[发明专利]一种丝杠螺纹的加工装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及丝杠螺纹的加工装置及加工方法。

背景技术

目前丝杠螺纹的加工，主要是将圆杆(实心或空心，以下均同)固定在夹具上，夹具旋转带动圆杆旋转，将刀具(包括车刀、铣刀、滚丝刀、砂轮、激光等)从外端按加工深度挺进到距旋转轴心一定距离后，保持此距离不变，然后使刀具保持平行于旋转轴心的方向向另一端做运动，运动的过程中确保圆杆的旋转速度和刀具轴向运行速度的比值固定。

目前丝杠螺纹加工方法在于刀具在轴向方向上运行，被加工的圆杆只做旋转，而不沿垂直于旋转的方向运行，即圆杆不做相对床身8的轴向运动，因此这种加工方法导致螺纹的加工长度受限于刀具在轴向方向上的运行长度，也受限于机床两端夹具之间的距离。如图1所示，圆杆4被固定在夹具9上，刀具3的机座安装在轴向导轨5上，刀具3在从a点挺进到距旋转轴心一定距离(挺进最终深度为螺纹深度)，机床旋转驱动装置1带动夹具9进行旋转，圆杆4随之旋转，刀具3的机座在轴向导轨5上行走，带动刀具3从a点向c点进行加工。图1表示已加工至b点，当圆杆4旋转而刀具不具备定速作用时，则要求圆杆4旋转速度和刀具3在轴向方向上的行进速度的比值为固定值。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种丝杠螺纹的加工装置及方法，能够加工任何长度的螺纹。

实现本发明的技术方案是：一种丝杠螺纹的加工装置，包括机床旋转驱动装置、刀具、引导丝杠、圆杆和螺母，其特征是刀具和螺母的安装位置相对于床身是不动的，并且刀具和螺母的安装位置是协调好的，刀具到圆杆旋转轴心的距离等于螺母内径形成的面到圆杆旋转轴心的距离，机床旋转驱动装置连接着引导丝杠，引导丝杠由连接装置连接着圆杆，螺母的螺纹轴向长度大于引导丝杠的螺纹到圆杆的螺纹之间的距离，螺母和引导丝杠是配套的。

一种丝杠螺纹的加工方法，其特征是利用预先制做的螺母做为定形、导向及定速装置，或利用刀具本身具备的定形、导向及定速功能，使圆杆在旋转的同时做轴向运动，当圆杆螺旋通过相对于床身定位安装的刀具时，完成丝杠螺纹的加工。

所述圆杆是实心或空心。所述刀具是车刀、铣刀、滚丝刀、砂轮或激光。所述刀具有螺纹。

相对原有技术来说，这种方法的优势在于，丝杠螺纹的加工长度不再受限于刀具在轴向方向上的运行长度，也不再受限于机床两端夹具之间的距离。只要机床旋转驱动装置的导轨足够长或者变换机床旋转驱动装置相对圆杆的作用位置，就能够加工任何长度的螺纹。

附图说明

图1是现有的丝杠螺纹加工装置及方法示意图。

图2是本发明的丝杠螺纹加工装置及方法示意图。

具体实施方式

如图2所示，刀具3和螺母2的位置相对不动，且距离是协调好的，刀具3到圆杆4旋转轴心的距离等于螺母2内径形成的面到圆杆4旋转轴心的距离。螺母2和引导丝杠6是配套的，经刀具3加工后螺纹尺寸的形状和引导丝杠6的螺纹尺寸形状一致，并和螺母2配套。机床旋转驱动装置1连接着引导丝杠6，引导丝杠6由连接装置7连接着圆杆4。引导丝杠6在机床旋转驱动装置1的作用下旋转，通过螺母2产生的轴向作用力推动机床旋转驱动装置1、引导丝杆6、连接装置7、圆杆4在轴向方向上运动。同时，刀具3对圆杆4进行加工。由于螺母2的螺纹轴向长度大于引导丝杠6的螺纹到圆杆4的螺纹之间的距离，且经刀具3加工后螺纹的尺寸形状和引导丝杠6的螺纹尺寸形状一致，并和螺母配套，所以在引导丝杠6的螺纹部分旋转全部通过螺母2的螺纹部分之前，圆杆4上被加工好的螺纹就已经进入到螺母内，通过螺母2产生的轴向作用力继续推动机床旋转驱动装置1、引导丝杆6、连接装置7、圆杆4在轴向方向上运动。圆杆4上被加工好的螺纹开始起到了引导丝杠6的螺纹部分起到的定形、导向及定速作用。

图2中表示，从圆杆4的a点开始到圆杠4的b点之间的螺纹已经加工好，可以继续加工至c点。机床旋转驱动装置1会在轴向作用力下在轴向导轨5上做轴向运动，由于此种加工方法所用设备两端没有阻碍，只要轴向导轨5做到足够长，或通过变换机床旋转驱动装置1相对于圆杆4的作用位置，因而被加工圆杆4有多长，丝杠螺纹就可以加工多长。

连接装置7的长度可以为0，这时可以将引导丝杠6和圆杆4焊接在一切，加工好后再断开，这时引导丝杠6的螺纹到圆杆4的螺纹之间的距离最小，螺母2的螺纹轴向长度同时也为最小，即螺母2最细。

所述圆杆可以是实心，也可以是空心。所述刀具可以选用车刀、铣刀、滚丝刀、砂轮或激光等。