專利名稱：內螺旋槽拉銑機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械加工設備技術領域，具體涉及一種在工件內壁上加工出螺旋 槽的設備。
背景技術：
在長度較長的工件，例如在螺桿鉆具馬達的定子殼內壁上加工出螺旋槽，一般采 用兩種方法。一種是采用大型數控設備，該設備結構復雜，造價很高，操控麻煩，由絲杠提供 動力，受絲杠的強度和剛度的限制，切削進給量小，導致加工效率低和加工成本高。另一種 方法是采用電解法，該方法效率低，耗能大。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是針對上述缺陷，提供一種結構簡單、制作成本低 的內螺旋槽拉銑機。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種如下結構的內螺旋槽拉銑機，包括 機身，其結構特點是所述機身的一端裝有工件夾具，另一端裝有推拉裝置，推拉裝置通過 移動轉動轉換器連接有刀桿，刀桿的端部連接有刀座，刀桿的表面上設有螺旋限位槽，機身 上固接有限位架，限位架上連接有伸入螺旋限位槽內的限位機構，限位機構與螺旋限位槽 相配合使刀桿在移動過程中實現轉動。所述推拉裝置為油缸，油缸的活塞桿與移動轉動轉換器連接。所述推拉裝置為滑動連接在機身上的滑架，滑架與移動轉動轉換器連接，滑架由 動力裝置驅動。所述移動轉動轉換器包括用于與推拉裝置連接的外殼和用于與刀桿連接的轉軸， 轉軸轉動連接在外殼內。所述刀桿內設有過液孔，刀桿表面上設有與過液孔連通的進液孔，刀座上設有與 過液孔連通的出液孔。所述刀桿包括與刀座連接的拉桿以及與移動轉動轉換器連接的導桿，過液孔和進 液孔設在拉桿上，螺旋限位槽設在導桿上。所述機身上連接有支撐拉桿的托輥，移動轉動轉換器或/和刀桿上連接有能沿機 身滑動的托架。所述工件夾具包括固接在機身上的支架、鉸接在支架上的扣板和固接在機身上的 工件擋板。所述限位機構為固接在限位架上的限位塊或轉動連接在限位架上的限位輪。所述限位架上固接有限位油缸，限位輪轉動連接在限位油缸的活塞桿上，限位塊 固接在限位油缸的活塞桿上。所述刀座上設有安裝切削刀具的多個刀具裝夾位。本實用新型以機身為載體，通過推拉裝置、移動轉動轉換器、刀桿、工件夾具、設置在刀桿上的刀座和螺旋限位槽以及與螺旋限位槽相配合的限位機構等幾個有限部件的有 機組合就能實現內螺旋槽的加工，因此具有結構簡單、制作成本低、加工效率高的優點。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳細說明
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是
圖1的俯視圖；圖3是
圖1的A-A線剖視圖；圖4是一種移動轉動轉換器的結構示意圖；圖5是另一種移動轉動轉換器的結構示意圖；圖6是第三種移動轉動轉換器的結構示意圖；圖7是刀座的結構示意圖；圖8是圖7的左視圖；圖9是本實用新型另一種推拉裝置的結構示意圖；
圖10是另一種限位機構的結構示意圖。
具體實施方式
如
