一種數(shù)控絲錐螺紋磨床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種數(shù)控絲錐螺紋磨床，包括床身、送料部分、工件部分、磨頭部分以及修整部分。該磨床采用砂輪移動螺距、工件完成高速鏟磨運動的絲錐生產(chǎn)方式；工件部分中工件鏟磨電機帶動工件滑臺沿直線導軌一做高速鏟磨運動，直線導軌一安裝方向為工件徑向；磨頭部分中磨頭進給電機帶動磨頭滑臺沿直線導軌二做移動螺距的進給運動，直線導軌二安裝方向為砂輪軸向；修整機構(gòu)的金剛滾輪沿垂直方向的直線導軌三完成對砂輪的定位修整。該數(shù)控絲錐螺紋磨床，數(shù)控調(diào)節(jié)，生產(chǎn)方便，全自動生產(chǎn)；且砂輪移動螺距、工件鏟磨運動的生產(chǎn)方式大幅度提高生產(chǎn)效率，降低機床振動，提高工件精度；另外直線電機結(jié)構(gòu)提升了設(shè)備壽命。
【專利說明】一種數(shù)控絲錐螺紋磨床

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種絲錐螺紋磨床，特別是一種數(shù)控絲錐螺紋磨床，主要是一種用于改善絲錐螺紋生產(chǎn)效率和質(zhì)量、改進傳統(tǒng)絲錐螺紋生產(chǎn)流程的數(shù)控螺紋磨床。

【背景技術(shù)】
[0002]螺紋結(jié)構(gòu)是近些年以來最常用的的工程結(jié)構(gòu)之一，螺紋中應(yīng)用最廣泛的就是普通螺紋，由外螺紋和內(nèi)螺紋配套構(gòu)成，而內(nèi)螺紋最常用的加工方式即采用機用絲錐加工。
[0003]目前國內(nèi)外工具行業(yè)的絲錐螺紋磨床普遍都是工件移動螺距，通過砂輪徑向高速往返運動實現(xiàn)鏟磨運動。絲錐螺紋磨床的鏟磨運動是影響該機床的精度、效率、平穩(wěn)性和加工出絲錐螺紋表面質(zhì)量的關(guān)鍵所在，由于高頻次的往返運動使得機床產(chǎn)生振動，造成磨削的工件質(zhì)量下降，被加工件螺紋后角值不穩(wěn)，無法滿足標準要求。
實用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種數(shù)控絲錐螺紋磨床，以用于M3-M16機用絲錐的生產(chǎn)。該磨床在生產(chǎn)過程中能夠降低機床振動，提高磨削工件質(zhì)量，提高加工件螺紋后角值精度；而且能夠提高磨床鏟磨頻率，從而提高生產(chǎn)效率,節(jié)約成本。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下。
[0006]一種數(shù)控絲錐螺紋磨床，包括床身、送料部分、工件部分、磨頭部分以及修整部分。
[0007]所述送料部分包括氣缸、由所述氣缸作用的氣缸活塞桿以及由所述氣缸活塞桿帶動的導柱，氣缸活塞桿頂出，帶動導柱前進，在此過程中保證每一個絲錐的穩(wěn)定性，保證刃部方向。
[0008]所述工件部分包括工件鏟磨電機、由所述工件鏟磨電機帶動的工件滑臺，工件滑臺上安裝有工件旋轉(zhuǎn)伺服電機，所述工件旋轉(zhuǎn)伺服電機與消隙齒輪直接相連，所述消隙齒輪與齒輪相連并帶動頂尖旋轉(zhuǎn)，所述工件滑臺安裝于直線導軌一上且邊側(cè)安裝有光柵尺。其中，直線導軌一的安裝方向為工件徑向，工件滑臺在工件鏟磨電機的帶動下沿工件軸向垂直方向進行鏟磨運動。
[0009]所述磨頭部分包括磨頭進給電機、由所述磨頭進給電機帶動的磨頭滑臺，磨頭滑臺上安裝有砂輪及砂輪驅(qū)動機構(gòu)，所述磨頭滑臺安裝于直線導軌二上。其中，直線導軌二的安裝方向為砂輪軸向，磨頭滑臺在磨頭進給電機的帶動下，沿砂輪軸向方向完成砂輪移動螺距的進給運動。
