[发明专利]用于加工内锥螺纹的刀具和加工内锥螺纹的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及机械加工技术领域，具体是一种用于加工内锥螺纹的刀具及加工内锥螺纹的方法。

背景技术

在机械加工行业，常规的内锥螺纹加工是采用定型丝锥（一种加工内锥螺纹的刀具，有多排螺纹型刀刃，沿轴向开有多道排屑沟槽。这种刀具也叫螺纹丝攻，一种规格只能加工一种螺纹）来进行攻丝。现有技术中的丝锥品种繁多，形状各异，但大多是圆柱形的管状多齿（螺纹）结构的设计，这种结构的丝锥存在以下不足：1、多齿结构的丝锥为螺纹刀形并且呈螺旋排列，加工时要承受径向扭力和轴向压力的作用，这对丝锥锥体材料的强度要求相当高。2、多齿结构的丝锥在加工时各齿的高度与各齿之间的距离精度直接关系到被加工件的尺寸精度，这导致丝锥的制造成型工艺难度较大。3、丝锥的圆柱管结构在进行攻丝时其刀刃外围与加工零件的内壁紧密相抵，攻丝时产生的废屑只能通过在丝锥锥体上排屑槽排出，而排屑槽的设计又有很多限制，太宽或太深都会影响到丝锥的强度，还有弧度设计也很有讲究，这导致丝锥的设计与制造的难度进一步加大。综上所述，现有技术下的圆柱管状多齿丝锥因设计复杂，加工难度大，对丝锥本身的强度要求高，造成这种丝锥价格昂贵，特别是进口丝锥；在此同时，丝锥加工时受切屑的挤压、摩擦，使用寿命不够长，进一步提高了螺纹加工成本。现有技术中对较大规格的内螺纹有用内螺纹车刀直接进行内螺纹铣削加工，但是受车刀的结构限制和加工方法相对复杂，生产效率不高，零件质量不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种成本低，结构简单，适应性强的用于加工内锥螺纹的刀具。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种用于加工内锥螺纹的刀具，它包括刀柄和刀头，刀头固定在刀柄上，刀头上设有一个工作切削刃（即刀头在工作时只有一个切削刃与待加工零件发生铣削动作），所述工作切削刃的刀刃角与所要加工的螺纹牙型角相同（此处相同是指上述两个角在法线方向上的截面形状相同）。

采用以上结构后，本发明具有如下优点：刀头上只有一个切削刃与待加工零件发生铣削动作，创造性的使刀具由传统的多齿结构的丝锥变成了单齿结构的单齿刀头，这种单齿刀头在工作时，因为所述切削刃的刀刃角与所要加工的螺纹牙型角的法向截形相同，再通过加工中心机床的精确控制，可以加工出符合标准的螺纹，而且对某些国外标准的内锥螺纹零件，如美国标准的NPTF内锥螺纹等有很好的适应性，而且这种单齿刀（硬质合金刀片）可以对高强度金属进行加工，编程简单，机械加工行业的大多数企业可以完全胜任。综上所述，本发明涉及的用于加工内锥螺纹的刀具强度高、成本低廉、操作简单，同时因为只有一个切削刃与待加工零件发生切削动作，整个刀具在铣削时与零件的待加工孔之间始终有宽舒的排屑间隙，可轻松排屑，机械损耗少、切屑与零件摩擦少；同时，通过程序参数改变，一种刀具可以加工多种规格螺纹。因此本发明用于加工内螺纹的方法及刀具拥有刀具结构简单、加工成本低和适应性强的特点。

作为优选，所述刀头与刀柄为可拆式连接，刀头上还设有多个备用的切削刃，该优选项的多个备用切削刃，可以在工作切削刃磨损或损坏后，将刀头拆下然后切换到备用切削刃继续工作，进一步提高了工作效率，优化了生产成本。

作为优选，刀柄的前端设有用于安装刀头的凹槽，凹槽内的刀柄上设有螺纹孔，刀头上设有通孔，螺钉通过通孔和螺纹孔将刀头锁定在凹槽内；该优选项选用普通优质碳素结构钢制作刀柄，进一步降低生产成本；同时刀柄的前端设有用于安装刀头的定位凹槽，凹槽的限位作用可以防止刀头发生转动，提高了刀具工作时的稳定性。

本发明要解决的另一项技术问题是，提供一种适应性强、编程简单、可控性强的加工内锥螺纹的方法，它包括以下步骤：

一、根据待加工工件的形状确定基准和工件定位方案，并根据定位方案将工件装夹到加工中心机台的夹具上；

二、选用与需要加工的内锥螺纹孔径相配的定心钻进行定心，并为要加工的内锥螺纹孔预留倒角；

三、选用与需要加工的内锥螺纹孔径相配的普通钻头加工出内锥螺纹的底孔；

五、用倒角刀预铣出内锥螺纹的内倒角（即内锥螺纹螺旋线的小径端的倒角）；