加工多线螺纹的装置

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加工多线螺纹的装置\n技术领域\n[0001] 本发明属于机械加工领域，具体涉及一种加工多线螺纹的装置。\n背景技术\n[0002] 多线螺纹是指圆柱体上沿两条或两条以上的螺旋线所形成的螺纹，且该多线螺纹在轴向呈等距分布。由于多线螺纹的螺纹升角较大，螺丝或螺母旋合形成的摩擦力较小，因此多线螺纹通常用于传递动力和运动，例如用于抬高设备维修的千斤顶、用于夹紧工件进行钳工加工的台虎钳等。\n[0003] 加工螺纹时，需要给刀具一个进给力、使刀具向前移动，同时需要给工件一个旋转力、使工件旋转，从而加工出螺纹线。目前，加工多线螺纹的装置通常都包括刀具的进给装置和工件的旋转装置，从而使刀具向前移动、使工件旋转，现有的进给装置和旋转装置通常属于两个动力系统，而安装两个动力装置会使得结构复杂；且现有的加工多线螺纹的装置中的旋转装置不可逆向旋转，通常都是加工好一条螺纹后，移动刀架、使刀具返回至加工原点，然后将刀架旋转一个螺距、使刀具指向下一个加工原点，再进行第二条螺纹的加工，以此类推，加工其他的螺纹线，由于刀具返回时没有对工件进行加工、处于空载状态，浪费能源，且每加工一条螺纹线都需将刀具返回、并转动刀架，操作复杂。\n发明内容\n[0004] 本发明要解决的技术问题是针对现有加工多线螺纹的装置结构复杂、操作复杂以及浪费资源的技术缺陷，提供一种结构简单、操作简单以及节约资源的加工多线螺纹的装置。\n[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：加工多线螺纹的装置，包括旋转装置、进给装置和套设有管状工件的主轴，所述主轴上套设有横向轴承；所述旋转装置包括主动摩擦片、带有从动摩擦片的套筒、横向齿轮、横向齿条、第一竖向齿轮、第二竖向齿轮、旋转轴和竖向齿条，所述横向齿条为“L”型，“L”的两端面均设有齿，所述第一竖向齿轮和第二竖向齿轮均套设于旋转轴上，且旋转轴上还设有竖向轴承，所述主动摩擦片键连接于主轴上，套筒空套于主轴上，横向齿轮套设于套筒上，横向齿轮与“L”形横向齿条的一端啮合、第一竖向齿轮与“L”形横向齿条的另一端啮合、第二竖向齿轮与竖向齿条啮合；所述进给装置上设有刀架，所述竖向齿条与进给装置连接。\n[0006] 摩擦片是一种应用在动力机械上、依靠摩擦作用来执行制动和传动功能的部件，主要包括制动器衬片和离合器片，刹车片用于制动，离合器片用于传动。本发明技术方案的主动摩擦片可借助外力在主轴上运动、并与套筒上的从动摩擦片结合，从而主轴可和套筒一起旋转；当主动摩擦片未与套筒上的从动摩擦片结合时，套筒的旋转与主轴的旋转互不影响。\n[0007] 采用本发明技术方案的加工多线螺纹的装置，主轴相当于工件夹具，将管状工件套设于主轴上，以方便对工件进行加工，且主轴还用于支撑旋转装置；横向轴承用于支撑主轴，从而支撑轴承上的管状工件和旋转装置；旋转装置用于使主轴旋转、从而使主轴上的管状工件旋转，以便刀具在管状工件上加工出螺纹；竖向齿条与第二竖向齿轮啮合，从而竖向齿条的移动可带动第二竖向齿轮的转动；第一竖向齿轮与第二竖向齿轮均套设在旋转轴上，从而第二竖向齿轮的转动可带动旋转轴转动，进而带动第一竖向齿轮的转动；横向齿条呈“L”形，“L”的两端均设有齿条，“L”的一端与第一竖向齿轮啮合、另一端与横向齿轮啮合，从而第一竖向齿轮的转动可带动横向齿条的移动，而横向齿条的移动可带动横向齿轮的转动；横向齿轮套设在套筒上，从而横向齿轮的转动可带动套筒的转动；套筒空套在主轴上，当其与主动摩擦片结合时，可带动主动摩擦片以及主轴旋转，进而带动管状工件旋转，当其与主动摩擦片分开时，套筒的旋转与主轴的旋转将不会相互影响；主动摩擦片与主轴可拆卸连接，当其拆卸时，可在主轴上滑动，当其连接时，与主轴相对固定不动、并可随主轴一起旋转；刀架上装有加工用的刀具，刀架和竖向齿条均连接于进给装置上、且刀架和竖向齿条能一同向前移动，当刀架向前移动时，刀架上的刀具亦向前移动，且竖向齿条向前移动，由于旋转装置，竖向齿条的移动可带动管状工件的旋转，因此，刀具可在工件表面加工出螺纹。\n[0008] 本发明的原理与技术效果为：进给装置向前移动，进给装置上的刀架和竖向齿条便一同向前移动，从而刀架上的刀具在工件表面加工出直线的条纹，但由于竖向齿条向前移动，与竖向齿条啮合的第二竖向齿轮便发生转动，从而与第二竖向齿轮同轴的第一竖向齿轮发生转动，从而与第一竖向齿轮啮合的横向齿轮发生水平移动，从而与横向齿条啮合的横向齿轮发生转动，从而与横向齿轮固定套接的套筒发生转动，若主动摩擦片与套筒结合，则主动摩擦片、主轴、主轴上的工件即发生转动，由于工件旋转，因此前进的刀具在工件上加工出的条纹为螺旋状，即为螺纹；进给装置向后移动，则刀架与竖向齿条一同向后移动，由于竖向齿条的反向移动，则第一竖向齿轮、第二竖向齿轮反向转动，横向齿条反向移动，横向齿轮反向转动，因此套筒、主动摩擦片、主轴、工件反向转动，所以，刀具在工件表面加工出与之前螺纹旋向一致的螺纹；主动摩擦片与套筒分开时，由于主动摩擦片与主轴是空套，因此主轴的旋转不会影响套筒，即不会影响竖向齿条、进给装置。