一種數(shù)控絲錐螺紋磨床的制作方法
【專利摘要】本實(shí)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(dòng)螺距、工件完成高速鏟磨運(yùn)動(dòng)的絲錐生產(chǎn)方式；工件部分中工件鏟磨電機(jī)帶動(dòng)工件滑臺(tái)沿直線導(dǎo)軌一做高速鏟磨運(yùn)動(dòng)，直線導(dǎo)軌一安裝方向?yàn)楣ぜ较?；磨頭部分中磨頭進(jìn)給電機(jī)帶動(dòng)磨頭滑臺(tái)沿直線導(dǎo)軌二做移動(dòng)螺距的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，直線導(dǎo)軌二安裝方向?yàn)樯拜嗇S向；修整機(jī)構(gòu)的金剛滾輪沿垂直方向的直線導(dǎo)軌三完成對(duì)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(dòng)生產(chǎn)；且砂輪移動(dòng)螺距、工件鏟磨運(yùn)動(dòng)的生產(chǎn)方式大幅度提高生產(chǎn)效率，降低機(jī)床振動(dòng)，提高工件精度；另外直線電機(jī)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(shí)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(jìn)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(jī)用絲錐加工。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外工具行業(yè)的絲錐螺紋磨床普遍都是工件移動(dòng)螺距，通過砂輪徑向高速往返運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)鏟磨運(yùn)動(dòng)。絲錐螺紋磨床的鏟磨運(yùn)動(dòng)是影響該機(jī)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(yùn)動(dòng)使得機(jī)床產(chǎn)生振動(dòng)，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(biāo)準(zhǔn)要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種數(shù)控絲錐螺紋磨床，以用于M3-M16機(jī)用絲錐的生產(chǎn)。該磨床在生產(chǎn)過程中能夠降低機(jī)床振動(dòng)，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(dá)到上述目的，本實(shí)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(dòng)的導(dǎo)柱，氣缸活塞桿頂出，帶動(dòng)導(dǎo)柱前進(jìn)，在此過程中保證每一個(gè)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(jī)、由所述工件鏟磨電機(jī)帶動(dòng)的工件滑臺(tái)，工件滑臺(tái)上安裝有工件旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，所述工件旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)與消隙齒輪直接相連，所述消隙齒輪與齒輪相連并帶動(dòng)頂尖旋轉(zhuǎn)，所述工件滑臺(tái)安裝于直線導(dǎo)軌一上且邊側(cè)安裝有光柵尺。其中，直線導(dǎo)軌一的安裝方向?yàn)楣ぜ较?，工件滑臺(tái)在工件鏟磨電機(jī)的帶動(dòng)下沿工件軸向垂直方向進(jìn)行鏟磨運(yùn)動(dòng)。
[0009]所述磨頭部分包括磨頭進(jìn)給電機(jī)、由所述磨頭進(jìn)給電機(jī)帶動(dòng)的磨頭滑臺(tái)，磨頭滑臺(tái)上安裝有砂輪及砂輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述磨頭滑臺(tái)安裝于直線導(dǎo)軌二上。其中，直線導(dǎo)軌二的安裝方向?yàn)樯拜嗇S向，磨頭滑臺(tái)在磨頭進(jìn)給電機(jī)的帶動(dòng)下，沿砂輪軸向方向完成砂輪移動(dòng)螺距的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
[0010]所述修整部分包括修整伺服電機(jī)、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(duì)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(jī)構(gòu)中金剛滾輪與直線導(dǎo)軌三相連，直線導(dǎo)軌三的安裝方向?yàn)榇怪狈较?，金剛滾輪在伺服電機(jī)的帶動(dòng)下，沿直線導(dǎo)軌三進(jìn)行垂直方向的運(yùn)動(dòng)，與砂輪的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)配合，完成對(duì)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(dòng)螺距、工件完成高速鏟磨運(yùn)動(dòng)，改變傳統(tǒng)工件移動(dòng)螺距、砂輪完成高速鏟磨運(yùn)動(dòng)的絲錐生產(chǎn)方式。該技術(shù)改進(jìn)是由“直線導(dǎo)軌一安裝方向?yàn)楣ぜ较蚍较颍本€導(dǎo)軌二安裝方向?yàn)樯拜嗇S向方向”的技術(shù)結(jié)構(gòu)實(shí)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(dòng)機(jī)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(jī)以及砂輪進(jìn)給電機(jī)均為直線電機(jī)。