[0010]所述修整部分包括修整伺服電機、絲桿以及用于修整的金剛滾輪，在工作過程中金剛滾輪完成對修整砂輪的修整。
[0011]該技術(shù)方案所提供的絲錐螺紋磨床，其修整機構(gòu)中金剛滾輪與直線導軌三相連，直線導軌三的安裝方向為垂直方向，金剛滾輪在伺服電機的帶動下，沿直線導軌三進行垂直方向的運動，與砂輪的軸向進給運動配合，完成對修整砂輪的定位修整。
[0012]該技術(shù)方案所提供的絲錐螺紋磨床，其工作原理為砂輪移動螺距、工件完成高速鏟磨運動，改變傳統(tǒng)工件移動螺距、砂輪完成高速鏟磨運動的絲錐生產(chǎn)方式。該技術(shù)改進是由“直線導軌一安裝方向為工件徑向方向，直線導軌二安裝方向為砂輪軸向方向”的技術(shù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。
[0013]該技術(shù)方案所提供的絲錐螺紋磨床，其磨頭部分中的砂輪驅(qū)動機構(gòu)為電主軸結(jié)構(gòu)。
[0014]該技術(shù)方案所提供的絲錐螺紋磨床，其工件鏟磨電機以及砂輪進給電機均為直線電機。
[0015]通過上述技術(shù)方案，本實用新型所提供的絲錐螺紋磨床，與現(xiàn)有技術(shù)對比具有如下優(yōu)點。
[0016]該磨床中采用數(shù)控技術(shù)，砂輪進給電機采用數(shù)控合成螺距，工件鏟磨電機數(shù)控合成鏟磨距離與頻率，并具有光柵尺對機床的精度進行反饋；另外砂輪的轉(zhuǎn)速等均由電腦數(shù)控實現(xiàn)，因此整個機床結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，更換所生產(chǎn)的的絲錐規(guī)格時只需更換數(shù)控軟件即可，調(diào)節(jié)便利。
[0017]采用了砂輪移動螺距、工件完成高速鏟磨運動的生產(chǎn)方式，與傳統(tǒng)的工件移動螺距、砂輪完成高速鏟磨運動的絲錐生產(chǎn)方式相比，工件機構(gòu)的重量僅為砂輪機構(gòu)重量的1/4左右，可以有效降低機床振動，提高了工件質(zhì)量尤其是工件螺紋后角值精度，并且能夠大幅度提高磨床鏟磨頻率，提高生產(chǎn)效率；以M8型擠壓絲錐為例，傳統(tǒng)設(shè)備的后角值精度誤差一般為0.01mm/8牙，而該機床的后角值精度誤差僅為0.003/8牙；傳統(tǒng)機床生產(chǎn)所需時間為150s，而該機床生產(chǎn)所需時間僅為40s。
[0018]改變了以往同類設(shè)備接觸式凸輪鏟磨易磨損的缺陷，傳統(tǒng)凸輪機構(gòu)的使用壽命為1-2年，而該機床采用直線電機機構(gòu)無磨損產(chǎn)生，僅為直線導軌磨損，使用壽命等同于設(shè)備壽命，無需維護更換。
[0019]修整部分采用的數(shù)控金剛滾輪修整器不再依賴金剛滾輪外型輪廓直接成型，降低了砂輪修整的成本，提高了修整機構(gòu)的使用壽命且修整精度更高。
[0020]該設(shè)備完全數(shù)控，可以做到自動上下料、自動夾緊、磨頭自動行走螺距及自動修整砂輪，實現(xiàn)了全自動化生產(chǎn)；該設(shè)備全程無人看守的時間為30分鐘，每個工人可同時監(jiān)控5臺以上設(shè)備，大幅度降低了人工成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0022]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖2是送料部分的結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖3是工件部分的剖視圖。
