本發(fā)明涉及一種刀柄，特別是涉及數(shù)控機床使用的一種刀柄。

背景技術(shù)：

在攻絲中，絲攻斷裂在工件里，一直以來是攻絲中最大最難的技術(shù)性難題，特別是小直徑絲攻。

通過專利檢索，中國專利20110601公開了過載保護型絲錐夾頭，是與本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術(shù)，它是由軸向浮動機構(gòu)和滑動摩擦離合機構(gòu)，兩個部分組合的攻絲刀柄。

1、因為滑動摩擦離合，摩擦系數(shù)大，無法感知小扭矩，所以過載保護對最容易斷裂的小直徑絲攻無法提供保護。

2、由于沒有徑向和偏角浮動，絲攻磨損很快，小絲攻很容易折斷，攻絲后的孔徑無法控制，達不到螺紋精度要求，是造成止規(guī)不止的主要原因，如果增大連接間隙，或增加徑向和偏角浮動功能來減小徑向或偏角摩擦，但是由于沒有中心定位基準，轉(zhuǎn)速越高絲攻搖擺越大，“難對孔”又成了新的問題。

3、因為搖擺，夾頭不能延伸得太長，所以臺階形工件也就無法攻絲。

4、在退絲時由于排屑和材料的堵卡，絲攻也會出現(xiàn)“打滑”而不隨主軸轉(zhuǎn)動，導致絲攻因不隨主軸退絲，而被主軸拉斷。

5、離合機構(gòu)的離合件，由于動力臂較短、壓強大、磨損快、雖人工頻繁調(diào)整，不適應全機械化生產(chǎn)。

6、由于絲攻切削刃口在攻絲中不斷變鈍，軸向浮動彈簧承受攻絲初始軸向壓力不斷變化，所以數(shù)控機床攻絲的深度無法控制，無法滿足有深度要求的攻絲。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是防止絲攻斷裂，特別是最容易斷裂的小絲攻。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

1、一種能保證絲攻安全和耐用的攻絲刀柄，主要由綜合浮動機構(gòu)和安全離合機構(gòu)混合組成。

2、所述的綜合浮動機構(gòu)與安全離合機構(gòu)；有刀柄、滾動鋼球、軸向有窩的滾動離合件、滾動離合鋼球、保持架、軸向有窩的離合浮動件、滾動件、徑向浮動件、滾動件、定位件、滾動鋼球、夾頭、扭矩調(diào)節(jié)螺母、彈簧、保持架、鋼球、偏角浮動彈簧、軸向浮動彈簧；刀柄與軸向有窩的滾動離合件通過滾動鋼球活動相連，軸向有窩的滾動離合件與軸向有窩的離合浮動件通過滾動離合鋼球活動相連，離合鋼球上有保持架，軸向有窩的離合浮動件與徑向浮動件通過滾動件活動相連，徑向浮動件與定位件通過滾動件活動相連，定位件與夾頭通過滾動鋼球活動相連，定位件通過鋼球與刀柄活動相連。

3、所述的綜合浮動機構(gòu)與滑動離合式安全機構(gòu)；有刀柄、滾動鋼球、有斜槽的滑動離合件、滑動離合鋼球、徑向有窩的離合浮動件、滾動件、徑向浮動件、滾動件、定位件、滾動鋼球、夾頭、扭矩調(diào)節(jié)螺母、彈簧、保持架、鋼球、偏角浮動彈簧、軸向浮動彈簧；刀柄與有斜槽的滑動離合件通過滾動鋼球活動相連，有斜槽的滑動離合件與徑向有窩的離合浮動件通過滑動離合鋼球活動相連，徑向有窩的離合浮動件與徑向浮動件通過滾動件活動相連，徑向浮動件與定位件通過滾動件活動相連，定位件與夾頭通過滾動鋼球活動相連，定位件通過鋼球與刀柄活動相連。

4、所述的刀柄，外圓有扭矩調(diào)節(jié)螺紋，內(nèi)圓有滾動鋼球的滾動槽，平面有一圈凹窩。

5、所述的有斜槽的滑動離合件或軸向有窩的滾動離合件，外圓有滾動鋼球的滾動槽，平面有退絲防滑單向槽，軸向有窩的滾動離合件是平面有窩，有斜槽的滑動離合件是平面有斜槽。

