[发明专利]锥形螺纹切削机

说明书

本发明锥形螺纹切削机属于机械加工机床，主要用于锥形螺纹或锥形面的加工，尤其适用于土木工程中钢筋对接时钢筋端部的加工。

目前，土木工程施工中钢筋连接的方法通常为焊接法。因钢筋材质原因造成焊接质量不稳定，且存在劳动强度大，费工费时等不足，近年来越来越多地采用锥形螺纹连接法。其优点是施工简单，质量稳定，成本低廉，同时可满足建筑施工标准，适用于任何土木工程施工。本发明可作为钢筋锥形螺纹连接法中钢筋端部的专用切削设备。

要得到优质钢筋接头，关键是切削出较高精度的锥形螺纹。通常，钢筋上的螺纹需要在工地现场加工。由于钢筋外表面很不规则，存在许多凹凸不平的筋痕，且纵向多弯，故采用普通车制方法时，因径向跳动过大而无法加工;采用直螺纹则因切削量大，对钢筋断面削弱大，对其强度发挥很不利。

本发明的目的是提供一种采用差动旋转铣刀，使进给和让刀联动。钢筋工件卡死不转动，只作直线进给运动，旋转铣刀一次加工成形，因而具有加工速度快，质量稳定，不需专门技术工人操作等特点的锥形螺纹切削机。

本发明是通过下述技术措施来实现的：

一种锥形螺纹（或锥形面）切削机，由机体、导轨、滑动架、丝杠、螺母、切削头等组成，其特征在于减速后的输入轴上装有一套由齿轮组，差动轮组、刀杆、组合刀具等组成的切削头与丝杠螺母联合运动的机构。其中，与输入轴同心安装的有，小齿轮、主动轴、差动轴和工件。主动轴上同心装有主动齿轮，差动轴上同心装有差动齿轮，主动轴和差动轴均为空心轴。主动齿轮通过一对同轴安装于机体上但齿数不等的传动齿轮传递到差动齿轮上;差动轴与主动轴之间为套接，它们由一轴承连接;主动轴的端面制有端面螺纹，差动轴上等分地开有工字型槽孔，至少一个刀杆安插在工字型槽孔中;刀杆背面制有端面螺纹且与主动轴上的端面螺纹啮合;在刀杆的向心端装有组合刀具，它由螺纹刀和至少一把铣刀组成;螺纹刀和各铣刀的切削直径不同，最内的螺纹刀直径最小，最外的铣刀直径最大，成阶梯状排列，在切削中形成阶梯切削。

当机器开动后，主动轴上的主动齿轮通过一对齿数不同的传动齿轮带动差动齿轮和差动轴，主动轴与差动轴之间存在的相对差动运动作用在端面螺纹上使刀杆在作圆周运动的同时还作径向运动。安装于滑动架上的丝杠与螺母啮合，螺母与传动齿轮联成一体;传动齿轮与输入轴上的齿轮啮合。机器开动时，通过齿轮驱动螺母，在丝杠的作用下使与丝杠连接的滑动架沿导轨作直线运动。滑动架上安装有卡具与工件连接。滑动架的直线运动与刀杆的圆周运动和径向运动的合成轨迹为一固定锥度的旋转锥面，由圆周运动和直线运动的比例可构成固定的螺距。可见，本发明实现了进给、切削，让刀的同时进行，从而完成锥螺纹的切削。

以下通过附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1为锥形螺纹切削机结构示意图

图2为组合刀具示意图

图3为组合刀具装夹示意图

一种锥形螺纹切削机，由机体1、输入轴2、小齿轮3、主动齿轮4、主动轴5、刀杆6、差动轴7、差动齿轮8、组合刀具9、驱动齿轮10、螺母11、丝杠12、传动齿轮13、传动齿轮14、滑动架15、导轨16、卡具17、工件18组成。其中与输入轴2同心安装的有小齿轮3、主动轴5、主动齿轮4、差动轴7、差动齿轮8;差动齿轮8、主动齿轮4与传动齿轮14和传动齿轮13分别啮合;刀杆6插装在差动轴7上的工字形槽孔内并与主动轴5端部的端面螺纹啮合;驱动齿轮10与螺母11固接，丝杠12与螺母11啮合且与滑动架15连接;滑动架15在导轨16上滑动;工件18与卡具17、滑动架15连接。其结构关系见图1。

全机工作过程如下：首先回车到初始位置，（组合刀具9收拢到中心位置）调整卡具17，装好工件18，开机。输入轴2、小齿轮3、主动轴5、主动齿轮4、差动轴7、差动齿轮8、组合刀具9作同轴转动，主动齿轮4通过传动齿轮13及传动齿轮14带动差动齿轮8和差动轴7转动并产生差动轴7与主动轴5之间的差动，由于主动轴5和刀杆6之间为平面螺纹啮合，因而刀杆6在作旋转运动的同时还作径向让刀运动，同时完成切削挑扣工作。

如图3所示，组合刀具9与刀杆6由定位面19和定位面20定位，其中定位面20与组合刀具上平面的法线呈β角以抵抗倾覆力拒。组合刀具9与刀杆6的连接由一个与定位面19和定位面20分别呈45度角的压块21和螺钉22连接，压块21和刀杆6的接触面为斜面以形成拉力，当螺钉12拧紧时，组合刀具9同时受到压力和拉力使其靠紧定位面19和定位面20。