圖1和圖2所示，內螺旋槽拉銑機包括機身1，機身1的一端裝有工件夾具，工 件夾具包括支架6、扣板7和擋板8，支架6和擋板8固接在機身1上，扣板7的一端鉸接在 支架6的一側，扣板7的另一端通過螺栓可鎖定在支架6的另一側上，支架6用于支撐工件 9，支架6和扣板7相配合就可把工件9鎖定，擋板8的作用是阻擋拉削過程中工件9的軸 向移動，擋板8上設有供刀桿及刀座進入工件9內腔的通孔。機身1的另一端裝有推拉裝 置，推拉裝置為油缸10，油缸10的活塞桿上連接有移動轉動轉換器11，移動轉動轉換器11 上連接有刀桿2，刀桿2的端部連接有刀座3，刀桿2的表面上設有螺旋限位槽4。刀桿2可 以為一體式結構，但最好為由兩段構成的可分式結構，實施例以后者為例進行描述。刀桿2 由通過連接軸21連接在一起的兩段構成，一段為與刀座3連接的拉桿22，另一段為與移動 轉動轉換器11連接的導桿23，刀座3連接在拉桿22的端部，拉桿22內設有過液孔24，拉 桿22的表面上設有與過液孔24連通的進液孔25，刀座3上設有與過液孔24連通的出液孔 37。參照圖7和圖8，刀座3包括刀盤拆裝座31和刀盤32，刀盤拆裝座31用于與拉桿 22連接，刀盤32其一端插裝在刀盤拆裝座31內且二者能實現轉動的動力連接，刀盤32的 插裝端的橫截面為非圓截面，刀盤拆裝座31的插裝端內腔的橫截面也為與前述非圓截面 相應的非圓截面，例如，截面形狀可以為方形或六邊形等非圓截面，刀盤拆裝座31的插裝 端上設有插銷孔34，刀盤32的插裝端上設有位置與插銷孔對應的插槽33，刀盤拆裝座31 和刀盤32通過穿過插銷孔34且插進插槽33內的插銷35實現二者的軸向移動的動力連接； 刀盤32的另一端環其外周設有多個刀具裝夾位，刀具裝夾位為設置在刀盤32外周上、用于 插裝切削刀具的插裝孔，插裝孔內插裝有切削刀具36，圖中示出的切削刀具36為六把，也 就是說刀盤32上設有六個位置不同的插裝孔，刀盤32上靠近插裝孔處設有出液孔37，出 液孔37可通過設在刀盤拆裝座31和刀盤32內的過液通道30與拉桿22內的過液孔24連通；相對于每個插裝孔，刀盤32上還設有將插裝在其內的切削刀具36鎖定的鎖緊螺釘38 和調節切削刀具36進給量的調節螺釘39。切削刀具36與刀座3的連接方式不限于上述插 裝的方式，也可以將切削刀具36直接固接(例如焊接)在刀座上，或采用其它本領域技術 人員所熟知的連接方式。參照
圖1和圖3，導桿23上均布有六道參數相同螺旋限位槽4，機身1上固接有限 位架5，限位架5上連接有伸入螺旋限位槽4內的限位機構，限位機構為限位輪51，限位輪 51轉動連接在限位油缸52的活塞桿上，限位油缸52固接在限位架5上，限位輪51輪體的 一部分位于螺旋限位槽4內；限位輪51為三個，分別與相間隔的三道螺旋限位槽4配合； 導桿23在移動過程中，如果以導桿23本身為參照物，限位輪51只能沿螺旋限位槽4滑動， 但是，由于限位輪51的位置固定不變，導桿23在限位輪51的約束下就可實現轉動，也就是 說，限位輪51與螺旋限位槽4相配合使刀桿2在移動過程中實現轉動；當然，導桿23上可 以設有一道螺旋限位槽4，限位架5上也只設有一個限位輪51，通過一個限位輪51與一道 螺旋限位槽4的配合就能實現導桿23移動過程中的轉動，但為了防止導桿23在轉動過程 中受力不均發生彈性彎曲，最好采用上述三個限位輪51與三道螺旋限位槽4相配合的方 式。如
