密螺纹的磨削，达到甚至超过复杂的数控设备的磨削质量。
该夹具还包括与固定块4固定连接的导向块2，所述的工件7的自由端上设置有滑块3，所述的滑块3滑动设置在所述的导向块2内。滑块3对工件7起到了支撑作用，使得工件7工作时受力更加平稳。
所述的螺杆6的自由端还设置有压花部或者手轮，方便手动操作。
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