阅读说明：本技术 滚珠螺母螺旋槽车削径向对刀装置及方法 (Radial tool setting device and method for turning spiral groove of ball nut ) 是由 赵仲琪 姚斌 后加树 闫笃政 陈彬强 于 2019-07-30 设计创作，主要内容包括：滚珠螺母螺旋槽车削径向对刀装置及方法,涉及工件周向定位技术领域。包括滚珠螺母、径向孔定位销、定位卡销器、刀座；滚珠螺母的轴向柱面上设有径向孔；定位卡销器的一端设有卡销器柄,定位卡销器的另一端设有卡槽；定位卡销器通过卡销器柄安装于刀座上,卡销器柄与刀座安装的一面设有定位平面,定位平面与机床水平面平行；卡槽与定位平面平行设置；当对滚珠螺母周向定位时,径向孔定位销贯穿装接于卡槽内,以使径向孔定位销平行于定位平面,径向孔定位销的一端插接于滚珠螺母的径向孔内,以使滚珠螺母的径向孔轴线平行于定位平面。结构简单,操作方便,能够辅助滚珠螺母的周向定位,保证定位精度,避免使用复杂的角度定位装置,提高生产效率。(a radial tool setting device and method for turning a spiral groove of a ball nut relate to the technical field of circumferential positioning of workpieces. Comprises a ball nut, a radial hole positioning pin, a positioning bayonet lock and a cutter holder; the axial cylindrical surface of the ball nut is provided with a radial hole; one end of the positioning bayonet lock is provided with a bayonet lock handle, and the other end of the positioning bayonet lock is provided with a clamping groove; the positioning bayonet lock is arranged on the tool apron through a bayonet lock handle, a positioning plane is arranged on one surface of the bayonet lock handle, which is arranged with the tool apron, and the positioning plane is parallel to the horizontal plane of the machine tool; the clamping groove is arranged in parallel with the positioning plane; when the ball nut is circumferentially positioned, the radial hole positioning pin is arranged in the clamping groove in a penetrating mode, so that the radial hole positioning pin is parallel to the positioning plane, one end of the radial hole positioning pin is inserted into the radial hole of the ball nut, and the axis of the radial hole of the ball nut is parallel to the positioning plane. Simple structure, convenient operation can assist ball nut's circumference location, guarantees positioning accuracy, avoids using complicated angle positioner, improves production efficiency.)

滚珠螺母螺旋槽车削径向对刀装置及方法

技术领域

本发明涉及工件周向定位技术领域，尤其涉及滚珠螺母螺旋槽车削径向对刀装置及方法。

背景技术

滚珠丝杠副是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品，滚珠丝杠副是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠副被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。然而，随着高速进给机构使用的增多，大导程滚珠丝杠副的需求也日益增长。滚珠丝杠副主要部件包括丝杠、螺母、滚珠及返向装置。数控螺纹磨床的广泛应用使丝杠轴的磨削质量大幅提高。生产检测报告表明，螺母的加工质量，尤其是大导程滚珠螺母的加工质量，是影响滚珠丝杠副性能提高的主要因素。

加工滚珠螺母时，要保证螺母上的螺纹滚道通过反向器孔，通常会在距离螺母圆柱端端面一定长度处钻一径向孔，通过螺旋滚道对中通过此径向孔来间接实现螺母的周向定位。因此需要一种保证车削滚珠螺母螺旋槽对中通过径向孔的对刀装置及方法来实现螺母的周向定位。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供滚珠螺母螺旋槽车削径向对刀装置及方法，通过径向孔定位销同时与定位卡销器和滚珠螺母的径向孔配合，使滚珠螺母处在正确的位置，以达到周向定位的效果。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

滚珠螺母螺旋槽车削径向对刀装置，包括三爪卡盘、滚珠螺母、径向孔定位销、定位卡销器、刀座和刀塔，刀塔上设有至少两个刀座，定位卡销器与刀具安装于不同的刀座上；

所述三爪卡盘用于夹持滚珠螺母；

所述滚珠螺母的轴向柱面上设有径向孔；

所述定位卡销器的一端设有卡销器柄，定位卡销器的另一端设有卡槽；定位卡销器通过卡销器柄安装于刀座上，所述卡销器柄与刀座安装的一面设有定位平面，所述定位平面与机床水平面平行，螺钉穿过刀座上的螺孔顶抵定位平面以使定位卡销器固定于刀座上；所述卡槽与定位平面平行设置；

