螺紋心棒的製作方法
2023-05-21 18:41:41
專利名稱：螺紋心棒的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工具機上使用的心棒，特別是一種齒厚漸變的螺紋心棒。
背景技術：
在利用車床特別是數控車床進行機械加工時，常會遇到需要以螺紋孔的螺紋中徑為定位基準完成其外圓、端面等加工的零件。比如絲杆螺母付中的螺母等。而通常在螺紋付中間隙比較大，根據現有的技術要以螺紋中徑為定位基準，難以保證零件的準確定位，使得加工質量無法保證。原來加工這種類型的螺母外圓時是用分級錐螺紋心棒來固定螺母的。如圖4所示，其螺母定位在錐螺紋心棒上的情況，從圖中可看出心棒是靠螺母最後幾牙點或線的接觸，因此定位不穩定，加工精度必然低。而且錐螺紋心棒由於錐度很大，要滿足全部符合公差範圍的螺母要分組，這就至少需要2根以上。同時，由於錐螺紋心棒為分級心棒，工作者要選配，操作不方便，輔助時間長。
發明內容
發明目的本實用新型針對現有技術的不足，提供了一種可將工件準確、可靠、穩定的定位並夾持的螺紋心棒。
技術方案本實用新型所述的一種螺紋心棒，它包括夾持部分、頂緊部分以及螺紋部分，其特徵在於，所述螺紋部分的螺紋齒厚從頂緊部分一端到夾持部分一端逐漸變大。
本實用新型中，優選地，標準牙位於螺紋部分的中心位置。
本實用新型中，所述螺紋部分第一牙的齒厚S1為
其中t為螺距，L標為標準牙位置，Δt為螺距增量。
本實用新型中，所述螺距增量為
其中δd中為螺母中徑公差，α為牙形角，在T牙範圍就能固定所有符合螺紋中徑公差的螺母。
有益效果本實用新型通過左右螺旋面不同螺距形成遞增螺紋的齒厚，如圖5所示，當齒厚增加至工件螺母最大極限時，而右螺旋面由於齒厚逐漸增大，與螺母間隙逐漸減小，直至增大至完全密合，此時螺母就穩穩定位在螺紋心棒上了。由於其接觸情況是面接觸，較之點、線接觸可靠、穩定，加工精度必然高。而且變齒厚螺紋心棒只要一根就能滿足要求，因此它比錐螺紋心棒操作方便且製造成本低。同時變齒厚螺紋心棒無須選配，縮短零件加工的輔助時間，使用方便，提高生產效率。
圖1a為本實用新型螺紋心棒結構示意圖。
圖1b為本實用新型螺紋心棒螺紋部分示意圖。
圖2為本實用新型單個齒形示意圖。
圖3為本實用新型標準牙位置示意圖。
圖4為現有技術螺紋心棒與螺母配合示意圖。
圖5為本實用新型螺紋心棒與螺母配合示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。
1、螺距增量Δt的確定 螺距增量Δt的選擇與螺紋中徑公差有直接關係。考慮到心棒的長度及剛性，公差大Δt可選得大些，公差小Δt可選得小些。
根據經驗一般希望在5～6牙範圍就能固定所有符合螺紋中徑公差的螺母。
設螺母中徑公差為δd中； 圖2為本實用新型單個齒形示意圖，如圖2所示，圖中
從最小中逕到最大中徑d中min→d中max，即d中→d中+δd中時， 齒厚 而
α為牙形角。
所以，最小齒厚
設螺母在心棒上旋過標準牙(
的牙)T牙後即能固定所有符合公差要求的螺母，所以螺距增量
算出後圓整，即為0.003mm或0.004mm或0.005mm……等等。
2、心棒長度的確定 圖1a為本實用新型螺紋心棒結構示意圖。如圖1a所示，變齒厚螺紋心棒由夾持部分L2、頂緊部分L3及變齒厚螺紋部分L1組成。
螺紋心棒長度L＝L2+L3+L1 而L1與螺母長度B，由螺母中徑公差所要求的長度b以及旋入方便和固定可靠所需的長度b1有關。
螺母長度B為已知； 圖1b為本實用新型螺紋心棒螺紋部分示意圖，如圖1b所示，螺母中徑公差所要求的長度
b1＝(5～6)t，即取5～6牙。
夾持部分L2根據經驗一般取30～40mm； 頂緊部分L3根據經驗一般取20～30mm； 螺紋心棒長度
3、標準牙位置的確定 圖3為本實用新型標準牙位置示意圖，如圖3所示，把的這一牙稱作為標準牙。要使螺母安全、可靠地定位在心棒上，而其位置又在心棒中間，這就取決於標準牙位置的選擇。在確定這一牙位置時，先假定螺母中徑是作至中限公差的，從這一出發來確定標準牙的位置。
圖3中螺母旋轉標準牙的長度為a，且
所以
至此可計算出心棒第一牙的齒厚S1為
圖5為本實用新型螺紋心棒與螺母配合示意圖。如圖5所示，當齒厚增加至工件螺母最大極限時，而右螺旋面由於齒厚逐漸增大，與螺母間隙逐漸減小，直至增大至完全密合，此時螺母就穩穩定位在螺紋心棒上了。
本實用新型提供了一種螺紋心棒的思路及方法，具體實現該技術方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。本實施例中未明確的各組成部份均可用現有技術加以實現。
權利要求1、一種螺紋心棒，它包括夾持部分、頂緊部分以及螺紋部分，其特徵在於，所述螺紋部分的螺紋齒厚從頂緊部分一端到夾持部分一端逐漸變大。
2、根據權利要求1所述的螺紋心棒，其特徵在於，標準牙位於螺紋部分的中心位置。
3、根據權利要求1或2所述的螺紋心棒，其特徵在於，所述螺紋部分第一牙的齒厚S1為
其中t為螺距，L標為標準牙位置，Δt為螺距增量。
4、根據權利要求3所述的螺紋心棒，其特徵在於，所述螺距增量為
其中δd中為螺母中徑公差，α為牙形角。
專利摘要本實用新型所述的螺紋心棒，它包括夾持部分、頂緊部分以及螺紋部分，所述螺紋部分的螺紋齒厚從頂緊部分一端到夾持部分一端逐漸變大。本實用新型通過左右螺旋面不同螺距形成遞增螺紋的齒厚，當齒厚增加至工件螺母最大極限時，而右螺旋面由於齒厚逐漸增大，與螺母間隙逐漸減小，直至增大至完全密合，此時螺母就穩穩定位在螺紋心棒上了。由於其接觸情況是面接觸，較之點、線接觸可靠、穩定，加工精度必然高。而且變齒厚螺紋心棒只要一根就能滿足要求，因此它比傳統錐螺紋心棒操作方便且製造成本低。同時變齒厚螺紋心棒無須選配，縮短零件加工的輔助時間，使用方便，提高生產效率。
文檔編號B23Q3/00GK201208697SQ20082003594
公開日2009年3月18日 申請日期2008年5月20日 優先權日2008年5月20日
發明者鄭東華, 湯本金, 明 劉 申請人:南京數控工具機有限公司