圖10所示，限位機構也可以為連接在限位油缸52活塞桿上且伸入螺旋限位槽4內 的限位塊53，但是限位塊53與螺旋限位槽4產生純滑動摩擦，對導桿23和限位塊53的磨 損較大，影響使用壽命，最好采用限位輪作為限位機構。采取限位輪51或限位塊53裝在限 位油缸52活塞桿上的連接方式，是為了便于快速方便的調節限位輪51或限位塊53與螺旋 限位槽4的槽壁接觸的緊密程度，當然也可以將限位輪51或限位塊53連接在滑塊上，滑塊 滑動連接在限位架5上，滑塊通過連接在限位架5上的調節機構(例如螺栓)的驅動實現 滑動和被鎖定。限位輪51或限位塊53與限位架5的連接方式也可以采用不可調節的連接 方式，即限位輪51或限位塊53伸入螺旋限位槽4后，其與螺旋限位槽4接觸的緊密程度固 定不變，也可以采用除通過上述限位油缸或滑塊外的其它可調節的連接方式。移動轉動轉換器的含義為兩部件通過其連接后，其中的一部件隨另一部件的移 動過程中，還可實現自身的轉動。參照圖4，移動轉動轉換器11包括外殼100和轉軸101， 轉軸101通過裝在其軸肩兩側的軸承102轉動連接在外殼100內，轉軸101由螺接在外殼 100上的鎖緊套103軸向鎖定在外殼100內，轉軸101用于與刀桿2連接，外殼100用于與 推拉裝置連接。移動轉動轉換器11的另一種結構如圖5所示，包括用于與刀桿2連接的連 接套104和用于與推拉裝置連接的拉桿105，連接套104的內腔設有環臺，拉桿105伸入連 接套104的內腔，拉桿105伸入端具有一頭部106，頭部106和環臺的內側面之間設有鋼珠 107，拉桿105上裝有頂靠在環臺的外側面上的推力軸承108，推力軸承108由螺接在拉桿 105外伸段上的鎖緊套裝置109鎖定。移動轉動轉換器11的第三種結構如圖5所示的基本 相同，不同之處在于拉桿105的外伸段具有一將頂靠在環臺的外側面上的推力軸承108鎖 定的頭部106，拉桿105上還裝有一個頂靠在環臺的內側面上的推力軸承108，推力軸承108 由螺接在拉桿105內伸段上的鎖緊套裝置109鎖定。參照
圖1，為了增加刀桿2的剛性，防止刀桿2的彎曲，在靠近工件夾具處的機身1 上連接有支撐拉桿22的托輥16，移動轉動轉換器11底部連接有能沿機身1滑動的托架17， 連接軸21底部也連接有能沿機身1滑動的托架17，托架17也可以只設置在移動轉動轉換 器11和刀桿2 二者之一上，但最好二者之上都設置。[0032]另一種推拉裝置如圖9，推拉裝置為滑動連接在機身1上的滑架12，滑架12可以 通過固接在其上的滑座與固接在機身1上的軌道的配合從而實現與機身1的滑動連接；滑 架12與移動轉動轉換器11連接，滑架12由動力裝置驅動，動力裝置為固裝在滑架12上的 電機13，機身1上固裝有齒條15，滑架12上轉動連接有與電機13動力連接的傳動軸18，傳 動軸18上固裝有與齒條15嚙合的齒輪14。實現滑架12滑動的方式不限于上述電機驅動 齒輪沿齒條滾動的方式，現有技術中有好多，例如可以采用絲杠驅動滑架12，在此不再一一 細述。上述結構的內螺旋槽拉銑機的動作過程如下啟動推拉裝置推動刀桿2向工件9 前進直至刀座3從工件9內腔后端穿出，然后把一把切削刀具裝在刀座上，接著再啟動推拉 裝置，通過刀桿2把刀座3拉出工件9內腔前端，便完成一次切削，完成一次切削后再通過 推拉裝置使刀座3從工件9內腔后端穿出，然后適當調節切削刀具的進給量后進行下一次 切削，切削刀具在工件9內腔中隨刀桿2移動的同時也轉動，切削刀具走的路徑為與螺旋限 位槽4 一致的螺旋線；不斷重復上述過程，切削刀具就能在工件9內腔壁上加工出一道符合 設計要求的螺旋槽。改變切削刀具在刀座3上的位置，就能加工出第二道螺旋槽、第三道螺 旋槽直至加工出符合設計要求數目的螺旋槽。上述為單刀逐道加工螺旋槽的方式，也可以 在刀座上同時裝多把切削刀具，就可實現多道螺旋槽的同時加工。所述的油缸10或/和限位油缸52的動作由液壓控制系統控制，所述電機13的動 作由控制電路控制，液壓控制系統和控制電路為本領域技術人員所熟知的公知技術，在此 不再詳述。
