、刀具轴线8、机壳支撑筒9、刀具机壳10、花键轴套11、直线电机动子12、直线电机定子13、皮带轮14、支撑座15、滚针轴承16、刀具轴17、第一螺钉18、轴承压环19、第一锁紧环20、第二螺钉21、法兰结构22、第一离合器23、第一滚动轴承24、轴套25、压紧螺母26、第二离合器27、刀具驱动轴28、连接壳体29、第二锁紧环30、第一压环31、第三螺钉32、机箱33、第一弹簧34、固定座35、固定座支撑36、第二弹簧37、导向杆38、滑块39、轴承座40、第四螺钉41、第五螺钉42、第六螺钉43、第二滚动轴承44、第七螺钉45、前弹簧座46、第八螺钉47、后弹簧座48、第九螺钉49、第三滚动轴承50、第十螺钉51、第二压环52。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的目的和效果将变得更加明显。
[0045]先说明一下工件的情况，工件的外形为圆柱形，内有圆孔，圆孔中做有沿圆柱螺旋线具有固定螺距的螺纹槽，圆柱螺旋线有一轴线，在过轴线的剖切面上，螺纹槽可以呈不同形状，比如梯形、圆弧形等。在传动元件滚珠丝杠副的滚珠螺母中，内螺纹滚道的截面形状是双圆弧形。图1显示了一个滚珠螺母的情况，包括工件1(滚珠螺母)、内螺纹滚道2、工件轴线3。为了高效、精确地加工这种内螺纹滚道，采用本发明的内螺纹旋风成型方法及装置。
[0046]如图2-3所示，本发明内螺纹旋风成形装置由刀具装置和驱动装置组成；其中，刀具装置安装在驱动装置上，驱动装置用于驱动刀具装置；
[0047]如图4-8所示，刀具装置包括:刀具6、刀具头7、机壳支撑筒9、刀具机壳10、滚针轴承16、刀具轴17、第一螺钉18、轴承压环19、第一锁紧环20、第二螺钉21、法兰结构22、第一离合器23、第一滚动轴承24、轴套25、压紧螺母26;其中，
[0048]所述刀具头7固定安装在刀具6上，刀具6—体成型在刀具轴17的前端;刀具机壳10的前部一体成型有机壳支撑筒9;
[0049]所述刀具轴17的前部通过滚针轴承16支撑在机壳支撑筒9的前端;滚针轴承16的径向尺寸小，而承载能力大，所以机壳支撑筒9的直径可做得较小。
[0050]所述刀具轴17的后部通过滚珠轴承12支撑在刀具机壳10前端;刀具轴17的后部有一台阶，其上具有一段外螺纹。安装时，滚珠轴承12套在刀具轴17的后部，同时内圈前侧面靠紧台阶，另外，旋入压紧螺母26，使套在刀具轴17后部的轴套25压紧滚珠轴承12的内圈后侧面;滚珠轴承12的外圈装在刀具机壳10前端的轴孔中，外圈前侧面靠紧轴孔台阶，同时用轴承压环19压紧外圈的后侧面;轴承压环19是通过一组第一螺钉18固定安装在刀具机壳10的一个侧面上;为了使本发明的装置结构紧凑，刀具机壳10的入口设计得较小，整圈的轴承压环19无法装入，所以轴承压环19分为两片，分别是上半环19a和下半环19b，如图7所示。这样的结构使得刀具轴17相对于机壳沿轴线向前向后的直线运动都被阻止。
[0051]因此，刀具轴17在机壳内可以旋转而不能做相对直线运动。
[0052]机壳支撑筒9的外圆柱轴线与刀具轴17的轴线偏置，使机壳支撑筒9各角度的壁厚不一样，切削处的壁厚较薄，而对面承受载荷处较厚，在有利于进刀切削的情况下，提高承载效率，如图8所示。
[0053]第一离合器23的后部有离合爪，用于与旋转运动的驱动装置耦合;第一离合器23的前部轴孔的外面为圆锥形并有一定的径向弹性，第一锁紧环20有一对应的圆锥孔，安装时通过一组第二螺钉21使第一锁紧环20的圆锥孔锁紧第一离合器23的圆锥形，从而使第一离合器23联结在刀具轴17的尾部。
[0054]另外，在刀具机壳10的后部一体成型有法兰结构22，该法兰结构22用于与驱动装置相连。
