[發(fā)明專利]一種模塊化旋轉(zhuǎn)工具及其安裝方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011224477.X | 申請日： | 2020-11-05 |
| 公開（公告）號： | CN112388035B | 公開（公告）日： | 2022-07-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 文立東;宋安邦;趙巍;張永強 | 申請（專利權(quán)）人： | 成都工具研究所有限公司 |
| 主分類號： | B23B51/00 | 分類號： | B23B51/00;B23C5/20;B23D77/02 |
| 代理公司： | 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217 | 代理人： | 冉劍俠 |
| 地址： | 610000 四川省*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 模塊化 旋轉(zhuǎn) 工具 及其 安裝 方法 | ||
1.一種模塊化旋轉(zhuǎn)工具，其特征在于，包括配合連接的第一連接部和第二連接部，所述第一連接部和第二連接部均為模塊化連接結(jié)構(gòu)；所述第一連接部靠近第二連接部的一端上設(shè)置有凸臺，所述第二連接部上靠近第一連接部的一端上設(shè)置有凹座；所述凹座的內(nèi)表面與所述凸臺的外表面形狀相匹配；所述凹座具有凹座軸線，所述凹座上設(shè)有繞著凹座軸線對稱設(shè)置的多個凹座螺旋壓力面；所述凸臺具有凸臺軸線，所述凸臺周向上設(shè)有繞著凸臺軸線對稱的凸臺螺旋壓力面，所述凸臺螺旋壓力面與所述凹座螺旋壓力面數(shù)量對應(yīng)相等；當所有對應(yīng)的凸臺螺旋壓力面與凹座螺旋壓力面貼合時，所述凹座與所述凸臺形成配合，凸臺軸線與凹座軸線共軸，形成公共軸線；
所述凸臺螺旋壓力面包括用來進行定心和保持定心的第一凸臺螺旋壓力面、用來實現(xiàn)進行拉緊自鎖的第二凸臺螺旋壓力面、用來進行扭矩傳送的第三凸臺螺旋壓力面或者用來實現(xiàn)脹緊自鎖的第四螺旋壓力面；一個模塊化旋轉(zhuǎn)工具中包括至少一種凸臺螺旋壓力面；
所有螺旋壓力面均滿足以下條件：，c為常數(shù)且c0；
在垂直于中心軸線的任一橫截面上，螺旋壓力面與該橫截面的交線為橫截面螺旋線；中心軸線在該橫截面上投影的點為該橫截面的原點，RP為橫截面螺旋線上任一點P到原點O的距離；橫截面螺旋線上與原點相距最遠的位置為螺旋線大端A，螺旋線大端A到原點的距離為大端半徑RA；橫截面螺旋線上與原點相距最短的位置為螺旋線小端B，螺旋線小端B到原點的距離為小端半徑RB；位置角∠AOP的角度為β，過點P向螺旋線小端B方向做所述橫截面螺旋線的切線PM；過點P沿預定旋轉(zhuǎn)方向的反方向做OP的垂線PN，預定旋轉(zhuǎn)方向為從螺旋線小端B到螺旋線大端A的旋轉(zhuǎn)方向，∠MPN為螺旋升角θ；
所述螺旋壓力面還包括以下條件：螺旋壓力面在垂直于所述橫截面螺旋線的任意截面上的形狀是直線，稱壓力螺旋面法截面直線；所述壓力螺旋面法截面直線與中心軸線的夾角設(shè)為傾斜角α，當傾斜角α開口指向凸臺遠離凹座一側(cè)時為正；
中心軸線為在形成螺旋壓力面時母線圍繞轉(zhuǎn)動的軸線；中心軸線在凸臺上表現(xiàn)為凸臺軸線，中心軸線在凹座上表面為凹座軸線，中心軸線在凸臺和凹座轉(zhuǎn)動時表現(xiàn)為公共軸線；
所述凸臺上的凸臺螺旋壓力面沿著凸臺軸線方向?qū)訝钤O(shè)置，所述凹座上的凹座螺旋壓力面沿著凹座軸線方向?qū)?yīng)層狀設(shè)置；
第一凸臺螺旋壓力面的傾斜角α范圍為[-15°，﹢15°]；第二凸臺螺旋壓力面的傾斜角α范圍為[-88°，-45°]和/或 [45°，88°]；第三凸臺螺旋壓力面的傾斜角α范圍為[-15°，﹢15°]，小端半徑為大端半徑的85%以下；第四凸臺螺旋壓力面的傾斜角α范圍為[-15°，﹢15°]，θ范圍為[0，10°]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化旋轉(zhuǎn)工具，其特征在于，單個螺旋壓力面區(qū)域至少覆蓋5°的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化旋轉(zhuǎn)工具，其特征在于，單個螺旋壓力面中，大端半徑RA與小端半徑RB的差值大于大端半徑RA的百分之二。