[0025]圖4是磨頭部分和修整部分的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖中:1.床身，2.送料部分，3.工件部分，4.磨頭部分，5.修整部分，6.氣缸，7.氣缸活塞桿，8.導柱，9.工件鏟磨電機，10.工件滑臺，11.工件旋轉(zhuǎn)伺服電機，12.消隙齒輪，13.齒輪，14.直線導軌一，15.光柵尺，16.磨頭進給電機，17.磨頭滑臺，18.砂輪，19.砂輪電主軸，20.直線導軌二，21.修整伺服電機，22.絲桿，23.金剛滾輪，24.直線導軌三。

【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。
[0028]參考圖1-4，本實用新型提供的數(shù)控絲錐螺紋磨床，包括床身、送料部分、工件部分、磨頭部分以及修整部分。
[0029]圖1中，送料部分(2)位于床身(I)的右側(cè)，送料部分(2)將待加工的工件沿圖1中Y軸方向送至工件部分(3);工件部分(3)位于床身(I)的中部，工件加工過程中，工件部分(3)沿Y軸方向進行工件鏟磨運動；磨頭部分(4)位于床身(I)的左部，工件加工過程中，磨頭部分(4)沿X軸方向進行螺距進給運動，完成對待加工工件的絲錐生產(chǎn)；與此同時，位于磨頭部分(4)上部的修整部分(5)完成對磨頭部分(4)中砂輪(18)的修整。
[0030]圖2中，40組送料部分(2)的氣缸(6)工作，氣缸活塞桿(7)頂出，帶動導柱(8)前進，將待加工工件送至工件部分(3)的頂尖處，在送料部分(2)的運行中，必須保證每一個絲錐的穩(wěn)定性，保證刃部的方向。
[0031]圖3中，20組工件部分(3)包括工件鏟磨電機(9)、由所述工件鏟磨電機(9)帶動的工件滑臺(10)，工件滑臺(10)上安裝有工件旋轉(zhuǎn)伺服電機(11)，所述工件旋轉(zhuǎn)伺服電機
(11)與消隙齒輪(12)直接相連，所述消隙齒輪(12)與齒輪(13)相連并帶動頂尖旋轉(zhuǎn)，所述工件滑臺(10)安裝于直線導軌一(14)上且邊側(cè)安裝有光柵尺(15)，直線導軌一(14)的安裝方向為工件徑向。當待加工的工件被送料部分(2)送至頂尖處夾緊后，待加工工件伴隨頂尖旋轉(zhuǎn)，并且隨同工件滑臺(10)在工件鏟磨電機(9)的帶動下沿直線導軌一(14)進行工件軸向垂直方向、即圖1中Y軸方向的鏟磨運動，光柵尺(15)對運動的穩(wěn)定性與精確性進行監(jiān)控。
[0032]圖4中，30組磨頭部分(4)包括磨頭進給電機(16)、由所述磨頭進給電機(16)帶動的磨頭滑臺(17)，磨頭滑臺(17)上安裝有砂輪(18)及砂輪電主軸(19)結(jié)構(gòu)，所述磨頭滑臺(17)安裝于直線導軌二(20)上，直線導軌二(20)的安裝方向為砂輪軸向。當工件部分(3)沿直線導軌一(14)進行Y軸方向的鏟磨運動的同時，磨頭滑臺(17)在磨頭進給電機
(16)的帶動下，沿直線導軌二(20)進行砂輪軸向方向、即圖1中X軸方向，完成砂輪移動螺距的進給運動，共同完成對待加工工件的絲錐加工。
[0033]圖4中，在工件部分(3)和磨頭部分(4)共同完成對待加工工件絲錐生產(chǎn)的同時，修整部分(5 )的修整伺服電機(21)鏈接絲桿(22 )，帶動金剛滾輪(23 )對砂輪進行修整。在修整過程中，金剛滾輪(23)與直線導軌三(24)相連，直線導軌三(24)的安裝方向為垂直方向，金剛滾輪(23 )沿直線導軌三(24)進行Z軸方向的運動，與砂輪(18 )的Y軸方向運動配合，完成對砂輪(18)的定位修整。