[0055]如图9-13所示，驱动装置包括:花键轴套11、直线电机动子12、直线电机定子13、皮带轮14、支撑座15、第二离合器27、刀具驱动轴28、连接壳体29、第二锁紧环30、第一压环31、第三螺钉32、机箱33、第一弹簧34、固定座35、固定座支撑36、第二弹簧37、导向杆38、滑块39、轴承座40、第四螺钉41、第五螺钉42、第六螺钉43、第二滚动轴承44、第七螺钉45、前弹簧座46、第八螺钉47、后弹簧座48、第九螺钉49、第三滚动轴承50、第十螺钉51、第二压环52、直线电机(图中未示出)、旋转电机(图中未示出)；
[0056]为了在工件上切削出内螺纹，刀具的运动轨迹由两个运动合成，即高速旋转运动和高频往复直线运动，这两个运动需要分别传递，互相协调。本发明的驱动装置为内螺纹旋风成型刀具提供动力，其高速旋转运动(如图9中所示的A)由旋转电机驱动，高频往复直线运动(如图9中所示的B)由直线电机驱动。并且这两个运动通过两条分离的路径传递。
[0057]所述旋转电机通过皮带驱动皮带轮14旋转，同时带动通过一组第四螺钉41与皮带轮14固定联接在一起的花键轴套11;花键轴套11通过第三滚动轴承50支撑在轴承座40上；第三滚动轴承50的内圈用第一压环31压紧，第一压环31通过一组第三螺钉32固定联接在花键轴套11的前侧端面;第三滚动轴承50的外圈用第二压环52压紧，第二压环52通过一组第十螺钉51固定联接在轴承座40的后侧端面;轴承座40的凸缘贴在支撑座15的前侧端面，通过一组第九螺钉49固定联接;支撑座15固定联接在机床上;在刀具驱动轴28的尾部具有与花键轴套11相配合的花键，刀具驱动轴28的尾部与花键轴套11通过相对滑移且能传递扭矩的花键进行联接，如图12所示。这样的结构使得刀具驱动轴28被旋转电机驱动做旋转运动，同时可以做往复直线运动。
[0058]直线电机定子13固定安装在机床上，直线电机动子12与机箱33固定联接，而刀具驱动轴28的前部通过第二滚动轴承44支撑在连接壳体29内，如图10所示;第二滚动轴承44的内圈通过前弹簧座46的前侧面压紧，前弹簧座46通过一组第七螺钉45固定联接在连接壳体29的后侧面;连接壳体29通过一组第六螺钉43固定联接在机箱33的前壁上。这样的结构使得刀具驱动轴28被直线电机驱动做往复直线运动，同时可以做旋转运动。
[0059]如图9-10所示，为了减少惯性力对能量的损耗，同时抑制高频运动引起的震动，在机箱33的前壁的前弹簧座46通过第一弹簧34与固定座35连接，在机箱33的后壁的后弹簧座48通过第二弹簧37与固定座35连接，后弹簧座48通过一组第八螺钉47固定联接在机箱33的后壁上；固定座35穿设在刀具驱动轴28上，通过固定座支撑36固定联接在机床上。
[0060]如图9所示，在机箱33的两侧安置直线导轨，滑块39固定联接在机床上，导向杆38固定联接在机箱33的侧面上，滑块39沿导向杆38滑动，从而使得机箱33的往复直线运动更平稳、更精确。
[0061 ] 如图9、图1O、图13所示，为把刀具驱动轴28的旋转运动(如图9所示的A)传递给刀具，在刀具驱动轴28的前端安装了第二离合器27，第二离合器27的前部有离合爪，用于与刀具装置的法兰结构22耦合以驱动刀具旋转;第二离合器27的后部轴孔的外面为圆锥形并有一定的径向弹性，第二锁紧环30有一对应的圆锥孔，安装时通过一组第五螺钉42使第二锁紧环30的圆锥孔锁紧第二离合器27的圆锥形，从而使第二离合器27联接在刀具驱动轴28的前端;为了把刀具驱动轴28的往复直线运动(如图9所示的B)传递给刀具，在连接壳体29的前端具有法兰结构，刀具装置的法兰结构22与连接壳体3上的在法兰结构相连。
[0062]本发明的工作过程如下:
[0063]如图2所示，将工件I安装在工件驱动轴4上，工件驱动轴4安装在机座5上，机座5可在机床的导轨上滑动;工作时，使刀具轴线8与工件轴线3平行，并且根据刀具回转直径、工件内螺纹直径、螺纹槽深度等参数设置刀具轴线8与工件轴线3的径向偏心距。
[0064]刀具6绕自身轴线(刀具轴