[发明专利]一种丝锥及其攻牙装置和攻牙方法

说明书

技术领域：

本发明涉及丝锥、攻牙装置和攻牙方法，特别涉及成形微小或精密螺纹孔间距的多工位螺纹孔的丝锥、攻牙装置和攻牙方法。

现有技术：

现有的丝锥采用钻夹头夹持或手持丝锥扳手夹持进行攻牙。丝锥的结构包括上部的四方形或六边形棱柱体的夹持部、丝锥杆部、攻牙的螺纹孔成形部。如果需要进行多个螺纹孔成形的，一种方法是将每个孔单独来完成攻牙加工。为了保证各螺纹孔的攻牙精度，尤其各孔位或螺纹孔位之间的精密距离，经常采用数控机床的数控加工方式，依次完成每个孔的攻牙工序。另一种方法是为了提高多工位孔内螺纹的加工效率，常采用类似于群钻的方式进行多工位螺纹的同时加工。在现有的机械方式进行攻牙时，丝锥都采用钻夹头来夹持固定，并利用钻夹头来带动丝锥旋转，对加工件进行切削或挤压加工成形螺纹。采用现有的多个丝锥的加工方式，由于每一丝锥都对应有一钻夹头，因此，所能加工的两个相邻孔的孔间距是不能低于两个钻夹头的半径之和；对于一些微小孔间距，亦或两个相邻孔的孔间距小于两个钻夹头的半径之和时，无法采用现有的类似排钻或多孔钻的攻牙加工方式。为了加工此类形的孔，只能分次进行攻牙加工。此外，无论采用数控机床攻牙的方式，还是采用多孔攻牙工序，孔的位置精度是依靠机床钻夹头的定位来完成的，而不是依据丝锥实际加工位置来定位的，所加工的孔位距离仍然存在着误差值，仍然保证不了各螺纹孔位之间距离的精密。丝锥在钻夹头中夹持下，理论上是竖直，与加工平面垂直，但还是会存在偏差，从而影响螺纹的加工精度。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种新的丝锥，可以不需要依靠钻夹头的夹持来完成攻丝工作；实现微小孔间距的多孔位同步螺纹孔的攻牙工作；实现精准的攻牙加工，同时丝锥结构简单，制造方便。本发明的另一目的在于提供一种新的攻牙装置，实现攻牙的精确加工。本发明的另一目的在于提供一种新的多工位攻牙装置，一方面可以实现孔间距小于钻夹头时仍然同时完成多孔的一次性攻牙成形，实现任意孔间距都能够一次性攻牙成形。另一方面使得同时加工成形的螺纹孔位定位准确，孔的位置精度高。本发明的另一目的在于提从一种新的攻牙加工方法，实现攻牙简便，螺纹孔孔位精确，螺纹攻牙精度高。

本发明丝锥包括位于尖端的成形螺纹的工作刃部、行程螺纹部、传动滑动杆部构成；工作刃部的螺距与行程螺纹部的螺距相同，传动滑动杆部为非圆形棱柱体。本发明丝锥的成形螺纹工作刃部，用于切削或挤压加工待加工件孔以形成螺纹。丝锥行程螺纹部的螺纹与攻牙装置中的攻牙导孔的行程螺纹啮合。行程螺纹起到引导丝锥向下运动，同时又具有定位和导引作用。丝锥工作刃部的螺距与行程螺纹部的螺距相同，保证丝锥的向下运动的过程与工作刃部攻牙加工成形螺纹的过程不会发生干涉，同时所形成的螺纹精度高，牙距精确，螺纹质量稳定可靠。丝锥的传动滑动杆部套入到攻牙装置的旋转驱动件中，并可相对旋转驱动件在竖直方向进行上下运动。旋转驱动件旋转，通过传动滑动杆部带动丝锥转动。当旋转驱动件带动丝锥在攻牙导孔内旋转且向下运动时，丝锥行程螺纹部的螺纹与攻牙装置中的攻牙导孔的行程螺纹发生圆周方向旋转且在竖直方向的向下位移；此时，丝锥的成形螺纹工作刃部一方面在圆周方向进行旋转，另一方面在竖直方向向下运动，从而在待加工件上通过切削或挤压的方式加工成形螺纹。在螺纹成形完毕，旋转驱动件停止旋转后再反向进行旋转，带动丝锥反向旋转，丝锥的行程螺纹相对攻牙导孔中的行程螺纹反向旋转，同时向上运动；丝锥的成形螺纹工作刃部从待加工件的螺孔中退出，最终离开待加工件螺纹孔回到初始位置，完成整个丝锥的攻牙过程。

丝锥成形工作刃部的螺纹与行程螺纹部的螺纹两者的螺距是相同的，两者可以是连接在一起成为一段螺纹，也可以分离为两段螺纹。此外，丝锥工作刃部的螺纹按现有技术通常会开设有直槽、旋转槽或退屑槽等类型。本发明的丝锥不需要现有的钻夹头来夹持，在需要进行多工位攻牙加工时，可以实现微小间距螺纹孔的同时攻牙。丝锥的结构简单。利用该丝锥攻牙所形成的螺纹精度高，牙距精确，螺纹质量稳定可靠。

进一步，丝锥的工作刃部和行程螺纹部的螺纹为连续的螺纹，上部螺纹为行程螺纹，下部螺纹为工作刃部的螺纹；在行程螺纹的上部设有传动滑动杆部，所述的传动滑动杆部采用为多边棱柱体结构，可以为三角形或者四边形或者四边形以上的多边形棱柱体。

本发明丝锥的一个具体的结构形式，丝锥的传动滑动杆部的多边形棱柱与旋转驱动件所开设的多边形棱柱形孔相匹配，从而实现旋转驱动件带动丝锥传动滑动杆部转动，从而实现旋转驱动件带动丝锥转动。