其中，当对滚珠螺母周向定位时，所述径向孔定位销贯穿装接于卡槽内，以使径向孔定位销平行于定位平面，径向孔定位销的一端插接于滚珠螺母的径向孔内，以使滚珠螺母的径向孔轴线平行于定位平面，从而保证滚珠螺母的径向孔平行于机床水平面。

所述螺钉设有至少两个，螺钉均布地穿过刀座上的螺孔顶抵定位平面。

本发明滚珠螺母螺旋槽车削径向对刀装置的对刀方法，包括以下步骤：

1)将机床的主轴角度设置为0°；

2)采用对刀装置对滚珠螺母周向定位，并用三爪卡盘夹紧滚珠螺母，最后将径向孔定位销从定位卡销器的卡槽和滚珠螺母的径向孔中脱开；

3)根据数控车削螺纹指令，编写数控加工代码，控制刀具车削出的螺旋线对中通过径向孔。

相对于现有技术，本发明技术方案取得的有益效果是：

本发明中，滚珠螺母通过径向孔定位销与定位卡销器连接进而实现了滚珠螺母的周向定位，结构简单，操作方便，定位效率高，可保证定位精度，避免使用复杂的角度定位装置，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为定位卡销器的结构示意图；

图3为车削加工滚珠螺母的示意图。

附图标记：三爪卡盘1，滚珠螺母2，径向孔20，径向孔定位销3，定位卡销器4，卡槽40，定位平面41，卡销器柄42，螺钉5，刀塔6，刀座60，刀具7。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明做进一步详细说明。

如图1～2所示，本发明实施例包括三爪卡盘1、滚珠螺母2、径向孔定位销3、定位卡销器4、刀座60和刀塔6，刀塔6上设有至少两个刀座60，定位卡销器4与刀具7安装于不同的刀座60上；

所述三爪卡盘1用于夹持滚珠螺母2；

所述滚珠螺母2的轴向柱面上距其端面一定距离处设有径向孔20，径向孔20用于滚珠螺母2的周向定位；

所述定位卡销器4的一端设有卡销器柄42，定位卡销器4的另一端设有卡槽40；定位卡销器4通过卡销器柄42安装于刀座60上，所述卡销器柄42与刀座60安装的一面设有定位平面41，所述定位平面41与机床水平面平行，螺钉5穿过刀座60上的螺孔顶抵定位平面41以使定位卡销器4固定于刀座60上；所述卡槽40与定位平面41平行设置；

其中，当对滚珠螺母2周向定位时，所述径向孔定位销3贯穿装接于卡槽40内，以使径向孔定位销3平行于定位平面41，径向孔定位销3的一端插接于滚珠螺母2的径向孔20内，以使滚珠螺母2的径向孔20轴线平行于定位平面41，从而保证滚珠螺母2的径向孔20平行于机床水平面。

本实施例中，所述螺钉5设有两个，螺钉5均布地穿过刀座60上的螺孔垂直顶抵定位平面41。

本发明滚珠螺母2周向定位的操作方法和原理如下：

1)卡销器柄42处有一用于定位卡销器4定位的定位平面41，将所述定位平面41与机床水平面平行，两个螺钉5垂直于定位卡销器4的定位平面41，紧固螺钉5将定位卡销器4定位并夹紧；

2)定位卡销器4的卡槽40与定位平面41平行，径向孔定位销3装接于卡槽40内与定位卡销器4的卡槽40配合，进而使径向孔定位销3平行于定位平面41；

3)将径向孔定位销3***滚珠螺母2的径向孔20中，并用三爪卡盘1定位夹紧滚珠螺母2，从而使滚珠螺母2的径向孔20轴线平行于定位平面41，达到滚珠螺母2周向定位的效果。

本发明滚珠螺母2螺旋槽车削径向对刀装置的对刀方法，包括以下步骤：

1)如图3所示，对刀确定加工原点为圆柱端面中心，通过测量已知滚珠螺母2内孔直径为D_i，滚珠螺母2长为L，滚珠螺母2端面距径向孔20中心的距离为a(a<P)，设滚珠螺母2的导程为P，则刀尖距滚珠螺母2端面距离b＝P-a；

2)将机床的主轴角度设置为0°，指令为M19，输入加工代码：

M19 P0；

3)采用对刀装置对滚珠螺母2周向定位，并用三爪卡盘1夹紧滚珠螺母2，最后将径向孔定位销3从定位卡销器4的卡槽40和滚珠螺母2的径向孔20中脱开；

4)数控车削螺纹指令为G32，采用直径编程，设车削出的螺旋线深度为δ，输入加工代码：

G00 X D_i+2δ Z b；

G32 Z -L FP；

即可实现刀具7车出的螺旋线对中通过径向孔20。