[发明专利]等壁厚定子内螺旋成形拉削数控机床及使用方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种数控机床，特别涉及一种等壁厚定子内螺旋成形拉削数控机床及使用方法。

背景技术：

    随着钻井工艺和钻井技术的迅速现代化，对钻井过程中应用的钻具设备以及钻井的效率也提出更高的要求。传统的钻井设备，已渐渐不能满足现代化钻井的需要。高效率、长寿命的井下动力钻具成为迫切的发展方向。长度短、功率大、压降高、低转速螺杆钻具的开发与推广，已成为提高钻井效率、节约钻井成本的重要环节。

常规螺杆马达定子是由丁腈橡胶浇铸在钢体泵筒内形成的，衬套内表面是螺旋曲面，其厚薄不均，后我们设计一种等壁厚定子，改变了定子壳体的内外壁形状，可使定子橡胶层薄且均匀，并克服了常规螺杆钻具定子技术的不足，能有效地改善螺杆钻具的工作性能，进一步提高螺杆钻具的工作寿命，可以广泛应用于深井、高密度泥浆井以及小曲率半径的水平井。但是目前存在的问题是：现有的数控机床不能解决以上零件的制造问题，也就不能满足各项加工技术要求。

发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种等壁厚定子内螺旋成形拉削数控机床及使用方法，其利用成熟的深孔加工技术及装备作为平台，结合炮管膛线拉削设备及工艺技术，采用工件固定，刀具旋转并且进给的加工方式，设计制造出专用数控成形拉削机床。

其技术方案是：主要由床身、推拉系统、旋转系统、刀具系统、液压系统、电器控制柜、控制系统组成，床身的顶部从一侧依次安装液压系统、推拉系统、旋转系统、刀具系统，另一侧设有工件定位固定架，所述的刀具系统主要由刀片、刀体和刀杆组成，刀体上设有用于容纳刀具切削的切屑的容屑槽，在容屑槽的前部是刀片的夹持插槽，用于刀片的安装和调整，刀体上设有金属毛刷，随着刀杆的旋转，清理切屑；刀体与刀杆相连接，且为中空，在加工时冷却液可通过中空部分传送。

上述的刀具系统还包括调刀套、固定螺丝、调整刻度、固定螺母、固定丝杆，在刀体的外端设有调刀套，调刀套外通过固定螺母将其固定在固定丝杆上；所述的调刀套的另一侧设有调整刻度。

上述的刀片安装在调整锥体上。

一种等壁厚定子内螺旋成形拉削数控机床的使用方法，主要由调刀，调刀分为对刀、拉削、缩刀、回位、调出刀等步骤组成：

(a)、对刀：将刀具穿过工件内孔，使刀片与工件的端面对齐，此位置称之为原点，锁紧固定螺母，前后旋转调刀套，调整锥体左右移动，使刀片的刀尖与工件内孔壁对齐，然后左旋调刀套，使刀片移出一个距离t，锁紧固定螺丝，对刀即完成；

(b)、拉削：启动控制系统，刀体在伺服电机的带动下，完成直线运动和旋转运动，从而拉出一条螺旋线；铁屑存在容屑槽中；金属毛刷将铁屑刷下，因为去除材料量太大，需要反复多次拉削才能完成；

(c)、缩刀：同时松开固定螺丝和固定螺母，左移调刀套，带动调整锥体左移，刀片缩回，锁紧固定螺丝，刀片即缩回；

(d)、回位：启动控制系统，使刀体回到原点位置；

(e)、右移调刀套，锁紧固定螺母，带动调整锥体右移，刀片伸出，然后左旋调刀套，使刀片移出一个距离t，锁紧固定螺丝，启动控制系统，进行第2次拉削；

(f)、重复以上步骤进行反复拉削，直至完成成品工件。

本发明的有益效果是：可加工变导程、大长径等零件，可以解决以上零件的制造问题，满足各项加工技术要求；同时考虑设备的规格要有余度，可以为扩大生产规模和承担更多品种、规格零件的加工需要。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是本发明的俯视图；

附图3是本发明的刀具系统的放大图；

上图中：床身1、推拉系统2、旋转系统3、刀杆中心架4、刀具系统5、工件定位固定架6、工件7、液压系统8、电器控制柜9、控制系统10；

调刀套5.1、刀片5.2、固定螺丝5.3、容屑槽5.4、金属毛刷5.5、刀杆5.6、调整刻度5.7、固定螺母5.8、固定丝杆5.9、调整锥体5.10、刀体5.11。

具体实施方式：

    结合附图1-3，对本发明作进一步的描述：