本发明只需要一个进给装置即可满足刀具的移动和工件的旋转，避免了既需要进给装置又需要旋转装置，结构简单；本发明操作时只需要移动进给装置即可对工件进行加工，避免了必须同时移动进给装置和转动旋转装置才能满足对工件的螺纹加工，操作简单；本发明刀具向前移动时可对工件进行加工，向后返回时亦可对工件进行加工，避免了刀具返回时空载而浪费资源，且刀具的进给运动与工件的旋转运动是同步进行的，避免了工件在正式加工前的空转，节约资源。\n[0009] 进一步，所述横向轴承设于管状工件和套筒之间，竖向轴承设于第一竖向齿轮和第二竖向齿轮之间。横向轴承设于管状工件和套筒之间，使得横向轴承对主轴、管状工件和套筒的支撑更稳定；竖向轴承设于第一竖向齿轮和第二竖向齿轮之间，使得竖向轴承对旋转轴、第一竖向齿轮、第二竖向齿轮的支撑更稳定。\n[0010] 进一步，所述横向轴承为推力轴承，竖向轴承为滚珠轴承。工件在加工时受到轴向力，从而主轴受到轴向力，而推力轴承可以承受轴向力；第一竖向齿轮与第二竖向齿轮字啮合时受到径向力，从而旋转轴受到径向力，而滚珠轴承可以承受径向力。\n[0011] 进一步，所述主轴上还设有手柄。主轴上设有手柄，方便转动主轴，从而转动工件。\n[0012] 进一步，所述主轴上设有轴肩，管状工件与轴肩相抵，且工件外侧还设有锁紧工件的第一螺母。轴肩和第一螺母可以将工件锁紧，避免工件在加工受力时发生移动。\n[0013] 进一步，所述第一竖向齿轮和第二竖向齿轮的两端均设有用于锁紧第一竖向齿轮和第二竖向齿轮的第二螺母。用第二螺母锁紧第一竖向齿轮和第二竖向齿轮，避免了第一竖向齿轮和第二竖向齿轮在受力时发生移动。。\n附图说明\n[0014] 下面结合附图对本发明技术方案进一步说明：\n[0015] 图1是本发明的示意图；\n[0016] 图2是图1的俯视图；\n[0017] 图3是横向齿条的示意图；\n[0018] 图4是图3的侧视图；\n[0019] 图5是图4的俯视图。\n[0020] 其中：1-进给装置；2-竖向齿条；3-第二竖向齿轮；4-第二螺母；5-旋转轴；6-滚珠轴承；7-第一竖向齿轮；8-横向齿条；9-横向齿轮；10-套筒；11-主动摩擦片；12-手柄；13-主轴；14-推力轴承；15-轴肩；16-管状工件；17-刀具；18-刀架；19-横向轴承座；20-竖向轴承座；21-竖向齿；22-横向齿；23-第一螺母。\n具体实施方式\n[0021] 如图1、图2所示，本发明加工多线螺纹的装置，包括套设有管状工件16的主轴13，主轴13上有轴肩15，管状工件16套设于主轴13上、且与轴肩15相抵，并在远离轴肩15的一侧用第一螺母23将管状工件16锁紧；还包括有旋转装置，旋转装置包括主动摩擦片11、套筒\n10、横向齿轮9、横向齿条8、第一竖向齿轮7、第二竖向齿轮3、旋转轴5和竖向齿条2，横向齿条8为“L”型，“L”的两端面分别有横向齿22和竖向齿21，第一竖向齿轮7和第二竖向齿轮3均套设于旋转轴5上，且第一竖向齿轮7和第二竖向齿轮3的两端均用第二螺母4锁紧，旋转轴5上位于第一竖向齿轮7和第二竖向齿轮3的中间处还有滚珠轴承6，滚珠轴承6外侧还套设有竖向轴承座20；主动摩擦片11套设于主轴13上，套筒10空套于主轴13上，横向齿轮9套设于套筒10上，横向齿轮9与“L”形横向齿条的横向齿22啮合、第一竖向齿轮7与“L”形横向齿条的竖向齿21啮合、第二竖向齿轮3与竖向齿条2啮合；还包括有刀架18和进给装置1，所述刀架18和竖向齿条2均连接于进给装置1上、且刀架18和竖向齿条2能一同向前移动；主轴13上位于管状工件16和套筒10的中间处有推力轴承14，推力轴承14外侧还套设有横向轴承座\n19，主轴13上远离进给装置1的一端还套设有手柄12。\n[0022] 在具体实施过程中，按照以下步骤进行：拨动主动摩擦片11，使主动摩擦片11与套筒10结合在一起，开启进给装置1，使进给装置1带动刀具17和竖向齿条2向前移动，加工出第一条螺纹；加工完第一条螺纹后，关闭进给装置1，使刀具17和竖向齿条2保持不动，将主动摩擦片11剥离套筒10，转动手柄12，使管状工件16旋转一个螺距，再次将主动摩擦片11与套筒10结合，取下刀具17，将其旋转180度再安装在刀架18上，开启进给装置1，加工第二条螺纹；加工第二条螺纹后，按照加工第一条螺纹的步骤加工第三条螺纹，以此类推，加工出所有螺纹。\n[0023] 对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。