6、所述的徑向有窩的離合浮動件或是軸向有窩的離合浮動件，平面有退絲防滑柱孔、偏角浮動彈簧孔、滾動件的滾動槽，平面通過保持架上的鋼球與滾動塊或刀柄活動相連，軸向有窩的離合浮動件是平面有窩，徑向有窩的離合浮動件是外圓有窩。

7、所述的徑向浮動件，上下平面有x、y向臺階。

8、所述的定位件，內(nèi)圓里有長形槽，槽里裝鋼球和軸向補償彈簧，外圓有恒力螺絲孔和滾動體的滾動槽，平面上有一圈凹窩，通過保持架上的鋼球，與刀柄平面上的凹窩活動相連。

9、所述的夾頭在定位件的內(nèi)圓里，外圓有長形槽。

10、所述的扭矩調(diào)節(jié)螺母與刀柄外螺紋相連，平面有定位螺絲孔。

本發(fā)明的一種能保證絲攻安全和耐用的攻絲刀柄的有益效果表現(xiàn)為：

1、本攻絲刀柄的綜合浮動機構(gòu)，包含軸向、徑向、偏角等三種浮動的功能，所以也能滿足任意兩個綜合浮動的需求，或者是單一的需求，這樣不僅消除了主軸對絲攻的軸向壓力或拉力，而且還消除了刀柄各零部件在制造、裝配、伸長時產(chǎn)生的偏心或偏角誤差，使絲攻的中心線與螺紋底孔的中心線能自由重合，攻絲時，由于絲攻的切削刃受力均衡，磨損降到最低限度，這樣不僅保證了絲攻使用的最長壽命，而且還保證了孔徑的精度和光潔度，同時減少了機床換刀次數(shù)，又降低了刀具成本，還避免了為保證與刀柄的同心度，對零件加工精度上的依賴。

2、攻絲刀柄中純滾動離合的過載保護機構(gòu)，因為摩擦系數(shù)小，比現(xiàn)有技術(shù)的全滑動摩擦離合靈敏度提高了約十倍，能精準地調(diào)節(jié)絲攻所能承受的最大扭矩，并通過與綜合浮動機構(gòu)相結(jié)合，不僅結(jié)構(gòu)優(yōu)化，而且功能更全面，性能更高。現(xiàn)在小到m1的螺紋，也有了過載保護的安全保障，在攻絲過載保護的范圍中，進入了前所未有的空白領(lǐng)域，突破了國內(nèi)外的攻絲刀柄對本身抗斷能力弱，最容易斷裂的，特別是m3以下的小絲攻，這種對技術(shù)有嚴格要求的高難度螺紋加工，不能提供過載安全保護的缺點。本攻絲刀柄在數(shù)控機床上，通過綜合浮動與滾動離合相結(jié)合，不但解決了攻絲中，最容易引起斷裂的技術(shù)性難題，而且大小螺紋攻絲都可以在負荷過載時有保護。

3、綜合浮動機構(gòu)和安全離合機構(gòu)因混合連接，浮動機構(gòu)中有離合機構(gòu)，離合機構(gòu)中有浮動機構(gòu)，構(gòu)成一個不可分割的部分，由于結(jié)構(gòu)簡化，不僅降低了三分之一的生產(chǎn)成本，而且更容易通過定位基準控制夾頭與刀柄的同心度和垂直度，夾頭才能在轉(zhuǎn)動時不搖擺，攻絲時能浮動。

4、由于有了中心定位，夾頭可以伸長，攻絲不受臺階形工件的限制。

5、攻絲刀柄通過退絲防滑柱和退絲防滑單向槽，防止退絲“打滑”，避免出現(xiàn)絲攻不隨主軸退絲，而導致被拉斷的情況。

6、攻絲刀柄因為有了恒力裝置，來恒定夾頭軸向初始壓力，確保攻絲深度一致。

7、離合件的動力臂比現(xiàn)有技術(shù)的動力臂要長，使離合部位壓強小，不易磨損，再加上離合部位有耐磨槽，進一步增大受力面積，減小壓強，所以更經(jīng)久耐用，就不需人工經(jīng)常調(diào)節(jié)扭矩，更符合全機械自動化生產(chǎn)。