[0015]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型所提供的絲錐螺紋磨床，與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比具有如下優(yōu)點(diǎn)。
[0016]該磨床中采用數(shù)控技術(shù)，砂輪進(jìn)給電機(jī)采用數(shù)控合成螺距，工件鏟磨電機(jī)數(shù)控合成鏟磨距離與頻率，并具有光柵尺對(duì)機(jī)床的精度進(jìn)行反饋；另外砂輪的轉(zhuǎn)速等均由電腦數(shù)控實(shí)現(xiàn)，因此整個(gè)機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，更換所生產(chǎn)的的絲錐規(guī)格時(shí)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(dòng)螺距、工件完成高速鏟磨運(yùn)動(dòng)的生產(chǎn)方式，與傳統(tǒng)的工件移動(dòng)螺距、砂輪完成高速鏟磨運(yùn)動(dòng)的絲錐生產(chǎn)方式相比，工件機(jī)構(gòu)的重量?jī)H為砂輪機(jī)構(gòu)重量的1/4左右，可以有效降低機(jī)床振動(dòng)，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(jī)床的后角值精度誤差僅為0.003/8牙；傳統(tǒng)機(jī)床生產(chǎn)所需時(shí)間為150s，而該機(jī)床生產(chǎn)所需時(shí)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(jī)構(gòu)的使用壽命為1-2年，而該機(jī)床采用直線電機(jī)機(jī)構(gòu)無磨損產(chǎn)生，僅為直線導(dǎo)軌磨損，使用壽命等同于設(shè)備壽命，無需維護(hù)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(jī)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(dòng)上下料、自動(dòng)夾緊、磨頭自動(dòng)行走螺距及自動(dòng)修整砂輪，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)；該設(shè)備全程無人看守的時(shí)間為30分鐘，每個(gè)工人可同時(shí)監(jiān)控5臺(tái)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(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0022]圖1是本實(shí)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(dǎo)柱，9.工件鏟磨電機(jī)，10.工件滑臺(tái)，11.工件旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，12.消隙齒輪，13.齒輪，14.直線導(dǎo)軌一，15.光柵尺，16.磨頭進(jìn)給電機(jī)，17.磨頭滑臺(tái)，18.砂輪，19.砂輪電主軸，20.直線導(dǎo)軌二，21.修整伺服電機(jī)，22.絲桿，23.金剛滾輪，24.直線導(dǎo)軌三。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0028]參考圖1-4，本實(shí)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(jìn)行工件鏟磨運(yùn)動(dòng)；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(jìn)行螺距進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)待加工工件的絲錐生產(chǎn)；與此同時(shí)，位于磨頭部分(4)上部的修整部分(5)完成對(duì)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(dòng)導(dǎo)柱(8)前進(jìn)，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(yùn)行中，必須保證每一個(gè)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(jī)(9)、由所述工件鏟磨電機(jī)(9)帶動(dòng)的工件滑臺(tái)(10)，工件滑臺(tái)(10)上安裝有工件旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(11)，所述工件旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)
(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(dòng)頂尖旋轉(zhuǎn)，所述工件滑臺(tái)(10)安裝于直線導(dǎo)軌一(14)上且邊側(cè)安裝有光柵尺(15)，直線導(dǎo)軌一(14)的安裝方向?yàn)楣ぜ较?。?dāng)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(tái)(10)在工件鏟磨電機(jī)(9)的帶動(dòng)下沿直線導(dǎo)軌一(14)進(jìn)行工件軸向垂直方向、即圖1中Y軸方向的鏟磨運(yùn)動(dòng)，光柵尺(15)對(duì)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性與精確性進(jìn)行監(jiān)控。