權利要求內螺旋槽拉銑機，包括機身(1)，其特征是所述機身(1)的一端裝有工件夾具，另一端裝有推拉裝置，推拉裝置通過移動轉動轉換器連接有刀桿(2)，刀桿(2)的端部連接有刀座(3)，刀桿(2)的表面上設有螺旋限位槽(4)，機身(1)上固接有限位架(5)，限位架(5)上連接有伸入螺旋限位槽(4)內的限位機構，限位機構與螺旋限位槽相配合使刀桿(2)在移動過程中實現轉動。
2.根據權利要求1所述的內螺旋槽拉銑機，其特征是所述推拉裝置為油缸，油缸的活 塞桿與移動轉動轉換器連接。
3.根據權利要求1所述的內螺旋槽拉銑機，其特征是所述推拉裝置為滑動連接在機 身(1)上的滑架，滑架與移動轉動轉換器連接，滑架由動力裝置驅動。
4.根據權利要求1所述的內螺旋槽拉銑機，其特征是所述移動轉動轉換器包括用于 與推拉裝置連接的外殼和用于與刀桿(2)連接的轉軸，轉軸轉動連接在外殼內。
5.根據權利要求1所述的內螺旋槽拉銑機，其特征是所述刀桿(2)內設有過液孔，刀 桿表面上設有與過液孔連通的進液孔，刀座(3)上設有與過液孔連通的出液孔。
6.根據權利要求1所述的內螺旋槽拉銑機，其特征是所述刀桿(2)包括與刀座(3)連 接的拉桿以及與移動轉動轉換器連接的導桿，過液孔和進液孔設在拉桿上，螺旋限位槽(4) 設在導桿上。
7.根據權利要求6所述的內螺旋槽拉銑機，其特征是所述機身(1)上連接有支撐拉 桿的托輥，移動轉動轉換器或/和刀桿(2)上連接有能沿機身(1)滑動的托架。
8.根據權利要求1所述的內螺旋槽拉銑機，其特征是所述工件夾具包括固接在機身 (1)上的支架、鉸接在支架上的扣板和固接在機身(1)上的工件擋板。
9.根據權利要求1所述的內螺旋槽拉銑機，其特征是所述限位機構為固接在限位架 (5)上的限位塊或轉動連接在限位架(5)上的限位輪。
10.根據權利要求9所述的內螺旋槽拉銑機，其特征是所述限位架(5)上固接有限位 油缸，限位輪轉動連接在限位油缸的活塞桿上，限位塊固接在限位油缸的活塞桿上。
11.根據權利要求1至10任一項權利要求所述的內螺旋槽拉銑機，其特征是所述刀 座(3)上設有安裝切削刀具的多個刀具裝夾位。
專利摘要本實用新型公開了一種內螺旋槽拉銑機，包括機身，機身的一端裝有工件夾具，另一端裝有推拉裝置，推拉裝置通過移動轉動轉換器連接有刀桿，刀桿的端部連接有刀座，刀桿的表面上設有螺旋限位槽，機身上固接有限位架，限位架上連接有伸入螺旋限位槽內的限位機構，限位機構與螺旋限位槽相配合使刀桿在移動過程中實現轉動。該機具有結構簡單、制作成本低、加工效率高的優點。
文檔編號B23D37/16GK201644916SQ201020179048
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月28日 優先權日2010年4月28日
發明者李曉彬 申請人:濰坊曉晨石油機械有限公司