7、由于夾頭是中空型結(jié)構(gòu)，可以連接水或油等相關(guān)機構(gòu)，起排屑和降溫及潤滑的作用。

附圖說明

圖1為攻絲刀柄總體結(jié)構(gòu)圖。

圖2為刀柄、夾頭、扭矩調(diào)節(jié)螺母零件圖。

圖3為有斜槽的滑動離合件、軸向有窩的滾動離合件、保持架零件圖。

圖4為徑向有窩的離合浮動件、軸向有窩的離合浮動件、保持架零件圖。

圖5為徑向浮動件、定位件零件圖。

圖中；1刀柄、2滾動鋼球、3有斜槽的滑動離合件、4軸向有窩的滾動離合件、5滑動離合鋼球、6滾動離合鋼球、7保持架、8徑向有窩的離合浮動件、9軸向有窩的離合浮動件、10滾動件、11徑向浮動件、12滾動件、13定位件、14滾動鋼球、15夾頭、16扭矩調(diào)節(jié)螺母、17彈簧、18保持架、19鋼球、20偏角浮動彈簧、21軸向浮動彈簧、22保持架、23鋼球、24恒力裝置、25退絲防滑柱、26滾動塊、27擋塊。

具體實施方式

本發(fā)明是鋼球式滾動摩擦離合和滑動摩擦離合，兩種類型的攻絲刀柄，滾動摩擦離合式主要是解決小螺紋加工需要比滑動摩擦離合更高的離合靈敏度。

滾動摩擦離合式扭矩傳遞順序為；1刀柄、2滾動鋼球、4軸向有窩的滾動離合件、6滾動離合鋼球、9軸向有窩的離合浮動件、10滾動件、11徑向浮動件、12滾動件、13定位件、14滾動鋼球、15夾頭最后帶動絲攻或鉸刀旋轉(zhuǎn)。

滑動摩擦離合式扭矩傳遞順序為；1刀柄、2滾動鋼球、3有斜槽的滑動離合件、5滑動離合鋼球、8徑向有窩的離合浮動件、10滾動件、11徑向浮動件、12滾動件、13定位件、14滾動鋼球、15夾頭最后帶動絲攻或鉸刀旋轉(zhuǎn)。

與主軸相連的刀柄1，外圓螺紋與扭矩調(diào)節(jié)螺母16相連，調(diào)節(jié)扭矩時，松開扭矩調(diào)節(jié)螺母16平面上的定位螺絲，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，再緊固定位螺絲即可。

刀柄1內(nèi)圓有滾動鋼球2的滾動槽，與滾動鋼球2相連的軸向有窩的滾動離合件4或有斜槽的滑動離合件3，外圓也有滾動鋼球2的滾動槽，平面有退絲防滑單向槽，軸向有窩的滾動離合件4是平面有窩，有斜槽的滑動離合件3是平面有斜槽。

有斜槽的滑動離合件3通過滑動離合鋼球5與徑向有窩的離合浮動件8活動相連，當攻絲的阻力大于絲攻設(shè)定的扭矩時，滑動離合鋼球5，通過滑動的方式，在徑向有窩的離合浮動件8的凹窩上，在滑動旋轉(zhuǎn)的同時并產(chǎn)生少量徑向浮動，并對軸向有窩的滾動離合件4與彈簧17產(chǎn)生軸向推力，因為夾頭不隨刀柄1轉(zhuǎn)動所以絲攻得到了保護。

軸向有窩的滾動離合件4通過滾動離合鋼球6與軸向有窩的離合浮動件9活動相連，當攻絲的阻力大于絲攻設(shè)定的扭矩時，滾動離合鋼珠6通過滾動的方式，離開軸向有窩的離合浮動件9和軸向有窩的滾動離合件4上的凹窩，在滾動旋轉(zhuǎn)的同時產(chǎn)生少量軸向浮動，并對軸向有窩的滾動離合件4與彈簧17產(chǎn)生軸向推力，因為夾頭不隨刀柄1轉(zhuǎn)動所以絲攻得到了保護。保持架7保持各個滾動離合鋼球6的間距。

徑向有窩的離合浮動件8或軸向有窩的離合浮動件9，平面有退絲防滑孔、螺絲孔、滾動件10的滾動槽，軸向有窩的離合浮動件9是平面有窩，窩上有一圈耐磨槽，徑向有窩的離合浮動件8是外圓有窩，窩上也有一圈耐磨槽，起活動部位增大受力面積，減少壓強，增強耐磨作用。

徑向有窩的離合浮動件8或軸向有窩的離合浮動件9，平面上的退絲防滑孔里有彈簧和退絲防滑柱25，退絲防滑柱25與有斜槽的滑動離合件3或是軸向有窩的滾動離合件4的退絲防滑單向槽活動相連，防滑單向槽是一個一端高一端低的斜面，一端與平面成斜面相連，另一端與平面成臺階形，退絲時，防滑單向槽上的臺階，通過防滑柱25，將退絲扭矩直接傳遞給徑向有窩的離合浮動件8或軸向有窩的離合浮動件9，退絲扭矩不再通過滑動離合鋼球5或滾動離合鋼球6來傳遞。