[0032]圖4中，30組磨頭部分(4)包括磨頭進(jìn)給電機(jī)(16)、由所述磨頭進(jìn)給電機(jī)(16)帶動(dòng)的磨頭滑臺(tái)(17)，磨頭滑臺(tái)(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(tái)(17)安裝于直線導(dǎo)軌二(20)上，直線導(dǎo)軌二(20)的安裝方向?yàn)樯拜嗇S向。當(dāng)工件部分(3)沿直線導(dǎo)軌一(14)進(jìn)行Y軸方向的鏟磨運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，磨頭滑臺(tái)(17)在磨頭進(jìn)給電機(jī)
(16)的帶動(dòng)下，沿直線導(dǎo)軌二(20)進(jìn)行砂輪軸向方向、即圖1中X軸方向，完成砂輪移動(dòng)螺距的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，共同完成對(duì)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(duì)待加工工件絲錐生產(chǎn)的同時(shí)，修整部分(5 )的修整伺服電機(jī)(21)鏈接絲桿(22 )，帶動(dòng)金剛滾輪(23 )對(duì)砂輪進(jìn)行修整。在修整過程中，金剛滾輪(23)與直線導(dǎo)軌三(24)相連，直線導(dǎo)軌三(24)的安裝方向?yàn)榇怪狈较?，金剛滾輪(23 )沿直線導(dǎo)軌三(24)進(jìn)行Z軸方向的運(yùn)動(dòng)，與砂輪(18 )的Y軸方向運(yùn)動(dòng)配合，完成對(duì)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(dòng)螺距、工件完成高速鏟磨運(yùn)動(dòng)，具體的實(shí)現(xiàn)方式是工件部分沿直線導(dǎo)軌一進(jìn)行工件徑向方向、即Y軸方向的鏟磨運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，磨頭滑臺(tái)沿直線導(dǎo)軌二進(jìn)行砂輪軸向方向、即X軸方向移動(dòng)螺距的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，共同完成對(duì)待加工工件的絲錐加工。與傳統(tǒng)的工件移動(dòng)螺距、砂輪完成高速鏟磨運(yùn)動(dòng)的絲錐生產(chǎn)方式相比，工件機(jī)構(gòu)的重量?jī)H為砂輪機(jī)構(gòu)重量的1/4左右，可以有效降低機(jī)床振動(dòng)，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(jī)床的后角值精度誤差僅為0.003/8牙；傳統(tǒng)機(jī)床生產(chǎn)所需時(shí)間為150s，而該機(jī)床生產(chǎn)所需時(shí)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(jī)以及砂輪進(jìn)給電機(jī)均為直線電機(jī)。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(jī)構(gòu)的使用壽命為1-2年，而該機(jī)床采用直線電機(jī)機(jī)構(gòu)無磨損產(chǎn)生，僅為直線導(dǎo)軌磨損，使用壽命等同于設(shè)備壽命，無需維護(hù)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(jī)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(dòng)上下料、自動(dòng)夾緊、磨頭自動(dòng)行走螺距及自動(dòng)修整砂輪，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)；該設(shè)備全程無人看守的時(shí)間為30分鐘，每個(gè)工人可同時(shí)監(jiān)控5臺(tái)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(dòng)的導(dǎo)柱；所述工件部分包括工件鏟磨電機(jī)、由所述工件鏟磨電機(jī)帶動(dòng)的工件滑臺(tái)，工件滑臺(tái)上安裝有工件旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，所述工件旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)與消隙齒輪直接相連，所述消隙齒輪與齒輪相連并帶動(dòng)頂尖旋轉(zhuǎn)，所述工件滑臺(tái)安裝于直線導(dǎo)軌一上且邊側(cè)安裝有光柵尺；所述磨頭部分包括磨頭進(jìn)給電機(jī)、由所述磨頭進(jìn)給電機(jī)帶動(dòng)的磨頭滑臺(tái)，磨頭滑臺(tái)上安裝有砂輪及砂輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述磨頭滑臺(tái)安裝于直線導(dǎo)軌二上；所述修整部分包括修整伺服電機(jī)、絲桿以及用于修整的金剛滾輪；其特征在于，直線導(dǎo)軌一安裝方向?yàn)楣ぜ较蚍较颍本€導(dǎo)軌二安裝方向?yàn)樯拜嗇S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(dǎo)軌三相連，直線導(dǎo)軌三安裝方向?yàn)榇怪狈较颉?br> 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(dòng)機(jī)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(jī)以及砂輪進(jìn)給電機(jī)均為直線電機(jī)。
【文檔編號(hào)】B24B3/22GK204036166SQ201420486011
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)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(qǐng)人:天津輪達(dá)鑫盛機(jī)械有限公司