[0034]該技術(shù)方案所提供的絲錐螺紋磨床，其工作原理為砂輪移動螺距、工件完成高速鏟磨運動，具體的實現(xiàn)方式是工件部分沿直線導軌一進行工件徑向方向、即Y軸方向的鏟磨運動的同時，磨頭滑臺沿直線導軌二進行砂輪軸向方向、即X軸方向移動螺距的進給運動，共同完成對待加工工件的絲錐加工。與傳統(tǒng)的工件移動螺距、砂輪完成高速鏟磨運動的絲錐生產(chǎn)方式相比，工件機構(gòu)的重量僅為砂輪機構(gòu)重量的1/4左右，可以有效降低機床振動，提高了工件質(zhì)量尤其是工件螺紋后角值精度，并且能夠大幅度提高磨床鏟磨頻率，提高生產(chǎn)效率；以M8型擠壓絲錐為例，傳統(tǒng)設(shè)備的后角值精度誤差一般為0.01mm/8牙，而該機床的后角值精度誤差僅為0.003/8牙；傳統(tǒng)機床生產(chǎn)所需時間為150s，而該機床生產(chǎn)所需時間僅為40s。
[0035]該技術(shù)方案所提供的絲錐螺紋磨床，其工件鏟磨電機以及砂輪進給電機均為直線電機。改變了以往同類設(shè)備接觸式凸輪鏟磨易磨損的缺陷，傳統(tǒng)凸輪機構(gòu)的使用壽命為1-2年，而該機床采用直線電機機構(gòu)無磨損產(chǎn)生，僅為直線導軌磨損，使用壽命等同于設(shè)備壽命，無需維護更換。
[0036]修整部分采用的數(shù)控金剛滾輪修整器不再依賴金剛滾輪外型輪廓直接成型，降低了砂輪修整的成本，提高了修整機構(gòu)的使用壽命且修整精度更高。
[0037]該設(shè)備完全數(shù)控，可以做到自動上下料、自動夾緊、磨頭自動行走螺距及自動修整砂輪，實現(xiàn)了全自動化生產(chǎn)；該設(shè)備全程無人看守的時間為30分鐘，每個工人可同時監(jiān)控5臺以上設(shè)備，大幅度降低了人工成本。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控絲錐螺紋磨床，包括床身、送料部分、工件部分、磨頭部分以及修整部分；所述送料部分包括氣缸、由所述氣缸作用的氣缸活塞桿以及由所述氣缸活塞桿帶動的導柱；所述工件部分包括工件鏟磨電機、由所述工件鏟磨電機帶動的工件滑臺，工件滑臺上安裝有工件旋轉(zhuǎn)伺服電機，所述工件旋轉(zhuǎn)伺服電機與消隙齒輪直接相連，所述消隙齒輪與齒輪相連并帶動頂尖旋轉(zhuǎn)，所述工件滑臺安裝于直線導軌一上且邊側(cè)安裝有光柵尺；所述磨頭部分包括磨頭進給電機、由所述磨頭進給電機帶動的磨頭滑臺，磨頭滑臺上安裝有砂輪及砂輪驅(qū)動機構(gòu)，所述磨頭滑臺安裝于直線導軌二上；所述修整部分包括修整伺服電機、絲桿以及用于修整的金剛滾輪；其特征在于，直線導軌一安裝方向為工件徑向方向，直線導軌二安裝方向為砂輪軸向方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控絲錐螺紋磨床，其特征在于，所述修整部分金剛滾輪與直線導軌三相連，直線導軌三安裝方向為垂直方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控絲錐螺紋磨床，其特征在于，所述磨頭部分的砂輪驅(qū)動機構(gòu)為電主軸結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控絲錐螺紋磨床，其特征在于，工件鏟磨電機以及砂輪進給電機均為直線電機。
【文檔編號】B24B3/22GK204036166SQ201420486011
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】金福利 申請人:天津輪達鑫盛機械有限公司