专利名称：一种在异型面上攻丝的方法
技术领域：
本发明涉及一种攻丝方法，尤其是在异形曲面上攻丝的加工方法。
背景技术：
异形曲面螺纹孔是指在外形不规则的元器件上，存在轴线不通过异形曲面中心， 无法能够直接攻丝的螺纹孔。这类螺纹孔的底孔一般是利用五轴数控机床加工，螺纹孔具有攻丝难度大的特点。平面螺纹攻丝可利用常用攻丝设备或机床实现，这种方法优点在于加工方法普遍，易操作，易实现；缺点是无法有效的加工异形曲面螺纹孔。
发明内容
本发明的目的针对现有技术无法实现异形曲面螺纹孔攻丝，提出了一种简便快捷，行之有效的异形曲面上螺纹孔攻丝方法。本发明采取的技术方案为步骤1:制作转换导向套(1)转换导向套材料，根据具体加工环境选择合适的材料；最好选择与被加工零件相同的材料，或者选择易铣削加工材料；(2)转换导向套外形设计，根据具体被加工元器件的曲面外形和零件几何外形要求，转换导向套外形可以是不同形状，以方便实现加工为准则，常见的外形一般是圆柱体或长方体；步骤2:加工导向孔在转换导向套内部打有可以和丝锥能够滑配合的孔；步骤3 加工与元器件异形曲面相贴合的曲面按异形曲面的数学模型加工转换导向套的一端，使转换导向套加工后的曲面和被加工的元器件的异形曲面贴合，导向孔和螺纹底孔在同一方向；步骤4:安装转换导向套将事先准备好的转换导向套曲面，与被加工元器件被加工部位贴合，再用1个光滑定位销从转换导向套内的导向孔伸入，一直到达被加工螺纹孔的底孔内，确定好导向孔轴向和被加工螺纹孔轴线在一条直线上后，固定转换导向套和元器件；步骤5:螺纹攻丝将销子拔出，将丝锥从导向孔孔口滑入，开始攻丝。有益效果本发明利用转换导向套将异形曲面螺纹加工转变为平面螺纹加工，实现了机械设备无法完成的异形曲面螺纹攻丝，方便快捷，成本低。
图1是异形曲面螺纹孔攻丝流程图2是转换导向套的形状示意图；图3是球面螺纹孔转换导向套安装示意图；图4是球面螺纹孔加工示意图；图5 (a)、(b)是棱边螺纹孔三棱柱零件结构示意图和截面示意图；图6是三棱柱零件棱边螺纹孔转换导向套安装示意图；图7是三棱柱零件棱边螺纹孔加工示意图；其中，1 转换导向套，2 导向孔，3 待加工零件，4 螺纹底孔，5 塞规，6 螺纹孔， 7 丝锥。
具体实施例方式该发明公开了一种在异形曲面上攻丝的加工方法，该方法是将异形曲面转变成平面，将异形曲面加工转变成平面加工，最终实现异形曲面攻丝。该方法需要1个转换导向套，该装置与部分被加工曲面贴合，内部打有1个能够与加工丝锥滑配合的导向孔，通过销子找正导向孔和被加工螺纹底孔位置，进而实现异形曲面螺纹孔攻丝。本发明采取的步骤如下步骤1 制作转换导向套1(1)选择转换导向套材料，根据具体加工环境选择合适的材料；最好选择与待加工零件3相同的材料，或者选择易铣削加工材料；(2)转换导向套1外形设计，根据具体待加工零件的曲面外形和几何外形要求，转换导向套1外形可以是不同形状，以方便实现加工为准则，常见的外形一般是圆柱体或长方体；步骤2:加工导向孔2在转换导向套1内部打有可以和丝锥能够滑配合的导向孔；步骤3 加工与元器件待加工零件3异形曲面相贴合的曲面按异形曲面的数学模型加工转换导向套的一端，使转换导向套1加工后的曲面和被加工的元器件的异形曲面贴合，导向孔2和螺纹底孔4在同一方向；步骤4 安装转换导向套1将事先准备好的转换导向套1曲面，与待加工零件3被加工部位贴合，再用塞规5 从转换导向套1内的导向孔2伸入，一直到达待加工零件3螺纹孔的螺纹底孔4内，确定好导向孔2轴向和待加工零件3螺纹孔轴线在一条直线上后，固定转换导向套1和待加工零件3;步骤5:螺纹攻丝将塞规5拔出，将丝锥7从导向孔2孔口滑入，开始攻丝。实施例一见图3和图4所示，要求在球面的待加工零件3上攻1个轴线不过球心的螺纹孔 6，零件材料为不锈钢440C，在攻丝之前，螺纹底孔4已经打好。步骤1 制作转换导向套1(1)选择转换导向套1材料，根据具体加工环境选择合适的材料；最好选择与被加工零件相同的材料，或者选择易铣削加工材料，考虑440C材料为高碳钢，后续需要利用数控铣床在转换导向套上铣出球面，高碳钢对机床和刀具的损伤风险较大，转换导向套材料选择为对刀具抗力较小的硬铝2A12T4 ；；(2)转换导向套1外形设计，本实施例外形为圆柱体；步骤2:加工导向孔2利用数控铣床钻扩在转换导向套1内部打有可以和丝锥能够滑配合的孔2 ；步骤3 加工与待加工零件3异形曲面相贴合的曲面按待加工零件3异形曲面的数学模型加工转换导向套1，使转换导向套1加工后的曲面和待加工零件3的异形曲面贴合，在加工曲面的过程中，要保证导向孔2和螺纹底孔4 在同一方向；步骤4 安装转换导向套1将与螺纹底孔4配合较紧的销式塞规5，插入螺纹底孔4内，销式塞规5大部分露在孔外，将被加工零件3连同销式塞规5，一起放到虎钳上，调整零件3使销式塞规5与虎钳口竖直垂直后，虎钳夹紧。