徑向有窩的離合浮動件8或軸向有窩的離合浮動件9，平面上的螺絲孔里，有偏角浮動彈簧20和螺絲，通過螺絲調(diào)節(jié)偏角浮動彈簧20，與徑向浮動件11、滾動件12、定位件13、鋼球19、刀柄1相連時，接觸力的大小，以刀柄1內(nèi)圓上的凹窩為中心定位基準，保證定位件13的垂直度和同心度，同時又能讓定位件13有徑向或偏角浮動的空間。

徑向有窩的離合浮動件8或軸向有窩的離合浮動件9，平面上有保持架22，保持架上有鋼球23，與滾動塊26活動相連，在攻絲“打滑”時，可以滾動摩擦避免滑動摩擦，提高離合靈敏度。

徑向有窩的離合浮動件8或軸向有窩的離合浮動件9，既是離合又是浮動部件，它使兩種不同功能的機構(gòu)混合在一起，成為不可分割的一個部分，不僅結(jié)構(gòu)變簡單，而且也容易控制夾頭在旋轉(zhuǎn)時不搖擺。

徑向有窩的離合浮動件8或軸向有窩的離合浮動件9，平面上的滾動槽，將扭矩通過滾動槽里的滾動件10傳遞到徑向浮動件11，滾動件12與定位件13外圓上的滾動槽相連，于是扭矩通過滾動件12傳遞到定位件13。

徑向浮動件11是一個普通型十字聯(lián)軸器，上下平面有x、y向臺階，通過滾動件10和12的徑向浮動，消除絲攻與螺紋底孔的徑向偏差，減少絲攻摩擦降低磨損，攻絲或鉸孔時，孔徑和光潔度才能得到保證。

定位件13的外圓有恒力螺絲孔，孔里有螺絲、彈簧和錐度柱等恒力裝置，旋轉(zhuǎn)螺絲，增大或減小錐度柱的徑向力，來恒定夾頭攻絲時的初始軸向壓力，確保攻絲深度一致性。

夾頭15在定位件13的內(nèi)圓里，夾頭15的外圓和定位件13的內(nèi)圓都有長形槽，槽里有鋼球14或軸向浮動彈簧21，鋼球14和軸向浮動彈簧21也可裝在一個槽內(nèi)，當絲攻過載“打滑”不轉(zhuǎn)動，或主軸向下移動與螺距不同步時，夾頭15此時可在定位件13的內(nèi)孔軸向浮動，軸向浮動彈簧21此時受到壓縮，從而消除了主軸對絲攻產(chǎn)生的直接軸向壓力，當主軸向上退絲與絲攻螺距不同步時，軸向浮動彈簧21也會受到壓縮，消除主軸對絲攻產(chǎn)生直接的軸向拉力，軸向壓力或拉力消除后，軸向浮動彈簧21自動復位。

定位件13平面上有一圈凹窩，凹窩通過保持架18里的鋼球19，與刀柄1內(nèi)平面一圈凹窩活動相連，以刀柄1為基準，起中心定位的作用，保證絲攻在轉(zhuǎn)動時不搖擺，攻絲時能浮動，有了同心度和垂直度的定位，徑向浮動和偏角浮動才不會使夾頭搖擺，臺階形工件攻絲時夾頭15才可以延長。

定位件13內(nèi)圓下部有擋塊27，防止鋼球14或軸向浮動彈簧21掉落。

定位件13通過鋼球14將扭矩傳遞到夾頭15，帶動絲攻或鉸刀旋轉(zhuǎn)，鉸孔時只需調(diào)大離合扭矩即可。

硬材料攻絲時，當遇到負荷超過限定的扭矩時，絲攻通過“打滑”起動保護，主軸旋轉(zhuǎn)而絲攻不轉(zhuǎn)，退絲時，絲攻隨主軸旋轉(zhuǎn)退絲，如此反復幾次攻絲退絲，分次攻絲到位。

本攻絲刀柄的技術(shù)特征不僅適用于攻絲和鉸孔，也可適用于機器人螺紋裝配等工作，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容中直接導出或聯(lián)想到的替換，均應認為是本發(fā)明相同或等同的保護范圍。