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化旋轉(zhuǎn)工具，其特征在于，所述第一連接部遠離凸臺的一端連接有執(zhí)行件，所述第二連接部遠離凹座的一端連接驅(qū)動機構(gòu)；或者，所述第一連接部遠離凸臺的一端連接有驅(qū)動機構(gòu)，所述第二連接部遠離凹座的一端連接執(zhí)行件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊化旋轉(zhuǎn)工具，其特征在于，所述執(zhí)行件包括銑刀、鉸刀或者鉆頭；所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機、氣缸或者液壓缸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊化旋轉(zhuǎn)工具，其特征在于，所述凸臺同一圓周面上至少均勻分布有兩個凸臺螺旋壓力面，所述凹座同一圓周內(nèi)壁上至少均勻分布有兩個對應(yīng)的凹座螺旋壓力面。
7.一種模塊化旋轉(zhuǎn)工具的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟一，第一連接部的凸臺進入第二連接部的凹座；
步驟二，正向轉(zhuǎn)動，使第一連接部的凸臺和第二連接部的凹座逐漸共軸，使對應(yīng)的凸臺螺旋壓力面和凹座螺旋壓力面相互貼合；
步驟三，在凸臺和凹座共軸后，按照預定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)第一連接部和第二連接部；在步驟二中，隨著凸臺和凹座的相對運動，凸臺螺旋壓力面與凹座螺旋壓力面自動調(diào)節(jié)相對位置，所有凸臺螺旋壓力面和所有凹座螺旋壓力面受力均勻；
所述模塊化旋轉(zhuǎn)工具，包括配合連接的第一連接部和第二連接部，所述第一連接部和第二連接部均為模塊化連接結(jié)構(gòu)；所述第一連接部靠近第二連接部的一端上設(shè)置有凸臺，所述第二連接部上靠近第一連接部的一端上設(shè)置有凹座；所述凹座的內(nèi)表面與所述凸臺的外表面形狀相匹配；所述凹座具有凹座軸線，所述凹座上設(shè)有繞著凹座軸線對稱設(shè)置的多個凹座螺旋壓力面；所述凸臺具有凸臺軸線，所述凸臺周向上設(shè)有繞著凸臺軸線對稱的凸臺螺旋壓力面，所述凸臺螺旋壓力面與所述凹座螺旋壓力面數(shù)量對應(yīng)相等；當所有對應(yīng)的凸臺螺旋壓力面與凹座螺旋壓力面貼合時，所述凹座與所述凸臺形成配合，凸臺軸線與凹座軸線共軸，形成公共軸線；
所述凸臺螺旋壓力面包括用來進行定心和保持定心的第一凸臺螺旋壓力面、用來實現(xiàn)進行拉緊自鎖的第二凸臺螺旋壓力面、用來進行扭矩傳送的第三凸臺螺旋壓力面或者用來實現(xiàn)脹緊自鎖的第四螺旋壓力面；一個模塊化旋轉(zhuǎn)工具中包括至少一種凸臺螺旋壓力面；
所有螺旋壓力面均滿足以下條件：，c為常數(shù)且c0；
在垂直于中心軸線的任一橫截面上，螺旋壓力面與該橫截面的交線為橫截面螺旋線；中心軸線在該橫截面上投影的點為該橫截面的原點，RP為橫截面螺旋線上任一點P到原點O的距離；橫截面螺旋線上與原點相距最遠的位置為螺旋線大端A，螺旋線大端A到原點的距離為大端半徑RA；橫截面螺旋線上與原點相距最短的位置為螺旋線小端B，螺旋線小端B到原點的距離為小端半徑RB；位置角∠AOP的角度為β，過點P向螺旋線小端B方向做所述橫截面螺旋線的切線PM；過點P沿預定旋轉(zhuǎn)方向的反方向做OP的垂線PN，預定旋轉(zhuǎn)方向為從螺旋線小端B到螺旋線大端A的旋轉(zhuǎn)方向，∠MPN為螺旋升角θ；
所述螺旋壓力面還包括以下條件：螺旋壓力面在垂直于所述橫截面螺旋線的任意截面上的形狀是直線，稱壓力螺旋面法截面直線；所述壓力螺旋面法截面直線與中心軸線的夾角設(shè)為傾斜角α，當傾斜角α開口指向凸臺遠離凹座一側(cè)時為正；
中心軸線為在形成螺旋壓力面時母線圍繞轉(zhuǎn)動的軸線；中心軸線在凸臺上表現(xiàn)為凸臺軸線，中心軸線在凹座上表面為凹座軸線，中心軸線在凸臺和凹座轉(zhuǎn)動時表現(xiàn)為公共軸線；
所述凸臺上的凸臺螺旋壓力面沿著凸臺軸線方向?qū)訝钤O(shè)置，所述凹座上的凹座螺旋壓力面沿著凹座軸線方向?qū)?yīng)層狀設(shè)置；
第一凸臺螺旋壓力面的傾斜角α范圍為[-15°，﹢15°]；第二凸臺螺旋壓力面的傾斜角α范圍為[-88°，-45°]和/或 [45°，88°]；第三凸臺螺旋壓力面的傾斜角α范圍為[-15°，﹢15°]，小端半徑為大端半徑的85%以下；第四凸臺螺旋壓力面的傾斜角α范圍為[-15°，﹢15°]，θ范圍為[0，10°]。
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