把已加工好的转换导向套1，带有曲面的部分朝向被加工零件3， 套入销式塞规5，并使销式塞规部分穿过导向孔2，调整转换导向套1，使两球面贴合后，固定转换导向套1 ；步骤5:螺纹攻丝拔出销式塞规5。丝锥7滑入导向孔2，开始攻丝。三进一退，当大约攻出3圈螺纹后，退出丝锥7，卸下转换导向套2，利用丝锥7继续攻丝到深度。实施例二见图5、图6和图7。在待加工零件3为三棱柱的棱边上攻1个与侧面不垂直的M5 螺纹孔6。零件的材料为2A12T6，Φ4. 2螺纹底孔4已经存在。步骤1 制作转换导向套1(1)转换导向套材料，根据材料相同相近原则，转换导向套材料也选择为2Α12Τ6 ；(2)转换导向套外形设计，根据三棱柱3的外形几何特征和被加工螺纹孔6的特征，加工转换导向套1，外形截面设计为τ形，保证安装后斜面与螺纹孔6轴线垂直；步骤2:加工导向孔2加工导向孔2和与待加工零件3异形曲面相贴合的曲面。利用数控铣床，钻扩导向孔2为Φ 5. 2mm，线切V形曲面。步骤3 加工与待加工零件3异形曲面相贴合的曲面按待加工零件3异形曲面的数学模型加工转换导向套1，利用数控铣床，线切V形曲面使转换导向套1加工后的曲面和待加工零件3的异形曲面贴合，在加工曲面的过程中，要保证导向孔2和螺纹底孔4在同一方向；步骤4 安装转换导向套1安装转换导向套1，将销式塞规5插入被加工零件3的螺纹底孔4内，销式塞规5 大部分露在孔外，销式塞规5穿过导向孔2将加工好的转换导向套1的V形面与被加工零件3的外形贴合，调整待加工零件3和转换导向套1，使螺纹底孔4的轴线和导向孔2的轴线重合；步骤5:螺纹攻丝拔出销式塞规5，利用丝锥7攻M5螺纹孔6，当大约攻出3圈螺纹后，退出丝锥7，
5卸下转换导向套1，利用丝锥7继续攻丝到要求深度。 本发明的优点和有益效果本发明利用转换导向套将异形曲面螺纹加工转变为平面螺纹加工，实现了机械设备无法完成的异形曲面螺纹攻丝，方便快捷，成本低。
权利要求
1. 一种在异形曲面上攻丝方法步骤，其特征在于包括以下步骤步骤1:制作转换导向套(1)转换导向套材料，根据具体加工环境选择合适的材料，最好选择与被加工零件相同的材料，或者选择易铣削加工材料；(2)转换导向套外形设计，根据具体被加工元器件的曲面外形和零件几何外形要求，转换导向套外形可以是不同形状，以方便实现加工为准则，常见的外形一般是圆柱体或长方体；步骤2 加工导向孔在转换导向套内部打有可以和丝锥能够滑配合的孔；步骤3 加工与元器件异形曲面相贴合的曲面按异形曲面的数学模型加工转换导向套的一端，使转换导向套加工后的曲面和被加工的元器件的异形曲面贴合，导向孔和螺纹底孔在同一方向；步骤4:安装转换导向套将事先准备好的转换导向套曲面，与被加工元器件被加工部位贴合，再用1个光滑定位销从转换导向套内的导向孔伸入，一直到达被加工螺纹孔的底孔内，确定好导向孔轴向和被加工螺纹孔轴线在一条直线上后，固定转换导向套和元器件；步骤5 螺纹攻丝将销子拔出，将丝锥从导向孔孔口滑入，开始攻丝。
全文摘要
本发明公开了一种在异形曲面上攻丝的加工方法，该方法是将异形曲面转变成平面，将异形曲面加工转变成平面加工，最终实现异形曲面螺纹攻丝。常规的螺纹攻丝方法无法实现异形曲面螺纹孔攻丝，数控机床可以完成螺纹底孔加工，但对孔类攻丝也是束手无策。该方法需要1个转换导向套，该装置与部分被加工元器件曲面贴合，内部打有1个能够与加工丝锥滑配合的导向孔，通过销子找正导向孔和被加工螺纹底孔位置，丝锥通过导向孔，实现异形曲面螺纹孔攻丝。转换导向套选材一般遵循和被加工元器件材料相同的原则，具体选材要根据实际加工情况决定。转换导向套外形可以自由选择，以方便加工为宜。
文档编号B23G1/16GK102441714SQ20111027274
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者王伟, 王智, 马洪军 申请人:中国航空工业第六一八研究所